Organografija

Generativni biljni organi (cvijet, sjeme)Generativni biljni organi (cvijet, sjeme)

Katedra za Botaniku,Poljoprivredno - prehrambeni fakultet u Sarajevu

Cvijet• metamorfozirani izdanak ograničenog rasta čiji su listovi preobraženi u vezi saspolnim razmnožavanjem, a u cilju obrazovanja sjemena i daljnjeg širenja vrste

CVIJET

Osnovni dijelovi tipičnog potpunog cvijeta:• cvjetna loža• perijant• perijant• andrecej • ginecej

CVIJETCvjetna loža

Cvjetna loža• skraćena cvjetna os (sterilni dio) koji nosi sve ostale dijelove cvijeta• zajedno sa cvjetnom drškom čini izdankovu osovinu cvijeta

Cvjetna drška• dio cvjetnog izdanka ispod lože do brakteje (pricvjetnog listića u čijem se • dio cvjetnog izdanka ispod lože do brakteje (pricvjetnog listića u čijem se pazušcu razvija cvijet ili cvat)

• osim brakteja na cvjetnoj dršci se mogu nalaziti brakteole ( kod monokotila jedna, kod dikotila dvije)

• cvjetovi bez cvjetne drške - sjedeći cvjetovi (bokvica, suncokret)

Oblici cvjetne lože• ispupčena (jagoda, malina, kukurijek)• peharasto udubljena (trešnja, jabuka, kruška)• ravna (tulipan)

CVIJETPerijant

Perijant• cvjetni omotač (sterilni dio cvijeta) • sastavljen od listića koji su na periferiji cvijeta (listići koji opkoljavaju prašnikei oplodne listiće)

Funkcija perijanta• štiti fertilne dijelove cvijeta (zaštitna funkcija)• štiti fertilne dijelove cvijeta (zaštitna funkcija)• privlači kukce (generativna funkcija)

Ahlamidni cvjetovi• cvjetovi bez cvjetnog omotača• vrste roda Carex, Salix

Perijant može biti:• homohlamidan• heterohlamidan

Homohlamidan perijant (perigon)• svi su listovi jednaki, prema boji i obliku

CVIJETPerijant

• svi su listovi jednaki, prema boji i obliku• uglavnom zastupljen kod monokotila• perigon može biti krunicolik ili čašicolik• krunicolik perigon - izgrađen od listova živo obojanih boja (tulipan, ljiljan..)• čašicolik perigon - listovi neupadljivi i zeleno obojani (kopriva, dud..) • listovi koji izgrađuju perigon mogu biti slobodni (koripetalni perigon) ili srasli(simpetalni perigon)

krunicolik perigon čašicolik perigon

CVIJETPerijant

Heterohlamidan perijant • listovi nisu jednaki, niti bojom, niti oblikom• uglavnom zastupljen kod dikotila • sastoji se od: vanjskih listova koji formiraju čašicu (calix) unutarnjih listova koji formiraju krunicu (corolla)

CVIJETPerijant

čašica (calix) • vanjski dio heterohlamidnog perijanta• građena od listića - lapova (sepal), u pravilu zelene boje, rijetko obojani (kukurijek)• listići mogu biti slobodni (korisepalni) i srasli (sinsepalni)• lapovi poredani tako da čine jedan krug, rijetko dva (jagoda, ruža)• kod većine cvjetova, nakon oplodnje lapovi se sasuše i zajedno sa laticama otpadaju

Funkcija čašice: • zaštita ostalih dijelova cvijeta posebno dok je cvijet još u pupu

CVIJETPerijant

Anatomska građa čašičnih listića

• veoma jednostavna građa• epidermis - kožno tkivona epidermisu se javljaju stome, a kod mnogih cvjetova i dlakekutikula znatno redukovana u odnosu na asimilaciono lišćekutikula znatno redukovana u odnosu na asimilaciono lišće

• mezofil (hlorenhim) nije diferenciran na palisadni i spužvasti• zatvoreni provodni snopići

CVIJETPerijant

Krunica (corolla)• unutarnji dio heterohlamidnog perijanta• građena od listića - latica (petal), atraktivnih boja• latice mogu biti međusobno srasle (simpetalna) ili slobodne (koripetalna krunica),ako cvijet nema latice (apetalni cvijet)

Funkcija krunice:Funkcija krunice:• latice svojim oblikom, bojom i mirisom privlače kukce (oprašivanje)• boja listića zavisi od pigmenata u ćelijskom soku

simpetalna koripetalna

CVIJETPerijant

Dijelovi listića krunice:• donji suženi dio - nokatac• gornji dio - liska (lamina)

Ako su listići krunice srasli:• donji dio - cijev (tubus coroalle)• donji dio - cijev (tubus coroalle)• gornji: lijevak, obod (limbus coroalle), ždrijelo (phaux coroalle)• u ždrijelu krunice se kod nekih biljaka (fam. Boraginaceae, Primulaceae) obrazuju izraštaji koji zatvaraju ulaz insektima

• kod fam. Lamiaceae krunica je srasla i sastoji se od tzv. donje i gornje usnedonja usna služi za sletanje insekata

• kod fam. Fabaceae krunica je srasla “leptirasto”

CVIJETPerijant

Anatomska građa kruničnih listića

• veoma jednostavna građa

• epidermisizgrađen od ćelija valovitih zidovaizgrađen od ćelija valovitih zidovakutikula najčešće nije ravna, već izbrazdanana epidermisu se kod nekih cvjetova javljaju specijalizirani izraštaji - papile (laticama daju karakterističan izgled)

• mezofil (hlorenhim) nije diferenciran na palisadni i spužvasti• zatvoreni provodni snopići (dominiraju elementi floema)

CVIJETAndrecej

• fertilni dio cvijeta • skup svih prašnika u kojima se obrazuju muške spolne gamete• broj prašnika u cvijetu može biti od 1 - 100, ali je za svaku biljnu vrstu stalan• prašnici mogu biti slobodni ili međusobno srasli • kao biljaka iz fam. Asteraceae prašnici su slobodni• kod biljaka iz fam. Fabaceae od deset prašnika 9 je sraslo, a jedan je slobodan• prašnici mogu srasti i sa krunicom (jaglac)• prašnici mogu srasti i sa krunicom (jaglac)

• neki prašnici se mogu preobraziti u nektarije ili latice i ne vrše funkcijustvaranja peluda - staminodiji (sterilni prašnici)

Prašnik• prašnik se sastoji od prašničkog konca (filamenta) i prašnice (antere) • antera se sastoji od dvije poluantere (teke) međusobno povezane konektivom• poluantera se sastoji od dvije peludnice – polenove kesice u kojima nastaju peludna (polenova) zrnca - polen

• proces nastajanja zrelog polenovog zrna odvija se kroz procese

CVIJETAndrecej

• proces nastajanja zrelog polenovog zrna odvija se kroz procesemikrosporogeneze i mikrogametogeneze

CVIJETAndrecej

Mikrosporogeneza

• unutar polenove kese od ćelija subepidermisa obrazuje se arhesporijalno tkivo• diobom ćelija tog tkiva nastaju matične ćelije polenovih zrnaca iz kojih od svake mejotičnom diobom nastaju četiri polenova zrnca (nakon mejoze polenovo zrnce jejednoćelijsko)

Mikrogametogeneza• poslije započinje dioba jedra polenovog zrnca (mitoza), te nastaju dvije ćelije (jedna generativna i jedna vegetativna)

• generativna se zatim dijeli u dvije ćelije i u konačnici zrelo polenovo zrnce se sastoji od tri ćelije (dvije generativne i jedna vegetativna)

CVIJETAndrecej

Mikrosporogeneza i mikrogametogeneza

CVIJETAndrecej

Oblik i veličina polenovih zrna• polenova zrna variraju po obliku i veličini• najčešće su kuglastog ili ovalnog oblika• veličina polena varira od 0,008 (Ficus elastica) do 0,2 mm (bundeva)• obično su žute, sivkaste ili bijele boje

Građa polenovog zrnaGrađa polenovog zrna• oko polenovog zrna nalaze se dva omotača egzina (vanjski, zadebljali) i intina (unutrašnji, tanji)

• unutar se nalaze tri ćelije (dvije generativne i jedna vegetativna)• na egzini se nalaze različite skulpure u obliku bodlji, mreže i sl. što jekarakteristično za svaku biljnu vrstu

Životni vijek polenovih zrna• od nekoliko sati (većina biljaka) do nekoliko mjeseci (familija lukova)

CVIJETGinecej

Ginecej• fertilni dio cvijeta • skup svih tučkova jednog cvijeta• tučak izgrađuje jedan ili više oplodnih ili karpelnih listića

Građa ginecejaGrađa gineceja

�monokarpan - u cvijetu se nalazi jedan oplodni listić koji izgrađuje samojedan tučak (kod fam. Fabaceae)

� polikarpan - u cvijetu se nalazi više oplodnih listića koji mogu izgrađivati jedan ili više tučkova

apokarpan - svaki oplodni listić (karpela) formira zasebno tučak (kod fam. Ranunculaceae, fam. Rosaceae, podfam. Rosoideae)

sinkarpan - više oplodnih listića sraslo i formiraju samo jedan tučak(kod fam. Apiaceae, Liliaceae, Brassicaceae)

monokarpan ginecej

apokarpan ginecej

CVIJETGinecej

sinkarpan ginecej

Tučak• fertilni dio cvijeta u kojem se obrazuje ženska jajna ćelija, a nakon oplodnje sjeme i plod

• sastoji se iz tri djela: žigvratplodnik

CVIJETGinecej

plodnik

Žig tučka• sterilni dio • funkcija žiga je primanje polena • anatomska građa žiga prilagođena je toj funkciji (žljezdasti epidermis ili određeni izraštaji na epidermisu prilagođeni funkciji prihvatanja polena)

CVIJETGinecej

Vrat tučka• sterilni dio • ima funkciju da izdigne žig tučka iznad perijanta (oprašivanje) • kod nekih cvjetova stubića nema (fam. Papaveraceae), cvjetovi sjedeći

Plodnik tučkaPlodnik tučka• fertilni dio cvijeta • u plodniku se nalazi jedan ili više sjemenih zametaka• svaki sjemeni zametak izgrađen je od drške i proširenog dijela - nucelusa • mjesto na plodniku za koji je vezan sjemeni zametak - placenta • broj sjemenih zametaka je različit (neke žitarice samo jedan, karanfili mnogo)• u sjemenom zametku odvija se proces stvaranja ženskih spolnih gameta kroz procese makrosporogeneze i makrogametogeneze

CVIJETGinecej

Makrosporogeneza• u nucelusu sjemenog zametka prvo se obrazuje arhesporijalna ćelija iz koje uzastopnom mejotičnom ćelijom nastaju četiri haploidne ćelije (makrospore)

• donja predstavlja jednojedarnu embrionovu kesu, a ostale tri izumiru

Makrogametogeneza• jedro embrionove kese se dalje dijeli mitotičnom diobom te nastaju dvije ćelije, a zatim se posebno svaka ponovo dijeli i u konačnici se formiraosmojedarni ženski gametofit

• tri gornje predstavljaju jajni aparat• dvije u sredini - središnje ćelije • tri donje - antipode (funkcija prehrane)

Makrosporogeneza i makrogametogeneza

CVIJETGinecej

Položaj plodnika u cvijetu• nadcvjetan (plodnik pričvršćen iznad mjesta pričvšćivanja ostalih dijelova cvijeta)

kod fam. Brassicaceae, Lamiaceae, Liliaceae..• sredcvjetan (plodnik pričvršćen u razini pričvšćivanja ostalih dijelova cvijeta)

vrlo često kod predstavnika fam. Rosaceae (podfam. Prunoideae) • podcvjetan (plodnik pričvršćen ispod mjesta pričvšćivanja ostalih dijelova cvijeta)

kod fam. Apiaceae, Cucurbitaceae, Asteraceae

CVIJETGinecej

kod fam. Apiaceae, Cucurbitaceae, Asteraceae

CVIJET

Cvijet kod monokotilnih biljaka

• cvjetovi najčešće tročlani (dva kruga po tri)• najčešće 6 prašnika (dva kruga po tri)• ginecej sinkarpan (iz tri plodnička listića)

1. cvjetna drška2. cvjetna loža3. perigon4. gineceum5. andreceum6. zid trooke plodnice7. sjemeni zametci

D – GRAĐA CVIJETAD1 – DIJAGRAM CVIJETA TULIPANAD2 – PLODNICA TULIPANA NA PRESJEKU

CVIJET

Cvijet kod dikotilnih biljaka

• Cvjetni omotač najčešće heterohlamidan (petočlani, rjeđe četveročlani)

CVIJET

simetrija cvijeta

• simetrični• nesimetrični

simetrični mogu biti: aktinomorfni - (veći broj ravni simetrije, kod fam. Liliaceae, Brassicaceae..)aktinomorfni - (veći broj ravni simetrije, kod fam. Liliaceae, Brassicaceae..)dimorfni - (dvije ravni simetrije, cvijet minđušice)zigomorfni - (jedna ravan simetrije, kod fam. Fabaceae, Lamiaceae)

CVIJET

spolnost cvijeta

jednospolni i dvospolni (hermafroditni)

Dvospolni cvjetovi• u cvijetu se nalaze i andrecej i ginecej

Jednospolni cvjetovi:• muški cvjetovi - koji imaju samo andrecej • ženski cvjetovi - koji imaju samo ginecej

Jednospolni cvjetovi na stabljici mogu formirati:• monoecične biljke ili jednodome - i muški i ženski cvjetovi na istoj stabljiciorah, lijeska, kukuruz, krastavac...

• diecične biljke ili dvodome - muški cvjetovi na jednoj, a ženski na drugoj biljcikonoplja, špinat, dud, kivi...

CVIJET

• kod entomofilnih biljaka u cvijetu se nalaze nektariji

Nektariji• žljezdaste tvorevine, zelene do žučkasto zelene boje, koje izlučuju nektar• nektar je slatki sok, smjesa različih vrsta šećera• mogu se nalaziti na svim dijelovima cvijeta (floralni nektariji) • mogu se nalaziti na svim dijelovima cvijeta (floralni nektariji) • mogu se nalaziti samo na listovima, manji značaj (ekstrafloralni nektariji)

CVASTI

• cvjetovi mogu biti pojedinačni ili skupljeni u cvasti

S obzirom na grananje cvasti se dijele na:• monopodijalne (jedinstvena osovina cvasti)• simpodijalne (glavna osovina cvasti slabije razvijena od bočnih)

CVASTI

Monopodijalne (racemozne ili grozdaste cvasti)

• jedinstvena osovina cvasti• dijele se na proste i složene racemozne cvasti

Proste racemozne cvasti:• grozd (racemus)• gronja • prosti klas• klip• resa• štit• glavica

Složene racemozne cvasti:• složeni klas• složeni štit• metlica

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Grozd (racemus)

• osovina cvasti izdužena i nosi cvjetove na drškama• cvjetovi približno iste veličine(kod predstavnika familije Fabaceae, Brassicaceae, Liliaceae)

Robinia pseudoacacia Berberis vulgaris Phaseolus coccineus

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Gronja

• cvast izvedena iz grozda • na izduženoj osovini nalaze se cvjetovi na cvjetnim drškama različite dužine• cvast karakteristična za jabuku, krušku, glog, višnju, trešnju i dr.

Malus domestica Crataegus monogyna Prunus avium

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Prosti klas

• na dugačkoj osovini cvasti nalaze se sjedeći cvjetovi• cvast karakteristična za bokvicu (Plantago major), te mnoge predstavnike familije Orchidaceae, Cyperaceae

Plantago major Orchidea italica

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Klip

• cvast izvedena iz klasa• osovina cvasti jako zadebljala i nosi sjedeće cvjetove• karakterističan za kukuruz (ženska cvast)

Zea mays (ženska cvast)

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Resa

• cvast izvedena iz klasa• osovina cvasti visi i na njoj se nalaze sjedeći cvjetovi.• cvast karakteristična za lijesku, orah, hrast, brezu...

Juglans regia Corylus avellana

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Štit

• cvast gdje je osovina cvasti jako skraćena, a sa njenog vrha polaze cvjetovi sa dugim drškama približno iste dužine

• cvast karakteristična za luk, jagorčevinu i za predstavnike familije Apiaceae

Allium cepa Primula vulgaris

• Glavica ima skraćenu i zadebljalu osovinu cvasti na kojoj se nalaze sjedeći cvjetovi• osovina može biti tanjirasta (fam. Asteraceae) ili eliptično ispupčena (kod nekih predstavnika fam. Fabaceae)

CVASTI (Proste racemozne cvasti)Glavica

Trifolium pratense (osovina ispupčena)Helianthus annuus (osovina tanjirasta)

CVASTI Složene racemozne cvasti

Složeni klas Složeni štit Metlica

Cvast koja se sastoji odviše prostih klasovaCvast karakteristična zaječam, raž, pšenicu i mnogepredstavnike fam. Poaceae

Cvast koja se sastoji od više prostih štitova.Cvast karakteristična zamrkvu, peršin i druge predstavnike fam. Apiaceae.

Metlica ima dugu glavnuosovinu cvasti, a na bočnim granama cvjetovi su skupljeni ili u grozdove (vinova loza) iliu proste klasove (ovas)

SJEMENKARazvoj sjemenke

• Sjemereproduktivni organ biljke koji nastaje iz sjemenog zametka nakon oplodnje

• muške spolne gamete nastaju u polenovim zrnima, ženske spolne gamete nastaju u embrionskoj vreći sjemenog zametka

• oprašivanjeprijenos polena s prašnika na njušku tučka sa ciljem spajanja muške i ženske spolne gametespolne gamete

• polen kada padne na njušku tučka apsorbira vodu i hranjive materije i proklije u polenovu cijev

• polenova cijev prolazi kroz vrat tučka do sjemenog zametka gdje se polenovo zrnce spaja sa ženskom spolnom gametom

•zrelo polenovo zrnce se sastoji od tri ćelije (dvije generativne i jedna vegetativna)vegetativna je odgovorna za stvaranje polenove cijevi, a generativne za tzv. dvostruku oplodnju

• prvom oplodnjom (spajanjem generativne polenove ćelije i jajne ćelije) nastaje zigota iz koje će se razviti klica, a drugom oplodnjom (spajanjem druge generativnepolenove ćelije i sekundarnog jedra ženskog gametofita nastaje sekundarni endosperm)

• u konačnici sjeme nastalo iz sjemenog zametka nakon oplodnje se sastoji od: klice, sekundarnog endosperma i sjemenjače (razvija se iz integumenata ili dijela nucelusa)

SJEMENKARazvoj sjemenke

dijela nucelusa)

SJEMENKARazvoj sjemenke

Klica predstavlja mladu biljku u latentnom stanju. Osnovni dijelovi klice:• klicin pup ili plumula • klicin listić (kotiledon ili supka)• klicin korjenčić ili radikula

Endosperm predstavlja hranljivo tkivo koje služi za početnu ishranu mlade biljkeSjemena sa endospermomSjemena sa endospermom• endosperm može zauzimati veći dio sjemena, a klica neznatni dio (trave i žitarice)Sjemena bez endosperma• neka sjemena nemaju endosperm (klica za vrijeme svog razvoja apsorbuje čitavo tkivo endosperma pa zauzima svu površinu sjemena (Fabaceae, Brassicaceae...)

Sjemenjača • omotač sjemena i nastaje iz intugumenata sjemenog zametka• zaštitna uloga

Hranljivo tkivo može biti i vegetativnog porijekla - perisperm (nastalo iz ćelijanucelusa (fam. Chenopodiaceae, Cariophyllaceae)

SJEMENKA

Veličina i težina sjemena• veoma sitna (Centaurium, Hypericum...) do čak 15 kg (rod Cocos)

Oblik sjemena• loptast, elipsoidan, valjkast, nitast...

Boja sjemenaBoja sjemena• većinom smeđecrvene i sive boje• jednobojne i šarene sjemenke