Квітка являє собою видозмінений укорочений втеча, пристосований для утворення спор, статевих клітин (гамет) і перехресного запилення. Після запилення і подальшого статевого процесу (запліднення) утворюється насіння і плоди. Таким чином, квітка є репродуктивним органом, всі частини якого пристосовані до функції розмноження і відтворення.
Стеблевая частина квітки представлена квітконіжкою і квітколожем. на якому розташовані видозмінені листки (цветолістікі): чашолистки. пелюстки. тичинки. маточки. Найчастіше вони розташовуються колами (мутовками) в кілька рядів.
Чашолистки утворюють чашечку. пелюстки - віночок. Віночок і чашечка є складовими частинами оцвітини. Оцвітина виконує захисну функцію та функцію залучення запилювачів. Найчастіше він складається з різно забарвлених чашолистків і пелюсток, його називають подвійним. Якщо оцвітина забарвлений в один колір, то його називають простим. Простий чашечковідние оцвітина має зазвичай зелений колір, простий венчіковідний забарвлений яскраво. Квітки, що не мають оцвітини, називають голими (чоловічий і жіночий квітки). Чашолистки бувають вільними або з більш-менш зрослися основами. Віночок складається з яскраво забарвлених пелюсток (часто вони крупніше чашолистків) - свободнолепестних або сростнолепестних.
Головними частинами квітки є тичинки і маточки. Квітки, що мають тичинки і маточки, називають двостатеві (гермафродитами). Роздільностатеві містять або тільки тичинки, або тільки маточки. Тому розрізняють відповідно квітки тичинкові (чоловічі) і маточкові (жіночі). Рослини з тичинковими і маточковими квітками на одному екземплярі називають однодомними. а рослини, що несуть тільки тичинкові або маточкові квітки - дводомними. Так, верба, тополя, фінікова пальма відносяться до числа рослин, у яких одні особини несуть тільки тичинкові квітки, а інші - тільки маточкові.Тичинка (чоловіча частина квітки) складається з тичинкової нитки і пильовика. Тичинкова нитка частіше проста, неветвящійся. Якщо тичинкова нитка відсутній, то тичинки називають сидячою.
У самому центрі квітки розташовується один або кілька маточок. Маточка складається із зав'язі, стовпчика і рильця. Іноді стовпчик відсутня, тоді рильце буде сидячим. Рильце зазвичай виділяє липку рідину для уловлювання і утримання пилкових зерен. Залежно від числа несполучених між собою гнізд зав'язі бувають одногнездная і багатогніздна.
Пильник, як правило, складається з двох половинок (тек), кожна з яких містить по два пилкових гнізда (мікроспорангія). Таким чином, у переважної більшості квіткових рослин тичинка несе чотири мікроспорангія. З клітин спорогенной тканини пильовика спочатку утворюються материнські клітини пилку.
Усередині зав'язі утворюються семяпочки, де розташований жіночий спорангій (мега - або макроспорангій). Він оточений одним або двома интегументами (покривами). Як правило, кожна семяпочка містить одну диплоїдну материнську клітину макроспори, яка в результаті мейозу утворює чотири гаплоїдні макроспори. Лише одна з них стає археспоріальной і розвивається в макрогаметофіт. а три інших руйнуються.
Розвиток мікро - та мегаспор
В результаті мейозу кожна материнська диплоидная клітина пилку утворює чотири гаплоїдних мікроспори. які після мітотичного поділу ядра перетворюються в мікрогаметофіти (або пилкові зерна пилку). При мітотичного ділення ядра утворюється велике ядро пилкової трубки (вегетативне ядро) і менше за розмірами генеративное ядро. У більшості випадків на цій стадії пилок звільняється з пильовика і переноситься на рильце маточки того ж або найближчого квітки. Будова пилку досить одноманітно, але покриви її відрізняються різноманітністю.
Число членів кожної частини квітки позначається цифрами. Будова квітки можна виразити у вигляді формули. ввівши позначення для кожної частини:
calyx (Ca) - чашка (Ч);
corolla (Co) - віночок, пелюстки (Л);
androecium (A) - андроцей, тичинки (Т);
gynoecium (G) - гинецей, товкач (П).
Якщо число членів квітки одного і того ж виду не постійно (більше 12), то воно позначається ∞. У разі зрощення між собою цветолістіков число полягає в
Наприклад, для розоцвітих формула квітки матиме такий вигляд:, а для гороху -.
Ще більш повне уявлення про будову квітки дає діаграма. що є проекцією квітки на площину, перпендикулярну до його осі. Діаграма відображає не тільки наявність частин квітки і число членів, а й їх розташування відносно один одного. Члени квітки позначаються строго визначеними значками.Квітки розташовуються на рослині або поодиноко (великі і частіше яскраві), або зібрані в суцвіття. Суцвіття - це втеча або система пагонів, що несуть квіти. Біологічне перевага суцвіть перед поодинокими квітками безсумнівно, оскільки підвищується гарантія запилення, оскільки комаха відвідає в одиницю часу більше квіток, якщо вони зібрані в суцвіття, крім того, зменшується ймовірність пошкодження квітів несприятливими факторами середовища, особливо при розпусканні квіток. Квітки, зібрані в суцвіття, більш помітні серед зелені листя, ніж одиночні квіти. Багато пониклі суцвіття легко розгойдуються під впливом руху повітря, сприяючи тим самим розсіювання пилку. Розрізняють два типи суцвіть: прості. в яких квітки (з квітконіжками або без них) розташовуються безпосередньо на головній осі, і складні. в яких квітки розташовуються на розгалуженої головної осі (осі другого, третього порядків). За характером розгалуження розрізняють суцвіття з моноподіальним розгалуженням (кожна вісь суцвіття формується за рахунок діяльності однієї апікальної меристеми, і є втечею одного порядку) і суцвіття з симподіальним розгалуженням (представляють собою сукупність пагонів кількох порядків).
Суцвіття з моноподіальним розгалуженням:
Капуста, конвалія, Подорожник Белокрильнік, Примула, Груша Клевер Ромашка
Черемуха кукурудза вишня астра.
Складний зонтик пшениця, ячмінь, жито Складна кістьМетелка
морква, петрушка буркун бузок, горобина, яблуня
Суцвіття з симподіальним розгалуженням:
звіробій петунія, незабудка
Після дозрівання пилку пильники лопаються і пилок потрапляє на рильце маточки - відбувається запилення. Розрізняють два види запилення: самозапилення і перехресне запилення. Самозапилення здійснюється тільки в обох статей квітках. Особливо воно добре виражено у нераскривающіеся квіток. Перевага самозапилення, що веде до самооплодотворению, полягає в тому, що воно більш надійно, особливо в тих випадках, коли представники даного виду зустрічаються відносно рідко і на великих відстанях один від іншого. Самозапилення не залежить від зовнішніх агентів (вітер, комахи), але може приводити до зменшення життєздатності.
Перехресне запилення відбувається за допомогою вітру, води, комах, птахів та ін. Воно більш прогресивно, оскільки відбувається оновлення спадкового (генетичного) матеріалу, а це відкриває більш широкі можливості в пристосуванні до різних умов існування. Переважна більшість рослин має перехресне запилення. Широко відомі пристосування квіток до певних комах-запилювачів (конюшина, орхідея і ін.). Розрізняють дві форми перехресного запилення: сусіднє, коли запилення здійснюється в межах однієї рослини, але пилок з однієї квітки потрапляє на рильце іншого, і власне перехресне, коли пилок з однієї особини переноситься на рильце квітки іншої особини. Для запобігання самозапилення у рослин виробилися різноманітні пристосування: різночасне дозрівання тичинок і маточок в двостатеві квітки; в обох статей квітках маточки з довгими стовпчиками, а тичинки з короткими тичинковими нитками або навпаки.
Перехресне запилення можливо завдяки комахою, вітрі, тваринам, воді. Тваринами запилюються тропічні рослини. Поширена запилення колібрі, цветочницами, нектарниць, а також є випадки запилення кажанами. Запилення за допомогою води характерно для роголистником, наяд, водяної чуми та ін. Найпоширенішими є запилення за допомогою вітру і комах. Спочатку пилкові зерна розносилися вітром, але в ході еволюції стали з'являтися рослини, які використовують для цієї мети комах як більш надійний спосіб перенесення пилку.
Типові відмінності між вітрозапилювані і Комахозапилювані квітками наступні:
малопомітні квітки з дрібними пелюстками або їх немає;
не мають нектарників
рильце велике, багатолопатеве, звисає з квітки для захоплення пилку
тичинки звисають з квітки назовні так, що пилок висипається
пильовики рухливі (прикріплюються до тичинкового ниткам в середній частині - легко розгойдуються)
виробляють велику кількість пилку, т. к. втрати великі
пилкові зерна дрібні, легкі, з сухими гладкими стінками
будова квітки дуже просте
квітки розташовуються вище листя або з'являються раніше листя
квітки з великими яскравими пелюстками, добре помітні. Якщо квітки непоказні, то можуть бути зібрані в суцвіття
нектарники в квітках є
рильце в маточку маленька, не виступає з квітки, виділяє клейку речовину, до якого прилипає пилок
тичинки знаходяться всередині квітки
пильовики нерухомі, зростаються з тичинкової ниткою
виробляють невелику кількість пилку
пилкові зерна важкі, великі, мають шипики на стінках, клейкі
будова квітки часто ускладнене, пристосоване до перенесення пилку яким-небудь певним видом комахи (орхідеї, конюшина і т. д.)
розташування квіток по відношенню до листів закономірностей не має, але часто квітки - вище листя
В результаті запилення пилок потрапляє на рильце маточки і проростає в зав'язь. Потрапивши на рильце, пилок проростає за допомогою пилкової трубки по стовпчику вниз до семяпочке, розташованої в зав'язі маточки. Кінчик пилкової трубки виділяє ферменти, що розчиняють клітини стовпчика, що створює можливість для подальшого її проростання. Генеративное ядро мігрує в пильцевую трубку з утворенням двох ядер сперміїв (мітоз генеративного ядра). В результаті зрілий чоловічий гаметофіт складається з двох клітин (генеративної і пилкової трубки), ядра трубки і двох ядер сперміїв. Проникнувши в макрогаметофіт через микропиле, кінчик пилкової трубки лопається і обидва генеративних ядра проникають в макрогаметофіт. Перед заплідненням полярні ядра утворюють одну диплоїдну клітку, кожна з шести залишилися оточується цитоплазмою і утворює клітину. Формується восьмиядерна семіклеточная структура зрілого жіночого гаметофіту. Одне з ядер сперміїв переміщається до ядра яйцеклітини і зливається з ним, утворюючи диплоїдну (2n) зиготу, даючи початок новому поколінню спорофита. інше
генеративное ядро (спермий) переміщається до двох полярних ядер, все три ядра зливаються і утворюють ядро ендосперму, що містить потрійний набір хромосом (Зn). Описане явище подвійного запліднення, що приводить до виникнення диплоидной зиготи і триплоїдного ендосперму, специфічно і характерно для квіткових рослин. Відкриття подвійного запліднення належить російському вченому академіку (1898 г.). Триплоїдного ендосперму вперше була доведена його сином на початку ХХ століття. Після подвійного запліднення із зиготи утворюється зародок (2n), з триплоїдного клітини - ендосперм (запасающая тканину, Зn), з покривів - насіннєва шкірка (2n), а з усього семязачатка - насіння. Синергіди і антиподи після запліднення розчиняються, а поживні речовини використовуються при розвитку зародка, іноді вони можуть перетворюватися в запасаючу тканину.