بذر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
بذر گیاهان مختلف. ردیف ۱: خشخاش، فلفل قرمز، توت‌فرنگی، درخت سیب، شاه توت، برنج، زیره سیاه، ردیف 2: خردل، بادمجان، فیسالیس، انگور، تمشک، برنج قرمز، نعنای هندی، ردیف 3: انجیر، دیوخار، چغندر، بلوبری، کیوی طلایی، گل محمدی، ریحان، ردیف 4: فلفل صورتی، گوجه‌فرنگی، تربچه، هویج، شب‌بو، شوید، گشنیز، ردیف 5: فلفل سیاه، کلم سفید، کلم چینی، سنجد، جعفری، قاصدک، کیسه کشیش، ردیف 6: گل‌کلم، تربچه، کیوی، گرنادیلا، میوه گل‌ساعتی، فرنجمشک، گل‌جعفری.

بذر (به انگلیسی: Seed) یک گیاه، رویانی است که در یک پوشش خارجی محافظ، محصور شده است. تشکیل بذر بخشی از روند تولیدمثل در گیاهان دانه‌دار می‌باشد، پیدازادان شامل بازدانگان و گیاهان‌گلدار است.

بذرها محصول تخمک رسیده هستند، پس از لقاح توسط گرده و مقداری رشد در گیاه مادر. رویان از روی یاخته تخم و پوسته بذر از پوش‌های تخمک توسعه می‌یابند.

بذرها یک پیشرفت مهم در تولیدمثل و موفقیت گیاهان بازدانگان و گیاهان‌گلدار می‌باشد، نسبت به گیاهان ابتدایی‌تر مانند سرخس‌ها، خزه‌ها و جگرواشان، که بذر ندارند و از روش‌های وابسته به آب برای تکثیر خود استفاده می‌کنند. گیاهان بذری اکنون از تسلط زیستی کنام بر روی زمین برخوردارند، از جنگل‌ها گرفته تا علفزارها و در اقلیم گرم و یا سرد.

اصطلاح «بذر» همچنین یک معنی کلی دارد که قبل از موارد فوق، به هر چیزی که می‌تواند کاشته شود، مثلاً «بذر» سیب‌زمینی، «بذرهای» ذرت یا بذرهای آفتابگردان گفته می‌شود. در مورد بذرهای آفتابگردان و ذرت، آنچه کاشته می‌شود بذر محصور در پوسته یا پوستک است، در حالی که سیب‌زمینی تجه‌ای است.

بسیاری از ساختارهایی که معمولاً «بذر» نامیده می‌شوند در واقع میوه‌های خشک هستند. به گیاهان تولید کننده توت، باکات می‌گویند. بذرهای آفتابگردان گاهی در حالی که هنوز در دیواره سخت میوه قرار دارند به‌صورت تجاری فروخته می‌شوند که باید شکافته شوند تا به بذر برسند. گروه‌های مختلف گیاهان اصلاحات دیگری نیز دارند، به اصطلاح میوه‌های شفت (مانند هلو) دارای یک لایه میوه سخت شده (اندوکارپ) هستند که به بذر واقعی چسبیده و اطراف آن را احاطه کرده است. آجیل میوه‌ای است تک‌بذر با پوسته سخت، که در برخی گیاهان با بذر شکوفا مانند بلوط یا فندق ایجاد می‌شود.

تولید بذر[ویرایش]

بذرها در چندین گروه مرتبط با گیاهان تولید می‌شوند و نحوه تولید آنها در گیاهان‌گلدار (بذرهای محصور) از بازدانگان (بذرهای برهنه) متمایز می‌کند. دانه‌های گیاهان‌گلدار در یک ساختار سخت یا گوشتی به نام میوه تولید می‌شود که دانه‌ها را برای محافظت به‌منظور تضمین رشد سالم محصور می‌کند. بعضی از میوه‌ها دارای هر دو لایه از مواد سخت و گوشتی هستند. در بازدانگان، هیچ ساختار خاصی برای محصور کردن بذرها ایجاد نمی‌شود و رشد آنها به‌صورت برهنه بر روی برگک‌های مخروط آغاز می‌کند.

با این حال، بذرها در فلس‌های مخروط پوشیده می‌شوند زیرا در برخی از گونه‌های مخروطیان رشد می‌کنند. تولید بذر در جمعیت طبیعی گیاهان در پاسخ به متغیرهای آب و هوا، حشرات و بیماری‌ها و چرخه‌های داخلی گیاهان از سالی به سال دیگر بسیار متفاوت است. برای نمونه، در طی یک دوره ۲۰ ساله، جنگل‌های متشکل از کاج کندر و کاج برگ‌کوتاه از ۰ تا تقریبا ۵ میلیون بذر کاج سالم در هکتار تولید می‌شود. در این دوره، شش محصول محصور، پنج فقیر و نه محصول بذر خوب وجود داشت، که برای نهال‌بذری مناسب برای تولیدمثل طبیعی جنگل محاسبه شد.

تحول[ویرایش]

مراحل رشد بذر:

کلید: ۱. درون‌دانه ۲. یاخته‌تخم ۳. رویان ۴. نگهدارنده ۵. لپه ۶. نوک ساقه مریستم ۷. نوک ریشه مریستم ۸. ریشه‌چه ۹. ساقه‌لپه ۱۰. ساقه روی لپه۱۱. پوسته بذر

بذرهای گیاهان‌گلدار از سه ماده سازنده ژنتیکی متمایز تشکیل شده‌اند:

  1. رویان که از یاخته‌تخم تشکیل شده است.
  2. درون‌دانه، که به‌طور معمول سه‌جزئی است.
  3. پوسته بذر که از بافت مادری تخمک مشتق می‌شود.

در گیاهان‌گلدار، فرآیند رشد بذر با لقاح‌مضاعف (Double fertilization) آغاز می‌شود، که شامل همجوشی دو گامت نر با سلول تخمک و سلول مرکزی برای تشکیل درون‌دانه اولیه و یاخته‌تخم است. دقیقاً پس از لقاح، یاخته‌تخم اغلب غیرفعال است، اما درون‌دانه اولیه به سرعت تقسیم می‌شود تا بافت درون‌دانه را تشکیل دهد. این بافت غذایی را تشکیل می‌دهد که گیاه جوان تا زمانی که ریشه‌ها از جوانه‌زنی رشد نکردند، مصرف خواهد کرد.

تخمک[ویرایش]

تخمک‌های گیاهی: تخمک بازدانگان در سمت چپ، تخمک گیاهان‌گلدار (داخل تخمدان) در سمت راست

بعد از لقاح تخمک‌ها به بذر تبدیل می‌شوند. تخمک از اجزائی تشکیل شده است:

  • فنِکِیلس (funiculus) یا ساقه بذری که تخمک را به جفت و از این سو دیواره تخمدان یا میوه را به پیش‌میوه متصل می‌کند.
  • نوسِلوس (nucellus)، بقایای بزرگ‌هاگدان و ناحیه اصلی تخمک که در آن مگاگامتوفیت ایجاد می‌شود.
  • مایکروپایل (micropyle)، یک منفذ کوچک یا گشودگی در نوک قسمت پوش تخمک است که معمولاً لوله گرده در طی فرآیند لقاح وارد آن می‌شود.
  • کِلِیزا (Chalaza)، پایه تخمک در مقابل میکروپایل، جایی که پوش و نوسِلوس را به‌هم متصل می‌کنند.

شکل تخمک‌ها در هنگام تکامل اغلب در شکل نهایی بذرها تأثیر می‌گذارد. گیاهان به‌طور کلی تخمک‌هایی به چهار شکل تولید می‌کنند: رایج‌ترین شکل آناتروپوس (anatropous) نامیده می‌شود که دارای شکل منحنی است. تخمک‌های ارتوتروپوس (Orthotropous) مستقیم هستند و تمام قسمت‌های تخمک به‌طور صف کشیده در یک ردیف طولانی قرار دارند و یک بذر غیرمنحنی تولید می‌کنند. تخمکهای کَمپایلوتروپوس (Campylotropous) دارای مگاگامتوفیت خمیده هستند که غالباً شکل دانه «C» به بذر می‌دهد. آخرین شکل تخمک آمفیتروپوس (amphitropous) نامیده می‌شود، جایی که تخمک تا حدودی معکوس شده و ۹۰ درجه روی ساقه خود (funicle or funiculus) برگردانده می‌شود.

در اکثر گیاهان‌گلدار، بخش اول تقسیم یاخته‌تخم از نظر محور طولی از جهت معکوس برخوردار است و این قطبیت رویان را ایجاد می‌کند. قطب بالایی یا کِلِیزا به منطقه اصلی رشد رویان تبدیل می‌شود، در حالی که قطب پایین یا مایکروپیلار شبه‌ساقه نگه‌دارنده را تولید می‌کند که به مایکروپایل متصل می‌شود. نگه‌دارنده، مواد مغذی را که در طول رشد رویان استفاده می‌شود از درون‌دانه جذب و تبدیل می‌کند.

رویان[ویرایش]

داخل یک بذر کهن‌دار، یک رویان تکامل‌یافته، بافت مغذی (مگاگامتوفیت) و کمی از پوشش بذر در اطراف آن را نشان می‌دهد.

اجزای اصلی رویان عبارتند از:

  • لپه‌ها (Cotyledon)، برگ‌های بذری، متصل به محور رویانی است. ممکن است یکی وجود داشته باشد (تک‌لپه‌ها) یا دو عدد (دولپه‌ها). لپه همچنین منبع مواد مغذی موجود در دولپه‌ای غیردرون‌دانه است که در این صورت جایگزین درون‌دانه می‌شوند و ضخیم و چرمی هستند. در بذرهای درون‌دانه‌ای لپه‌ها نازک و کاغذی هستند. دولپه‌ها دارای نقطه اتصال متقابل یکدیگر در محور هستند.
  • ساقه‌چه (Epicotyl)، محور رویانی که بالای نقطه اتصال لپه (ها) است.
  • برگچه (Plumule)، نوک ساقه‌چه است و به‌دلیل وجود پیش‌برگ جوان، ظاهری پَرمانند دارد و پس از جوانه‌زنی به شاخه تبدیل می‌شود. مریستم نیز در این ناحیه می‌باشد.
  • زیرلپه (Hypocotyl)، محور رویانی زیر نقطه اتصال لپه (ها) می‌باشد، اتصال ساقه‌چه و ریشه‌چه، ناحیه گذار ساقه و ریشه است.
  • ریشه‌چه (Radicle)، نوک پایه زیرلپه است و ریشه اولیه را ایجاد می‌کند.

گیاهان تک‌لپه دارای دو ساختار اضافی به‌صورت غلاف هستند. برگچه با ساقه‌پوش احاطه شده است که اولین برگ را تشکیل می‌دهد در حالی که ریشه‌چه با ریشه‌پوش احاطه شده است. این ریشه‌چه به ریشه اولیه متصل می‌شود و ریشه‌های افشان کناری را تشکیل می‌دهند. در اینجا زیرلپه یک محور ابتدایی بین ریشه‌چه و برگچه است. بذرهای ذرت از این ساختارها ایجاد می‌شوند، پیش‌میوه، سپرچه (تک‌لپه بزرگ) که مواد مغذی را از درون‌دانه، برگچه، ریشه‌چه، ساقه‌پوش و ریشه‌پوش جذب می‌کند. این دو ساختار آخر مانند غلاف هستند و برگچه و ریشه‌چه را در خود احاطه کرده و از آنها محافظت می‌کنند.

پوسته بذر[ویرایش]

تخمک بالغ دچار تغییرات مشخصی به‌خصوص در پوش‌ها می‌شود، به‌طور کلی دارای کاهش و بی‌نظمی است اما گاهی اوقات ضخیم می‌شود. پوسته بذر از دو پوش یا لایه بیرونی سلول‌های تخمک که از بافت گیاه مادری است تشکیل می‌شود، پوش داخلی تِگمِن (tegmen) را تشکیل می‌دهد و پوش بیرونی تِستا (testa) را تشکیل می‌دهد. (پوشش بذر بعضی از گیاهان تک‌لپه، مانند علف‌ها ساختار متمایزی ندارند، اما با دیواره میوه‌ها ترکیب می‌شوند و یک پیش‌میوه تشکیل می‌دهند.) تِستاهای هر دوی تک‌لپه‌ها و دولپه‌ها اغلب با الگوها و علائم بافتی مشخص می‌شوند، یا دارای بال یا پُرز هستند. وقتی پوسته بذر فقط از یک لایه تشکیل می‌شود، آن را تِستا نیز می‌نامند، هرچند همه این تِستاها از یک گونه به گونه دیگر هم‌ساخت‌شناسی ندارند. فنِکِیلس از بین می‌رود (در نقطه ثابت جدا می‌شود - منطقه ریزش)، محل زخم آن تشکیل یک فرورفتگی بیضی‌شکل به‌نام هایلوم است. تخمک‌های آناتروپوس دارای بخشی از فنِکِیلس هستند (به پوسته بذر جوش می‌خورند) و یک برجستگی طولی را بالای هایلوم تشکیل می‌دهند. در تخمک‌های دوپوش (برای نمونه پنبه) هر دو پوش داخلی و خارجی به تشکیل پوسته بذر کمک می‌کنند. با ادامه بلوغ، سلول‌ها در پوش بیرونی بزرگ می‌شوند. در حالی که روپوست داخلی ممکن است به‌صورت یک لایه باقی بماند، همچنین ممکن است تقسیم شود تا دو یا سه لایه تولید کرده و نشاسته جمع کند که از آن به‌عنوان لایه بی‌رنگ یاد می‌شود. در مقابل، روپوست خارجی دباغی می‌شود. پوش داخلی ممکن است از هشت تا پانزده لایه تشکیل شده باشد. (Kozlowski ۱۹۷۲)

با بزرگ شدن سلول‌ها، نشاسته در لایه‌های بیرونی ناحیه رنگدانه‌ای زیر پوشش خارجی رسوب می‌کند، این ناحیه شروع به چوبی‌شدن می‌کند، در حالی که سلول‌های پوشش خارجی به‌طور شعاعی بزرگ می‌شوند و دیواره‌های آنها ضخیم می‌شود، هسته و سیتوپلاسم به قسمت لایه بیرونی فشرده می‌شوند. این سلول‌ها که از سطح داخلی آنها گسترده‌تر است، سلول‌های محاصره‌ای نامیده می‌شوند. در پوشش داخلی، سلول‌ها نیز مانند ضخیم شدن دیواره‌ها به‌طور شعاعی با صفحه بزرگ می‌شوند. پوش داخلی بالغ یک لایه محصورشده است، یک منطقه رنگدانه‌ای با ۲۰-۱۵ لایه است، در حالی که داخلی‌ترین لایه به‌عنوان لایه حاشیه‌ای شناخته می‌شود. (Kozlowski ۱۹۷۲)

بازدانگان[ویرایش]

در بازدانگان که تخمدان تشکیل نمی‌دهند، تخمک‌ها و از این رو بذرها در معرض قرار می‌گیرند. این اساس نامگذاری آنها است «گیاهان بذر برهنه». دو سلول اسپرم منتقل شده از گرده با لقاح‌مضاعف باعث رشد بذر نمی‌شوند اما یک هسته اسپرم با هسته تخمک متحد می‌شود و از اسپرم دیگر استفاده نمی‌شود. گاهی اوقات هر اسپرم یک سلول تخمک را بارور می‌کند و سپس یک یاخته‌تخم سِقط می‌شود یا در مراحل اولیه رشد جذب می‌شود. بذر از رویان (نتیجه لقاح) و بافت گیاه مادر تشکیل شده است که در گیاهان مخروطی مانند کاج و کاج نوئل نیز یک مخروط در اطراف بذر تشکیل می‌شود.

شکل و ظاهر[ویرایش]

تعداد زیادی اصطلاحات برای توصیف اشکال بذر استفاده می‌شود، بسیاری از آنها عمدتا قابل توضیح هستند مانند لوبیا شکل یا شبیه کلیه، مربع یا مستطیل، زاویه‌دار که یا همه ضلع‌های آن کم و بیش مساوی است یا طولانی‌تر از عرض است، مثلثی، سه طرفه که طرف وسط و زیر گسترده‌تر است، بیضوی یا تخم‌مرغی، هر دو انتهای آن گرد شده، یا یک انتهای آن پهن‌تر است، دایره است اما دو طرف قرینه است نسبت به وسط.

سایر اصطلاحات کمتر واضح عبارتند از دیسکوئید (شبیه دیسک یا صفحه، دارای ضخامت و صورت موازی و دارای حاشیه گرد)، بیضوی، کروی یا فرعی‌گِرد (کمتر کروی)، عدسی، مستطیل، بیضی، کلیوی و سکتوروئیدی. بذرهای استرایت (Striate) با خطوط طولی یا موازی، راه راه هستند. رایج‌ترین رنگ‌ها قهوه‌ای و سیاه است، سایر رنگ‌ها نادر هستند. سطح از بسیار صیقلی تا قابل توجهی خشن متفاوت است. سطح ممکن است زائده‌های مختلفی داشته باشد. یک پوشش بذر با قوام چوب‌پنبه به عنوان فرعی‌ِرُز نامیده می‌شود. اصطلاحات دیگر شامل پوسته‌پوسته (سخت، نازک یا شکننده) است.

ساختار[ویرایش]

بخش‌های یک بذر آووکادو (یک دولپه)، نشان دادن پوسته بذر و رویان
نمودار ساختار داخلی بذر و رویان دولپه: (الف) پوسته بذر، (ب) درون‌دانه، (ج) لپه، (د) زیرلپه
نمای کلی یک بذر دولپه (۱) در مقابل یک بذر تک‌لپه (۲). A.سپرچه B.زیرلپه C.هایلوم D.برگ‌چه E.ریشه‌چه F.درون‌دانه
مقایسه تک‌لپه‌ها و دولپه‌ها

یک دانه معمولی شامل دو قسمت اساسی است:

  1. یک رویان
  2. یک پوسته بذر

علاوه بر این، درون‌دانه در اکثر تک‌لپه‌ها و دولپه‌های درون‌دانه‌ای ذخیره مواد مغذی برای رویان را تشکیل می‌دهد.

انواع بذر[ویرایش]

بذور در انواع مختلف ساختاری در نظر گرفته شده است (مارتین ۱۹۴۶). این معیار بر اساس معیار غالب آنها که نسبت اندازه رویان به بذر است محاسبه می‌شود. این نشان‌دهنده میزان جذب لپه در حال رشد، مواد مغذی درون‌دانه و در نتیجه از بین رفتن آن است.

شش نوع در میان تک‌لپه‌ها مشاهده می‌شود، ده نوع در دولپه‌ها و دو نوع در بازدانگان(خطی و منشعب). این طبقه‌بندی بر اساس سه ویژگی انجام شده است: ریخت‌شناسی رویان، میزان درون‌دانه و موقعیت رویان نسبت به درون‌دانه.

رویان[ویرایش]

در بذرهای درون‌دانه‌ای، دو منطقه مشخص در داخل پوسته بذر وجود دارد، درون‌دانه فوقانی و بزرگتر و رویان کوچکتر. رویان، تخمک بارور شده است، یک گیاه نابالغ که در شرایط مناسب گیاه جدیدی از آن رشد می‌کند. رویان یک لپه یا برگ بذری در تک‌لپه‌ها، در دولپه‌ها تقریباً دو لپه‌ و دو یا بیشتر در بازدانگان دارد. در میوه دانه‌ها (caryopses) تک‌لپه به‌شکل سپر است و از این رو سِپَرچه (scutellum) نامیده می‌شود. سپرچه به درون‌دانه که مواد غذایی را از آن جذب می‌کند، فشرده شده است و مواد غذایی را به قسمت‌های در حال رشد منتقل می‌کند. ظاهر رویان، کوچک، راست، خم، منحنی و پیچ‌خورده است.

ذخیره مواد مغذی[ویرایش]

در داخل بذر ، معمولاً ذخیره‌ای از مواد مغذی برای نهال وجود دارد که از رویان رشد می‌کند. فرم تغذیه ذخیره‌شده بسته به نوع گیاه متفاوت است. در گیاهان گل‌دار، غذای ذخیره‌شده به‌عنوان بافتی به نام درون‌دانه شروع می‌شود که از طریق لقاح‌مضاعف از گیاه مادر و گرده گرفته می‌شود. این ماده معمولاً سه‌گانه است و سرشار از روغن یا نشاسته و پروتئین است. در بازدانگان، مانند درختان مخروطی، بافت ذخیره‌کننده مواد غذایی (که به آن درون‌دانه نیز می‌گویند) بخشی از گامتوفیت ماده، یک بافت هاپلوئید است. درون‌دانه توسط لایه آلورون (Aleurone) احاطه و با آلورون پروتئینی دانه‌ها پر شده است.

در اصل، به قیاس با تخمک حیوان، از لایه بیرونی هسته (تخمک (گیاهی)) به‌عنوان آلبومین و از لایه داخلی درون‌دانه به‌عنوان ویتلوس (vitellus) یاد می‌شد. اگرچه گمراه کننده است، اما این اصطلاح در تمام مواد مغذی به‌کار می‌رود. این اصطلاح همچنان در اشاره به بذرهای درون‌دانه‌ای به‌عنوان «آلبومین» وجود دارد. از ماهیت این ماده در توصیف و طبقه‌بندی بذرها و به‌علاوه بر نسبت رویان به درون‌دانه استفاده می‌شود.

درون‌دانه ممکن است نشاسته‌ای (یا آردنما) در نظر گرفته شود که در آن سلول‌ها از نشاسته پر شده باشند، برای نمونه دانه‌های غلات، یا نه (غیرنشاسته‌ای). درون‌دانه همچنین ممکن است به‌عنوان «گوشتی» یا «غضروفی» با سلول‌های نرم و ضخیم‌تر مانند نارگیل شناخته شود، اما همچنین ممکن است روغنی باشد مانند روغن کرچک، پنبه و خشخاش باشد. درون‌دانه وقتی «شاخی» نامیده می‌شود که دیواره‌های سلول مانند خرما و قهوه ضخیم‌تر باشد، یا در صورت خال‌دار شدن، مانند جوز هندی، نخل‌ها و آنوناسه می‌شود.

در اکثر تک‌لپه‌ها (مانند گندمیان و نخل‌ها) و برخی از دولپه‌ها (درون‌دانه یا آلبومین) مانند لوبیای کرچک، رویان در درون‌دانه (و نوتوسل) تعبیه شده است، که نهال هنگام جوانه‌زدن از آن استفاده می‌کند. در دولپه‌ای غیردرون‌دانه‌ای، درون‌دانه توسط رویان جذب می‌شود زیرا دومی در بذر در حال رشد توسعه می‌یابد و لپه‌های رویان با موادغذایی ذخیره‌شده پر می‌شوند.

در زمان بلوغ، بذرهای این گونه‌ها فاقد درون‌دانه هستند و از آنها به‌عنوان بذرهای اِگزالبومینوس (exalbuminous) نیز یاد می‌شود. بذرهای اِگزالبومینوس شامل حبوبات (مانند لوبیا و نخودفرنگی)، درختانی مانند بلوط و گردو، سبزیجاتی مانند کدو و تربچه و آفتابگردان است. طبق گفته‌های بِولی و بلک (۱۹۷۸)، ذخیره آجیل برزیلی در زیرلپه است، این محل ذخیره‌سازی در بین بذرها غیرمعمول است. همه بذرهای بازدانگان آلبومینی هستند.

پوسته بذر[ویرایش]

پوسته بذر در انار

پوسته بذر از بافت مادر تشکیل می‌شود، که در اصل پوش‌ها تخمک را احاطه می‌کنند. پوسته بذر در دانه بالغ می‌تواند یک لایه نازک کاغذی (برای نمونه بادام‌زمینی) یا چیزی قابل توجه‌تر (برای نمونه ضخیم و سخت در لیلکی آمریکایی و نارگیل)، یا گوشته‌ای مانند سارکوتستا در انار باشد. پوسته بذر به محافظت از جنین در برابر صدمات مکانیکی، شکارچیان و خشک شدن آن کمک می‌کند. بسته به نوع تکوین، پوسته بذر یا دوپوش است یا تک‌پوش است. بذرهای دوپوش شامل تستا از قسمت پوش خارجی و تگمن از پوش داخلی می‌شوند در حالی که بذرهای تک‌پوش فقط از یک پوش تشکیل می‌شوند. معمولاً قسمت‌های تستا و تگمن یک لایه مکانیکی محافظ سخت ایجاد می‌کنند. لایه مکانیکی ممکن است از نفوذ آب و جوانه‌زنی جلوگیری کند. از جمله موانع ممکن است وجود اسکلریدهای لیگنینی شده باشد.

پوش خارجی دارای تعدادی لایه است، به‌طور کلی بین چهار تا هشت لایه در سه لایه سازمان‌یافته است: (a) روپوست خارجی (b) ناحیه رنگی بیرونی از دو تا پنج لایه حاوی تانن و نشاسته (c) روپوست داخلی. درون‌پوش از روپوست داخلی مربوط به پوش داخلی مشتق شده و برون‌پوش از سطح خارجی پوش درونی مشتق می‌شود. اگر برون‌پوش نیز یک لایه مکانیکی باشد، به آن بذر اگزوتستال گفته می‌شود، اما اگر لایه مکانیکی درون‌پوش باشد به آن بذر اندوتستال میگویند. اگزوتستا ممکن است از یک یا چند ردیف سلول تشکیل شده باشد که مانند (باقلائیان) کشیده و سنگ‌فرش شده‌اند، از این رو «اگزوتستای سنگ‌فرشی» نامیده می‌شود.

علاوه بر سه قسمت اصلی بذر، بعضی از دانه‌ها دارای زائده، آریل، برآمدگی گوشته‌ای فِنیکِل، (مانند سرخدار و جوز هندی) یا زائده روغنی، الیوزوم (مانند بهارک) یا مو هستند (trichomes). در مثال اخیر این موها منبع پنبه محصول نساجی هستند. سایر ضمائم بذر عبارتند از: رافه (یال)، بال‌ها، گلهای کوهی (یک برآمدگی نرم اسفنجی از پوش خارجی در مجاورت میکروپایل) ، خارها یا غده‌ها. همچنین ممکن است اگر یک زخم بر روی پوسته بذر باقی بماند، به آن هایلوم می‌گویند، جایی که بذر توسط فِنیکِل به دیواره تخمدان متصل می‌شود. درست در زیر آن یک منافذ کوچک قرار دارد، که نمایانگر مایکروپایل تخمک است.

اندازه و مجموعه دانه‌ها[ویرایش]

مجموعه‌ای از بذرهای مختلف سبزیجات و گیاهان

اندازه بذرها بسیار متنوع است. بذرهای ارکیده شبیه گرد و غبار با حدود یک میلیون بذر در هر گرم، کوچکترین هستند. آنها غالباً بذرهای رویانی با رویان‌های نابالغ و ذخیره انرژی غیرقابل توجه هستند. ارکیده و چند گروه دیگر از گیاهان مایکو هِتِروتروفی (Myco-heterotrophy) هستند که برای تغذیه در طول جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاه‌چه به همزیستی قارچ‌ریشه نیاز دارند. در واقع برخی از نهال‌های ارکیده زمینی، چند سال اول زندگی خود را با صرف انرژی از قارچ‌ها می‌گذرانند و برگ‌های سبز تولید نمی‌کنند. با بیش از ۲۰ کیلوگرم، بزرگترین دانه مربوط به نارگیل دریایی است. گیاهانی که بذرهای کوچکتر تولید می‌کنند می‌توانند تعداد بیشتری بذر در هر گل تولید کنند، در حالی که گیاهان با بذرهای بزرگتر منابع بیشتری را در این بذرها سرمایه‌گذاری می‌کنند و به‌طور معمول بذر کمتری تولید می‌کنند. بذرهای کوچک زودتر رسیده و زودتر قابل پخش هستند، بنابراین پاییز اغلب گیاهان شکوفه‌دار دارای بذرهای ریز هستند. بسیاری از گیاهان یک ساله مقادیر زیادی بذر کوچکتر تولید می‌کنند. این کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که حداقل تعداد کمی در یک مکان مطلوب به رشد لازم می‌رسند. گیاهان چندساله و علفی اغلب بذرهای بزرگتری دارند. آنها می‌توانند بذرها را طی سال‌های طولانی تولید کنند و بذرهای بزرگتر ذخیره انرژی بیشتری برای جوانه‌زنی و رشد گیاه‌چه دارند و پس از جوانه‌زنی نهال‌های بزرگتر و ثابت‌تری تولید می‌کنند.

کارکرد[ویرایش]

بذرها عملکردهای مختلفی برای گیاهان تولیدکننده دارند. مهمترین این عملکردها، تغذیه رویان، پراکندگی در مکان جدید و خفتگی در شرایط نامساعد است. بذرها اساساً وسیله‌ای برای ازدیاد هستند و بیشتر بذرها محصول تولیدمثل جنسی هستند که تولید مجدد مواد ژنتیکی و تنوع فنوتیپی را باعث می‌شود که بر اثر انتخاب طبیعی بر روی آنها اعمال می‌شود. بذرهای گیاهی میکروارگانیسم‌های گیاه‌درون‌رست دارند که می‌توانند عملکردهای مختلفی را انجام دهند، مهمترین آنها محافظت در برابر بیماری است.

تغذیه جنین[ویرایش]

بذرها از رویان یا گیاه جوان محافظت نموده و آن را تغذیه می‌کنند. آنها به‌دلیل داشتن ذخایر غذایی بیشتر در بذر و چند سلولی بودن جنین محصور شده معمولاً شروع جوانه‌زنی سریع‌تر از یک هاگ را دارند.

پراکندگی[ویرایش]

برخلاف حیوانات، گیاهان توانایی جستجوی شرایط مطلوب برای زندگی و رشد را ندارند. در نتیجه، گیاهان بسیاری از روش‌ها را برای پراکنده کردن فرزندان خود با پراکنده کردن بذرهایشان تکامل داده‌اند (به تولید مثل رویشی نیز مراجعه کنید). یک بذر باید به نحوی به مکانی برسد و در زمانی مناسب برای جوانه‌زنی و رشد در آنجا باشد. هنگامی که میوه‌ها به‌طور منظم بذرهای خود را باز کرده و آزاد می‌کنند، آن را شکوفایی می‌نامند، که اغلب برای گروه‌های مربوط به گیاهان متمایز است. این میوه‌ها شامل کپسول، برگه، حبوبات و خورجین است. هنگامی که میوه‌ها به‌طور منظم بذرهای خود را باز نکرده و آزاد نمی‌کنند، آنها را ناشکوفا می‌گویند، که شامل میوه‌های گندمه، فندقه، فندقه بالدار و فندقی است.

بذرهای قاصدک در فندفه‌ها موجود است که می‌تواند در فواصل طولانی توسط باد حمل شود.

توسط باد (بادران)[ویرایش]

  • بعضی از بذرها (برای نمونه، کاج) دارای بال هستند که به پراکندگی توسط باد کمک می‌کند.
  • بذرهای غبارمانند ارکیده به‌طور مؤثر توسط باد حمل می‌شوند.
  • بعضی از بذرها (برای نمونه، علف‌شیر، صنوبر) دارای موهایی هستند که به پراکندگی توسط باد کمک می‌کنند.

بذرهای دیگر در ساختارهای میوه محصور شده‌اند که به روش‌های مشابه به پراکندگی توسط باد کمک می‌کنند:

  • فندقه قاصدک دارای مو است.
  • فندقه افرا دارای دو بال است.

توسط آب (آب‌ران)[ویرایش]

  • بعضی از گیاهان مانند ماکانا و دیوکلئا (Dioclea) بذرهای شناوری موسوم به لوبیای‌دریایی یا بذر رونده تولید می‌کنند زیرا در رودخانه‌ها به سوی اقیانوس‌ها شناور می‌شوند و در سواحل شسته می‌شوند.
غلاف بذر گیاه علف‌شیر (Asclepias syriaca)

توسط حیوانات (وحش‌ران)[ویرایش]

  • بذرهایی (شاخک) با خار یا قلاب (برای نمونه گل‌بنه‌خار (Acaenaباباآدم، ترشک) که به خز یا پرهای حیوانات متصل می‌شوند و بعداً رها می‌شوند.
  • بذرها (فندقی) منابع غذایی قابل توجه و ذخیره‌سازی طولانی مدت برای حیوانات هستند (برای نمونه بلوط، فندق، گردو). بذرها در فاصله کمی از گیاه مادر ذخیره می‌شوند و اگر حیوان آنها را فراموش کند مقداری از آنها سالم می‌مانند.
  • توسط مورچه‌ها (Myrmecochory)، پخش بذر توسط مورچه است. مورچه‌های علوفه بذرهایی را که دارای زائده‌هایی به نام الیوزوم (Elaiosome) هستند پراکنده می‌کنند (برای نمونه ریشه‌خون (Sanguinariaتریلیوم، آکاسیا و بسیاری از گونه‌های شکرپارگان). الیوزوم‌ها ساختاری نرم و گوشته‌ای هستند که برای حیواناتی که آنها را می‌خورند دارای مواد مغذی است. مورچه‌ها چنین بذرهایی را به لانه خود می‌برند، جایی که الیوزوم‌ها خورده می‌شوند. باقیمانده بذر، که برای مورچه‌ها سخت و غیرقابل خوردن است، سپس یا در داخل لانه جوانه می‌زند یا در یک محل دفع که بذر توسط مورچه‌ها دور ریخته می‌شود قرار می‌گیرد. این رابطه پراکندگی مثالی از هم‌زیستی دوسویه است، زیرا گیاهان برای پخش بذرها به مورچه‌ها نیاز دارند، در حالی که مورچه‌ها برای غذا به بذر گیاهان نیاز دارند. در نتیجه، کاهش تعداد یک شریک می‌تواند موفقیت شریک دیگر را کاهش دهد. در آفریقای جنوبی، مورچه آرژانتینی (Linepithema humile) که گونه‌ای مهاجم است به گونه‌های بومی مورچه‌ها حمله کرده و آنها را آواره کرده است. برخلاف گونه‌های مورچه بومی، مورچه‌های آرژانتینی دانه‌های گیاه پاگودا (Mimetes cucullatus) را جمع نمی‌کنند و یا الیوزوم‌ها را نمی‌خورند. در مناطقی که این مورچه‌ها به آن حمله کرده‌اند تعداد نهال‌های پاگودا کاهش یافته است.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]