1. Гүлдің құрылысы, қызметі және шығу тегі. Жемістер анықтамасы, пайда болуы мен түрлері. Андроцей. Гинецей. Жалпы сипаттама

Жабық тұқымды өсімдіктер гүлдерінің алуан түрлі болуы және олардың ашық тұқымды өсімдіктердің осыған ұқсас мүшелерінен үлкен айырмашылықтарының болуы, гүлдің шығу тегін түсіндіруде көптеген қиындықтар туғызады. Гүл тек қана жабық тұқымды өсімдіктерге тән болғандықтан, онын; шығу тегін гүлді өсімдіктердің шығу тегімен байланысты қарастыру керек.

Гүлдің шығу тегі туралы белгілі стробилярлық, псевданттық және теломдық теориялар бар.

С т р о б и л я р л ы қ ( э в а н т т ы қ ) т е о р и я  бойынша, гүл түрі өзгерген өркен. Бұл теория бойынша, гүл алғаш рет беннетиттерде пайда болған. Бұларға тән ерекшелік стробилдер (бүрлер) деп аталатын қысқарған спорофилді өркендерінің болуы. Алғашқы гүлдердің гүл табаны ұзын қос жынысты, аталықтары мен аналықтарының саны көп, өздері ірі келеді. Қазіргі кездегі жабық тұқымды өсімдіктердің ішінде бұған ұқсастары сарғалдақтар, тұңғиықтар, магнолиялар.

Стробилярлық теория бойынша, гүл бөліктері түрін өзгерткен жапырақтар. Гүлдің жапырақты өркеннің метаморфозы екендігі туралы алғаш пікір айтқан В. Гете (1790).

П се в д а н т т ы қ  т е о р и я н ы ң (жалған гүл теориясы) негізін салушы Веттштейн. Бұл теория бойынша, гүл, гүл шоғырының тұтас метаформоздануынан пайда болады, яғни аталық гүл шоғырларынан аталық гүлдер, ал аналық гүл шоғырларынан аналық гүлдер қалыптасады. Псевданттық тео­рия бойынша, гүлдің қарапайым құрылымының белгілері: гүлдері майда, дара жынысты, гүл бөліктері шеңбер түзіп орналасқан, гүл серігі реңсіз. Гүлдердің мұндай құрылымы шамшаттар, қайыңдар, жаңғақтар тұқымдасының өкілдерінде кең таралған.

Т е л о м д ы қ  т е о р и я н ы ң незігін салушы неміс ботанигі В. Циммерман (1935). Бұл теория бойынша гүл бөліктері өркеннің бүйірлік мүшесі жапырақтардан емес, оның өстік мүшесі сабақтан пайда болады. Бұл теорияға риния тәрізділердің қазба қалдықтарынан табылған дене құрылысындағы ерекшеліктер негіз болған. Олардың денесінің цилиндр тәрізді жоғарғы бөлігінде — теломыңда спорангийлер орналасады. Осы спорангийлер бір-бірімен кірігіп, метаморфозданып гүлдің күлтелеріне аталықтары мен аналықтарына айналған деп жорамалданады. Гүлдің теломдық теориясы біршама жас. Гүлдің шығу тегі туралы теориялардың ішінде стробилярлық теорияны ботаниктердің басым көпшілігі қуаттайды.

Жеміс.

Қосарынан ұрықтану жүріп, гинецейдегі өзгерістерден кейін жатынның қабырғасынан жеміс, ал тұқым бүрінен тұқым жетіледі. Жеміс тұқымды (тұқымдарды) сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларынан сақтайтын, өсімдіктердің көбею және таралу мүшесі болып табылады.

Жеміс жеміс серіктерінен және тұқымнан тұрады. Тұқым барлық өсімдіктерде пісіп жетілгенге дейін жеміс серіктерінің іш жағында (онымен жабылып) сақталады, ал пісіп жетілген соң өсімдіктердің біраз бөлігінде жеміс серігі қақырап, тұқым сыртқа шашылады. Осыған байланысты жемістер қақырайтын және қақырамайтын деп бөлінеді.

Жеміс серігі үш қабаттан тұрады: экзокарпий, мезокарпий және эндокарпий.

Жеміс серігінің экзо- және эндокарпиінің арасындағы қабаты оның орталық бөлігін түзеді, оны мезокарпий деп атайды.

Мезокарпиі қалыңдап өсіп, етті және шырынды болуы нәтижесінде шырынды жеміс пайда болады. Жеміс серігінің үш қабаты перикарпиді түзеді. Өсімдіктердің бірінде жемістің пісуі мерзіміне қарай перикарпий құрғақ, кейбіреулерінде шырыңды болады. Осыған байланысты құрғақ және шырынды жемістер деп бөледі.

Жемістің пайда болуына гүл гинецейінен басқа мына гүл бөліктері: аталықтарының күлте жапырақшаларының және тостағанша жапырақшаларының негіздері қатысады. Мұндай жеміс жалған жеміс деп аталады. Мысалы, алма мен алмұрттың жеуге жарайтын сыртындағы «жеміс серігі» (еті) — гүл кіндігінен, ал оның ішкі тұқымды қоршап жатқан бөлігі — гүл түйінінің керегесінен өсіп шығады.

Erep жеміс гүлдің тек қана түйінінен өсіп шықса, онда оны нағыз жеміс деп атайды. Мұнда гүл түйінінің қабырғасы қалыңдап, етженді жеміс серігінің қабаттарын (экзо, мезо, эндо) түзеді немесе перикарпий пайда болады.

Өсімдіктің тегіне, пайда болу жолына, негізгі құрылысына карай жеміс түрліше болады. Мысалы: нағыз жеміс, жалған жеміс, жай жеміс, күрделі жеміс, дара жеміс, шоқ жеміс т. б.

Егер жеміс бір аналықтан пайда болса, онда оны жай жеміс дейді. Кейде мұндай жеміс ұяларға бөлшектеніп (бөлшекті) немесе кесе көлденең қалтарыстар арқылы бір тұқымды бунақтарға (бунақты) бөлініп кетеді. Жемістің өніп-өсуіне бір гүлдің бірнеше аналығы қатысса, онда оны күрделі жеміс дейді. Күрделі жемістер бір гүлдің құрамындағы болатын бірнеше аналықтардан (апокарпты гинецейден) пайда болады. Мұндай жемістерге таңқурайдың, сарғалдақгың, қара бүлдіргеннің тағы осы сияқты өсімдіктердің жемістері жатады. Күрделі жемістердің құрамыңдағы әрбір жеке жемісі апокарпты гинецей құрамыңдағы жеке аналықтан (жеміс жапырақшасынан) өсіп шығады. Бұлардың арасында әрбір жеке жемісшелер өсімдік түріне қарай шырынды болып та (таңқурай, қара бүлдірген) және құрғақ болып та (сарғалдақтар) кездесуі мүмкін.

Ш о қ  ж е м і с. Шоқ жеміс бір гүлден емес, тұтас гүл шоғырынан немесе оның бөліктерінен пайда болады. Бұған гүл шоғырының өсі де қатынасады.

Шоқ жеміс ақ тұт ағашында кіріккен аналық гүл шоғырларынан пайда болады, оның жеуге жарайтын бөлігі қалындау, ет-женді гүл серіктерінен тұрады. Інжірдің салқым жемісінің жеуге жарайтын бөлігі — гүл шоғырларының өсіне және жартылай ет-женденген гүл серігінен қалыптасқан. Ананастың шоқ жемісі кіріккен тұқымсыз жeмicтep, бұл — гүл шоғырының ет-жеңді өсі қалыңдап өсіп, ет-женденген жабын жапырақтардың түр өзгерісі. Қызылшаның салқым жемісі саны 2-ден 8-ге дейін жететін жемістердің кірігуінен өсіп шығады. Олардың сыртын гүл серігінің сүректенген қатты жабыны жауып тұрады.

Жалған жемістің негізгі еті аналықпен бірге гүл кіндігінен өсіп жетіледі. Барлық өсімдіктердегі жалған жемістің құрылысы бірдей емес: өсімдік түріне қарай олардың анатомиялық түзілісі әрқилы болып келеді. Мысалы, алма мен алмұрттың жеуге жарайтын сыртындағы «жеміс серігі» (еті) — гүл кіндігі болады да, одан ішкері тұқымды қоршап жатқан бөлімдері — гүл түйінінің керегесінен пайда болған; бұл соңғысы әрі шымыр, әрі мөлдір болып келеді де, механикалық ұлпалардан құралған болады. Қауын мен қарбыздың жеуге жарайтын жұмсақ бөлімі — жеміс серігі, оның сыртындағы қабық бөлімі — гүл кіндігі, итмұрынның жемістеріндегі ет-женді бөлімі—түл кіндігі.

Көптеген өсімдіктер өзінің онтогенезінде бір рет ғана жеміс және тұкым беріп, бұдан кейін өледі. Мұндай өсімдіктерді монокарптар деп атайды. Монокарптарға барлық бір жылдық, сол сияқты тіршілігінің екінші жылында жеміс және тұқым беретін екі жылдық өсімдіктер жатады. Кейбір тропикалық көп жылдық сүректі өсімдіктер де монокарптар. Мысалы, Аме­рика агавасы 100 жыл өмір сүреді, гүлдеп жеміс бергеннен кейін тіршілігін аяқтайды. Онтогенезінде бірнеше рет жеміс және тұқым беретін өсімдіктер поликарптар деп аталады. Барлық жеміс беретін және ормандағы сүректі өсімдіктер поликарптар болып табылады. Бұл топқа көп жылдық шөптесін өсімдіктердің көпшілігі жатады.

         Жемістер жүйесі.

Гүлді өсімдіктер жемістерінің морфологиясы алуан түрлі. Жабық тұқымдылардың жалпы эволюциясына баиланысты жемістердің табиғи және филогенетикалық жүйесін жасау өте күрделі.

Қазіргі кездегі қолға алынып жасалып жатқан морфологиялық жүйе гинецейдің типтеріне (апокарпты, синкарпты, паракарпты және лизикарпты) негізделген. Морфогенетикалық жүйе сонымен қатар жатынның орналасу ерекшеліктерін (жоғарғы, ортаңғы, төменгі) және басқа белгілерді қамтиды. Жемістердің іс жүзінде өсімдіктерді анықтауға кең түрде қолданылатын табиғи, сол сияқты филогенетикалық жүйесі болмағандықтан, көпшілік жағдайда жасанды морфолого-экологиялық жүйеге сүйенуге тура келеді. Оның негізіне жемістердің мынадай белгілері жатады: 1) жеміс серігі — перикарпийдің консистенциясы (құрғақтығы немесе шырындылығы); 2) тұқымның саны (біреу немесе көп); 3) қақырамайтын немесе қақырайтын жеміс (қақырау тәсілі); 4) жемісті түзетін жеміс жапырақшаларының саны.

Жоғарыда аталған белгілер бойынша жемістер құрғақ және шырынды жеміске, ал құрғақ жеміс қақырайтын көп тұқымды және қақырамайтын бір тұқымды жеміске бөлінеді.

1. Қақырайтын құрғақ жемістер (129-сурет). Бұлар көп тұқымды құрғақ жемістер, жеміс пісіп жетілген кезде, пери­карпий кақырап, тұқымдары еркін шашылады.

Т о п т а м а  ж е м і с — бір жеміс жапырақшасынан пайда болған бір ұялы жеміс. Алдыңғы (бауыр) жағындағы жігімен қақырайды (тегеурінгүл). Шөмішгүл, қалтагүл және т.б. өсімдіктердің күрделі гинецейінен күрделі топтама жемісі жетіледі. Бұршақбас (боб) — бір жеміс жапырақшасынан пайда болған бір ұялы, тұқымдары бір қатарлы орналасқан жеміс. Піскен кезде бауыр және арқа жағындағы жіктері бірдей қақырайды. Бұршақбас бұршақтар тұқымдасына тән өсімдіктердің жемісі (асбұршақ, үрме бұршақ, егістік сиыр жоңышқа және т.б.). Бұлардың кейбір түрлері бұршақбастың ішінде орналасқан және тұқымдарының екі арасы кесе көлденеңінен бөлініп жатады. Мұндай жемісті бунақты немесе бөлшекті бұршақбас деп атайды. Бұршақ бастар ұзынынан екі жақтаулы болып қана қақырамай, кейде көлденең бөліктерге де бөлінеді (мия). Сонымен қатар серіппе (спираль тәрізді ширатылған (кәдімгі жоңышқа), қақырамайтын бір тұқымды бұршақбаста (эспарцет) кездеседі.

Б ұ р ш а қ қ ы н — екі жеміс жапырақшаларынан пайда болған, екі ұялы көп тұқымды жеміс. Арқа және бауыр жағындағы жіктері арқылы екі жақты, төменнен жоғары қарай қақырайды. Бұршаққынның тұқымдары ұзына бойы тартыла біткен қалтарысқа орналасады. Жемістің ұзындығы көлденеңінен бірнеше есе артық. Бұршаққынды капуста және т.б. крестгүлділер өкілдерінен көруге болады.

Б ұ р ш а қ қ ы н ш а — құрылысы бұршаққын тәрізді, айырмашылығы жемісінің көлемінде ұзындығының көлденеңіне қатысы 2-3 еседен аспайды.

Қ а у а ш а қ (қорапша)— екі немесе бірнеше жеміс жапырақшасынан тұратын, жеміс жапырақшаларының санына байланысты екі және көп ұялы болатын жеміс. Кейде көкнәрдағы (7-11 жеміс жапырақшасы) және қалампырдағы (5 жеміс жапырақшасы) сияқты жеміс жапырақшаларының санына байланыссыз кауашақ бір ұялы. Қауашақтың қақырау тәсілі әр түрлі. Көкнәрдің қауашағы тесіктері арқылы, меңдуананікі — қақпақшасы, қалампырдікі — тісшелері, сасық меңдуананікі — жақтаулары арқылы қақырайды.

А - топтама жеміс (листовка); Б - күрделі топтама жеміс (шөмішгүл), В - бұршақбас (асбұршақ); Г - бұршаққын (орамжапырақ), Д - бунақты бұршаққын (шомыр); Е - бұршаққынша (ярутка), Ж, З, И – қауашақ (қорапша), Ж - көкнәр, З – меңдуана, И – сасық  меңдуана.

 

2. Қақырамайтын (жаңғақ тәрізді) құрғақ жемістер (130-сурет).

Мұндай жемістер пісіп жетілген кезде қақырамайды, бір тұқымды.

Ж a ң ғ a қ немесе ж а ң ғ а қ ш а — жеміс серігі сүректенген, сүйекке ұқсайды. Жемісі көпшілігінде бір, кейде 2-3 жеміс жапырақшаларынан тұрады, бір тұқымды, тұқымы перикарпий ішінде бос жүреді. Құрылысы жағынан емен жаңғағын осы топқа жатқызуға болады. Жаңғақтан айырмашылығы, ол үш жеміс жапырақшаларынан тұрады және жабын жапырақтарының ұлғайып өсіп сүректенуінен жемісі еніп тұратын тостағанша тәрізді қосымшасы (плюска) жетіледі. Шамшат пен талшынның жаңғақшаларының әрқайсысы тікенекті қосымшаларда орналасады және де олардың 3-4 жаңғақшасының сыртын тағы да ортақ косымша қоршап тұрады.

Т ұ қ ы м ш а — екі жеміс жапырақшасынан пайда болады. Бір тұқымды тұқымы жеміс серіктерімен кірікпей, бос орнала­сады. Кейбір өсімдіктер тұқымшасының бір шетіңде айдаршасы бар. Тұқымша күрделігүлділер және валерианалар тұқымдасының өкілдерінде кең таралған. Орман бүлдіргені мен сарғалдақтарының кейбір түрлерінде күрделі гинецейден күрделі тұқымша болады.

                 5 - сурет. Қақырамайтын құрғақ жемістер:

Қ а н а т т ы  ж е м і с — жеміс серігінің тері немесе жарғақ тәрізді қанатты өскіншесі бар тұқымшасы (қарағаштар).