t. nikolić sistematska botanika- angiospermae ihirc.botanic.hr/sist-bot/documents/sistematska...

23
T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae I 1

Upload: others

Post on 23-Sep-2019

24 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

1

Page 2: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

2

Mo

nilo

ph

yta

papra

ti (str. _

_)

Lyco

po

diid

ae

crvo

točin

e (s

tr. __)

Pinidae MagnoliidaeCycadidaeGnetidae

Gin

kg

oo

ide

Pra

gym

no

sp

erm

ato

ph

yta

pra

-golo

sjem

enja

če

Pra

gym

no

sp

erm

ato

ph

yta

pra

-golo

sjem

enja

če

Pte

rido

sp

erm

ato

ph

yta

papra

tnja

če sa

sje

menkam

a

Pte

rido

sp

erm

ato

ph

yta

papra

tnja

če sa

sje

menkam

a

drvenaste biljke (Lygnophyta)

kritosjemenjače

(Angiospermae)

golosjemenjače

(Gymnospermae)

sjemenjače (Spermatophyta)

Pterid

ospermato

phyta

sifonogamijasifonogamija

endosporni gematofitiendosporni gematofiti

sjemeni zametaksjemeni zametak

zatvoreni plodni listovizatvoreni plodni listovi

redukcija gametofitaredukcija gametofita

sekundarni rast u debljinusekundarni rast u debljinu

eustela

peridermaperiderma

heterosporijaheterosporija

?

Gnepinska hipoteza

Antofitna hipoteza

Gnetiferska hipoteza

Hipoteza alternativnog korjena

>325 mil. god.

>380 mil. god.

Page 3: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

3

Najuspješnija skupina biljaka na Zemlji

oko 98% pokrova Zemlje

225.000 do 350.000 vrsta, smještenih u oko 12.000

do 13.000 rodova, te 250 do više od 500 porodica

Utjecaj na čovjeka - golem

neposredni izvor hrane

posredni izvor hrane

ljekovi

materijali (drvo, guma, boje, ljepila, tkanine,

vlakna … ,

organska produkcija iz anorganskog

produkcija kisika

kruženje materije i energije

….

Page 4: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

4

USPOREDNE PREDNOSTI NAD DRUGIM

BILJKAMA:

oplodnja neovisna o vodi

sjemenka - odloženo klijanje

sjemenka kao prilagođena dijaspora

plod kao organ diperzije sjemenki

divergentni oprašivački mehanizmi

adaptivna radijacija

evolucijska plastičnost

koevolucija sa životinjama

i dr. … (promjene na molekularnom nivou,

anatomija, morfologija, fitokemija, ...

sjemenjače

kritosjemenjače

Page 5: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

5

Porijeklo cvijeta

strobilusi cvjetovi

Page 6: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

6

Porijeklo cvijeta - kritosjemenjače

Page 7: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

7

Golema varijabilnost oblika, prilagodbe na različite uvijete, biotske i abiotske:

Page 8: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

8

1

2

SPOROFIT

2n

n

mikrosporangij

megasporangij

megaspore

mikrospore

MUŠKI GAMETOFIT

ŽENSKI GAMETOFIT

anteridij

jajna

stanica

arhegonij

muška

gameta

oplodnja

zigota

životni ciklus u dva uzajamno odvojena morfološka oblika (2n sporofit i 1n muški

gametofit) (heteromorfna i heterofazna izmjena generacija, heterosporija)

Page 9: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

9

Porijeklo i nastanak cvijeta - makrosporna razvojna linija

Golosjemenjače

sjemeni

zametak

plodni listplodni list

Kritosjemenjače

sjemeni

zametak

U golosjemenjača sjemeni zametci leže na otvorenom plodnom listu, te se izvana vide

(otuda ”golo”)

U kritosjemenjača plodni list je zatvoren oko sjemenog zametka, te se on izvana ne vidi

(otuda “krito”) (tučak). Ovakav plodni list sudjeluje u gradnji novog organa - ploda,

kojega u golosjemenjača nema

Page 10: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

10

Megasporogeneza i gametogeneza kritosjemenjača

sinergida

1

jajna

stanica

1. stanica

sinergida

2

središ nja

stanica

1

2. stanica

1. stanica

gornji pol

embrionske vreć e

središ nja

stanica

2

antipoda

1

3. stanica

antipoda

2

antipoda

3

4. stanica

2. stanica

donji pol

embrionske

vreć e

megaspora

n

matič na stanica

embrionske vreć e

megaspora

n

propada

megaspora

n

propada

megaspora

n

propada

megasporocita

ili

matič na stanica megaspore

2n

sporogena stanica

2n

sekundarna jezgra (2n)

I

II

III

R

Monosporni razvoj

embrionske vreće

Polygonum tip

embrionske vreće

ili

Ženski gametofit

nucel

(megasporangij)

sporogeneza

gametogeneza

Page 11: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

11

Page 12: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

12

Embrionska vreća

Lilium sp. - četverojezgrena embrionska vreća nakon 2 mitoze megaspore

Page 13: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

13

Embrionska vreća

Lilium sp. - embrionska vreća, posljednja mitotska dioba

Page 14: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

14

Embrionska vreća

Lilium sp. - zrela embrionska vreća Video!

Page 15: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

15

Ženski gametofit - embrionska vreća

Page 16: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

16

Sjemeni zametci

s obzirom na orjentaciju

A- ortotropni

B- kampilotropni

C- anatropni

D- hemitropni

E- amfitropni

Page 17: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

17

• sjemeni zametci zatvoreni su unutar plodnog lista

• unutar jednog plodnog lista 1 do mnogo sjemenih

zametaka

• položaj na plodnom listu definiran je placentacijom

• Uloga: megasporogeneza, megagametogeneza,

embriogeneza, gradnja sjemenke, ploda i dr.

(nektariji,primamljivanje oprašivača, …)

• primitivni i odvedeni plodni listovi

• nastanak tučka, postupna specijalizacija

• osnovni dijelovi:

1 - držak (funiculus) (op. sjedeći tučak)

2 - plodnica (ovarium)

3 - vrat (op. sjedeća njuška)

4 - njuška (stigma)

plodni list (Helleborus sp.)

Plodni list (karpelni list, karpel)

Page 18: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

18

Plodni list (karpelni list, karpel)

Položaj sjemena zametka na

plodnom listu (placentacija s

obzirom na plodni list):

1a,b - na rubu (marginalno)

2 - na plojci (laminalno)

Page 19: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

19

Plodni list (karpelni list, karpel)

Veći broj plodnih listova može se udružiti u jedinstvenu strukturu (tučak s.s.)

Skup svih plodnih listova jednoga cvijeta = ginecej

1. apokarpni ((k)horikarpni) ginecej - plodni

listovi su nezavisni na cvjetištu, nisu međusobno

srasli (tzv. slobodni plodni listovi)

2. cenokarpni (također sastavljeni ginecej)

ginecej - plodni listovi su međusobno srasli, svi

skupa grade jedinstvenu strukturu - tučak s. s.

(pistilum).

2A. sinkarpni ginecej (cenokarpno-

sinkarpni - plodnica je podijeljena septama na

lokule (višegradne, multilokularne plodnice)

2B. parakarpni (cenokarpno-parakarpni) plodnica sadrži jednu jedinstvenu šupljinu, bez

obzira koliko je plodnih listova izgrađivalo

(jednogradna, unilokunarna plodnica)

1

2

2A

2A2A

2B

2B 2B

Page 20: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

20

Intenzitet sraštavanja plodnih listova i “varijacije na temu”

Page 21: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

21

njuška (stigma)

prijem i prepoznavanje

polena

vrat (stylus)

prepoznavanje,

transfer, prehrana

mješinice

plodnica (ovarium)

prehrana zametaka,

sazrijevanje

dražak (funiculus)

nosilac, provodni putevi

sjemeni zametak

megasporogeneza,

gametogeneza

embriogeneza, sjemenka

Građa tučka

centralna

placentacija

parijetalna

placentacija

Page 22: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

22

Građa tučka

apokarpni ginecej, 5 plodnih listova

parjetalno-marginalna placentacija

jednogradna plodnica

sinkarpni ginecej, 3 plodna lista,

trogradna plodnica, centralno-

marginalna placentacija

sinkarpni ginecej, 5 plodnih listova,

petogradna plodnica, centralno-marginalna

placentacija

parakarpni ginecej, 3 plodna lista,

jednogradna plodnica, parijetalno-

marginalna placentacija

poseban slučaj: aksijalna

placentacija (5 plodnih listova,

jednogradna plodnica)

poseban slučaj: lažna septa (2

plodna lista, parakarpni ginecej,

parijetalno-marginalna placentacija

Page 23: T. Nikolić Sistematska botanika- Angiospermae Ihirc.botanic.hr/sist-bot/Documents/Sistematska botanika-09-Angiospermae I.pdf · plod kao organ diperzije sjemenki divergentni oprašivački

T. Nikolić Sistematska botanika-

Angiospermae I

23

Cvijet FAZA 1: Položaj gineceja na biljci

cvjetna stapka

cvjetište

(receptakulum)

ginecejDefinicija: Cvijet (anthium) je kratki dio izdanka ili

njegovog ogranka, ograničena rasta, koji nosi organe

namjenjene spolnoj reprodukciji (mikrosporofile i/ili

megasporofile + sterilne dodatke).

Akumuliranje najvažnijih dijelova ciklusa na malom

prostoru

trend koji je započeo još kod papratnjača (strobilus)

mikro- i makro-sporogeneza, gametogemeza

oprašivanje, oplodnja, embriogeneza, sjemenka, plod

? ?