Semenné rostliny
- Nejpočetnější a vývojově nejdokonalejší skupina vyšších rostlin
- Všechny jsou různovýtrusné (vytvářejí tvarem i velikostí odlišné samčí a samičí spory, výtrusnice i výtrusné listy)
- Samčí i samičí výtrusné listy jsou redukované s výjimkou nejpůvodnějších zástupců
- Převažuje sporofyt nad gametofytem
- Nezávislost rozmnožování na vodě
- mnohobuněčná semena, ne spory
- Semena – slouží k rozšiřování
– nese v sobě embryo (= párkrát rozdělená zygota)
– součást sporofytu
- Sekundární tloustnutí
- Sporofyt – 2n
- u většiny semenných rostlin tvoří téměř celé tělo – až na pylové zrno a vajíčko
- u rostlin celkem častý jev – polyploidizace – sporofyt je tetraploidní, některé druhy dokonce oktaploidní – výhoda pro evoluční experimentování, navíc organismy mohutnější
- Výtrusný list
- list nesoucí výtrusnici nebo výtrusnice
- neprobíhá tu asimilace
- nejčastěji žlutozelený
- Výtrusnice (sporangia) – 2n
- struktura, v níž vznikají spory (výtrusy)
- ýtrus (spora) – 1n
- slouží k nepohlavnímu rozmnožování
- adaptovaná k rozšiřování a přežití i v nepříznivých podmínkách i na dlouhou dobu
- hlavní rozdíl mezi výtrusem a semenem je skutečnost, že spory obsahují velmi málo zásobních látek
- stejně jako semena slouží k rozšiřování genetické informace dané rostliny někam dál od rostliny mateřské
- Gametofyt – 1n
- haploidní stadium rostlin, kdy každá buňka obsahuje jen jednu sadu chromozómů
- Dvě gamety ze dvou různých gametofytů splývají, a tak vzniká diploidní zygota, z níž se vyvíjí diploidní organismus
- Gametangia – 1n
- pohlavní struktury, ve kterých vznikají gamety
- Gameta – 1n
- pohlavní buňka, oddělené samičí a samičí pohlaví
- Zygota – 2n
- vzniká spojením gamet
- vyvíjí se z ní jedinec = sporofyt
- Rostliny
- jednodomé: na jedné rostlině jsou jednopohlavné květy jak s pestíky, tak s tyčinkami
- dvoudomé: mají na jedné rostlině květy buď jen samčí, nebo jen samičí (vrba)
- Květy
- oboupohlavné: mají funkční pestíky i tyčinky (nejobvyklejší)
- jednopohlavné: buď jen samčí s tyčinkami nebo samičí s pestíky (nebo jednotlivými plodolisty).
- Typy opylení
- Hmyzosprašnost (entomogamie):
- květy mají obvykle nápadné květní obaly
- vylučují nektar a často voní
- Větrosprašnost (anemogamie):
- původní způsob opylení nahosemenných
- květy mají obvykle nepatrné květní obaly nebo jsou bezobalné
- nevoní, ani nevylučují nektar
- trávy a byliny trávitého vzhledu a některé dřeviny (bříza, líska)
- Samosprašnost:(autogamie):
- rostliny jsou opyleny pylem z téhož jedince
- izosprašnost (alogamie):
- opylování pylem z jiné rostliny téhož druhu
- některé rostliny se brání opylení vlastním pylem různými opatřeními (různá doba dozrávání pylu a pestíku)
- opylení cizím pylem zajišťuje větší proměnlivost v příští generaci a tím i větší přizpůsobivost druhu
- Při uchycení pylu jiného druhu, může výjimečně dojít ke vzniku mezidruhového křížence neschopného rozmnožování
KRYTOSEMENNÉ
- Pohlavní orgány
- Tyčinka
- samčí pohlavní orgán semenných rostlin
- během fylogeneze se nejspíše vyvinuly z listů, jsou odvozeny
od samčích výtrusných listů (mikrosporofylů) kapraďorostů
- na tyčince je možné rozlišit nitku a prašník.
- Andreceum = soubor tyčinek v květu
– 1 – 300 tyčinek
- Plodolist
- samičí pohlavní orgán listového původu nesoucí vajíčka
- Gyneceum = soubor plodolistů v květu
- jeden nebo několik plodolistů srůstá v dutý útvar – pestík
- Pestík
- apokarpní gyneceum = srůst jednoho plodolistu -> pak je na květu pestíků víc
- cenokarpní gyneceum = srůst dvou nebo více plodolistů -> na květu je pestík jen jeden.
- podle polohy pestíku a květních obalů rozlišujeme semeník
- Svrchní – nad místem odkud vyrůstají květní obaly a tyčinky
- Polospodní – květní obaly vyrůstají asi v polovině výšky semeníku
- Spodní – semeník je umístěn pod květními obaly
- Semeno
- rozmnožovací částice rostliny
- obsahuje zárodek, který vznikl z vaječné buňky
- podmínkou pro vznik semen je oplození vaječné buňky a centrální buňky zárodečného vaku
- diploidní obal vajíčka se mění v obal semene = osemení
- Rozmnožování
- Samičí pohlavní buňky kryté v semeníku -> z něj se stává plod se semeny
- Vždy vzniká plod
- Tvoří květy (přeměněný prýt -> nadzemní část rostliny)
- části květu jsou přeměněné listy nebo stonek
- kvetení – rostlina musí být v generativní fázi (dospělá)
– indukce ke kvetení různě ovlivněna -> různé teploty
-> délka dne
-> musí se tvořit florigen (bílkovina)
- stavba -> květní lůžko = přeměněný stonek
-> květní obaly – lístky kališní a korunní
– pokud nejsou oddělené – lístky okvětní
- rozmnožovací orgány – samičí –> plodolisty; NE PESTÍK -> ten vzniká srůstem plodolistů
– samčí -> tyčinky
- Samičí orgány
- Sporofyt = celá kytka
- Sporangia = magsporangium – nezralý zárodečný vak
– vzniká ve vajíčkách, která jsou v semeníku (součást pestíku)
- Spora = megaspora – vzniká v megasporangiu redukčním dělením nějakých buněk -> 1n
– v každém vajíčku zůstává 1 megaspora
– dále se dělí (mitózou), dokud nevzniká zralý zárodečný vak (megagametofyt)
- Megagametofyt = zralý zárodečný vak
– má 8 buněk
-> 3 jdou antipody = na opačném pólu
-> 2 synergidy + 1 buňka vaječná – jsou u vchodu toho vajíčka = otvor klový
-> 2 centrální buňky – jsou haploidní, ale označují se jako 1 buňka diploidní -> 2 jádra v 1 buňce
Megagameta = buňka vaječná
- Samčí orgány
- Mikrosporangium = prašník (součást tyčinek)
- Mikrospory = nezralá pylová zrna
– vznikají v prašníku
– pylové zrno už je zredukováno (meiózou) ->1n
– dochází v něm k mitotickému dělení jádra -> vznikne zralé pylové zrno
- Mikrogametofyt = zralé pylové zrno
– má víc jader -> jedno vegetativní a 2 generativní
- Mikrogamety = 2 generativní jádra
- Průběh oplození a opylení
- Opylení – včela, vítr, voda, pták (kolibřík)
– pylová zrna dosednou na bliznu (musí být oslizlá)
– pylové zrno se změní na pylovou láčku a začne prorůstat bliznou přes čnělku, až se dostane do semeníku
– přiblíží se k vajíčku a najde klový otvor
– v té chvíli se pylová láčka vyruší a uvolní se z ní 2 spermatická (generativní) jádra
– pyl musí být kompatibilní -> samosprašná rostlina – své zrno nasype na svou bliznu
-> cizosprašná rostlina – pyl z jiné rostliny stejného druhu
- Oplození – probíhá dvojí oplození
-> 1 jádro splývá s buňkou vaječnou – vzniká zygota
-> 1 jádro (1n) splývá s centrální buňkou zárodečného vaku (2n) -> vzniká triploidní útvar (3n) – tzv. endosperm (vyživovací fce)
Systém krytosemenných rostlin
- Dříve na jedno/dvouděložné
- Teď jednoděložné, pravé dvouděložné, nepravé dvouděložné (bazální řády)
- Bazální řády
- Kombinují znaky jedno a dvouděložných
- Evolučně nejpůvodnější krytosemenné
- Velmi často obsahují vonné látky a toxiny
- Souměrné okvětní lístky
- Leknínovité
- vodní rostliny se vzplývavými listy
- V bahně mají uloženy oddenek -> zásobárna – přežijí zimu, ale musí dýchat anaerobně za vzniku alkoholu
- leknín, stulík, viktorie královská
- Vavřínovité
- Tvoří éterické oleje
- Listy silné, žláznaté
- Drobné trojčetné květy (květní části v násobcích 3, pestík může být 1)
- Většinou tropické
- Vždyzelené
- Často jako koření
- vavřín vznešeny – bobkový list-neměl by se jíst, látky mohou způsobit vysoký tlak, tep až zvracení
- skořicovník cejlonský – používá se z něj kůra, brání nadýmání
- hruškovec přelahodný – avokádo
- Pravé dvouděložné
- Po celé zemi
- Byliny i dřeviny
- Čtyřčetné nebo pětičetné květy
- Květy obvykle rozdělené na kalich a korunu
- Listy – jednoduché, složené; dlanitá, zpeřená žilnatina
- Kořeny – hlavní a vedlejší
- V semeni 2 dělohy, semenáček má 2 děložní lístky
- Často sekundární metabolity – třísloviny (stahovací účinky), alkaloidy (kofein), glykoidy (cykasin, deriváty sacharidů), terpenoidy (vůně)
- Pryskyřníkovité
- Pouze byliny
- Obsahují alkaloidy – každá je jedovatá
- Nemají sekreční buňky = bez silic (bez vůně)
- orsej jarní, pryskyřník prudký
- orlíček obecný – okrasná rostliny; složené listy, tobolka
- jaterník podléška -trojlaločné listy (jako játra)
- oměj šalamounek – původní nejjedovatější rostlina
– dávali se stařešině do čaje (když byli nesnesitelní)
– v horách
- sasanka – brzokvetoucí jarní rostlina
- koniklec luční – dříve po poniklec (=svěšené květy)
- hlaváček jarní – jedovatý, chráněný; na vyvřelinách
- Mákovité
- Byliny
- Mléčí – mají latex, ve kterém jsou alkaloidy (př.opium)
- mák setý, vlčí – není u nás původní; z Asie
– červené -> hmyz to nevidí
- vlaštovičník větší – původní; na bradavice, virostatické účinky
- Růžovité
- Byliny, dřeviny
- Symbióza s hlízkovými bakteriemi (dusičnany)
- Často souplodí
- růže šípková – plod šešule
- jahodník lesní – souplodí nažek (jahoda)
- ostružiník křovitý – souplodí peckoviček
- jabloň – malvice
- slivoň trnka – trnky musí projít mrazem (jinak trpké)
- Bobovité
- Symbiotické hlízkové bakterie-fixují N2 a předělávají ho na dusičnany a dusitany
- Na kořenech tvoří hlízky
- Zelené hnojivo
- Zvláštní stavby květu -> motýlovité
- Plody -> lusky, struky
- jetel
- trnovník akát – ablopatie -> schopnost uvolňovat do půdy látky, které brání růstu jiných rostlin
- podzemnice olejná – lusky pod zemí – klíčí tam
- Bukovité
- Dřeviny
- Mykorhiza – symbióza s houbami
- Nenápadné květy – nemají obaly
- Plody nažky nebo oříšky
- kaštanovník setý
- dub letní, buk lesní
- Brukvovité
- Byliny
- Čtyřčetné květy
- Obsahují látky bohaté na síru – ochrana proti sežrání (herbivoři)
- brukev zelná – z ní kapusta, kedlubna, brokolice…
- kokoška pastuší tobolka
- Břízovité
- Dřeviny
- Samčí a samičí jehnědy (květenství)
- Plody – nažka a oříšek
- bříza bělokorá, líska obecná, olše lepkavá
- Brutnákovité
- Chlupaté byliny (trichomy)
- V průběhu vývoje květu mění barvu (antokyany ve vakuole -> změna pH)
- kostival lékařský – napomáhá hojení kostí, mastičky
- Lilkovité
- Byliny i dřeviny
- Obsahují alkaloidy – vždy část rostliny je jedovatá
- lilek brambor,rajče jedné
- rulík zlomocný – alkaloid->roztažení zornice
- durman obecný – alkaloidy; plody jako okurky
- tabák viržinský
- Hluchavkovité
- Byliny, dřeviny
- Voní
- Pyskaté květy
- koření, čaje
- šalvěj luční, levandulolistá, tymián, mateřídouška obecná, hluchavka bílá, levandule lékařská, rozmarýna lékařská
- Miříkovité
- Většinou byliny, jsou všude
- Výrazné aromatické látky (někdy dráždivé); toxiny
- Listy členěné
- Plod nažka
- Květy v květenství – okolíky, složené okolíky
- mrkev obecná, kmín kořenný
- bolševník velkolepý – šíří se invazně; fotosenzitivující (spálení od slunce)
- rozpuk jízlivý – připomíná celer; prudce jedovatý; roste u mlýnů a koryt řek
- Hvězdnicovité
- Mléčí
- Květenství – květy trubkovité, jazykovité
- Plod – nažka s chmýrkem
- pampeliška lékařská, chrpa modrá – plevel
- čekanka obecná – roste u cest; melta (cikorka) – praží se kořen
- pcháč oset, devětsil lékařský, hvězdnice alpínská
- heřmánek pravý – polní plevel; vypouklé lůžko
- řebříček obecný – sedací koupele; hemoroidy
- Jednoděložné
- asi 1/5 krytosemenných
- Převážně byliny, druhotné tloustnutí je vzácné (ne letokruhy)
- Listy často s pochvami, žilnatina souběžná, palmy (blanitá)
- Hlavní kořen většinou zaniká, vznik kořenů adventivních
- Trojčetné, šestičetné… květy
- V zárodku 1 děloha
- Často modifikace podzemních částí (hlízy)
- Evolučně nejmladší
- Liliovité
- Výrazně velké květy, mají barevné okvětí
- Přezimují ve formě cibulí -> trvalky, geofyty
- ocún jesenní – kvete na podzim; největší květy
– kolchicin – toxin (smrtelný)
- kýchavice bílá – dříve součást šňupacího tabáku
– vyšší hory; jedovatá (zůstává nevypasená)
- vraní oko čtyřlisté – jedovaté
- lilie cibulkonosná, zlatohlavá
- tulipán – z Asie
- Vstavačovité
- Orchideje, u nás všechny chráněné
- Epifyty – rostou na jiných rostlinách
- Plod – tobolka se 100 semeny
- Na rozmnožování potřebují houby
- Nejsou fotosyntetické
- vanilka pravá, střevičník pantoflíček, pětiprstka žežulík, vstavač kukačka
- tořič hmyzonosný – kopulace čmeláků (přilepí se na ně brylky-pyl)
- hlístník hlízďák – parazitická orchidej
- Šáchorovité
- Trojúhelníkový průřez stonku
- Podobné vstavačovitým
- ostřice třeslicovitá – dlouhá travina; slamníky
- Lipnicovité
- Trávy, obilí
- Svazčité kořeny
- Květenství je klásek
- Plod – obilka
- Stonek = stéblo (kolénka)
- kukuřice setá – subtropická
- ječmen obecný a jiná obilí
NAHOSEMENNÉ
- Patří sem pouze dřeviny – stromy a keře
- Listy jsou jehlicovité nebo šupinovité (výjimkou je jinan, ale i na něm patrné, že listy vznikly srůstem jehlic)
- často vyrůstají na zkrácených větévkách – brachyblastech
- Květy mají jednopohlavné (šištice)
- květní obaly chybějí
- Někdy se to neoznačuje za pravé květy, stejně jako to, co z nich vznikne, se neoznačuje jako pravý plod, i když to tak může vypadat, třeba u tisu nebo jinanu
- Semena „nahá“ – neuzavřená v semeníku; jsou uložená na semenných šupinách – uspořádané do šištic
- Rozvoj – prvohory, druhohory
- Evolučně starší než krytosemenné
- Dříve sem patřily Kapraďosemenné
- Opylení a oplození
- Jehličnany, jinany, cykasy
- Samičí šištice
- složeny ze šupin
- na šupinách jsou volně uložená vajíčka
- na místě, kde je ta šupina otevřená, je polinačí kapka, aby se vajíčko nestýkalo s okolním prostředím
- Samčí šištice
- skládají se z prašníku, ve kterých vznikají pylová zrna
- pylová zrna v prašníku dozrávají a uvolňují se do vzduchu -> jsou větrosprašná
- Pylová zrna se větrem dostanou na polinační kapku a jak ta kapka postupně vysychá – pylové zrno se posouvá k vajíčku
- Prorůstá tím vajíčkem v pohodě pylové láčky až k buňce vaječné a dojde k jednoduchému oplození
Systém nahosemenných rostlin
- Jehličnany
- Jehlicovité listy se souběžnou žilnatinou
- Tenké kmeny
- Reprodukční orgány – samčí a samičí šištice
– semena suchá či dužnatá; často okřídlená
- Pryskyřičné kanálky – ve stonku a v listech
– patří mezi vyměšovací pletiva
– proudí tam pryskyřice (ochrana) = směs terpenoidních látek
- Většinou jednodomé – samčí i samičí orgány jsou v jednom domečku
- Množství děloh – mají je klíčící rostliny (semenáček)
– lístky, které se objeví jako první
- blahočet chillský – jehlice vypadají jako lístky
– přeslenité větvení
– tropy a subtropy
- blahočet ztepilý– „stromeček pro štěstí“
- wollemie – mysleli, že je vyhynulá
- U nás původní
- jedle bělokorá – roste nejníže (nadmořská výška)
– indikátor čistoty prostředí
– rozpadavé šišky (nenajdeme na zemi celou)
– šišky nahoru
- smrk obecný – měkké kořeny -> neudrží se na volném prostranství
– monokultury až teď v poslední době -> roste rychle – stavební materiál
- smrk pichlavý – stříbrný, odolný
- modřín opadavý – opadavé listy
– brachyblasty – zkrácené větvičky s jehlicemi
- borovice lesní – původně nižší oblasti, písčité půdy
– odolná (udrží se všude)
- borovice kleč – nejvýše
– nízká, kompaktní -> keřovitá (kvůli větru)
– snese nepříznivé podmínky
- tis červený – kromě dužnatého nepravého plodu komplet jedovatý (obsahuje toxol – zablokovává mikrotubuly)
– ptáci nerozloží osemení, takže jedovaté semeno projde nepoškozené
– původně v teplejších oblastech
– málo pryskyřičných kanálků -> dřevo je pevné a ohebné
- jalovec obecný – gin a borovička z nepravých plodů
- jalovec chvojka – jed- v menším množství vyvolává potraty
- cedr libanonský, borovice vejmutovka
- sekvoj vždyzelená – největší rostlina na zemi
- Jinany
- Ohromně rozšířené v druhohorách, teď pouze jinan dvoulaločný
- Ploché listy
- jinan dvoulaločný – dvoudomý
– nepravý plod – jsou v něm krytá semena, obsahuje kys. máselnou
– pochází z Asie
– vějířovité listy
– žilnatina je souběžná
– opadavý, až 30m vysoký
- Cykasy
- Byliny a dřeviny
- Zpeřené listy (připomínají palmy); velmi pomalý růst
- Kořenová symbióza se sinicemi – fixace dusíku
- Dvoudomé
- Obsahují cykasín (toxin) -> jedovaté; cykasové ságo (dělali ho domorodci)
- cykas japonský – jedovatý, cykasin
- zamia – pokojová okrasná rostlina
- zamioculcas
