Цветоножка – участок побега между кроющим листом и цветком, в нижней части располагаются 2 (у двудольных) или 1 (у однодольных) маленьких листочка – прицветники. Иногда цветоножка отсутствует (сидячие цветки).  В верхней части цветоножка расширяется и переходит в цветоложе, на котором располагаются все части цветка – околоцветник, тычинки и пестик.

Околоцветник состоит из двух мутовок листовидных структур – чашелистиков и лепестков (двойной околоцветник). У однодольных обе мутовки обычно одинаковы (нарцисс, тюльпан). У двудольных наружная мутовка состоит из зеленых чашелистиков (чашечка, служит для защиты бутона),  внутренняя из лепестков (венчик) – ярко окрашенных у насекомоопыляемых; мелких, зеленых у ветроопыляемых растений. Околоцветник, имеющий только чашечку либо только венчик, называется простым. Лепестки по происхождению могут быть  тычинками (кувшинка, махровые культурные формы), либо чашелистиками (магнолия, пион).

Мужские репродуктивные органы цветка – тычинки (микроспорофиллы), каждая состоит из пыльника и тычиночной нити (содержит проводящий пучок, по которому поступают вода и питательные вещества). Пыльник содержит четыре пыльцевых мешка с микроспороцитами, или материнскими клетками микроспор. Каждый микроспороцит проходит мейоз и образует четыре пыльцевых зерна (микроспоры). Женские репродуктивные органы – плодолистики (мегаспорофиллы), которые, срастаясь, образуют пестик. Рыльце пестика содержит железистую ткань, которая улавливает пыльцу. Столбик поддерживает рыльце в таком положении, чтобы на него во время опыления могла попасть пыльца.  Завязь – вздутое полое основание, содержащее один или несколько семязачатков (семяпочек).  Семязачатки после оплодотворения превращаются в семя. Каждый семязачаток прикреплен к стенке завязи короткой ножкой. Главную часть семязачатка составляет нуцеллус, окруженный защитными покровами (интегументами). На одном конце семязачатка имеется пора – микропиле. В нуцеллусе развивается одна материнская клетка мегаспоры (материнская клетка зародышевого мешка).

Нектарники – железистые образования, выделяющие нектар – сахаристую жидкость для привлечения животных-опылителей (насекомые, птицы, летучие мыши).

Однодомные растения – мужские и женские цветки растут раздельно на одном и том же растении (дуб, лещина, бук). Двудомные растения – мужские и женские цветки образуются на разных растениях (облепиха, тополь, ива). Обоеполые цветки – мужские и женские органы развиваются в одном цветке. Однополые цветки несут либо только пестики, либо только тычинки (дуб, лещина, тополь).

Соцветие – совокупность цветков, расположенных на конце одного стебля – ножке соцветия. Большое число цветков лучше привлекает опылителей, чем маленькие одиночные, возможно разделение функций (у василька краевые яркие бесплодные служат для привлечения, средние невзрачные мелкие дают семена).

Простые соцветия – цветки располагаются непосредственно на главной оси: простой колос подорожника, кисть черемухи, простой зонтик вишни, початок белокрыльника и кукурузы, головка клевера, корзинка сложноцветных.

Сложные соцветия – главная ось ветвится, цветки располагаются на цветочных ветвях или состоят из простых соцветий: сложный зонтик моркови и петрушки, сложный колос пшеницы и ячменя, метелка сирени и овса.

 

Рис. 12А. Образование пыльцы. А. Бутон (1 – тычинка, 2 – тычиночная нить, 3 – пыльник, 4 – пестик, 5 – лепестки, 6 – чашелистики);  Б. Созревание микроспор; В. Оболочки пыльцевых зерен;  Г. Схема пыльцевого зерна (1 и 2 – внешняя и внутренняя оболочки, 3 – ядро вегетативной клетки, 4 – спермии, 5 – рост пыльцевой трубки ( и Д).

Рис. 12Б. Схема образования семязачатка: А – материнская клетка мегаспоры (1); Б – деление мегаспоры, образование интегументов (2); В – зрелая гаплоидная мегаспора (3) и погибающие клетки (4); Г – семязачаток: 5 (антиподы) и 6 (синергиды) – вспомогательные клетки, 7 – яйцеклетка, 8 – ядра центральной диплоидной клетки.

 

 

 

Опыление

Перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика (у цветковых) или на семяпочку (у голосеменных). У цветковых растений существует перекрестное опыление (пыльца с пестика одного цветка переносится на рыльце пестика другого) и самоопыление (пыльца переносится на рыльце пестика этого же цветка). Перекрестное опыление приводит  появлению новых комбинаций признаков у дочерних организмов. Приспособления к перекрестному опылению: раздельнополость цветков, двудомность, неодновременное созревание пыльников и пестиков в обоеполых цветках. Самоопыление повышает степень гомозиготности и способствует стабилизации признаков вида (сорта). Опыление происходит с помощью животных (птиц, летучих мышей, грызунов), но главным образом с помощью насекомых (энтомофилия), ветра (анемофилия), воды. Обоеполость и энтомофильность цветка – явление первичное.

Двойное оплодотворение

В пыльниках в результате мейоза формируются микроспоры, каждая покрывается оболочкой и образуется пыльцевое зерно. Оболочка часто скульптурирована, характер узоров специфичен для рода или вида. Наружная стенка (экзина) состоит из спорополленина – одного из наиболее стойких материалов в природе, поэтому оболочки пыльцевых зерен могут сохраняться иногда на протяжении миллионов лет. Ядро пыльцевого зерна делится надвое путем митоза, образуется генеративное ядро и ядро пыльцевой трубки (мужской гаметофит).  При попадании пыльцевого зерна на рыльце столбика клетки рыльца стимулируют прорастание пыльцевой трубки, которая быстро растет к завязи. Во время роста пыльцевой трубки генеративное ядро делится митотически, образуя два спермия. Пыльцевая трубка проникает в семязачаток через микропиле, конец трубки разрывается, освобождая спермии вблизи зародышевого мешка.

В нуцеллусе семязачатка развивается одна клетка мегаспоры, эта клетка делится путем мейоза (три клетки погибают) и образует одну гаплоидную мегаспору, или зародышевый мешок. Зародышевый мешок растет, его ядро делится путем митоза (на этой стадии его содержимое представляет собой женский гаметофит). В результате митозов образуется восемь ядер: два ядра перемещаются к центру зародышевого мешка и сливаются в одно диплоидное. Остальные шесть ядер располагаются по три на каждом конце зародышевого мешка, одно из них является ядром яйцеклетки.

В оплодотворении покрытосеменных принимают участие оба спермия: один сливается с диплоидной центральной клеткой (далее из него развивается триплоидный эндосперм), второй сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Двойное оплодотворение свойственно только цветковым (открыто в 1898 году С.Г.Навашиным у лилейных). Преимущества двойного оплодотворения: очень быстрое (опережающее развитие зародыша) образование питательной ткани, которое происходит только после оплодотворения. Семяпочки цветковых не запасают питательную ткань впрок и развиваются гораздо быстрее чем у голосеменных, таким образом, ускоряется весь процесс образования семяпочки и семени.