III.6.1.5.7. Семейство Крестоцветные (капустные) – Gruciferae (Brassicaceae)

Оборудование и материалы: гербарные образцы пастушьей сумки, редьки дикой, сурепицы обыкновенной, горчицы черной, желтушника левкойного, желтушника раскидистого, хрена обыкновенного; стереоскопический микроскоп.

Паспорт семейства

Родов – 380 (100), видов 3200 (350).

Цветок - *Са₂₊₂Со₄А₂₊₄G₍₂₎.

Опыление – насекомыми.

Плоды – ценокарпий: стручок, стручочек. Семена распространяются ветром (в том числе, формы «перекати-поле»), животными. Авто- и гидрохорно.

ЖФР – одно- и многолетние травы, реже кустарники и полукустарники.

Распространение – по всему миру, но главным образом в

умеренных и холодных зонах.

Важнейшие роды – Alyssum, Barbarea, Berteroa, Bunias, Lepidium, Rorippa, Sisymbrium, Thlaspi.

Культурные растения – Brassica, Crambe, Raphanus, Sinapis.

Задание

1. Проанализировать растения из крестоцветных – редьку дикую, пастушью сумку, сурепицу обыкновенную, горчицу черную, желтушника левкойного, хрен обыкновенный. Составить их описание, руководствуясь общей схемой.

2. Зарисовать побег, цветок, плод. Написать формулу и зарисовать диаграмму цветка.

Пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris) (рис. 80) - широкораспространенный однолетний полевой сорняк – 20 – 30 см высоты

Рассматривают гербарные образцы пастушьей сумки различных фаз роста: розетки, цветения, плодоношения.

Рис. 80. Пастушья сумка:

1 – общий вид растения; 2 – плоды; 3 – семя; 4 – цветок; 5 – андроцей и гинецей

Стебель одиночный, прямостоячий, простой или ветвистый, в нижней части опушенный простыми или ветвистыми волосками. Прикорневые листья, образующие розетку, на черешках, перистораздельные, с острыми, треугольными, цельнокрайними или зубчатыми долями, струговидно-выемчатыми или цельными. Стеблевые листья очередные, сидячие, продолговато-ланцетовидные, цельнокрайние или выемчато-зубчатые, с ушками. Верхние листья - стеблеобъемлющие, почти линейные, со стреловидным основанием.

При рассмотрении листа под стереоскопическим микроскопом видно, что клетки эпидермиса извилистые, устьица анизоцитного типа, т.е. окружены тремя клетками, из которых одна значительно мельче других и располагаются они с обоих сторон листа. На поверхности эпидермы находятся многочисленные разветвленные волоски трех-, шести-, реже двух- или семиконечные с грубобородавчатой поверхностью и простые конические одно- или многоклеточные волоски с гладкой поверхностью или слегка заметной бородавчатостью (рис. 81).

Рис. 81. Эпидермис листа пастушьей сумки:

эпидермис листа с поверхности: 1 – клетка эпидермиса; 2 – устьице; 3 – звездчатый волосок; 4 – простой волосок

Цветки на отстоящих цветоножках, мелкие, белые, собраны в кистевидные соцветия, которые вначале кажутся зонтиковидными. Чашечка из четырех продолговато-яйцевидных чашелистиков, чередуется с расположенным крест-накрест венчиком из четырех белых, обратнояйцевидных лепестков. Тычинок 6, две из них более короткие занимают наружный круг, 4 длинные – внутренний круг. Пестик с двухгнездной верхней завязью, коротким столбиком и слабо утолщенным рыльцем. Формула цветка пастушьей сумки: *Ca₄Co₄A₂₊₄G₍₂₎. Плод – обратнотреугольно-сердцевидный стручочек.

Собранная в фазы цветения и начала плодоношения (до побурения плодов) и высушенная надземная часть дикорастущей пастушьей сумки используется в качестве лекарственного средства и лекарственного сырья.

Капуста белокочанная (Brassica oleraceae) (рис. 82) – двулетнее растение. В первый год образует кочан, огромную почку, листья которого выполняют запасающую функцию. Для нас имеют значение побеги второго года, на котором образуются цветки и плоды. Этот материал заготовляется в виде гербарных образцов, а также плодов с семенами и цветков для анализа. Весь материал хранится в сухом виде.

Рассматривая гербарный образец, отмечают, что цветоносные стебли капусты почти безлистные, соцветие – кисть. Цветки большие, на цветоножках, без прилистников. Отгибают иглами чашелистиков, отмечают их отношение друг к другу, расположение и морфологию листочков.

Рис.82. Капуста:

1 – соцветие с цветками и плодами; 2 – цветок; 3 – андроцей и гинецей; 4 – диаграмма цветка; 5 – цветная капуста; 6 – белокочанная капуста; 7 – кольраби

Соцветие – рыхлая кисть. Отгибая, осторожно чашелистики и рассматривают лепестки. Лепестки имеют длинные ноготки и обратнояйцевидные отгибы с четким рисунком жилок. Лепестки располагаются крестообразно и в один круг. Отогнув также лепестки, увидят тычинки. Первое, что бросается в глаза, - это различия в длине тычиночных нитей. Две короткие тычинки образуют наружный круг, четыре длинные – круг внутренний. Короткие тычинки правильно чередуются с лепестками и располагаются как раз против чашелистиков. Длинные тычинки раздвинуты и приходятся против лепестков.

В центре цветка находится пестик с коротким столбиком и головчатым рыльцем. Рассматривают в лупу и увидят, что завязь двухгнездная с большим числом семязачатков, сидящих по краям ее перегородки. Завязь верхняя. Формула цветка: *Са₂₊₂Со₄А₄₊₂G₍₂₎.

Плод стручок. Рассматривают открывшиеся стручки капусты и отмечают, что створки их отделяются снизу вверх, а на месте остается перегородка в виде тонкой пленки, натянутой, как на рамке, на рубцевидные семяносцы, к которым и прикрепляются семена. Пестик у крестоцветных состоит из двух сросшихся плодолистиков. На рубцах в месте их срастания развиваются семяносцы, которые растут навстречу друг другу и образуют пленчатую перегородку в завязи.

Зарисовывают продольный разрез цветка капусты, составляют формулу и диаграмму цветка, плод.