Отдел голосеменные – Gymnospermae

Голосеменные растения – это древние растения, известные с девонского периода. Размножаются семенами, расположенными открыто на чешуях женских шишек. Большинство растений являются крупными вечнозелеными деревьями, реже кустарниками, травянистых растений нет.

Большое развитие получило бесполое поколение (спорофит). Оно имеет хорошо развитые корни, стебли и листья. Половое поколение (гаметофит) слабо развито и представлено несколькими клетками.

Типичным представителем голосеменных является сосна лесная – Pinus sylvestris L. из семейства сосновые – Pinaceae.

Сосна – это высокое вечнозеленое дерево с хорошо выраженной стержневой корневой системой. Листья сосны сидячие, игольчатые, с одной неразветвленной жилкой, плотные, жесткие, расположены попарно (Рис. 68).

Сосна – однодомное растение. В мае у основания ее молодых побегов образуются зеленоватые мужские шишки. Каждая шишка состоит из оси, к которой густо прикреплены микроспорофиллы. На их нижней стороне находятся по 2 микроспорангия – пыльцевых мешка, где в результате мейоза образуются гаплоидные микроспоры. Из них формируются пыльцевые зерна, несущие остатки сильно редуцированного мужского гаметофита и гаметы – спермии. Зрелая пыльца имеет две оболочки: наружную – экзину с двумя воздушными мешками и внутреннюю – интину. Внутри пыльцевого зерна находятся две клетки. Одна крупная – клетка трубки, другая – сперматогенная, которая впоследствии дает 2 спермия (Рис. 69).

Рис. 69. Сосна обыкновенная – Pinus sylvestris L. А – ветка с шишками; Б – часть продольного разреза молодой женской шишки; В – семенная чешую с семязачатками; Г – семязачаток в продольном разрезе; Д – часть продольного разреза мужской шишки; Е – продольный разрез микроспорофилла; Ж – пыльцевое зерно: 1 – группа мужских шишек, 2 – молодая женская шишка, 3 – зрелые женские шишки, 4 – интегумент, 5 – микропиле, 6 – нуцеллус, 7 – эндосперм (женский гаметофит), 8 – архегоний, 9 – пыльцевая трубка со спермиями, 10 – микроспорангий, 11 – экзина, 12 – интина, 13 – воздушный мешок, 14 – вегетативная клетка, 15 – антеридиальная клетка, 16 – проталлиальные (ризоидные) клетки.

На концах молодых ветвей ежегодно образуются красноватые женские шишки. Шишка состоит из толстой оси, к которой спирально прикрепляются семенные чешуи, у основания каждой расположены по две крупные семяпочки. Под каждой семенной чешуей расположена маленькая кроющая чешуя. В семяпочке развивается женский гаметофит (эндосперм) и крупная яйцеклетка. После опыления и оплодотворения образуется зигота, дающая зародыш семени (за счет эндосперма). Семена покрыты кожурой и снабжены крылышком.