Эмбриология растений , или фитоэмбриология , — один из важнейших разделов ботаники , частная дисциплина в рамках морфологии растений , наука о путях зарождения и формировании растительного организма, а также о возникновении и дифференциации зародышевых структур растения . Эмбриология растений изучает собственно зародышевое развитие и период формирования генеративной сферы, образование в ней половых клеток и оплодотворение .

Некоторые представители эмбриологии растений ограничивают эмбриологию растений задачами изучения развития зародыша. Другие ботаники включают в эмбриологию растений изучение всех эмбриональных структур: заложение побегов , листьев и другое .

В эмбриологии растений выделяются :

• общая эмбриология растений, выявляющая основные закономерности возникновения и развития генеративных и эмбриональных структур (спорогенез, гаметогенез , зиготогенез, эндоспермогенез, эмбриогенез, апомиксис);
• сравнительная эмбриология растений, изучающая эмбриологические процессы у различных видов растений в целях получения данных для решения проблем систематики и филогении;
• частная эмбриология растений, посвящённая изучению этих процессов у растений отдельных систематических групп;
• экспериментальная эмбриология растений, воссоздающая в условиях эксперимента ход развития растительных организмов для выяснения функциональной, биохимической и генетической природы эмбриональных процессов.

История

С древнейших времён было известно наличие пола у растений, однако античные теории зарождения растительных организмов были далеки от истинного понимания эмбриональных процессов. Только во второй половине XVII века в связи с изобретением микроскопа впервые удалось рассмотреть яйцеклетку и зародыш в семяпочке цветковых растений .

Первое микроскопическое описание яйцеклетки и зародышевого мешка у цветковых растений было предпринято М. Мальпиги ( 1675 ), а открытие эндосперма в семени принадлежит Н. Грю ( 1672 ) .

Большое значение для становления эмбриологии растений имели работы И. Кёльрёйтера по биологии цветения, оплодотворения и гибридизации растений, проводившиеся в Петербургской АН в 1756 — 1761 годах, а также исследования Каспара Фридриха Вольфа («Теория зарождения», 1759 и 1764 год ) .

Как самостоятельная наука эмбриология растений сформировалась в XIX веке , когда значительно возрос интерес к естествознанию в связи с созданием клеточной теории и эволюционного учения Чарльза Дарвина .

Развитию эмбриологии растений способствовало совершенствование оптики и техники изготовления микроскопических препаратов. Исследование полового размножения у высших растений, особенно у цветковых, привело к более углублённому изучению мужских и женских половых элементов. В первой половине XIX века было открыто прорастание пыльцы и образование пыльцевой трубки на рыльце пестика (Дж. Амичи ( 1823 ), А. Броньяр ( 1827 ) и Ф. Мейн ( 1841 ). Однако неверно полагали, что зародыш развивается из кончика пыльцевой трубки, когда она проникает в зародышевый мешок. Данной точки зрения придерживался один из авторов клеточной теории — немецкий ботаник М. Шлейден, который позднее ( 1856 ) признал ошибочность своих взглядов, однако считал, что пыльца является женским органом, а зародышевый мешок — мужским .

Русский ботаник Н. И. Железнов пришёл к правильному выводу о принадлежности пыльцы мужскому организму. В середине XIX века появились фундаментальные исследования немецкого ботаника В. Гофмейстера, в которых были приведены обширные данные по онтогенезу цветковых и споровых растений. В науке было утверждено представление о чередовании полового и бесполого поколений .

Современные проблемы эмбриологии растений

Характерной чертой современной эмбриологии растений является тесная связь теории и практики. Усилия эмбриологов направлены на поиски закономерностей, которые лежат в основе таких сложных явлений, как микрогаметогенез и макрогаметогенез, процесс двойного оплодотворения, эмбриогенез и эндосперматогенез, полиэмбриония и апомиксис. Изучение этих процессов имеет важное значение для разработки проблемы эволюции и филогении, формообразования и видообразования.

Решение многих задач, которые стоят перед генетиками и селекционерами, тоже базируется на исследованиях эмбриологии растений (отдалённая гибридизация, стерильность, апомиксис) .

Примечания

Литература

• Большая советская энциклопедия: В 30 т. — М.: «Советская энциклопедия» , 1969 — 1978 .
• Модилевский Я. С. Эмбриология покрытосеменных растений. К., 1953 .
• Модилевский Я. С. История отечественной эмбриологии высших растений. М., 1956 .
• Магешвари П. Эмбриология покрытосеменных, пер. с англ. М., 1954 .
• Баранов П. А. История эмбриологии растений… М. — Л., 1955 .
• Поддубная-Арнольди В. А. Цитоэмбриология покрытосеменных растений. М., 1976 .
• Словарь ботанических терминов / под общей редакцией д.б.н. И. А. Дудки. — Киев: Наукова думка, 1984 .
• Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров ; Редкол.: А. А. Баев , Г. Г. Винберг , Г. А. Заварзин и др. — М. : Сов. энциклопедия , 1986. — С. 831. — 831 с. — 100 000 экз.
• Суриков И. М. Несовместимость и эмбриональная стерильность растений. М.: Агропромиздат, 1991. — 221 с.