89. Gyneceum II. - Synkarpní gyneceum

Parametry úlohy

	Obtížnost:	lehké
	Časová náročnost:	30 minut
	Materiálová náročnost:	středně náročné
	Druh materiálu:	kulturní rostliny
	Čím pozorujeme:	stereomikroskop
	Téma:	Rozmnožování rostlin, rostlinné orgány generativní Krytosemenné rostliny jednoděložné Krytosemenné rostliny dvouděložné
	Roční období:	květen, červen

Teoretický úvod

Orgán listového původu krytosemenných rostlin nesoucí vajíčka, tedy samičí pohlavní orgán, se označuje jako plodolist. Jeden nebo několik plodolistů srůstá v pestík. Pestík je obvykle členěný v bliznu, čnělku a semeník. Stavbě pestíku se věnuje úloha 92.

Soubor plodolistů v květu se nazývá gyneceum. Gynecea mohou vznikat z různého počtu plodolistů, podle toho rozlišujeme:

Apokarpní gyneceum je soubor většího počtu jednoplodolistových pestíků v květu (jde o původnější typ – více viz úloha 88). V procesu evoluce postupně dochází ke snižování počtu plodolistů a objevuje se tendence k většímu či menšímu srůstání plodolistů, což vede ke vzniku cenokarpního gynecea.
Cenokarpní gyneceum je tvořeno jedním pestíkem srostlým z více plodolistů. Jde o odvozenější typ gynecea. *Obvykle jsou rozlišovány tři typy cenokarpního gynecea, synkarpní gyneceum, lyzikarpní gyneceum (více o něm v úloze 90) a parakarpní gyneceum (více o něm v úloze 91).

Synkarpní gyneceum je vývojově nejpůvodnějším typem cenokarpního gynecea. Vzniklo z apokarpního gynecea srůstem vedle sebe vyrůstajících pestíků. Semeník synkarpního gynecea je tedy tvořen tolika pouzdry a má tolik přehrádek, kolik bylo jednoplodolistových pestíků původního apokarpního gynecea.

Nejprimitivnější typy synkarpního gynecea mají ještě volná stylodia (pačnělky), v řadě případů nejsou ještě srostlé ani horní fertilní části plodolistů. Postupem specializace zasahuje srůstání celý semeník a poté i stylodia, která srůstají v čnělku. Existují též přechodné typy mezi uvedenými případy, tzn. zcela srostlý semeník a volná stylodia nebo stylodia na bázi srostlá s volnými horními částmi.

Uvnitř semeníku se nachází pletivo, z něhož vyrůstají vajíčka – placenta. Způsob rozmístění placenty v semeníku se označuje jako placentace. Rostliny s cenokarpním gyneceem mají placentaci marginální – okrajovou, vajíčka vyrůstají při okraji plodolistu po obou stranách břišního švu. U jednotlivých typů cenokarpního gynecea jsou různé typy marginální placentace. U synkarpního gynecea vyrůstají vajíčka v koutech pouzder při okraji jednotlivých plodolistů – axilární neboli nákoutní placentace.

Materiál

Květ tulipánu (Tulipa sp.), květ fuchsie (Fuchsia sp.), květ topolovky (Alcea sp.).

Pomůcky

Stereomikroskop nebo lupa, Petriho miska, 2 preparační jehly, žiletka nebo skalpel, pinzeta.

Úkoly

1. Podélný a příčný řez synkarpním gyneceem tulipánu

Prohlédněte si květ tulipánu, z květu vypreparujte pestík, prohlédněte si jej a zakreslete. Pestík žiletkou podélně rozřízněte a vložte ho pod binokulární lupu – stereomikroskop. Proveďte schematický nákres podélného řezu pestíkem. Pozorujte a zakreslete také umístění vajíček a určete typ placentace. Nyní vypreparujte pestík z dalšího květu a proveďte příčný řez pestíkem. Řez vložte opět pod binokulární lupu, pozorujte a schematicky zakreslete. Určete, splynutím kolika původně jednoplodolistových pestíků synkarpní gyneceum tulipánu vzniklo.

2. Podélný a příčný řez synkarpním gyneceem fuchsie

Prohlédněte si květ fuchsie. Poté pinzetou odpreparujte všechny části květu tak, aby na květní stopce zůstal v kalichu pouze pestík. Pestík žiletkou podélně rozřízněte a vložte ho pod binokulární lupu – stereomikroskop. Proveďte schematický nákres podélného řezu pestíkem. Pozorujte a zakreslete také umístění vajíček a určete typ placentace. Popsaným způsobem vypreparujte pestík z dalšího květu. Nyní proveďte příčný řez pestíkem. Řez vložte opět pod binokulární lupu, pozorujte a schematicky zakreslete. Určete, splynutím kolika původně jednoplodolistových pestíků synkarpní gyneceum fuchsie vzniklo.

3. Podélný a příčný řez synkarpním gyneceem topolovky

Prohlédněte si květ topolovky, z květu odstraňte květní části tak, aby zůstala pouze trubka vzniklá srůstem nitek tyčinek, která obklopuje pestík. Pak tuto zbylou část květu žiletkou podélně rozřízněte a vložte řez pod binokulární lupu – stereomikroskop. Proveďte schematický nákres podélného řezu pestíkem. Pozorujte a zakreslete také umístění vajíček a určete typ placentace. Nyní vypreparujte další květ a proveďte příčný řez semeníkem pestíku. Řez vložte opět pod binokulární lupu, pozorujte a schematicky zakreslete. Určete, splynutím kolika původně jednoplodolistových pestíků synkarpní gyneceum topolovky vzniklo.

Výsledky pozorování

Synkarpní gyneceum tulipánu vzniklo srůstem tří původně jednoplodolistových pestíků. To je velmi dobře patrné na příčném řezu. Vidíme tři pouzdra a tři přehrádky. V koutech pouzder při okraji jednotlivých plodolistů jsou umístěna vajíčka. Jde tedy o axilární neboli nákoutní placentaci.

Synkarpní gyneceum fuchsie vzniklo srůstem čtyř původně jednoplodolistových pestíků. To je velmi dobře patrné na příčném řezu. Vidíme čtyři pouzdra a čtyři přehrádky. V koutech pouzder při okraji jednotlivých plodolistů jsou umístěna vajíčka. Jde tedy o axilární neboli nákoutní placentaci.

Synkarpní gyneceum topolovky vzniklo srůstem deseti původně jednoplodolistových pestíků. To je velmi dobře patrné na příčném řezu. Vidíme deset pouzder a deset přehrádek. V koutech pouzder při okraji jednotlivých plodolistů jsou umístěna vajíčka. Jde tedy o axilární neboli nákoutní placentaci. Na rozdíl od tulipánu a fuchsie vyrůstá v každém pouzdře semeníku zpravidla pouze jedno vajíčko.

Metodické poznámky a doporučení

Připomeneme žákům, že řezy nemusí být nijak tenké (při pozorování stereomikroskopem to nevadí), měly by však být „rovné“.
Tulipán má velký pestík, práce s ním je pro žáky jednodušší. Dobře se řeže i pestík topolovky.
Pestíky fuchsie jsou drobnější, práce s nimi je pro žáky obtížnější. Raději si proto na praktická cvičení opatříme větší množství květů.
Z rostlin pěstovaných v zahradách můžeme v jarním období k tomuto úkolu použít květy narcisu, bledule či sněženky; v létě pak květy lilie.
Plodem, který ze synkarpního gynecea vzniká, bývá velmi často tobolka, někdy také bobule. Můžeme vyzvat žáky, aby uvedli příklady rostlin, jejichž tobolky či bobule vznikly přeměnou synkarpního gynecea. Také na plodech bývá patrné, z kolika plodolistů bylo gyneceum tvořeno.
Pozorování pestíků se věnují také úlohy č. 88, 90, 91 a 92.

Obrazová dokumentace


Tulipán (Tulipa sp.) – Pestík srostlý ze 3 plodolistů – synkarpní s axilární placentací. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 0,7 – 2/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – celý pestík; B – podélný řez synkarpním gyneceem; C – příčný řez synkarpním gyneceem; 1 – semeník; 2 – čnělka; 3 – blizna; 4 – vajíčko; 5 – stěna semeníku; 6 – přehrádka mezi pouzdry semeníku; 7 – střední sloupek


Fuchsie (Fuchsia hybrida) – Pestík srostlý ze 4 plodolistů – synkarpní s axilární placentací. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 0,7 – 2,5/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – podélný řez synkarpním gyneceem; B – podélný řez pestíkem – celkový pohled ; C – příčný řez synkarpním gyneceem; 1 – semeník; 2 – čnělka; 3 – vajíčko; 4 – stěna semeníku; 5 – přehrádka mezi pouzdry semeníku; 6 – střední sloupek


Topolovka (Alcea sp.) – Pestík srostlý z 10 plodolistů – synkarpní s axilární placentací. Stereomikroskop model SZS 1002-T ZOOM; objektiv – zoom 0,7 – 2/okulár 10 + Nikon Coolpix L20	A – celý pestík; B – podélný řez synkarpním gyneceem; C – příčný řez synkarpním gyneceem; 1 – semeník; 2 – čnělka; 3 – trubka vzniklá srůstem nitek tyčinek; 4 – vajíčko; 5 – stěna semeníku; 6 – přehrádka mezi pouzdry semeníku; 7 – střední sloupek