انواع ساختمان ذخیره‌ای غذا در گیاهان

جنين

جنين دانه شامل محور جنين، هيپوکوتيل (قسمتى از محور جنين که درست زير برآمدگى لپه‌اى واقع است)، يک يا دو لپه در يک طرف و ريشه‌چه در طرف ديگر مى‌باشد. لپه‌هاى بقولات در مراحل تشکيل دانه از ذخاير آندوسپرم تغذيه مى‌نمايند، به‌طورى که ۹۰% يا بيشتر، از وزن کل دانه را لپه‌ها تشکيل مى‌دهند. دانه گياهان گرامينه داراى يک لپه نسبتاً کوچک مى‌باشند که وظيفه آنها در مرحله جوانه زدن دانه، جذب مواد هيدروليز شده از آندوسپرم بوده و کمتر در ذخيره مواد نقش دارند (جز در مواردى که روغن و چربى را ذخيره مى‌کنند). دانه پاره‌اى از دولپه‌اى‌ها داراى مواد ذخيره‌اى هم در لپه‌ها و هم در آندوسپرم مى‌باشند.

انواع ساختمان ذخيره‌اى غذا در گياهان

گونه‌هاى گياهى از نظر ساختمان اوليه ذخيره غذا و مواد معدنى متنوع هستند (جدول انواع ذخاير غذائى و ساختمان اصلى ذخيره‌اى در بعضى از بذرهاى گياهان زراعي). بيولى و بلاک (۱۹۷۸) دانه‌ها را بر طبق ساختمانى که مواد غذائى در آن ذخيره مى‌شود به سه نوع تقسيم کردند که عبارتند از:

۱. آندوسپرم‌دار شامل گندميان، گوجه‌فرنگي، کرچک، گندم سياه.

۲. جنين‌دار شامل بقولات و کاهو.

۳. پريسپرم‌دار، قسمتى از بافت خورش که پريسپرم ناميده مى‌شود، ذخيره دانه را تشکيل مى‌دهد. مانند چغندر، قهوه، يوکا.

هر يک از سه ساختمان بالا معمولاً مى‌توانند ساختمان اوليه و يا تنها ساختمان ذخيره‌اى يک دانه باشند. به‌عنوان مثال، در دانه ذرت، کربوهيدرات‌ها و پروتئين عمدتاً در آندوسپرم و چربى‌ها در جنين ذخيره مى‌شوند.

آلورون، خارجى‌ترين لايه آندوسپرم داراى سلول‌هاى متراکم، زنده و پروتئين زياد است. که اهميت شيميائى و فيزيولوژيکى آن از خاصيت ذخيره‌اى آن بيشتر است.

جدول انواع ذخاير غذائى و ساختمان اصلى ذخيره‌اى در بعضى از بذرهاى گياهان زراعي

ساختمان اصلى

متوسط ترکيب '% وزن خشک' عصاره عارى از ازت جزء اصلى

چربى

پروتئين

گونه‌ها

آندوسپرم

۷۵ نشاسته

۵

۱۱

ذرت

آندوسپرم

۷۰ نشاسته

۹

۱۲

ذرت شيرين

آندوسپرم

۶۶ نشاسته

۸

۱۳

يولاف

آندوسپرم

۷۵ نشاسته

۲

۱۲

گندم

آندوسپرم

۷۶ نشاسته

۲

۱۲

چاودار

آندوسپرم

۷۶ نشاسته

۳

۱۲

جو

لپه

۵۶ نشاسته

۱

۲۳

باقلا

لپه

۲۴ نشاسته

۳۶

۲۴

کتان

لپه

۵۶ نشاسته

۶

۲۴

نخود

لپه

۵۲ نشاسته

۶

۲۵

نخود سبز

لپه

۱۲ نشاسته

۴۸

۳۱

بادام زمينى

لپه

۲۶ نشاسته

۱۷

۳۷

سويا

لپه

۱۵

۳۳

۳۹

پنبه

لپه

۱۹ نشاسته

۴۸

۲۱

منداب

لپه

۵

۴۸

۳۸

هنداوانه

ريشه‌چه، هيپوکتيل

۶

۶۸

۱۸

فندق برزيلى

آندوسپرم

۷۹ گالاکتومونان

۱

۵

(Phytelephas macrocarpa)

آندوسپرم

۵۸ گالاکتومونان

۹

۶

خرما

آندوسپرم

جزئى

۶۴

۱۸

کرچک

آندوسپرم

۲۸

۴۹

۹

نخل روغنی

مگاگامتوفيت

-

۴۸

۳۵

کاج

منبع: بيولى و بلاک، کتاب فيزيولوژى و بيوشيمى جوانه زدن، جلديک، نمو جوانه زدن و رشد، ۱۹۷۸، چاپ اشپرينگر-ورلگ.

عصاره عارى از ازت، ماده‌اى به غير از پروتئين، چربي، فيبر (از جمله سلولز، چربى و يا خاکستر املاح غذائي) مى‌باشد. بنابراين نشاسته، قندهاى آزاد و دکسترين از مواد تشکيل‌دهنده آن مى‌باشد.

دانه‌هاى استثنائى (Unique seeds)

گندميان و بعضى از گياهان دولپه‌اي، دانه‌هاى حقيقى توليد نمى‌کنند. در گياهان چمني، ميوه که تخمکى منفرد است بدون اينکه شکوفا شود خشک شده و گندمه را تشکيل مى‌دهد. پريکارپ (ديوارهٔ تخمدان) و تستا (ديواره تخمک) براى تشکيل پوشش دانه به‌هم متصل مى‌شوند. اما در گل آفتابگردان، ترشک و گل قاصد، پريکارپ و تستا ترکيب نمى‌شوند و دانه عبارت از يک ميوه خشک ناشکوفا يا اکين (Achene)، است. تخمک رسيده يا دانه حقيقى آنچنان که توسط پرندگان دانه خوار نشان داده مى‌شود چندان به پريکارپ چسبيده نيست و به‌راحتى از آن جدا مى‌شود. دانه (شيزوکارپ) هويج و توق، خشک و ناشکوفا است و داراى دو تخمک رسيده است. بذر (مجموعه بذر) چغندر تجمعى از ميوه‌هاى خشک است که توسط پريکارپ گل‌هاى منفرد به‌وجود آمده و در قاعده با يکديگر متحد هستند. واريته‌هاى جديد چغندر داراى يک بذر منفرد (مونوژرم) هستند که شبيه به يک اکين است.

بعضى از گونه‌ها به‌خصوص گياهان چمنى و مرکبات به طرق غيرجنسى يعنى بدون عمل لقاح، از بافت مادرى ديپلوئيد دانه توليد مى‌کنند که اين فرآيند را به‌نام 'آپوميکسي' مى‌نامند. دانه‌هائى که از اين طريق به‌وجود مى‌آيند، رويشى بوده و مثل قلمه‌هاى حاصل از رشد رويشى ريشه يا قطعات ساقه خالص هستند. بيشتر واريته‌هاى چمن کنتاکى (Kentucky bluegrass)، دانه‌هاى آنها از طريق آپوميکسى به‌وجود مى‌آيد.