Blühende Pflanzen oder Angiospermen fallen in zwei Klassen, basierend auf der Anzahl der Keimblätter oder Samenblätter in ihren Samen. Bei Monokotyledonen, auch Monokotyledonen genannt, enthalten die Samen nur ein Keimblatt. Im Gegensatz dazu enthalten Dikotyledonen oder Dikotyledonen zwei Keimblätter in ihren Samen. Diese Keimblätter sind die ersten Blätter eines Sämlings und dienen der Aufnahme von Nährstoffen im Endosperm oder der Nahrungsspeicherung des Samens. Sie werden nicht für die Photosynthese verwendet.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Einkeimblättrige Samen enthalten ein Keimblatt oder Samenblatt, während zweikeimblättrige Samen zwei Keimblätter enthalten. Während die anfänglichen Samenkeimungsprozesse bei Monokotyledonen und Dikotyledonen ähnlich sind, gibt es einige grundlegende Unterschiede.
Unterschiede zwischen Monokotyledonen und Dikotosen
Monokotyledonen und Dikotyledonen unterscheiden sich morphologisch. Einkeimblättrige Pollen besitzen eine einzelne Furche in ihrer äußeren Schicht, Teile wie Staubblätter und Blütenblätter sind in Vielfachen von drei, Blattadern sind parallel, die Gefäßstränge sind im Stängel verstreut, Wurzeln sind Adventiv (entstehen aus dem Pflanzenstamm) und es gibt kein Sekundärwachstum wie Holz oder Borke. Beispiele für Monokotyledonen sind Zwiebeln und Gräser.
Die beiden Keimblätter einer Dikotyle dienen als Nährstoffspeicher und nehmen einen großen Teil des Samenvolumens ein. Zweikeimblättrige Pollen haben drei Furchen, Blütenteile sind in Vielfachen von vier oder fünf, Blattadern sind verzweigt, Leitbündel sind in einem Zylinder in ihren Stängeln gelegen, bilden sich Wurzeln aus einem Wurzel- und Pfahlwurzelsystem, und sie zeigen normalerweise sekundäre Wachstum. Dikotyle Beispiele sind Hülsenfrüchte und Hartholzbäume.
Anforderungen an die Samenkeimung
Sowohl einkeimblättrige als auch zweikeimblättrige Samen erfordern ähnliche Bedingungen für die Samenkeimung. Ihre Samen müssen vollständig entwickelt sein, mit einem Embryo, Endosperm, einer angemessenen Anzahl von Keimblättern und einem Überzug (Testa). Die Keimblätter und das Endosperm werden die wachsende Pflanze als Nahrungsquelle unterstützen, bis die Photosynthese beginnt. Die Samenkeimung erfordert optimale Umgebungsbedingungen, um zu keimen. Die Temperaturen müssen warm genug sein, damit die Samen keimen können, aber nicht so heiß, dass sie die Samen beschädigen. Die Temperaturen können nicht kalt genug sein, um den Samen zu beschädigen oder eine Keimruhe einzuleiten. Feuchtigkeit im Boden trägt zur Keimung des Saatguts bei, ebenso wie der Bedarf an Sauerstoff und Kohlendioxid. Verschiedene Arten benötigen unterschiedliche Lichtbedingungen, um die Keimung zu unterstützen, bis die Sämlinge dem notwendigen Sonnenlicht ausgesetzt sind.
Schritte der Keimung in Monokotosen und Dikotosen
Die Samenkeimung beginnt damit, dass ein Samen Wasser aufnimmt, was zu einem Aufquellen und einer Erweichung der Samenschale oder der Testa führt. Das Wasser initiiert biochemische Aktivität im Samen. Monokotyledonen haben stärkehaltige Samen und benötigen zum Keimen etwa 30 Prozent Feuchtigkeit. Dikotosen haben ölige Samen und beginnen zu keimen, wenn sie mindestens 50 Prozent des Feuchtigkeitsgehalts erreicht haben. Danach gibt eine Lag-Phase dem Samen die Chance, interne Prozesse wie Zellatmung, Proteinsynthese und Stoffwechsel von Nahrungsvorräten zu beginnen. Danach kommt es zur Zellteilung und -verlängerung, wodurch die Wurzel und Keimwurzel des Samens herausgedrückt werden.
Bei Monokotyledonen ist die austretende Wurzel von einer Coleorhiza oder Hülle bedeckt. Die Blätter seiner Sämlinge kommen dann hervor, umhüllt von einer Schicht, die als Koleoptile bekannt ist. Bei Dikotyledonen geht eine Primärwurzel aus dem Samen hervor. Dies ist eine Keimwurzel, und diese Wurzel ermöglicht die Wasseraufnahme durch die neue Pflanze. Aus dieser Keimwurzel entwickelt sich schließlich ein apikales Meristem, das das Wurzelsystem der Pflanze hervorbringt. Dann entsteht aus dem Samen sein Spross, bestehend aus den Keimblättern, Hypokotyl und Epikotyl.
Dikotosen können je nach Art eine von zwei Arten der Keimung haben: epigäische Keimung oder hypogäische Keimung. Bei der epigäischen Keimung kann der Spross einen Haken bilden und die Keimblätter ziehen und durch den Boden und in die Luft über der Oberfläche kippen. Bei der Unterkeimung bleiben die Keimblätter unter der Erde und zersetzen sich schließlich, während der Abschnitt darüber weiter wächst.
Sowohl in Monokotyledonen als auch in Dikotyledonen wachsen Sämlinge langsam, nachdem sie aus dem Boden auftauchen. Der Sämling entwickelt zuerst seine Wurzeln und dann seine echten Blätter, die Photosynthese betreiben und Sonnenlicht in Energie für die Pflanze umwandeln können.