🌿 Що дізнаємось у цьому уроці
- З яких частин складається насінина винограду і навіщо їй тверда кам’яниста оболонка
- Як кількість насінин у ягоді впливає на її масу, форму, цукристість і кислотність
- Де в насінині зосереджені поживні речовини і чому в зародку їх найбільше
- Як змінюється хімічний склад насіння в міру росту й дозрівання ягід
📖 Словничок
- Анакропне насіння — тип насіння з видовженим носиком, до якого належить насіння винограду
- Халаза — ділянка насінини, де сходяться покриви; у V. vinifera лежить у верхній третині спинного боку
- Мікропіле — отвір біля верхівки носика, крізь який проникає вода і згодом виходить корінець
- Кам’янисті клітини — товстостінні здерев’янілі клітини внутрішнього шару шкірки, що творять тверду оболонку насінини
- Ендосперм — запасна поживна тканина насінини, де зосереджені жири, азотисті, дубильні й мінеральні речовини
- Зародок — зачаток майбутньої рослини всередині насінини; містить найбільше білкового азоту
- Таніди — дубильні (фенольні) речовини насінини; при дозріванні їх у насінні більшає, а в ягодах і листках меншає
Уся Школа досі йшла від кореня до ягоди — а тепер повертається до самого початку життя лози, до насінини. Це не просто «зернятко всередині ягоди»: насінина — крихітний, добре захищений склад поживних речовин із зачатком майбутньої рослини. Цей урок відкриває останній модуль курсу: розберемо, як насінина влаштована й з чого складається, а далі побачимо, як вона проростає і виростає в сіянець.
Будова насінини
Насіння винограду належить до анакропних — воно має овально-грушоподібну форму з видовженим носиком. Форма й розмір насінини досить постійні для сорту чи виду, тож слугують ампелографічною ознакою. Насінина V. vinifera має довгий носик і халазу у верхній третині спинного боку; у інших видів лози носик коротший, а халаза зміщена до середини.
Складається насінина з покривів (шкірки), ендосперму і зародка. Найцікавіша — шкірка: вона тришарова, і кожен шар має свою роль.
| Частина насінини | Що це і яка роль |
| Зовнішній шар шкірки | Один шар клітин з крохмалем і рафідами; зовнішній захист |
| Середній (губчастий) шар | Пухкі тонкостінні клітини; у зрілого насіння висихають і накопичують танін, легко вбирають воду й набухають |
| Внутрішній шар (кам’янисті клітини) | Від 2 до 6 шарів твердих здерев’янілих клітин; оточують насінину, лишаючи вихід лише біля халази й мікропіле |
| Ендосперм | Запасна поживна тканина; тут зосереджені жири, азотисті, дубильні, пектинові й мінеральні речовини |
| Зародок | Зачаток майбутньої рослини; містить найбільше загального і білкового азоту |
Тверда оболонка з кам’янистих клітин — це водночас захист і перешкода: вона надійно береже зародок, але й ускладнює проникнення води. Отвір мікропіле біля верхівки носика — те слабке місце, крізь яке насінина вбирає воду й звідки згодом виходить корінець.
Скільки насінин — і яка виросте ягода
Насіння впливає не лише на своє власне майбутнє, а й на ягоду, у якій дозріває. Дослідники давно помітили: чим більше насінин у ягоді, тим вона важча. Занков і Баров на п’яти столових сортах (Болгар, Мускат гамбурзький, Альфонс Лавалле, Італія, Кехлібар) отримали дуже високий коефіцієнт кореляції між масою ягоди й кількістю насінин у ній — r = 0,972–0,999. Але зв’язок не прямолінійний, як вважали раніше: у різних сортів він має свою специфіку.
А от на цукор і форму кількість насінин впливає протилежно:
Мало насінин
Ягода дрібніша, частіше округла. Цукру в суслі більше, кислотність нижча. Дозріває швидше — насіння, що росте, виділяє менше ауксинів, які сповільнюють дозрівання.
Багато насінин
Ягода більша й важча, форма видовжена. Цукру в суслі менше, кислотність вища (додається яблучна кислота). Дозрівання довше.
Тобто між кількістю насінин і вмістом цукру існує від’ємна кореляція, а з кислотністю — додатна. Саме тому селекціонери, які хочуть керувати якістю ягід, придивляються до кількості насінин у них.
Хімія насінини й обмін речовин
Основні запаси — жири, азотисті, дубильні, пектинові й мінеральні речовини — зосереджені передусім в ендоспермі. А от азоту й амінокислот найбільше в зародку: там будується майбутня рослина. Різниця разюча — у сорту Широка мелнішка лоза вільних амінокислот у зародку виявилося приблизно у п’ять разів більше, ніж в ендоспермі.
Вільні амінокислоти у насінині, мг на грам сухої речовини (сорт Широка мелнішка лоза)
37,6
7,3
Загального азоту в насінні 3,5–10 грамів на 100 грамів свіжої речовини, і 80–90 відсотків його припадає на білковий азот. Під час передпосівної підготовки й проростання насіння інтенсивно витрачає саме азот зародка — на 24–27 відсотків від початкової кількості.
У ягодах, гребенях і листках з дозріванням дубильних речовин меншає, а в насінні — навпаки, більшає. Довго думали, що таніди просто перетікають у насіння з м’якоті. Але досліди на безнасінних сортах цього не підтвердили: у насінні йде власний синтез танідів. При проростанні водорозчинні таніди в ендоспермі різко (приблизно на 60%) зменшуються, натомість у зародку, що розвивається, їх стає більше. У молодих проростків таніди накопичуються і в надземній частині, і особливо в коренях.
У міру росту й дозрівання ягоди в насінні йде інтенсивний обмін. Моносахариди, целюлоза з геміцелюлозою, жири й білковий азот накопичуються і досягають максимуму у фазі фізіологічної стиглості, після чого майже не змінюються. Виняток — крохмаль: він поводиться інакше, не накопичуючись разом з рештою. З мінеральних речовин найпомітніше зростають калій, кальцій і фосфор, тоді як натрій, залізо й магній лишаються майже сталими. Усе це свідчить про одне: формування насінини — процес дуже активного обміну речовин, а не просте «наливання».
⚡ Цікавий факт
Виділені з насіння винограду дубильні компоненти — енотанін I та енотанін II — мають B-вітамінну активність і сприяють накопиченню вітаміну C в органах тварин, підвищуючи стійкість судин. Так речовина, яка робить насіння терпким і захищає зародок, поза лозою здатна працювати як цінна біологічно активна сполука.
📌 Підсумок уроку
Насінина винограду анакропна, з носиком, халазою й мікропіле. Вона складається зі шкірки (три шари: зовнішній з крохмалем, губчастий з таніном і твердий шар кам’янистих клітин), ендосперму й зародка. Поживні речовини зосереджені в ендоспермі, а азоту й амінокислот найбільше в зародку (у Широкої мелнішки лози їх там приблизно вп’ятеро більше). Кількість насінин у ягоді додатно корелює з її масою (r до 0,999) і від’ємно — з цукристістю; менше насінин означає солодшу й швидшу в дозріванні, але дрібнішу ягоду. З дозріванням у насінні наростають таніди, моносахариди, жири й білковий азот, а калій, кальцій і фосфор накопичуються активніше за інші мінерали — усе це ознаки інтенсивного обміну речовин.
🤔 Подумай
- Чому тверда оболонка з кам’янистих клітин — це для насінини і благо, і проблема водночас?
- Якби селекціонер хотів вивести сорт із солодшими ягодами, на що в поведінці насіння він мав би звернути увагу?
Два грона одного сорту дозріли поруч. У першому ягоди дрібніші й округлі, у другому — помітно більші й видовжені. Виноградар хоче зробити солодше вино. З якого грона ягоди, найпевніше, дадуть солодше сусло — і чому?
Прочитати відповідь
Найпевніше солодшим буде сусло з першого грона — з дрібнішими округлими ягодами. Округла форма й менший розмір ягід зазвичай означають меншу кількість насінин, а між кількістю насінин і цукристістю існує від’ємна кореляція: чим менше насінин, тим більше цукру і нижча кислотність. Більші видовжені ягоди другого грона майже напевно містять більше насінин, тож дадуть менше цукру й більше кислоти. До того ж ягоди з меншою кількістю насінин дозрівають швидше, бо насіння, що росте, виділяє менше ауксинів, які гальмують дозрівання.
