Tohumun Dış Morfolojisi Döllenmeye ardışık ovaryum içersindeki ovüller gelişerek tohumu meydana getirirler. Tohum; zigottan gelişen embriyo, integümentlerden gelişen testa ve embriyo kesesi sekonder nukleusunun gelişimi ile oluşmuş olan endospermadan meydana gelir.

TOHUM KISIMLARI 1- TESTA Testanın yüzeyi etli, sert veya kabuksu olabilir. Testa üzerindeki özellikler farklı tohumlar için değişiklik gösterir.

Son yıllarda tohum yüzeylerinin elektron mikroskobu ile incelenmesi sonucu yüzeylerinde birtakım morfolojik farklılıklar olduğu açıkça ortaya konmuştur.

2. ENDOSPERMA Tohumlar, besin maddelerini içeren özel bir dokunun bulunup bulunmamasına göre besi dokulu tohumlar (endospermalı) ve besi dokusuz (endospermasız)veya perispermalı tohumlar olarak sınıflandırılabilir. Besi dokulu tohumlarda ya endosperma ya perisperma ya da her ikisi de bulunabilir.

Perisperma, tohum gelişirken besin maddelerinin nusellus hücrelerinde depo edilmesiyle oluşur. Özel bir besi dokunun bulunmadığı durumlarda ise tohumun çimlenmesi için gerekli olan besin maddesi embriyonun kotiledonlarında toplanır.

3- EMBRİYO Embriyoda genel olarak 5 kısım ayırt edilir. 1- Kotiledon veya çenek (Yapraksı yapı) 2- Plumula (Gövdeyi verecek meristem bölgesi) 3- Radikula (Kökü verecek meristem bölgesi) 4- Hipokotil (Kotiledonların alt tarafındaki kısa eksen) 5- Epikotil (Kotiledon ile plumula arasındaki kısa eksen)

Gymnospermler ise çoğunlukla polikotildirler. Angiospermler kotiledonların sayısına göre monokotil ve dikotil olabilirler. Gymnospermler ise çoğunlukla polikotildirler.

Monokotil bitkilerden olan Gramineae’lerde embriyo farklılık gösterir Monokotil bitkilerden olan Gramineae’lerde embriyo farklılık gösterir. Karyops tipi meyvada embriyo endospermin bir yanına itilmiş olarak bulunur. Embriyoda plumula ile birlikte 1-2 yaprağı saran bir örtü (koleoptil) ile radikulayı saran bir örtü (koleoriza) bulunur. Plumula ile radikula arasında geniş bir gövde kısmı vardır. Embriyonun tek kotiledonu embriyonun bir yanında endosperma ile temas halindeki skutellum adı verilen bir organ haline geçmiştir.

Tohumlar; şekilleri ve büyüklükleri bakımından farklı bitkilerde farklıdır.

Tohumun Çimlenmesi Tohumdaki embriyonun uygun şartlar bulunca gelişerek ana bitkiye benzer bitki vermek üzere tohumdan çıkıp serbest hale geçmesine çimlenme denir.

Çimlenme esnasında önce tohumda bir şişme meydana gelir Çimlenme esnasında önce tohumda bir şişme meydana gelir. Embriyo hücrelerinin arka arkaya bölünmesi ile testa çatlatılır ve bu çatlayan kısımdan önce radikula, sonra embriyonun diğer kısımları dışarı çıkar. Önceleri tohumdaki besin maddeleri ile beslenen embriyo ışığa çıkınca kendi yeşil yaprakları ile kendi besin maddesini yapar. Böylece genç bitki meydana gelmiş olur.

Tohumdaki kotiledonların çimlenmedeki durumlarına göre çimlenme 2 tiptir: 1-Epigeik çimlenme 2- Hipogeik çimlenme

1-Epigeik çimlenme: Kotiledonlar, hipokotilin uzaması ile toprak yüzeyine çıkarak kısa bir süre yaprak gibi fotosentez yaparlar. Hipokotil uzamış, epikotil kısalmıştır. Ör: Phaseolus (Fasulye), Ricinus (Hint yağı), Pinus (Çam).

2- Hipogeik çimlenme Kotiledonlar toprak altında testa içerisinde kalarak, plumula gelişip yapraklı gövdeyi verirken çürürler. Böyle tohumlarda hipokotil hiç uzamaz veya bulunmaz, epikotil ise uzamıştır. Ör: Pisum sp. (Bezelye), Triticum sp. (Buğday).

Tohumların Dağılması Tohumların yayılması, bitki türüne göre değişik olmakla beraber yayılmada rol oynayan etkenler rüzgâr, su ve hayvanlardır. Buna uygun şekilde tohumlar morfolojik farklılıklar gösterirler. Ör: Rüzgârla olan yayılmada tohumlar uçmayı kolaylaştırmak için kanat, paraşüt veya hava keselerine sahiptirler.

Su ile taşınan tohumlar genellikle hava taşıyan zarımsı örtülere sahiptirler. Ör: Drupa tipi bir meyve olan Cocos (Hindistancevizi) hava ile dolu, ipliksi yapıda eksokarpa sahip olduğundan yüzmeye elverişlidir.

Hayvanlar aracılığı ile dağılan tohumlar hayvanlara takılarak uzaklara iletilebilmeleri için üzerlerinde bir takım tüy veya diken ve çengel gibi emergensler taşırlar.

Ayrıca, hayvanlar tarafından yenen bazı tohumlar da hayvanların sindirim borusunda çimlenme yeteneklerini kaybetmeden uzak mesafelere kadar taşınabilirler. Viscum album tohumlarının salgılamış olduğu yapışkan maddeler kuşların ayaklarına yapışarak başka yerlere taşınabilir.

Tohum Anatomisi Döllenmeye ardışık Ovaryum içersindeki övülün gelişmesiyle tohum oluşur. Farklı kökenlerden oluşmuş testa, embriyo ve besi dokudan meydana gelir.

Testa genellikle döllenmeden sonra tohum taslağındaki integümentlerin farklılaşmasıyla meydana gelir. İntegüment indirgenmesi açılmayan kuru meyvelerde görülür. Bazen iç integüment tamamıyla ortadan kalktığı gibi, dış integümentin yalnız 2–3 tabakası kalabilir. Compositae familyasındaki bitkilerde integümentler büsbütün ortadan kalkarak olgun aken tipi meyvede geriye yalnız ezilmiş, şekilsiz ince bir tabaka kalır (ayçiçeği meyvesi). Bazen de nusellusun ve hatta endospermanın dış tabakaları da testa yapısına katılabilir.

Testa genellikle belirli şekilde birbirinden ayrılabilen, farklı tip hücrelerden ibaret tabalardan yapılmıştır. Dış veya dışa yakın kısımda, kalın çeperli, hücre arası boşlukları taşımayan, radyal yöneltide dizilmiş hücrelerden yapılmış bir tabaka bulunur. Kalınlaşmış çeperler kütin ve lignin taşırlar. Bu tabakaya koruyucu tabaka denir. Şekil; Sinapis

Testanın diğer karakteristik tabakası en iç veya orta kısımda yer alan, içleri boşalmış, ezilmiş parankima hücrelerinden ibaret olan tabakadır. Bunun dışında taş hücreleri, parankima veya farklı hücrelerden yapılmış tabakalar da vardır. Şekil; Linum

Açılmayan kuru meyvelerde testanın yapısı daha basittir Açılmayan kuru meyvelerde testanın yapısı daha basittir. Dış integüment parçalanabilir. Nusellusun dış tabaklarının çeperleri kalınlaşarak testaya katılır. İç integüment ezilir.

Tohumun çimlenmesinde kullanılacak besin maddesi embriyonun tabanında veya perisperma/endosperma denilen besi dokularında toplanır. Perisperma tohum gelişirken besin maddelerinin nusellus hücrelerinde depo edilmesiyle meydana gelmiş bir besi dokudur.

Endosperma ise embriyo kesesi sekonder nukleusunun (2n) sperma nukleuslarından biri ile birleşmesinden oluşmuş triploid bir hücrenin ardışık mitoz bölünmeler uğramasıyla meydana gelir. Besi dokular isodiyametrik parankima hücrelerinden yapılmıştır. Hücrelerin çeperleri genellikle selülozdan ibarettir ve çoğunluk incedir. Bunun yanında hurma (Phoenix) gibi bitkilerin tohumlarında endosperma hücrelerinin çeperleri fazla kalınlaşmıştır ve endosperma dokuları da serttir. Besi dokularda bulunan depo maddeleri nişasta, karbonhidratlar, protein ve yağ gibi maddelerdir.

Royena villosa (Ebenaceae) tohumu endosperminde taş hücreleri

Tohumdaki embriyo, polen tüpündeki iki haploit sperma nukleuslarından birinin yumurta hücresi ile birleşmesi sonucu oluşan zigotun ardışık mitoz bölünmeler uğramasıyla oluşur. Embriyonun büyük kısmı meristematik bir dokudur. Bununla beraber embriyonun iki yaprakçığı olan kotiledonlar birçok durumda eş boyutlu parankima hücrelerinden ibaret sürekli doku halinde olabilir.

Özellikle endospermsiz tohumlarda tohumun bütün hacmini besi doku haline geçen embriyo (özellikle kotiledonlar) kaplar. Embriyoda besin maddesi nişasta, yağ, alevron bulunur. Embriyoyu saran epiderma basittir. Embriyonun iletim dokusu genellikle prokambiyum halindedir. Bununla beraber bazen protofloem ve protoksilem halinde farklılaşmış iletim dokusuna da rastlamak mümkündür.