Sēkla

Sēkla ir sēklaugu vairošanās un izplatīšanas orgāns. Tā ir augsta attīstības līmeņa pazīme, zemākie augi vairojas, piemēram, ar sporām.

Sēklas veidojas saplūstot olšūnai ar spermiju.

Plašākā nozīmē par sēklām sauc visu, ko var sēt, ja arī anatomiski tās nav sēklas.

Sēklas veidošanās 

Sēklas veidošanās sākas ar apputeksnēšanos. Kad putekšņi ir nonākuši uz zieda drīksnas tas dīgst.

Segsēkļu apaugļošanās 

Divkāršā apaugļošanās. Dīgļstobrs ieaug sēklaizmetnī un tur atbrīvo divus spermijus jeb vīrišķas dzimumšūnas. Spermiji ir atšķirīgi, katrs ar savu funkciju. Viens no tiem apaugļo olšūnu, kas tādējādi kļūst par diploīdu zigotu. No tās vēlāk attīstās sēklas dīglis. Otrs spermijs apaugļo dīgļsomas sekundāro kodolu, kas tādējādi kļūst triploīds . Pēc apaugļošanās no sekundārā kodola veidojas endosperma – barības audi. Šis process var notikt 3 veidos – nukleāri, celulāri vai helobiāli. Zigota dalās pēc neliela miera perioda. Sēklapvalks veidojas no integumentiem jeb sēklaizmetņa segām .

Kailsēkļu apaugļošanās 

Kailsēkļu apaugļošanās būtiski atšķirās. Endosperma netiek apaugļota, tādēļ to sauc par primāro endospermu. Apaugļota tiek tikai zigota, pie tam, kailsēkļiem tas var būt lēns process. Piemēram, parastajai priedei tas var ilgt pat gadu.

Uzbūve 

Sēkla sastāv no dīgļa, sēklapvalka un barības audiem. 

Dīglis jeb embrijs ir sēklas daļa, kas attīstās par augu. Tam izšķir dīgļpumpuru, no kura attīstās vasa, dīgļstumbru, dīgļsakni, un dīgļlapām, kas var būt dažādos izmēros un skaitā. Parasti viendīgļlapjiem – viena, divdīgļlapjiem – divas, kailsēkļiem - divas vai vairāk. Bet ir arī izņēmumi – viendīgļlapji ar divām, divdīgļlapji ar vienu (kreimules) vai vairākām (burkāni, ābeles) dīgļlapām 

Sēklapvalks aizsargā sēklu no ārējās vides nelabvēlīgās ietekmes un saglabā sēklas dīgtspēju. Sēklapvalks var būt ciets un biezs, vienkāršs un ļoti plāns (zemesrieksti), komplicēts un daudzkārtains (kokosrieksti). Dažu augu sēklapvalks var uzņemt daudz ūdens un pārgļototies (ķirbis). Tas var būt saaudzis ar augļapvalku kā graudaugiem  vai veidot sulīgu izaugumu – sēklsedzi jeb arilu (īve). Uz sēklapvalkiem var veidoties arī veidot dažādi izaugumi, kas palīdz sēklām izplatīties – spārni (priedēm) un matiņi (pienenēm).

Barības audi satur sēklas barības vielu rezerves, kas var būt cietes (kvieši), eļļas (rapsis) un olbaltumvielu veidā. Barības audi sēklās ir endosperma un perisperma, kas var būt dažādās attiecībās vai arī nebūt vispār, ja barības vielas uzkrājas dīgļlapās.

Sēklu dīgšana 

Sēklas dīgšana sākas ar ūdens uzņemšanu un sēklas piebriešanu kā rezultātā saplīst sēklapvalks. Lielākajai daļai sēklu vispirms aug dīgļsakne, kas nostiprina sēklu augsnē. Tad no dīgļpumpura attīstās vasa. Lai arī jaunie augi var fotosintezēt, sākumā tie patērē sēklā uzkrātās barības vielas.

Izšķir (1) epigeisku jeb virszemes dīgšanu, kad dīgļlapas izplaukst virs zemes (priedes, dārza pupiņas). Šiem augiem virs zemes pirmais paradās hipokotils - dīgļstumbra apakšējā daļa. Tas veido tādu kā āķi, kas vēlāk iztaisnojas, paceļot dīgļlapas virs zemes. Tad aug epikotils – dīgļstumbra augšējā daļa un dīgļpumpurs. Kad uzkrātās barības vielas ir iztērētas, dīgļlapas nobirst. Ja sēkla dīgst (2) hipogeiski jeb apakšzemes (kukurūza, sarkanās pupiņas), dīgļlapas paliek zem zemes, aug epikotils. Tas ir saliecies, lai netraumētu dīgļpumpuru, un iztaisnojas, kad ir izlīdis no augsnes.

Miera periods 

Piespiedu miera periods ir, ja sēklu dīgšanu kavē nelabvēlīgi vides apstākļi kā sausums, neatbilstoša temperatūra vai arī, ja tās atrodas dziļi augsnē. Bet īstais jeb organiskais miera periods ir pašas sēklas stāvoklis. Tās nedīgst, lai arī visi ārējās vides apstākļi ir tam piemēroti. Tas pasargā sugu gadījumā, ja pēc sēklu uzdīgšanas gadās sevišķi nelabvēlīgi apstākļi (sals, sausums).

Organisko mieru var iedalīt trīs tipos – eksogēnais, endogēnais un kombinētais tips.
 Eksogēno miera periodu nosaka norises ārpus dīgļa. Visbiežāk tas ir saistīts ar sēklapvalka īpašībām, sevišķi, ja tas ir ūdens necaurlaidīgs. Šādu miera periodu var pārtraukt ar skarifikāciju - mehānisku sēklapvalku ievainošanu. Dīgšanu var kavēt arī citi audi kā endosperma un augļapvalks. Mehāniski dīgšanu ierobežo cieti apvalki, bet pastāv arī ķīmiskā kavēšana ar inhibitoru kompleksu, kas ietver abscizskābi un citus fenolus .
 Endogēno miera periodu nosaka norises dīglī
 Morfoloģiskais miera periods – visbiežāk to izraisa neattīstīts dīglis. Šo var pārtraukt uzglabājot sēklas, līdz dīglis ir pietiekami attīstījies (siltā stratifikācija).
 Fizioloģiskais miera periods – pazemināta dīgļa aktivitāte un zema sēklapvalka gāzu caurlaidība veido fizioloģisko dīgšanas bremzēšanas mehānismu (FDMB). Atkarībā no tā, cik spēcīga ir FDMB iedarbība, izšķir seklo, pārejas un dziļo miera periodu . Seklo miera periodu var pārtraukt ar dažādiem līdzekļiem – īslaicīgu aukstumu, sausumu, mehānisku ievainošanu, ķīmiskām vielām. Pārejas un dziļo miera periodu var pārtraukt ar ilgstošu uzglabāšanu aukstumā (aukstā stratifikācija).
 Morfofizioloģiskais miera periods – neattīstīts dīglis kombinācijā ar FDMB. To var pārtraukt ar pārmaiņus silto un auksto stratifikāciju.
 Kombinētais miera periods – uz sēklu iedarbojas dažādu eksogēno un endogēno miera periodu tipu kombinācijas.

Sēklu izplatīšanās 

Augu pārvietošanās spējas ir stipri ierobežotas, tādēļ tiem izplatās ar augļiem vai sēklām. 
 Autohorija. Par autohoriem augiem sauc tādus, kas sēklas izplata paši. Tiem var būt dažādi izsviedējmehānismi, kas iegūst iekšēju spriegumu sēklām nogatavojoties (spriganes, šāvējgurķi, lupīnas). Dažas begonijas šādā veidā sēklas var aizmestas pat 15 m attālumā [morfol anat]. Citas sēklas savukārt var pārvietoties un pašas ierakties zemē (grābeklītes, līgas, vējauzas). Tas notiek ar akotiem vai irbuļiem, kas mitruma izmaiņu ietekmē savērpjas un iztaisnojas. .
 Alohorija. Alohoru augu sēklas izplata dažādi aģenti, tādēļ to sēklām vai augļiem ir dažādi pielāgojumi.
 Anemohorija – sēklas izplata vējš. Tās ir vieglas, ar dažādiem spārniem (kļavas) vai lidmatiņi (pienenes)
 Zoohorija – sēklas izplata dzīvnieki. Tās var būt ar sulīgu arilu jeb sēklsedzi (īves) vai sulīgu augļu sēklas (ābeles). Šīs sauc par endozoiskajām sēklām. Tās apēd dzīvnieki, īpaši putni, pārvieto un atstāj kopā ar izkārnījumiem. Ektozoiskajām sēklām ir dažādi āķveida vai atskabargaini izaugumi (sunīši, dadži), ar kuriem tās ieķeras, piemēram, dzīvniekiem vilnā. Ja sēklas izplatās, dzīvniekiem savācot tās krājumos (ozoli, lazdas), to sauc par sinzoisko zoohoriju. Mirmekohorie augi ir tie, kurus izplata skudras, ienesot savā pūznī (cīrulīši, vizbulītes). Tiem raksturīgi sulīgi piedēkļi, kurus skudras izmanto uzturā.
 Antopohorija – sēklas izplata cilvēki. Nejauši ar sēklām tiek izplatītas lielāka daļa nezāļu (rudzupuķes), tāpat no apstādījumiem un botāniskajiem dārziem augi nonāk savvaļā (Kanādas zeltgalvītes, maura kumelītes). Advenatīvie augi ir tie, ko nejauši pārvadā cilvēki. Adventīvā flora īpaši raksturīga pie ostām, dzelzceļiem un lielceļiem.
 Hidrohorija – sēklas izplata ūdens. Hidrohoriem augiem ir pielāgojumi, kas ļauj tiem peldēt (kokosrieksti, ūdensrozes).

Piezīmes un atsauces

Ārējās saites 

Augu vairošanās
Lauksaimniecība
Bioloģija
Botānika
Augu morfoloģija