Се́мя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизменённый женский спорангий) и содержащая зародыш. Строение семян голосеменных Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров (семенную кожуру). До оплодотворения в центральной части семязачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита. Строение семян покрытосеменных Семенная кожура Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов (интегумента) семяпочки. Эндосперм Эндосперм — ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита. Часто на ранних стадиях развития он имеет синцитиальное строение, позднее в нём формируются клеточные стенки. Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными. У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки (центрального ядра) зародышевого мешка с одним из спермиев. У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны. У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n (до 15 n).Перисперм Перисперм схож по функциям с эндоспермом, но имеет диплоидный набор хромосом, содержит малое количество белковых веществ, в основном крахмал, а иногда и жиры. Может выполнять роль основной запасающей ткани как самостоятельно, так и наряду с эндоспермом.
Под кожурой находится зародыш — маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька,зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.
Рост и развитие семени протекают на фоне активных биохимических процессов. Из материнского растения к нему интенсивно притекают питательные вещества (сахара, аминокислоты, витамины и многие другие), в семени идут энергичные процессы синтеза. В этот период в семенах содержится большое количество таких гормонов, как ауксины, гиббереллины и цитокинины, осуществляющие регулирование процессов, связанных с ростом.
Интересным, но до сих пор не разгаданным с точки зрения физиологии является тот факт, что у многих растений зародыш останавливается в росте задолго до наступления зрелости семени, не достигнув полного развития. У одних видов, например у женьшеня, лимонника китайского, эта остановка в росте, как показал И. В. Грушвицкий, происходит очень рано; и этих случаях почти не дифференцированный зародыш с трудом можно обнаружить в зрелом семени. У ясеня обыкновенного, видов борщевика остановка роста семени происходит позже, когда зародыш имеет довольно большие размеры и у него можно различить семядоли и осевую часть, однако он занимает по длине лишь часть семени. Известны случаи, когда зародыш, казалось бы, уже вполне развит и по длине почти равен длине семени (виды бересклета), однако анатомические исследования показали, что у него процесс формирования завершен еще не полностью.
Содержание воды в семенах на начальных фазах их формирования очень высокое, но по мере роста и созревания происходит их обезвоживание. Снижение влажности имеет место даже у семян, заключенных в сочные плоды, очень богатые влагой, в такие, как лимон, вишня, арбуз.
Наконец, семя достигает окончательных размеров и процессы роста останавливаются. Однако еще некоторое время продолжается приток веществ в семена из материнского растения. Теперь они начинают откладываться в запасной форме — в виде труднорастворимых, малоподвижных соединений, таких, как крахмал, жиры, запасные белки. В зависимости от того, какие запасные вещества преобладают, семена разделяют на крахмалистые (пшеница, кукуруза и другие злаки), масличные (подсолнечник, лен, арахис) или белковые (большинство бобовых). Благодаря накоплению этих и других веществ семена ряда растений являются для человека неоценимым источником пищевых (мука, крупы, растительные масла) и многих полезных лекарственных и технически ценных продуктов. Что же касается самих растений, то запасные вещества их семян необходимы для питания прорастающего зародыша.
Завершение роста плода и семени сопровождается снижением активности таких гормонов, как гиббереллины и цитокинины. В то же время вместе с отложением; запасных веществ в семенах происходит накопление индолилуксусной и абсцизовой кислот. Содержание их возрастает до такого уровня, при котором они не стимулируют, а тормозят рост, что является важным
приспособительным свойством, так как предупреждает возможность несвоевременного прорастания семян.
