Введение

Кладес нецветковых, голосеменных сосудистых растений. Автоматическая таксобокс. Имя = jpg ̆ ̆ подпись = Различные голосеменные. Таксон = Голосеменные. Автор = Ранги подразделений = Живые порядки. Жизненный цикл голосеменных включает чередование поколений. У них доминирующая диплоидная спорофитная фаза и редуцированная гаплоидная гаметофитная фаза, зависимая от спорофитной фазы. Термин "голосеменные" часто используется в палеоботанике для обозначения (парафилетической группы) всех семенных растений, не являющихся покрытосеменными. В этом случае для обозначения современной монофилетической группы голосеменных иногда используется термин "акрогимнаспермы". Голосеменные и покрытосеменные вместе составляют семенные растения (сперматофиты). Сперматофиты подразделяются на пять отделов: покрытосеменные и четыре отдела голосеменных: Цикадовые, Гинкововые, Гнетовые и Хвойные (также известные как Кониферовые). Более новые классификации относят гнетовые к хвойным. Известно множество вымерших групп семенных растений, включая те, что считаются птеридоспермами/семенными папоротниками, а также другие группы, такие как Bennettitales. Наиболее многочисленной группой живых голосеменных являются хвойные (сосны, кипарисы и их родственники), за которыми следуют цикасовые, гнетовые (Gnetum, Ephedra и Welwitschia) и Ginkgo biloba (единственный живой вид). Около 65% голосеменных двудомны, но почти все хвойные – однодомны. Некоторые роды образуют микоризу – симбиоз корней с грибами (Pinus), в то время как у других (Cycas) имеются небольшие специализированные корни, называемые коралловидными корнями, связанные с азотфиксирующими цианобактериями.

Жизненный цикл

Гимноспермы, как и все сосудистые растения, имеют жизненный цикл с преобладанием спорофита, что означает, что большую часть своего жизненного цикла они проводят с диплоидными клетками, в то время как гаметофит (фаза, несущая гаметы) относительно недолговечен. Как и все семенные растения, они гетероспоричны, имея два типа спор – микроспоры (мужские) и мегаспоры (женские), которые обычно образуются в пыльцевых шишках или семязачатковых шишках соответственно. Исключением являются самки рода цикад Cycas, которые формируют рыхлую структуру, называемую мегаспорофиллами, вместо шишек. Как и у всех гетероспоричных растений, гаметофиты развиваются внутри стенки споры. Зерна пыльцы (микрогаметофиты) созревают из микроспор и в конечном итоге производят сперматозоиды, которые плавают непосредственно к яйцеклетке внутри семязачатка, в то время как у хвойных и гнетофитов сперматозоиды лишены жгутиков и перемещаются к яйцеклетке по пыльцевой трубке. После сингАмии (слияния сперматозоида и яйцеклетки) зигота развивается в эмбрион (молодой спорофит). В каждом семени гимнасперм обычно закладывается более одного эмбриона. Зрелое семя состоит из эмбриона, остатков женского гаметофита, служащего запасом питательных веществ, и семенной кожуры. Гимноспермы обычно размножаются половым путем и лишь изредка проявляют партеногенез. Похоже, половое размножение у гимнасперм необходимо для поддержания долгосрочной геномной целостности.

Генетика

Первым опубликованным секвенированным геномом хвойного растения стал геном Picea abies в 2013 году.

Применение

Гимноспермы имеют важное экономическое значение. Сосна, пихта, ель и кедр – это примеры хвойных, используемых для производства древесины, бумаги и смолы. К другим распространенным областям применения гимнасперм относятся мыло, лак, лак для ногтей, продукты питания, жевательная резинка и парфюмерия.