التخطي إلى المحتوى الرئيسي

The Flower: Definition, Function, Origin, and Composition


 A flower is a modified stem with limited growth. It bears the reproductive organs: stamens (microsporophylls) and carpels (megasporophylls), or either one of these. It also has two auxiliary, or nonessential, peripheries: the calyx and the corolla. Sometimes, it contains only one of the nonessential peripheries or lacks both (Figure 1).

Functionally, the flower is the plant organ responsible for sexual reproduction. A complete or ideal flower consists of four peripheries: two lower non-essential peripheries—the calyx and the corolla—and two upper essential peripheries—the stamens and the pistil (Figure 2a-d). When the calyx and corolla are indistinguishable, they are collectively called the perianth. The perianth consists of floral parts called tepals.

The stamen is the male perianth, composed of the stamens. Each stamen consists of a filament, an anther, and a connective tissue. The female perianth is the pistil, composed of the ovary, style, and stigma.

A flower that bears both stamens and pistils is called a bisexual or hermaphroditic flower. A flower that bears only one of the basic perianths is called a unisexual flower. A unisexual flower is either male if it bears only stamens or female if it bears only carpels. Plants that bear both male and female flowers are known as monoecious, such as fan palms, mulberries, and poppies. On the other hand, plants that bear unisexual, hermaphroditic, and asexual flowers are known as polygamous, such as mangoes and polygonum. Additionally, flowers lacking a calyx and corolla are known as achlamydeous, such as betel. Finally, flowers with only one of the non-essential perianths are known as monoecious, such as those of the polygonum plant. Flowers containing two non-essential perianths are known as dichlamydous flowers.

A flower is called spiral or annular if the sepals, petals, stamens, and carpels are arranged in rings or perianths around the thalamus, as in most flowers. It is called non-spiral if the perianths are arranged spindle-shaped, as in magnolias, lilies, water irises, etc. A flower may be semi-spiral if some perianths are spiral and others are not, as in roses.

Flower receptacle

Flower receptacle shape

The receptacle (or torus) is the swollen, compressed end of the floral axis to which the floral parts—sepals, petals, stamens, and carpels—are attached (Figure 3).

The receptacle is very short in most flowers, but it can be elongated in some limited cases. The nodes and internodes are clearly visible. In Silene, the internode between the calyx and corolla is elongated and is called the anthophore (Figure 3a). In Gynandropsis and Passion flower, the internode between the corolla and the stamen is greatly elongated and is known as the androphore (Figure 3b). In Drumstick, the axis between the stamen and the pistil is elongated and is known as the gynophore (Figure 3c). If the internodes between the corolla and the pistil and the internodes between the stamen and the pistil are both elongated, they are known as the androgynophore, as in Gynandropsis (Figure 3d). The shape and nature of the receptacle vary from flower to flower. It may be fleshy and elongated, bearing the petals in a spindle-like arrangement, as in magnolia. It may be concave and pear-shaped, as in rose (Figure 3e), or spongy and apical, as in lotus (Figure 3f). In balsam, anise, coriander, cumin, the genus Geranium, etc., the receptacle elongates upwards, forming a cylindrical axis that initially supports the carpels. These carpels then separate from it upon maturity and are known as the carpophore (Figure 3L).

Positioning of Floral Leaves on the Receptacle: Normally, the calyx, corolla, stamens, and pistil are arranged on the receptacle in a specific sequence. However, the receptacle may grow abnormally, disrupting this arrangement. This results in variations in the relative positions of the first three peripheries (calyx, corolla, and stamens) relative to the ovary. This variation is limited to three positions: inferior, periphery, and superior (Figure 4).

Inferior Flower: In an inferior flower, the receptacle is conical, convex, flat, or slightly concave. The ovary occupies the highest point of the receptacle, while the other peripheries lie below the ovary. The flower is called the inferior flower, and the ovary is known as the superior ovary (Figure 4a). Examples of inferior flowers include the Chinese rose, magnolia, eggplant, and mustard.

Superior flower: In this type of flower, the receptacle is either cup or flask-like. It differs from the perianthic flower in that the carpels fuse together and adhere to the receptacle wall. This results in the closure of the upper receptacle opening, burying the pistil within its cavity. The petals and stamens emerge above the ovary. Therefore, the pistil is inferior, and the other floral organs are superior (Figure 4b). Examples of this type of flower include the sunflower, cucumber, apple, and pear.

Perianthic flower: In the perianthic flower, the edge of the receptacle grows upwards, forming a cup-like structure called the calyx tube. It surrounds the ovary but is not attached to it. At its tip, it bears the sepals, petals, and stamens. In this case, the ovary is referred to as the perianthic flower. Lower half (Figure 4C). In some periwinkles, the ovary is partially submerged in the receptacle. Examples of periwinkles include roses, apricots, dates, peas, and beans.

Bracts

Bracts are specialized leaves from whose axils one or more flowers emerge (Figure 5). Sometimes, a small, scaly, leaf-like structure known as a bracteole is present on the flower stalk. Bracts vary in shape, size, color, and age and include the following types:

Foliaceous Bracts: The foliaceous bract is green, flat, and resembles a leaf in appearance, as in the hollyhock (Figure 5a).

Spathe: The spathe is a large, boat-like bract that surrounds a cluster of flowers or an inflorescence. It is known as the spadix, as in bananas, dates, and the female inflorescence of corn.

Petaloid bracts: Brightly colored bracts, somewhat resembling petals, as in bougainvillea (Figure 5C). In Poinsettia (Euphorbia pulcherrima), the bracts are red and leaf-shaped.

Involucre: The involucre consists of one or more peripheries of green bracts surrounding a cluster of flowers. The involucre distinguishes members of the Asteraceae family, such as sunflowers, anise, carrots, and coriander (Figure 5D).

Epicalyx: The epicalyx consists of one or more peripheries of bracts that arise at the base of the calyx. The epicalyx distinguishes members of the Malvaceae family, such as cotton, lady's finger, and hollyhock (Figure 5e). It is also found below the calyx in many plants belonging to the Rosaceae family, such as strawberries.

Scale bracteole: The scale bracteole is found at the base of each floret of the important inflorescence, or head, that characterizes members of the Asteraceae family (Figure 5f). The scale bracteole is a thin, membranous, drill-like structure.

Glumes: Glumes are specialized bracts—small, dry, and scaly—found in the spikelets of grasses (Figure 5n). They take the form of two tiny, fine scales known as the vacuoles. The floral glumes are known as the lower bract (lemma), and the bract is known as the inner bract (palea).

Origin of the flower: The origin of the flower and its external and anatomical structure indicate that the flower is a modified branch. It originated from a modified vegetative bud. The receptacle is the axis of this branch, and the floral parts—sepals, petals, stamens, and carpels—are leaves. Scientists have deduced this from the following evidence:

The receptacle of the flower consists of very dwarf nodes and internodes, whose normal growth is completely halted. However, it may elongate in some flowers and show nodes and internodes, as in the passion flower, gynandropsis (Figure 3b), and Capparis. This supports the view that the receptacle is a modified branch.

Sometimes, the receptacle grows enormously, extending above the floral periphery and bearing ordinary vegetative leaves, as in some roses (Figure 6), pears, Delphinium, and calendula (Calendula officinalis). Here, the receptacle behaves exactly like a vegetative branch.

The sepals and leaves are similar in structure, shape, and venation. One of them may be modified. The sepals develop into a distinct, usually colored, or sometimes white, leaf-like structure, as in Mussaenda (Figure 7). The origin of the petals, however, remains a subject of debate. Some believe that petals are related to the sepals, while others believe they originated from the stamens. The first view is supported by the similarity of the petals of the green rose to the leaf in color and structure. On the other hand, there is no resemblance between the stamens and carpels on the one hand and the leaf on the other. However, some similarities can be drawn between the leaf and both the stamens and carpels in certain flowers. For example, there is a gradual transition from sepals to petals and from petals to stamens in the water lily (Figure 8a). This illustrates that sepals may gradually transform into stamens, and stamens may also transform into petals. Some or most stamens may transform into petals, as in some hollyhock species, such as Hibiscus mutabilis (Figure 8a). 8b)

The flower bud and the vegetative bud are similar in position: apical or axillary. Likewise, the arrangement of sepals, petals, etc., on the receptacle closely resembles the arrangement of leaves on the stem or branch: parapetal, alternate, or opposite.

The inflorescence axis usually bears the flowers. However, in the American cactus, some flower buds are modified into vegetative buds, known as bulbs, which carry out vegetative reproduction. Similarly, the pineapple inflorescence axis bears one or more vegetative buds or bulbs (Figure 9), whose role is also limited to vegetative reproduction.

Symmetry in the Flower: A flower is said to be symmetrical or regular if it can be divided into two symmetrical halves by any vertical section passing through its center, such as the flowers of mustard, datura, eggplant, blackberry, and chili pepper (Figure 10). If a flower can be divided into two identical halves by only one vertical plane, it is called a monosymmetrical flower, as in the pea, broad bean, cassia, snapdragon, and golden mohair (Delonix). If a flower cannot be divided into two identical halves by any vertical plane, it is called an irregular flower, as in the canna and bird of paradise.

A flower is also called symmetrical if its peripheries (sepals, petals, and stamens) consist of the same number of petals, or if the number in one periphery is double the number in another. These flowers are known as isomers. Isomerous flowers may be bipartite, tripartite, tetrapartite, or pentatonic, depending on the number of petals in each periphery: 2, 3, 4, 5, or multiples. Bipartite and tripartite symmetry characterize monocotyledonous flowers. Five-sided and four-sided symmetry characterize dicotyledons. If the number of petals varies in different peripheries, the flower is heteromorphic.

 

 

 

تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

قصة اكتشاف الجينوم البشري واستخدماته الطبية ‏

مفهوم الجينوم البشري الجينوم البشري عبارة عن مجموعة كاملة من تسلسلات الحمض النووي للبشر، مشفرة على شكل DNA داخل 23 زوجًا من الكروموسومات في نواة الخلية. وفي جزيء DNA صغير موجود داخل الميتوكوندريا الفردية. وبهذا يشمل الجينوم البشري الجينوم النووي وجينوم الميتوكوندريا. اكتشاف الجينوم البشري في عام 1953م أثبت واطسون وكريك ‏أن الجينات عبارة عن لولب مزدوج من ‏الحمض النووي DNA. وكان هذا الاكتشاف من أعظم الاكتشفات البشرية. في عام 1980م ظهرت فكرة الجينوم. ‏وكان عدد الجينات البشرية التي تعرف ‏عليها العلماء حوالى 450 جين. في ‏منتصف الثمانينات. تضاعف هذا العدد ‏ثلاث مرات ليصل إلى 1500 جين. ‏بعض هذه الجينات كانت المسببة لزيادة ‏الكوليسترول في الدم (أحد أسباب ‏مرض القلب) وبعضها يمهد للإصابة ‏بالأمراض السرطانية. توصل العلماء إلى ان هناك ما بين 60: ‏‏80 ألف جين في الأنسان. موجودة على ‏‏23 زوجا من الكروموسومات. وتعرف ‏المجموعة الكاملة للجينات باسم الجينوم ‏البشرى. وقد تم اكتشاف أكثر من نصف ‏هذه الجينات حتى الأن. قصة تسلسل الجينوم البشري ‏تم تحديد تسلسل الحمض النووي بالجينوم البشري بالكامل في عام 2022....

كيقية تحضير سم الريسين من بذور نبات الخروع؟

  الموطن الأصلي والوصف الظاهري الموطن الأصلي لنبات الخروع جنوب شرق حوض البحر الأبيض المتوسط وشرق إفريقيا والهند. وتنتشر زراعته رئيسياً في البرازيل والهند والصين والاتحاد السوڤييتي (سابقاً) وتايلند. ينسب إليه نحو 17 صنفاً، تشتمل على أشجار وشجيرات تُنتِج بذوراً كبيرة، ونباتات عشبية حولية تُنتِج بذوراً أصغر حجماً. وتعد الأصناف المستزرعة حالياً من الأصناف الأصغر حجماً وأمكن تطويرها بالتحسين الوراثي، بهدف الحصول على نباتات تتميز بمردود عال من البذور. وبالرغم من البذور سامة فإن الزيت غير سام.الأن شجر الخروع منتشر في جميع أنحاء المناطق الاستوائية ويزرع على نطاق واسع في أماكن أخرى كنبات للزينة. الوصف الظاهري الخروع نبات شجري يتبع العائلة اللبنية. اسمها العلمي (باللاتينية: Ricinus communis ). وهو نوع من النباتات المُزهرة والمُعمِّرة التي تُستخدم في الزينة. الشجيرة سريعة النمو. يمكن أن تصل إلى حجم شجرة صغيرة، حوالي 12 مترًا (39 قدمًا). يبلغ طول الأوراق اللامعة 15-45 سم (6-18 بوصة). الأوراق متبادلة. راحية تشمل على خمسة إلى اثني عشر فصًا عميقًا بأجزاء مسننة خشنة. في بعض الأصناف، عندما تكون...

قصة اكتشاف البروتينات بخلايا الكائنات الحية

قصة اكتشاف البروتينات وصف البروتينات لأول مرة الكيميائي الهولندي جيراردوس يوهانس مولدر. أما تسمية البروتين فترجع إلى الكيميائي السويدي يونس جاكوب بيرسيليوس، وذلك في عام 1838. أجرى مولدر تحليلًا أوليًا للبروتينات الشائعة ووجد أن جميع البروتينات تقريبًا لها نفس الصيغة التجريبية، C 400 H 620 N 100 O 120 P 1 S 1 . لقد توصل إلى استنتاج خاطئ مفاده أنها قد تكون مكونة من نوع واحد من الجزيئات (الكبيرة جدًا). ثم اقتراح مصطلح "بروتين" لوصف هذه الجزيئات بيرسيليوس زميل مولدر. البروتين مشتق من الكلمة اليونانية ( (proteios ، والتي تعني "الابتدائي" أو "في المقدمة"، أو "الواقف في المقدمة". ومضى مولدر في تحديد منتجات تحلل البروتين مثل الحمض الأميني الليوسين الذي وجد له وزنًا جزيئيًا (صحيحًا تقريبًا) يبلغ 131 دالتون. اعتقد علماء التغذية الأوائل، مثل الألماني كارل فون فويت، أن البروتين هو أهم عنصر غذائي للحفاظ على بنية الجسم. لأنه كان يعتقد بشكل عام أن "اللحم يصنع اللحم". قام كارل هاينريش ريتهاوزن بتوسيع معرفته بالبروتين مع التعرف على حمض الجلوتاميك....

الهيل: التوزيع والانتشار والفوائده الصحية ‏

التوزيع والانتشار يعرف بالهيل في الجزيرة العربية والشام. ويعرف بالحبهان في مصر. كما يعرف بقاع القلة أو القعقلة في المغرب العربي. هذه الاسماء الشائعة مجتمعة تشير إلى نوعين من النباتات ينتميان إلى جنسين مختلفين من الفصيلة الزنجبارية. يتوزع الهيل، أو الهيل الأخضر في المنطقة من ماليزيا إلى الهند. ويتميز بلون ثماره الأخضر الفاتح. أما الهيل الأسود (الهيل البني، أو هيل جافا، أو هيل بنغالي، أو هيل سيامي، أو هيل أبيض أو أحمر) فيتوزع بصورة رئيسية في آسيا وأستراليا. وتتميز ثماره بأنها أكبر وذات لون بني غامق. والهيل الأسود أو البني زكي الرائحة قوي المذاق له العديد من الاستعمالات. فهو يدخل في عمل القهوة والحساء ويعتبر من أغلى أنواع التوابل. وتتميز حبوب الهيل بشكله المثلثي في القطع العرضي، وتحمل الحبوب بذور سوداء صغيره.استخدام الهيل في القهوة: في بلاد الخليج يضاف الهيل إلى القهوة. فيكسبها طعماً ونكهة مميزة. وقد اثبت الدراسات العلمية أن الزيوت الطيارة ذات الرائحة العبقة في بذور الهيل، تبطل مفعول الكافيين على الجسم. لمعرفة كيفية زراعة الهيل شاهد الفيديو في الرابط المرفق. أن طريقة تحميص حبوب البن لإعد...

مراحل تطور علم الخلية منذ ولادته الأولى حتى يومنا هذا

منذ زمنا بعيدا والانسان يدفعه فضوله للبحث عن ماهية الخلايا وتركيبها ووظيفتها. ومعرفة ما بها من مكونات وتركيبها ووظائفها. هذا ‏ الفضول وما أثمر عنها من تراكم معرفي أدى إلى نشأة علم الخلية كأحد علوم البيولوجي. ما هي العلوم التي ساعدت على نضج علم الخلية؟ وقد ساعد على نضج علم الخلية تقدم علوم أخرى أهمها: علوم الكيمياء ‏ والفيزياء البصرية والأجنة والتشريح وغيرها. كذلك، فإن هناك علاقة قوية ووثيقة بين علم الخلية وعلمي الوراثة والفسيولوجيا. فعلم الوراثة ‏ يهتم بكيفية انتقال المادة الوراثية من جيل إلى جيل وعلاقة ذلك بانقسام الخلايا. بينما يهتم علم الفسيولوجيا بالأنشطة الحيوية التى تتم ‏ داخل الخلايا والتي توضح بصورة جلية الأهمية الوظيفية للمكونات الخلوية المختلفة. كما يهتم بالآليات التي تمكن الخلية من القيام بالتغذية ‏ والتكاثر والنمو وغيرها. إضافة لما تقدم، لعلم الخلية دورا مهما في فهم الأسباب التى تؤدى إلى تحويل الخلايا الطبيعية إلى ‏ خلايا شاذة، وما يخلفه ذلك من أمراض. ففهمي اسباب هذه الامراض ساعد قي كيفية العلاج منه. بصفة عامة فإن لهذا العلم أهمية كبرى ‏ فى نواحى الحياة الطبيعية و...