Recopilación completa de información detallada sobre frutos (órganos de angiospermas con piel y semillas)
Introducción básica Nombre chino: Fruta Alias: Reino de la fruta: Reino vegetal Área de distribución: Nombre en inglés: semilla de fruta Pinyin: Reino de la piedra Estructura básica, proceso de desarrollo, introducción, cambios fisiológicos y bioquímicos, clasificación, fruta carnosa, frutos secos, frutos verdaderos y falsos, partes comestibles, funciones fisiológicas, proceso evolutivo y valor económico. La estructura básica del fruto se desarrolla principalmente a partir del ovario, que está compuesto por cáscara y pulpa de semillas. El pistilo de las angiospermas es un órgano que se desarrolla a partir del ovario u otras partes de la flor (como el receptáculo y el cáliz) después de la polinización y fertilización. Los frutos generalmente incluyen pericarpio y semillas, de los cuales el pericarpio se puede dividir en exocarpio, mesocarpio y endocarpio. Las semillas sirven para la propagación y la propagación. En condiciones naturales, también hay plantas que dan frutos sin polinización ni fertilización. Este tipo de fruta no tiene semillas o semillas estériles, por eso se llama fruta sin semillas (como las naranjas y los plátanos sin semillas). Además, los ovarios no polinizados, debido a algunos tratamientos (como el ácido naftaleno acético o el tratamiento con giberelina), forman frutos, como tomates y uvas, que también son frutos sin semillas. Hay muchos tipos de frutas y la estructura de su cáscara también es diferente. Introducción al proceso de desarrollo 1. Las células de las anteras producen granos de polen. 2. El polen cae sobre el estigma. 3. El tubo polínico del grano de polen en germinación se extiende hasta el óvulo, * * * pasa a través del tubo polínico y se fusiona con el óvulo. 4. El óvulo se convierte en una semilla y el óvulo fertilizado se convierte en un embrión. 5. El ovario y otras estructuras producen el fruto. Después de la polinización y fertilización, el volumen del fruto aumenta de 200 a 300 veces en comparación con antes de la fertilización. Las diferencias en la forma y el tamaño de los frutos después de la madurez están controladas principalmente por genes genéticos. En términos generales, el proceso de crecimiento del volumen del fruto es similar al del crecimiento vegetativo, es decir, comienza a crecer lentamente, luego se acelera gradualmente y luego se ralentiza o incluso deja de crecer cuando alcanza el punto más alto. Durante el crecimiento del fruto, el aumento en el número de células es dominante al principio, pero por un corto tiempo, y luego está dominado por un aumento en el volumen de células, que dura más hasta la madurez. Desde la superficie del fruto hacia el interior: también hay un gradiente evidente en el tamaño del volumen celular. Generalmente, las células de la piel exterior de los frutos son las más pequeñas y aumentan gradualmente de tamaño hacia el interior. Por ejemplo, las células de la pulpa de la sandía pueden aumentar de tamaño hasta el punto de ser visibles a simple vista, mientras que en frutas como los melocotones y las ciruelas, las células más grandes se encuentran en el medio de la cáscara, y luego disminuyen gradualmente hacia el centro de la cáscara. dentro y fuera del fruto. En las manzanas, el volumen celular aumenta gradualmente desde el núcleo hacia afuera hasta que el volumen celular alcanza un máximo de aproximadamente 0,5 cm por debajo de la piel exterior. Por lo general, el desarrollo del fruto ocurre simultáneamente con la fertilización de la planta. Normalmente, durante la polinización, el triptófano se convierte en auxina debido a las enzimas secretadas por el tubo polínico, lo que permite que el ovario crezca. Además, las semillas fertilizadas pueden proporcionar factores de crecimiento y crecimiento del fruto. La fresa es una fruta agregada con muchos aquenios en el receptáculo carnoso comestible. Si se eliminan los aquenios de un lado, el receptáculo del otro lado no puede expandirse, lo que indica que los aquenios desarrollados pueden proporcionar hormona de crecimiento al receptáculo, el peso del receptáculo de fresa es proporcional al número de aquenios, es decir, cuanto más; Cuanto más desarrollados los aquenios, mayor es el diámetro del receptáculo. Cambios fisiológicos y bioquímicos en los frutos Durante el crecimiento y desarrollo de los frutos, además de los cambios en la estructura morfológica, también van acompañados de cambios fisiológicos y bioquímicos complejos, especialmente en los frutos carnosos. Por ejemplo, el color del fruto del albaricoque: el color del fruto del albaricoque es uno de los signos importantes de identificación de la calidad del fruto, y su color está relacionado con el pigmento contenido en la cáscara. Los principales pigmentos son la clorofila, los carotenoides y las antocianinas. Debido a que el contenido y el tipo de pigmentos de las frutas son diferentes, los colores de las frutas también son diferentes. Por lo general, una luz intensa y suficiente oxígeno son beneficiosos para la formación de antocianinas, por lo que el lado soleado de la fruta tiende a tener mejor color. Además, el etileno, la vitamina B9 y el ácido naftilacético también pueden promover la coloración de la fruta, y las auxinas, giberelinas y citoquininas pueden mantener la cáscara verde y retrasar la coloración. Por lo tanto, estas hormonas se utilizan a menudo en la producción para preservar la frescura y aumentar la resistencia al almacenamiento y transporte de las frutas. Textura: A medida que el fruto madura, la textura de la cáscara cambia gradualmente de dura a blanda. Esto se debe principalmente al aumento de pectina soluble en la pared celular de la cáscara y a la disminución de protopectina, lo que hace que las células pierdan cohesión, provocando que la cáscara se vuelva más blanda. las células se dispersen y la pulpa se ablande. Los diferentes componentes de la pared celular de la pulpa y la cantidad de células de cálculos en la pulpa afectan la dureza de la pulpa. La temperatura, las hormonas como el etileno, el ácido naftilacético y los reguladores del crecimiento reducen la firmeza de la fruta. Aroma: Durante el proceso de maduración de las frutas se producirán algunos aromas frutales, entre ellos ésteres alifáticos y aromáticos y algunos aldehídos. Hay más de 60 componentes aromáticos en los cítricos. Existen más de 70 variedades de uvas y manzanas.
El sabor especial de los plátanos es principalmente el acetato de amilo; el olor de las naranjas es el citral. Azúcar: El almidón acumulado en la fruta se hidroliza gradualmente y se convierte en azúcar soluble durante el proceso de maduración, haciendo que la fruta sea dulce. Los principales azúcares de las frutas son la glucosa, la fructosa y la sacarosa. Los tipos y cantidades de azúcar en las diferentes frutas varían. Por ejemplo, las uvas contienen más glucosa; los melocotones y los cítricos contienen principalmente sacarosa; los caquis y las manzanas contienen más glucosa y fructosa, y también contienen una pequeña cantidad de sacarosa. Ácidos orgánicos: las frutas inmaduras contienen una variedad de ácidos orgánicos que las agrian. Los principales ácidos orgánicos son el ácido málico, el ácido cítrico y el ácido tartárico. A medida que la fruta madura, parte del ácido se convierte en azúcar, otra parte se oxida y otra parte se neutraliza con iones de potasio y calcio, por lo que la acidez disminuye. El ácido málico es mayoritario en las manzanas, el ácido cítrico es mayoritario en las naranjas y el ácido tartárico es mayoritario en las uvas. Taninos de frutas: cuando frutas como los caquis y las ciruelas son inmaduras, hay muchos taninos en el líquido celular, por lo que tienen un sabor astringente. Durante el proceso de maduración de la fruta, los taninos son oxidados por la peroxidasa en peróxidos sin astringencia, o condensados en sustancias coloidales insolubles en agua, haciendo que la astringencia desaparezca. Los caquis tratados con etefón durante la producción pueden ser desastringentes y volverse rojos. Control artificial de la maduración de la fruta: durante el proceso de maduración de la fruta, la intensidad respiratoria primero disminuye racionalmente, luego entra en un período de salto respiratorio ascendente repentino, luego disminuye y finalmente la fruta madura. Las personas controlan la maduración de los frutos generalmente utilizando etefón para inducir la llegada de la fase climatérica respiratoria, promoviendo así la maduración de los frutos. Por el contrario, si se prolonga el periodo de almacenamiento de los frutos, se pueden tomar medidas como reducir el contenido de oxígeno, aumentar la concentración de dióxido de carbono (o nitrógeno) y controlar una determinada temperatura para retrasar la llegada del periodo de transición respiratoria. Utilizando este método de control de gases, se han logrado resultados notables en el almacenamiento de plátanos, tomates y caquis. Hay muchos tipos de frutas clasificadas y los métodos de clasificación también son diversos. Principalmente: Según el origen del fruto, se divide en tres categorías: fruto único, fruto agregado y fruto compuesto. En primer lugar, un monocarpio es un fruto que se desarrolla a partir del ovario de uno o varios pistilos de una flor. 2. El fruto agregado es un fruto que se desarrolla a partir de varios carpelos desprendidos en una flor. Cada carpelo desprendido forma un fruto pequeño independiente agrupado en un receptáculo agrandado. Debido a las diferencias entre las frutas pequeñas, se pueden dividir en frutas agregadas (como el anís estrellado), frutas agregadas (como las fresas), frutas agregadas (como las fresas), frutas agregadas (como el loto), etc. 3. Los frutos (multifrutos) son frutos que se desarrollan a partir de toda la inflorescencia, como moras, piñas, higos, etc. Por lo general, las frutas individuales se dividen en frutos secos y frutos carnosos según si la cáscara de los frutos maduros está deshidratada o jugosa. Los frutos secos se pueden dividir en frutos partidos y frutos cerrados según si la cáscara está agrietada. Una fruta carnosa es aquella en la que la cáscara u otros componentes quedan jugosos cuando la fruta está madura. La mayoría de los frutos comestibles son frutos carnosos. Fruto carnoso 1, baya 2, drupa que incluye exocarpio, mesocarpio, endocarpio y semillas. El exocarpio está compuesto por una sola capa de epidermis y un tejido queratinoso grueso debajo de la epidermis. La epidermis está cubierta por una gran cantidad de pelos epidérmicos. El mesocarpio carnoso, la parte comestible, está compuesto por células parenquimatosas y haces vasculares. El endocarpio se vuelve duro y el núcleo del cálculo se compone de múltiples capas de células del cálculo. Las semillas incluyen la testa y el embrión. 3. El exocarpio de los cítricos está compuesto por epidermis, glándulas sebáceas y células parenquimatosas que contienen cristales. El mesocarpio contiene una gran cantidad de células parenquimatosas, en las que el tejido vascular se distribuye en una red, y el fruto se convierte en un complejo anaranjado cuando madura; el endocarpio está compuesto por la epidermis interna y varias capas de células parenquimatosas; En la cavidad de cada carpelo, los sacos de jugo producidos por el endocarpio los llenan. Los sacos de jugo son estructuras multicelulares en forma de varilla con tallos alargados. El saco de jugo es la parte comestible de los cítricos. 4. La capa más externa de la pared del fruto es una sola fila de epidermis, que está cubierta por estomas y cutícula. Debajo de la epidermis hay una gruesa capa de células parenquimatosas. Normalmente, el color del aspecto del fruto del melón depende principalmente de los plastidios contenidos en estas células del parénquima. Los frutos del pepino verde contienen cloroplastos. Los frutos amarillos tienen cuerpos coloridos. A menudo se encuentran células de paredes gruesas en el tejido del parénquima. Cuando la fruta madura, el tejido del parénquima generalmente se extiende hasta el centro de la fruta (como el pepino, algunas frutas tienen un agujero en el centro (como el melón); 5. La fruta de pera (fruta falsa) se desarrolla a partir de un receptáculo y un ovario. El receptáculo se convierte en la parte carnosa comestible de la fruta y el ovario se convierte en la parte central de la fruta. La epidermis del fruto de una sola capa, cubierta por cera y cutícula, consta de varias capas gruesas de células de cutícula debajo de la epidermis. En la parte ligeramente interior, los espacios intercelulares de las células del parénquima son muy evidentes. En niveles más profundos, las células del parénquima son casi ovaladas y están dispuestas radialmente. La pared del ovario se divide en exocarpio, mesocarpio y endocarpio, que se ubican en la parte central del fruto. Los frutos secos se dividen en frutos partidos y frutos cerrados. (1) Fruto agrietado (la cáscara del fruto seco puede agrietarse cuando madura) (1) El exocarpio de la vaina está compuesto por una sola capa de células epidérmicas de paredes gruesas y una sola capa de células subcutáneas, el mesocarpio está compuesto enteramente de parénquima células; el endocarpio incluye varias capas de células de tejido de paredes gruesas y una capa epidérmica interna.
Las células hipodérmicas de paredes gruesas y las células del esclerénquima del endocarpio son células largas con sus ejes longitudinales perpendiculares entre sí. Cuando la fruta madura, las capas exterior e interior de la cáscara se estresan debido a las diferentes direcciones de contracción, lo que provoca que la cáscara se agriete. ⑵ ⑵,⑵,⑶,⑷,⑷,⑸,⑺,⑺,⑺,⑺,⑺,⑺,⑵,⑺,⑵,⑵93 tales como semillas de girasol (con cáscara dura), no semilla. (2) Nueces (3) Los claveles, comúnmente conocidos como semillas, se encuentran comúnmente en plantas gramíneas, como el trigo, la cebada, el arroz, el maíz y otros cereales, pero morfológicamente no son semillas. Su pericarpio y testa están curados y son difíciles de separar. La capa exterior de la piel está formada por una capa de células recubiertas por una cutícula. Debajo de la epidermis hay varias capas de parénquima parcialmente sobresaliente; junto a ella hay una capa de células dispuestas horizontalmente, llamadas células transversales, cuyas paredes celulares están lignificadas y engrosadas; la capa más interna son células tubulares alargadas longitudinalmente con sus ejes largos paralelos al largo; Eje del fruto, las paredes celulares están lignificadas. La cubierta de la semilla se desarrolla a partir del tegumento. Cuando la fruta madura, el tegumento externo se ha desintegrado y el tegumento interno se ha comprimido y deformado, y las células que contiene contienen oxitocina. El endospermo representa aproximadamente el 83% del fruto y su capa más externa es la capa de aleurona, cuyas células son ricas en proteínas. Las células del endospermo de la capa de aleurona contienen principalmente almidón y la proteína amorfa gluten. El embrión se encuentra a un lado de la base del fruto. El clavel es un tipo de fruta que pertenece a la categoría monocárpica y es un tipo de fruta único de la familia Poaceae. Muchas cariopsis se utilizan como alimento, como el arroz, el trigo, la cebada y el maíz. Cada cariópside tiene una sola semilla. Una vez que el fruto madura, el pericarpio del cariópside no se agrieta, se cura en gran medida con la cubierta de la semilla y no se separa fácilmente. Por lo tanto, en la producción agrícola, la gente suele referirse a las cariópsides directamente como semillas. El nombre cariopsis proviene del perianto del trigo, que es diferente a la mayoría de las otras plantas con flores. Las flores del trigo y muchas gramíneas no tienen un perianto evidente, el cáliz degenera en glumas y los pétalos degeneran en pasto de corral. Las glumas de los frutos maduros del trigo se envuelven alrededor de la superficie de las semillas, de ahí el nombre. (4) Samara (5) Los frutos se dividen en frutos verdaderos y frutos falsos según su posición de desarrollo. Los frutos de la mayoría de las plantas se desarrollan únicamente a partir del ovario y se denominan frutos verdaderos. También existen frutos de algunas plantas, además del ovario, que son los frutos más comunes formados por el ovario y el perianto o receptáculo. A este tipo de frutas se les llama frutas falsas, como manzanas, peras, granadas, girasoles, fresas, melones, etc. Según la estructura de la fruta, las frutas de consumo habitual se pueden dividir en frutas de hueso, frutas de hueso, nueces, bayas, cítricos, etc. 1. Las drupas son frutos falsos, y la parte comestible se desarrolla a partir del receptáculo, como manzanas, peras, etc. 2. Las drupas son frutos reales. Como castaña, nuez, avellana4. Baya: El fruto es verdadero, y las partes comestibles son el mesocarpio y el endocarpio, como la uva y la fresa5. Cítricos: desarrollados a partir del ovario, la parte comestible es el jugo del endocarpio, como mandarinas, pomelos, limones, naranjas, etc. La función fisiológica del pericarpio es proteger la semilla durante el desarrollo. Cuando el fruto madura, ayuda a dispersar las semillas. Los frutos y semillas se esparcen por todas partes una vez que maduran, lo cual es extremadamente importante para la propagación de variedades de plantas. Varias plantas tienen diferentes formas de propagarse y cada una tiene adaptaciones especiales que dependen de fuerzas externas o de su propia fuerza. Los frutos del proceso evolutivo no aparecen hasta que el reino vegetal ha alcanzado una determinada etapa de evolución. Cuando las gimnospermas dominaron la Tierra durante la Era Mesozoica, sus semillas no estaban rodeadas por un pericarpio. Por ejemplo, las semillas de Ginkgo biloba se conocen comúnmente como “Ginkgo biloba”, pero no son frutos, sino semillas. En el Cenozoico, las angiospermas aparecieron en grandes cantidades y sus semillas estaban envueltas en pericarpio. El pericarpio era una buena estructura protectora para las semillas y también era importante para su dispersión. Los frutos ayudan a las semillas a sobrevivir en entornos hostiles, permitiendo que las especies de plantas prosperen. Esta es también una de las razones importantes por las que las angiospermas han dominado la tierra desde la Era Cenozoica. La tendencia general de la evolución del fruto es de policarpelos desprendidos a oligocarpelos y carpelos simples; de ovario superior a ovario inferior; de placenta membranosa lateral → placenta axial → placenta central del territorio → placenta basal; → dehiscencia de la sutura dorsal → dehiscencia dorsal ventricular → dehiscencia del eje ventricular; de pericarpio de paredes gruesas a pericarpio carnoso de paredes gruesas a pericarpio carnoso, de muchas semillas a unas pocas semillas, y luego a una sola semilla. Los frutos del valor económico están estrechamente relacionados con la vida humana. En la alimentación humana, la mayoría de ellos son frutos de plantas herbáceas, como el trigo, el arroz, el maíz, etc. La gente suele comer frutas, como manzanas, melocotones, naranjas, uvas, etc. Estas frutas son ricas en glucosa, fructosa, sacarosa, diversas sales inorgánicas, vitaminas y otros nutrientes. Estas frutas no sólo son deliciosas cuando se comen frescas, sino que también se pueden procesar en frutas secas, mermeladas, conservas, vino de frutas, jugos y vinagre de frutas. Además, entre los materiales medicinales chinos de uso común en nuestro país, la azufaifa, el hinojo, la papaya, los cítricos, el espino, el albaricoque, el longan, etc. son materiales medicinales de uso común. fruta