Кві́тка, також нар.-поет. коси́ця, діал. чі́чка — видозмінений укорочений, нерозгалужений пагін з обмеженою здатністю росту, метаморфізованими листками, призначений для запилення, статевого процесу і утворення насіння та плодів, що формується у квіткових рослин.
Квітка — це складна система органів, що забезпечує насінневе розмноження покритонасінних (квіткових) рослин. У двостатевій квітці проходять мікро- і мегаспорогенез, мікро- і мегагаметогенез, запилення, запліднення, розвиток зародка, утворення плоду з насінням. Поява квітки в процесі еволюції — ароморфоз, який забезпечив широке розселення покритонасінних на Землі.
Квіткою закінчується головне або бічні стебла. Безлиста частина стебла під квіткою називається квітконіжкою. У сидячих квіток квітконіжка вкорочена або відсутня. Квітконіжка переходить у вкорочену вісь квітки, її стеблову частину — квітколоже. Форма квітколожа може бути різною, на ньому розташовані усі інші частини квітки: чашолистки, що утворюють чашечку, пелюстки, які формують віночок, тичинки і маточка. В повній квітці є всі частини. Нижні її долі утворюють оцвітину, що часто складається з чашечки та віночка, вище розташовані тичинки та маточка з приймочкою.
Пагін, на якому розташована квітка або суцвіття, часто називають квітконосом. Листок, з пазухи якого виходить квітка, називають криючим стосовно цієї квітки. У рослин на квітконіжці є невеликі листочки — приквітки. Іноді приквітками називають криючі листки, а листочки на квітконіжках — приквітничками (наприклад, у фіалки).
Гіпотези походження квітки У грудні 2018 року на основі аналізу викопних решток рослин, названих Nanjinganthus, було отримано дані, що перші квіти виникли 250 млн років тому.
Зі спроб зрозуміти походження найбільш типової для покритонасінних двостатевої квітки з так чи інакше влаштованою оцвітиною зародилися основні гіпотези походження покритонасінних рослин (Angiospermae) як таксона.
Псевдантова теорія: Час: початок XX століття. Основоположники: Адольф Генріх Густав Енглер, Ріхард Веттштейн.
Теорія заснована на уявленні про походження квіткових від гнетоподібних голонасінних предків. Була розроблена оригінальна концепція походження квітки — ідея про незалежне виникнення частин квітки як органів «sui generis». Передбачалося, що первинними у покритонасінних були роздільностатеві запилювані вітром квіти з невеликим і строго фіксованим числом частин, а подальша їх еволюція йшла по лінії від простого до складного.
Стробілярна, або евантова теорія: Час: кінець XVIII століття — початок XX століття. Основоположники: Й.В.Ґете, О. П. Декандоль (типологічні побудови), Н. Арбер та Дж. Паркін.
Відповідно до цієї теорії, найближчі до предків покритонасінних мезозойські бенетити, а вихідний тип квітки представляється схожим з тим, що спостерігається у багатьох сучасних багатоплідних: двостатева ентомофільна квітка з подовженою віссю, великим і невизначеним числом вільних частин. Подальша еволюція квітки в межах покритонасінних мала редукційний характер.
Теломна теорія: Час: з 30-х років XX століття. Основоположник: Вальтер Ціммерман.
Відповідно до цієї теорії, всі органи вищих рослин походять та незалежно розвиваються з теломів; вищі рослини зі справжніми коренями і пагонами походять від риніофітів, тіло яких було представлено системою дихотомічно розгалужених простих циліндричних осьових органів — теломів та мезомів. У ході еволюції в результаті перевершинювання, сплощення, зрощення і редукції теломів виникли всі органи покритонасінних рослин. Листя насіннєвих рослин виникли зі сплощених та зрощених між собою систем теломів; стебла — завдяки бічному зрощенню теломів; коріння — з систем підземних теломів. Основні частини квітки — тичинки і маточки — виникли зі спороносних теломів і еволюціонували незалежно від вегетативних листків.
Утворення квітки
Фази утворення квітки Як ми бачимо, процес утворення квітки складний і багатоступеневий. Він індукується довжиною дня або фотоперіодом та холодом (яровизація). Лише в деяких видів при відсутності індуктивних умов утворення квіток не спостерігається зовсім — повний контроль цвітіння зовнішнім середовищем. У видів індуктивні умови прискорюють цей процес (кількісний контроль) або зовсім не діють (автономне утворення квіток).
Після закінчення першої фази ініціації цвітіння наступає друга, завершальна (евокація), під час якої в апексі відбуваються процеси, які обумовлюють появу зачаткових елементів квітки. Якщо сприйняття фотоперіоду можна назвати листковою фазою ініціації цвітіння, то евокація — це фаза, яка реалізується в апексі стебла. В ході евокації під впливом флорального стимулу в конусі наростання стебла індукується експресія генів, що відповідають за морфогенетичну програму квіткоутворення. Збільшується кількість клітинних поділів, змінюється форма апекса.
Фізіологічні та морфологічні процеси утворення квітки Фізіологічно і морфологічно виділяються групи ініціальних клітин, особливості поділу яких визначають наступний етап морфогенезу кожної частини квітки. Першими закладаються чашолистки, з'являються примордії пелюсток, потім послідовно закладаються тичинки і плодолисточки.
Примордії плодолисточків поступово набувають підковоподібної форми, подовжуються і зростаються краями. Таким чином утворюється маточка. На внутрішній стороні кожного плодолисточка закладається примордій сім'ябруньки. Сім'ябрунька розростається, формуючи складові частини насінного зачатка, з якого після запліднення розвивається насінина. Насінний зачаток закладається на плаценті і здебільшого має кулясто-видовжену форму. В центрі формується нуцелус, що у більшості рослин обростає одним чи двома покривами (інтегументами), які на верхівці не зростаються один з одним, залишаючи отвір — мікропіле. Частина насінного зачатка, від якої відходить насінна ніжка, називається халазою. Насінна ніжка з'єднує сформований зачаток із плацентою і містить судинний пучок.
Нуцелус виконує функції мегаспорангія. Одна з його клітин стає археспоріальною, вона ділиться редукційним шляхом (мейоз) з утворенням чотирьох гаплоїдних макроспор. Три з них руйнуються, а одна дає початок зародковому мішку (жіночий гаметофіт). Внаслідок трьох наступних послідовних мітозів із неї у зародковому мішку з'являються 8 гаплоїдних ядер, причому після першого поділу два дочірні ядра направляються до протилежних полюсів поляризованого гаметофіта і там діляться ще двічі. Три ядра біля кожного полюса відокремлюються в клітини. Одна з клітин біля мікропіле стає яйцеклітиною (жіночою гаметою), а дві інші — синергідами. Інші три ядра на протилежному полюсі утворюють клітини-антиподи. Решта двоє ядер мігрують до центру, зливаються, перетворюючись на вторинне диплоїдне ядро центральної клітини, що дає початок ендосперму. Яйцеклітина і жіночий гаметофіт у такому вигляді готові до запліднення.
Тичинкова нитка утворюється за рахунок апікального, а потім інтеркалярного поділу і росту клітин примордію. В дистальній частині ініціальні клітини дають початок тканинам пиляка.
У пиляку клітини спорогенної тканини послідовно діляться шляхом мейозу. В результаті з материнської клітини утворюються 4 гаплоїдні мікроспори. У процесі утворення мікроспор спорогенні материнські клітини гублять більшу частину цитоплазматичних РНК і білків. Із кожної такої мікроспори формується пилкове зерно (чоловічий гаметофіт). При цьому вона збільшується в розмірах, вкривається подвійною оболонкою. Ядро мікроспори ділиться мітотично й асиметрично, в результаті чого всередині пилкового зерна з вегетативним ядром з'являється маленька генеративна клітина зі своїм генеративним ядром. Генеративна клітина ділиться й утворює два спермії (чоловічі гамети). У багатьох видів це відбувається уже в пилковій трубці. Вегетативна клітина забезпечує життєдіяльність пилкового зерна та ріст пилкової трубки.
Таким чином, у процесі розвитку пилкового зерна шляхом мейозу, а потім мітозу, в ньому утворюється дуже редукований чоловічий гаметофіт. Він складається з однієї (покритонасінні) або кількох (голонасінні) вегетативних клітин та однієї маленької генеративної клітини зі своїм генеративним ядром, яка здебільшого поділяється на два спермії (чоловічі гамети), що беруть участь у заплідненні.
Важливу фізіологічну функцію в редукційному діленні при мікроспорогенезі виконують каротин і каротиноїди. Понижений вміст їх у пиляках призводить до порушення мікроспорогенезу та утворення абортивного пилку.
У процесі мега- і мікроспорогенезу в клітинних стінках на ранніх фазах розвитку відкладається калоза (β-1,3-глюкан), яка забезпечує тимчасову ізоляцію клітин, що переходять на генеративний шлях розвитку. Генеративна клітина при формуванні також на деякий час покривається клітинною оболонкою з калози, що необхідно для її ізоляції від цитоплазми вегетативної клітини. Потім калоза зникає і генеративна клітина залишається оточеною оболонкою з целюлози й пектину. Таким чином, тимчасова ізоляція клітин — важлива умова для переходу до генеративної фази розвитку.
Тривалість періоду цвітіння окремої квітки коливається від 2-3 годин (Hibiscus) до 80 днів (тропічна орхідея Odontoglossum). Тривалість цвітіння залежить від кількості утвореного квіткою пилку, кількості квіток та періоду цвітіння першої й останньої квітки.
Будова
Квітка складається із стеблової частини (квітконіжка і квітколоже), листкової частини (чашолистки, пелюстки) та генеративної частини (тичинки, маточка або маточки). Квітка є апікальним (верхівковим) органом, але при цьому вона може розташовуватися як на верхівці головного пагона, так і бічного. Вона прикріплюється до стебла за допомогою квітконіжки. Якщо квітконіжка сильно вкорочена або відсутня, квітка називається сидячою (подорожник, вербена, конюшина). На квітконіжці розташовуються також два (у дводольних) і один (в однодольних) маленьких передлистки — приквітки, які часто можуть бути відсутні. Верхня розширена частина квітконіжки, на якій розташовуються всі органи квітки, називається квітколожем. Квітколоже може мати різні розміри і форму — плоску (півонія), опуклу (суниця, малина), увігнуту (мигдаль), подовжену (магнолія). У деяких рослин в результаті зрощення квітколожа, нижніх частин покрову та андроцею утворюється особлива структура — гіпантій. Форма гіпантію може бути різноманітною і іноді брати участь в утворенні плоду (цінарродій — плід шипшини, яблуко). Гіпантій характерний для представників родин розових, аґрусових, ломикаменевих, бобових.
Частини квітки ділять на фертильні, або репродуктивні (тичинки, маточка або маточки), і стерильні (оцвітина).
Оцвітина Оцвітину називають простою, якщо всі її листочки однотипні (квітка тюльпана). Подвійна оцвітина складається з чашечки та віночка. Чашечка — це зовнішнє коло подвійної оцвітини, що виконує переважно функцію захисту; листочки, що складають чашечку — чашолистки — найчастіше бувають зеленими, рідше — забарвленими в інший колір.
Віночок
Віночок — внутрішня, найпомітніша частина подвійної оцвітини, що пристосована для приваблення запилювачів. Листочки, що утворюють віночок, називаються пелюстками. Віночок буває роздільнопелюстковим або зрослопелюстковим. В пелюстці нижня, більш вузька частина — нігтик — може значно відрізнятися від верхньої, розширеної — відгину.
В зрослопелюстковому віночку розрізняють трубку, відгин та зів — місце переходу трубки у відгин. Кількість зубців, лопастей або доль відгону звичайно вказує на кількість зрощених пелюсток.
Залежно від співвідношення величин трубки та відгину та від форми відгину, розрізняють різні форми віночка, наприклад: колесоподібний, дзвоникоподібний (у дзвоників), трубчастий, язичковий, двогубий (у глухої кропиви).
Насіннєвий зачаток