Morfología de la planta de cereales y estructura de sus semillas

Morfología de la planta de cereales

Tema 2 .- Cereales (2) Morfología de la plantaCereales Morfología de la planta

• Descripción de la morfología de la planta:

- Sistema radicular - Tallo - Hojas - Flores - Espiga - FrutoMorfología de la planta

Sistema radicular

Sistema radicular

• Raíces seminales: de la semilla (5-6 en cebada y trigo), funcionales hasta el comienzo del ahijado.
• Raíces adventicias, nodales o coronarias: nacen del nudo de ahijamiento. Raíces adventicias Raíces seminalesMorfología de la planta

Sistema radicular fasciculado

Sistema radicular Sistema radicular fasciculado:

• El número de ejes nodales depende del número de tallos hijos y del número de hojas:

· En trigo sería aproximadamente 2*NºHojas-3 o Cada eje es una raíz que se puede ramificar lateralmente: laterales primarias, secundarias, terciarias. o El conjunto de raíces (ramificadas) forman el sistema radicular fasciculado.

• Puede alcanzar una profundidad de más de 1 m (0,95-2,00 m).

o Depende de la textura y resistencia mecánica o Depende de la disponibilidad de agua y nutrientes (profundiza más en condiciones de falta de agua).

• Pueden alcanzar una longitud total de 10-25 km/m2 de suelo.
• El peso seco puede llegar a un valor de 100-150 g ms/m2 de suelo. Sistema radicular fasciculado 0 Floración (espigado) 120- Peso seco de raíz (g m-2) 80- -60 80 40- 100 -120 0- NDEFMAMJJ -140 Mes El sistema radicular crece durante el ciclo de cultivo, alcanzando un máximo en floración, pudiendo descender su masa posteriormente. -20Morfología de la planta

Tallo

Tallo Caña hueca con 6-8 entrenudos Hay un tallo principal y tallos hijos Porte bajo (menos de 1,5 m en cereales de invierno y menos de 1 m en variedades modernas con elevado índice de cosecha) El tallo es fotosintético y actúa como tejido de reserva Nudo Entrenudo (hueco) Tallos hijos Tallo principal Tallo de cebadaMorfología de la planta Tallo 8 0,5-1,0 mm 0,25-0,50 cm Caña hueca 8 7 Cebada y trigo < Haces vasculares 1 Parénquima 0 Tallo de cebada Xilema Floema InneBioVeg (2018). http://blogs.upm.es/innebioveg/tallo-2/#primariamonocotMorfología de la planta

Hojas

Hojas Alternas Estrechas y paralelinervias 9 hojas o más por tallo Limbo y vaina fotosintéticas Paralelinervias Sección de una hoja Hoja bandera Nervadura principal Limbo Vaina Aurículas Hojas de cebadaFlores

• Las flores son hermafroditas y constan de:

· Un ovario con estigmas plumosos · Tres estambres (o múltiplo de 3) Cebada Estigmas plumosos Estigmas plumosos Arista Estambres Ovario Ovario Glumillas Pálea

• Las flores están dentro de una espiguilla, cubiertas por:

· Las glumas · Las glumillas: pálea y lemma Arista Lodículas (Glumillas) Lemma Espiguilla de cebada con una flor Glumas RaquisEspiga

• El conjunto de espiguillas con las flores forma una inflorescencia:

· Inflorescencia en espiga: las espiguillas se insertan en cada nudo del raquis. Ejemplo: trigo, cebada, centeno y triticale. · Inflorescencia en panícula: las espiguillas se unen al raquis mediante un pedúnculo. Ejemplo: avena, arroz, sorgo y mijo. Trigo, cebada, centeno Espiguillas Espiga Raquis Las espiguillas se insertan en cada nudo del raquis. Avena, arroz Espiguillas Pedúnculo Raquis Panícula Las espiguillas se unen al raquis mediante un pedúnculo.Espiga

• Los cereales se pueden diferenciar en función del (ver tabla):

· Tipo de inflorescencia · Número de espiguillas en cada nudo del raquis · Número de flores en cada espiguilla Cereal Inflorescencia Nº espiguillas/nudo Nº flores/espiguilla 3 o más Trigo Espiga 1 Centeno Espiga 1 2 Cebada Espiga 3 1 Arroz Panícula 1 Avena Panícula 2 - 3 Nudos del raquis (alternos) Espiguilla Raquis de la espiga En cada nudo se insertan una o más espiguillas. Dentro de cada espiguilla puede haber una o varias floresEspiga

• Los cereales se pueden diferenciar en función del (ver tabla):

· Tipo de inflorescencia · Número de espiguillas en cada nudo del raquis · Número de flores en cada espiguilla Cereal Inflorescencia Nº espiguillas/nudo Nº flores/espiguilla 3 o más Trigo Espiga 1 Centeno Espiga 1 2 Cebada Espiga 3 1 Arroz Panícula Avena Panícula 2 - 3 Cebada: En cada nudo se insertan 3 espiguillas En cada espiguilla hay 1 flor Nudos del raquis (alternos) cebada Nudo con 3 espiguillas Espiguilla de cebada con 1 flor Raquis de la espiga 1Espiga

• Los cereales se pueden diferenciar en función del (ver tabla):

· Tipo de inflorescencia · Número de espiguillas en cada nudo del raquis · Número de flores en cada espiguilla Cereal Inflorescencia Espiga Nº espiguillas/nudo 1 Centeno Espiga 1 2 Cebada Espiga 3 1 Arroz Panícula 1 Avena Panícula 2 - 3 Raquis de la espiga Trigo: En cada nudo se inserta 1 espiguilla En cada espiguilla hay 3 flores o más 7 9 8 Nudos del raquis (alternos) 10 4 5 3 1 2 3 Espiguilla de trigo con 3 flores 1 .- Eje principal o raquilla 2 .- Eje de la espiguilla o raquilla 3 .- Glumas 4 .- Lemma (a veces aristada) 6 .- Eje de la flor (muy alargado) 7 .- Estigmas 8 .- Ovarios 9 .- Estambres 5 .- Pálea 10 .- Glumélulas o lodículas 5 4 2 6 3 1 trigo Nudo con una espiguilla y varias flores Nº flores/espiguilla 3 o más TrigoEspiga Cereal Inflorescencia Espiga Trigo Centeno Espiga 1 2 Cebada Espiga 3 1 Arroz Panícula Avena Panícula 2 - 3 Developed seeds (from fertile flor ets) Infertile floret €™ Glumes Trigo

• Una espiguilla en cada nudo del raquis. Cubierta con las glumas.
• Tres o más flores en cada espiguilla. Cubiertas con la palea y la lemma (glumillas, con arista o sin arista).
• Al cosechar el grano (trilla) se desprenden las glumas y la pálea y la lemma (grano desnudo). Espiguilla de trigo con 3 o más flores Pálea Glumillas Lemma Glumas Espiguilla de trigo con 3 flores 1 .- Eje principal o raquilla 2 .- Eje de la espiguilla o raquilla 3 .- Glumas 7 .- Estigmas 8 .- Ovarios 4 .- Lemma (a veces aristada) 5 .- Pálea 9 .- Estambres 10 .- Glumélulas o lodículas grano desnudo 7 8 6 10 14 5€ 3 1 3 Nº espiguillas/nudo 1 Nº flores/espiguilla 3 o más 1 2 6 .- Eje de la flor (muy alargado)Espiga Raquis Cereal Inflorescencia Nº espiguillas/nudo Nº flores/espiguilla 3 o más Centeno Espiga 1 2 Cebada Espiga 3 1 Arroz Panícula Avena Panícula 2 - 3 Cebada

• Tres espiguillas en cada nudo del raquis. Las glumas son muy finas y con aspecto de pelos
• Una flor en cada espiguilla. Cubiertas con la pálea y la lemma (glumillas, con arista).
• Según el número de flores fértiles:

· Las tres flores son fértiles: cebada de seis carreras. · Si solo la flor central es fértil: cebada de dos carreras.

• Al cosechar se quedan soldadas al grano las glumillas, pálea y lemma (grano vestido). Arista Arista Lemma Pálea Lemma Glumas Espiguilla de cebada con una flor grano vestido 3 Espiguillas. Nudo Nudo con 3 espiguillas Lemma Glumas Trigo Espiga 1 1Espiga de cebada

Cebada de dos carreras

Cebada de dos carreras: En cada nudo hay tres espiguillas y solo la espiguilla central tiene una flor fértil: en cada nudo habrá un grano (uno de una sola flor fértil). Entonces, habrá 1 fila de granos por un lado de la espiga y otra fila por el otro: se ven 2 filas de granos, o dos hileras o dos carreras. Cebada de seis carreras: En cada nudo hay tres espiguillas y cada espiguilla tiene una flor fértil: en cada nudo habrá tres granos (uno por cada flor). Entonces, habrá 3 filas de granos por un lado de la espiga y otras tres por el otro: se ven 6 filas de granos, o seis hileras o seis carreras. Un solo grano en cada nudo del raquis (el central) Dos filas de granos Tres espiguillas en cada nudo pero solo Una flor fértil (flor central) 1 grano en cada nudo 2 carreras Flor infértil 2 carreras 6 carreras Triad of spikelets Glumes Seis filas de granos Tres granos en cada nudo del raquis Nudo Tres espiguillas en cada nudo En cada espiguilla hay una flor fertil Tres flores fértiles en cada nudo 3 granos en cada nudo 6 carreras RaquisSemillas de los cereales

Granos vestidos

Granos vestidos Avena Cebada (granos con la pálea y la lemma (glumillas) unidas al grano) Granos desnudos Arroz Granos desnudos de trigo Glumas y glumillas desprendidas del grano de trigo Centeno MaízFecundación y formación de las semillas

Fecundación y formación de las semillas

Polen Flor Cubiertas de la flor Estambres Envueltas grano Ovario Pericarpio Pared del ovario Óvulo Cubierta semillas o testa Tegumentos Nucela VISTO EN EL TEMA 1 .- Semillas Oósfera Endospermo (tejido de reserva) Núcleos polares Embrión 6 0 Núcleos espermáticos Monocotiledóneas (cereales)

• Un núcleo espermático fecunda a la oósfera y da lugar al embrión (y a un cotiledón, el escutelo). Escutelo (cotiledón)
• El otro núcleo espermático fecunda los núcleos polares y da lugar al tejido de reserva o endospermo.
• Los tegumentos del óvulo dan lugar a la cubierta de la semilla o testa.
• La pared del ovario da lugar al pericarpio.
• Las envueltas de la flor (espiguilla) dan lugar a las envueltas del grano (granos vestidos). Pistilo Espiga de cebadaSemillas de los cereales

Estructura de las semillas

VISTO EN EL TEMA 1 .- Semillas Endospermo Escutelo (cotiledón) Embrión Lemma Pericarpio Aleurona Testa Pálea