बीज म्हणजे व्यावहारिक भाषेतील बी. बीज म्हणजे भ्रूण स्वरूपातील वनस्पती असून ती संरक्षक बाह्यकवचाने आच्छादलेली असते. बीजाचे अंकुरण घडून आले की, त्याच जातीची वनस्पती निर्माण होते. बीज तयार होणे हा बीजी वनस्पतींच्या पुनरुत्पादन क्रियेचा भाग आहे. शैवाल, हरिता, ब्रायोफायटा, नेचे इ. वनस्पतींमध्ये बीज निर्माण होत नसल्याने त्यांना अबीजी म्हणतात. बीजी वनस्पतींचे आवृतबीजी व अनावृतबीजी असे दोन गट केले जातात. आवृतबीजी वनस्पतींमध्ये बीजे मांसल किंवा कठीण फळांच्या आत असतात, म्हणून त्यांना ‘आवृतबीजी’ म्हणतात. अनावृतबीजी वनस्पतींमध्ये फळे तयार होत नसल्यामुळे बीजे उघडी असतात, म्हणून त्यांना ‘अनावृतबीजी’ म्हणतात.
आवृतबीजी वनस्पती सु. २,५०,००० आहेत. या वनस्पतींना फुले येतात. फुलांतील अंडाशयापासून फळे बनतात. फळांच्या आत बीजे असतात. उदा., गवते, झुडपे, वृक्ष, महावृक्ष व वेली. सु. आठशे अनावृतबीजी वनस्पती आहेत. बहुधा अनावृतबीजी वनस्पती शंकू निर्माण करतात. उदा., सायकस, देवदार, पाईन इत्यादी.
दोन्ही प्रकारांच्या वनस्पतींमध्ये फलनांनतर बीजांडांत अनेक बदल होतात व बीजे तयार होतात. हवामानातील बदल, कीटक, वनस्पतींवर पडणारे रोग तसेच वनस्पतींमध्ये घडणारी आंतरिक चक्रे इ. बाबींमुळे दरवर्षी वनस्पती जी बीजे निर्माण करतात त्या संख्येत बदल होतो. आकार, आकारमान व संरचना अशा बाबतींत वनस्पतींच्या बियांमध्ये फरक दिसून येतो. जहरी नारळाचे बीज सर्वांत मोठे असून त्याचा व्यास सु. ३० सेंमी. व वजन सु. १८ किग्रॅ. असते. याउलट, ऑर्किडच्या सुमारे आठ लाख बीजांचे वजन जेमतेम २५-२८ ग्रॅ. भरते. प्रत्येक वनस्पतीमध्ये बीजाच्या आकारमानानुसार बीजांची संख्या ठरते. नारळाचा वृक्ष मोठ्या फळामागे एकच बीज निर्माण करतो, तर ऑर्किडसारख्या वनस्पती लहान आकारांची लाखो बीजे निर्माण करतात. मात्र वनस्पतींचा आकार आणि बीजाचा आकार यांच्यात काहीही संबंध नसतो.उदा., रेडवुड या महावृक्षाचे बीज केवळ १·६ मिमी. लांब असते.
आवृतबीजी वनस्पती : यांच्या बीजाचे तीन भाग असतात: (१) भ्रूण (फलित अंडपेशीपासून तयार झालेला भाग), (२) भ्रूणपोष (ध्रुवीय केंद्रक व पुं-युग्मक यांपासून तयार झालेला भाग) आणि (३) बीजावरण (बीजांडाच्या आवरणापासून तयार झालेले आवरण). या वनस्पतींमध्ये बीजाच्या विकासाची प्रक्रिया दुहेरी फलनाबरोबर सुरू होते. दुहेरी फलनामध्ये दोन पुं-युग्मकांपैकी एकाचे संमीलन अंडपेशीबरोबर आणि दुसऱ्या पुं-युग्मकाचे संमीलन ध्रुवीय केंद्रकाबरोबर होते. फलनानंतर अंडपेशीपासून भ्रूण (फलित अंड) तयार होतो आणि ध्रुवीय केंद्रकापासून भ्रूणपोष तयार होतो. भ्रूण बराच काळ सुप्तावस्थेत राहतो, तर प्राथमिक स्वरूपातील भ्रूणपोषातील पेशींचे वेगाने विभाजन होऊन त्याची वाढ होते. बीजाचे अंकुरण होऊन मूळ तयार होईपर्यंत भ्रूणपोषाद्वारे भ्रूणाचे पोषण होते.
भ्रूण : बिया पाण्यात ठेवल्यास त्या फुगतात. त्या सोलून पाहिल्यास बीजावरणाखाली असलेले वनस्पतीच्या भ्रूणाचे भाग दिसतात. भ्रूणाचे बीजपत्र, उपरिबीजपत्र, प्रांकुर (कोंब), अधोबीजपत्र आणि मूलांकुर (मोड) हे भाग असतात. गहू, बाजरी, मका इ.च्या बीजांमध्ये एक बारीक अक्ष म्हणजे भ्रूणाक्ष दिसून येतो. त्याला एकच बीजपत्र असते. एकच बीजपत्र असलेल्या वनस्पतींना ‘एकदलिकित वनस्पती’ म्हणतात. एरंड, वाटाणा, पावटा इत्यादींच्या बीजांमध्ये दोन बीजपत्रे असतात, त्या वनस्पतींना ‘द्विदलिकित वनस्पती’ म्हणतात. भ्रूणाच्या वरच्या भागाला उपरिबीजपत्र व त्याच्या टोकास प्रांकुर म्हणतात. भ्रूणाच्या खालच्या भागाला अधोबीजपत्र व त्याच्या टोकास मूलांकुर म्हणतात. प्रांकुर व मूलांकुर यांपासून अनुक्रमे खोड व मूळ बनतात.
भ्रूणपोष : भ्रूणपोषामध्ये भ्रूणापासून वाढणाऱ्या रोपाच्या वाढीसाठी पोषक घटक साठलेले असतात. वनस्पतींच्या प्रकारांनुसार पोषक घटकांचे स्वरूप वेगवेगळे असून भ्रूणपोषात मुख्यत: स्टार्च (कर्बोदके), प्रथिने आणि मेद पदार्थ असतात. केळ, आले व कर्दळ अशा काही वनस्पतींमध्ये बीज तयार होताना बीजांडकाय भ्रूणपोषासारखे पोषक ऊतींच्या स्वरूपात असते आणि त्यात भ्रूण असतो. बीजांडकायेच्या अवशेषांपासून तयार झालेल्या अशा पोषक ऊतींना परिभ्रूणपोष म्हणतात. एरंड, मिरी व कमळ अशा काही बीजांमध्ये भ्रूणपोष व परिभ्रूणपोष दोन्हीही असतात.
एकदलिकित व द्विदलिकित या वनस्पतींमध्ये पोषक घटकांचे स्वरूप वेगवेगळे असते. द्विदलिकित वनस्पतींच्या एरंड, सीताफळ इ. बीजांमध्ये पोषक घटक भ्रूणपोषामध्ये असल्याने त्यांची बीजपत्रे पातळ असतात. अंकुरण होताना भ्रूणपोषातील अन्न शोषून ते बीजपत्रांद्वारे भ्रूणास पुरविले जाते; अशा बीजांना ‘भ्रूणपोषी’ म्हणतात. मात्र हरभरा, पावटा, घेवडा इ. द्विदलिकित वनस्पतींमध्ये भ्रूणाच्या विकासात भ्रूणपोषातील पोषक घटक बीजपत्रात शोषला जातो व ती मांसल होतात; या बीजांमध्ये बीज पक्व झाल्यानंतर भ्रूणपोष नसतो, त्यामुळे त्यांना ‘अभ्रूणपोषी ’ म्हणतात.
एकदलिकित बीजांमध्ये (उदा., भात, मका, गहू, बार्ली इ. तृणधान्ये) बीजपत्राचा आकार ढालीसारखा असल्याने त्याला ‘ढालक’ म्हणतात. एकदलिकित बीजांच्या भ्रूणपोषात मुख्यत: स्टार्च असते. अंकुरण होताना भ्रूणपोषातील अन्न शोषून ते ढालकाद्वारे भ्रूणास पुरविले जाते. बहुतेक एकदलिकित बीजे भ्रूणपोषी असतात. काही ऑर्किड व पोथॉस अशा एकदलिकित वनस्पतींची बीजे मात्र अभ्रूणपोषी असतात.
बीजावरण : फलनानंतर बीजांड जसे पक्व होत जाते, तसे त्याच्या अध्यावरणात बदल होतात. बीजांडाच्या बाह्यस्तरातील पेशींपासून किंवा त्यांवर असलेल्या दुहेरी अध्यावरणापासून बीजावरण तयार होते. बीजावरणामुळे कीटक, भक्षक आणि वातावरणीय हानी यांच्यापासून भ्रूण सुरक्षित राहतो. सामान्यपणे बीजाचा देठ (बीजांडवृंत) किंवा अपरा तुटल्यामुळे बीजावर एक वण मागे राहतो. त्याला ‘नाभिका’ म्हणतात. बीजाच्या आवरणावर एक छिद्र असते. त्याला ‘बीजांडद्वार’ म्हणतात. बीजांचे अंकुरण होताना बीजांडद्वारातून पाणी आत शिरते. काही वनस्पतींमध्ये बीजांडवृंत बीजांडद्वाराजवळ, तर काहींमध्ये तो दूर असतो. काही बीजांमध्ये बीजांडद्वारासमोर नाभिकेजवळ एक जाड कंगोरा असतो; त्याला संधिरेषा म्हणतात. बीजांडवृंत बीजांडाच्या एका बाजूला सांधून राहिल्यास संधिरेषा तयार होते.
बीजावरणाच्या बाबतीतही एकदलिकित व द्विदलिकित वनस्पतींच्या बियांमध्ये फरक असतात. एकदलिकित धान्यातील फलभित्ती व बीजावरण एकरूप झालेले असून त्याच्या आत ॲल्युरोन हा प्रथिनयुक्त स्तर असतो. पिठातील कोंड्यामध्ये या आवरणांच्या व प्रथिनाच्या कणांचा भरणा असतो. द्विदलिकित बीजावरणाचा सर्वांत बाहेर क्युटीन स्तर असून त्याच्या आतील बाजूला महादृढपेशींचा स्तर असतो. त्याखाली वाहिन्यांचा गट असून त्यांभोवती शाखायुक्त पेशींचा व हवायुक्त मार्गांचा थर असतो. अंकुरणाच्या वेळी याच संरचनेमुळे बीजांमध्ये पाणी शोषले जाते.
फलन होताना बीजांमध्ये विविध प्रकारचे बदल घडून येतात. नाभिका किंवा बीजांडवृंत यांपासून विलायती चिंचेमध्ये अर्धवट, तर जायफळामध्ये नक्षीदार व जाळीदार आवरण बनते. त्याला ‘बीजचोल’ म्हणतात. विलायती चिंचेवरचे बीजचोल मांसल व खाद्य असते. कमळाच्या बियांवर बीजचोल असून त्यात हवा असल्यामुळे कमळाच्या बिया पाण्यावर तरंगतात. डाळिंबाच्या बीजांवरदेखील जे मांसल आवरण असते, त्यालाही बीजचोल म्हणतात. कधीकधी बीजावरणावर कंगोरे व पुटकुळ्या अशा संरचना दिसून येतात. उदा., एरंडाच्या बीजावरणापासून असाच एक मांसल उंचवटा बनलेला दिसतो. त्याला ‘बीजचोलक’ म्हणतात. त्यामुळे बीजांडद्वार बंद झालेले असते. काही बीजांमध्ये पंख, केस व काटे अशी उपांगे असतात. उदा., शेवगा व पाडळ यांच्या बियांवर पंख; रुईच्या बियांवर केसांचा तुरा आणि कापसाच्या बीजांवर धागे असतात. अळशी, भोपळा, सब्जा इत्यादींची बीजे पाण्याच्या संपर्कात येताच बुळबुळीत होतात. अशी बीजे प्राण्यांच्या शरीराला चिकटून दूर नेली जातात.
एकदलिकित तसेच द्विदलिकित बीजांच्या सामान्य संरचनांमध्ये काही फरक दिसून येतात. उदा., मका, गहू व खारीक या एकदलिकित बीजांमध्ये भ्रूणपोष, बीजपत्र, भ्रूणाक्ष, प्रांकुर व मूलांकुर बीजावरणाच्या आतील बाजूस असतात. मात्र मक्यातील भ्रूण फळामध्ये ढालकाच्या एका सपाट बाजूवर असतो. गव्हाच्या फळावर एका बाजूस चीर असून त्याच्या विरुद्ध बाजूस तळाजवळ भ्रूण असतो. खारकेच्या बियांवर एका बाजूस चीर असून तिच्या विरुद्ध बाजूला भ्रूण असतो. बाजारात विकला जाणारा नारळ हे फळाच्या अंत:कवचासकट बी असते; त्यातील पाणी व खोबरे हे भ्रूणपोष असून भ्रूण लहान असतो. वाळलेल्या खोबऱ्यावरचा तपकिरी भाग हे बीजावरण असते.
पावटा, सूर्यफूल, भोपळा व एरंड या द्विदलिकित बीजांमध्ये दोन बीजपत्रे, प्रांकुर व मूलांकुर असतात; मात्र एरंडाच्या बीजातील बीजपत्रे पातळ व भ्रूणपोष तेलकट असतो. तर पावटा, सूर्यफूल व भोपळा यांची बीजपत्रे मांसल असून त्यात स्टार्च, प्रथिन व तेल यांचे मिश्रण असते.
अनावृतबीजी वनस्पती : बहुतेक अनावृतबीजी वनस्पतींच्या बाबतीत प्रजननाचे कार्य त्यांच्यावर वाढणारे शंकू करतात. या वनस्पतींना फुले येत नाहीत. काही वृक्षांवर नर व मादी अशा दोन्ही प्रकारचे शंकू, तर काही वृक्षांवर फक्त नर शंकू किंवा मादी शंकू असतात. प्रत्येक शंकूमध्ये खवल्यासारख्या संरचना असतात. मादी शंकूच्या प्रत्येक खवल्याच्या वरच्या पृष्ठभागावर दोन बीजांडे तयार होतात. प्रत्येक बीजांडामध्ये पेशीविभाजन होऊन बीजाणू आणि या बीजाणूंपासून महायुग्मकोद्भिदे तयार होतात, ज्यापासून अंडपेशी तयार होतात. नर शंकूच्या खवल्यापासूनही बीजाणू तयार होतात आणि या बीजाणूंपासून परागकण तयार होतात. हे परागकण वारा किंवा अन्य माध्यमांद्वारे मादी शंकूतील बीजांडापर्यंत पोहोचतात व तेथे परागनलिका तयार करतात. प्रत्येक परागकणात दोन पुं-युग्मके असतात. फलनक्रियेत परागनलिकेचे टोक बीजांडापर्यंत पोहोचल्यानंतर परागकणातील एका पुं-युग्मकाचे संमीलन एका अंडपेशीच्या केंद्रकाबरोबर होते, दुसरे पुं-युग्मक मात्र अकार्यक्षम राहते. काही वेळा प्रत्येक पुं-युग्मक एकेका अंडपेशीचे फलन करते आणि तयार झालेले युग्मनज विकास होत असताना एकाचे पतन होते किंवा ते शोषले जाते. त्यानंतर फलित अंडपेशीचे विभाजन घडून येते व भ्रूण तयार होतो. अनावृतबीजी वनस्पतींमध्ये भ्रूणाचे पोषण आवृतबीजी वनस्पतीतील भ्रूणाच्या पोषणापेक्षा वेगळ्या प्रकारे होते. फलित अंडपेशी ज्या महायुग्मकोद्भिदामध्ये असते ते भ्रूणाभोवती वेढलेलेच राहते आणि त्यात असलेले स्टार्च भ्रूणासाठी अन्न म्हणून वापरले जाते. अनावृतबीजी वनस्पतींमध्ये बीजपत्रांची संख्या २–१८ असते. या वनस्पतींची सर्व बीजे भ्रूणपोषी असतात.
बीजप्रसार : प्राणी जसे त्यांच्या अस्तित्वासाठी व वाढीसाठी अधिवास बदलू शकतात, तसे वनस्पतींना अधिवास बदलता येत नाही. आपला प्रसार बीजांद्वारे व्हावा या उद्देशाने वनस्पती उत्क्रांत झालेल्या आहेत. मात्र अंकुरणासाठी व वाढीसाठी अनुकूल परिस्थिती असेल अशा ठिकाणी त्यांच्या बीजांचे आगमन व्हावे लागते. त्यामुळे बीजप्रसार वेगवेगळ्या प्रकारे होतो.
काही बीजे दूरवर वाऱ्यावर उडत जातात. अशा बीजांना पंख किंवा केसांचा झुपका असतो. पाईनच्या बीजांना पातळ व पापुद्र्यासारखे पंख असतात. शेवगा, कोयनेल व तामण यांच्या बीजांना पंख असतात. रुई व कापूस यांच्या बीजांच्या एका टोकाला केसांचा झुपका असतो. ऑर्किडच्या बिया धूलिकणांसारख्या हलक्या असल्याने वाऱ्यावर उडून जातात. काही बीजे फळांतच राहतात. अशा फळांना पंख असतात. उदा., साल, मधुमालती इ.
नारळ, जहरी नारळ इत्यादींची बीजे किंवा फळे पाण्यावर तरंगतात, नदीवर वाहत जात समुद्राला मिळतात आणि दूरच्या काठावर पोहोचून तेथे ती अंकुरतात. वाघनखी, लांडगा, आघाडा, गोखरू इ. काही बीजांवर किंवा फळांवर अंकुश किंवा तीक्ष्ण काटे असतात. ही बीजे प्राण्यांच्या केसांना व पंखांना चिकटतात आणि दुसरीकडे पडून तेथे रुजतात. मोह, पिंपळ, अंजीर, वड इत्यादींची फळे प्राणी खातात. त्यांच्या विष्ठेतून या फळांच्या बिया दूरवर पसरतात. बोंड, पेटिका, शेंग इ. शुष्क फळांच्या तडकण्यामुळे बीजे आजूबाजूला फेकली जातात. उदा., पिवळा कांचन, धोतरा, एरंड इत्यादी.
खारीसारखे प्राणी अक्रोड व बदाम यांसारखी दृढफळे किंवा त्यांच्या बिया मूळ वनस्पतींपासून दूर नेतात व साठवून ठेवतात. काही कारणांनी या बिया त्यांनी खाल्ल्या नाहीत तर या बिया रुजतात. मुंग्यादेखील बीजप्रसार करतात. ज्या बियांपासून तेल मिळते अशा बिया मऊ व मांसल असतात. मुंग्या त्यांच्या वारुळात अशा बिया वाहून नेतात, त्यातील पोषक घटक खातात व त्यांना अखाद्य असलेला बीजाचा उरलेला कठीण भाग तसाच ठेवतात. त्यांपासून वनस्पती वाढतात.
पर्यावरण अनुकूल असताना म्हणजे योग्य तापमान व पुरेशी आर्द्रता असताना देखील काही वेळा बीजे अंकुरत नाहीत, असे दिसून येते. बीजांची ही सुप्तावस्था असते. बीजांच्या सुप्तावस्थेची दोन कार्ये असतात; (१) तयार होणारे रोप जगण्यासाठी पर्यावरणाची इष्‍ट स्थिती असताना अंकुरण घडवून आणणे आणि (२) एखाद्या नैसर्गिक आपत्तीमुळे आपली सर्व संतती एकाच क्षणी नाश होऊ नये यासाठी बियांचे अंकुरण टप्प्याटप्प्याने घडवून आणणे. थोडक्यात बीजांची सुप्तावस्था पर्यावरणावर अवलंबून नसून ती बीजांची अवस्था असते.
उपयोग : जगभरातील लाखो लोकांसाठी बीजे ही अन्नाचा स्रोत आहेत. मका, ओट, तांदूळ व गहू यांपासून पाव, न्याहारीचे पदार्थ व पीठ तयार करतात. तूर, वाटाणा, शेंगदाणा व हरभरा या कडधान्यांच्या बियांपासून पौष्टिक घटक मिळतात. भुईमूग, सोयाबीन, नारळ, करडई, तीळ, मोहरी, कापूस इ. बियांचे उत्पादन खाद्यतेलासाठी केले जाते; त्यांपैकी काहींची पेंड पाळीव जनावरांना खाऊ घालतात. अळशी, निंब इत्यादींच्या बियांपासून मिळणाऱ्या अखाद्य तेलापासून वंगण, साबण, चिकटके, स्फोटके व इतर उत्पादिते तयार करतात. एरंड, वेलदोडा व जायफळ इत्यादींच्या बियांपासून मिळणारे तेल औषध म्हणून वापरतात. मोहरी, मेथी, खसखस, वेलदोडा, जिरे, बडिशेप इ.बिया मसाल्यात वापरतात.
