Собственно бесполое размножение.
Лекция №4
Размножение растений. Цветок. Соцветия. Особенность цветения голосемянных растений на примере хвойных. Переход к цветению у растений. Жизненный цикл покрытосеменных. Семя. Плод.
Размножение растений.
Одно из обязательных свойств живого организма - воспроизводство потомства, то есть способность одной особи дать начало целой серии себе подобных дочерних особей или, по крайней мере, одной.
Существует два принципиально различных способа размножения: половое и бесполое.
Бесполое размножение.
Различают два вида бесполого размножения: вегетативное и собственно бесполое. Потомство сохраняет все признаки исходной материнской особи. У некоторых низших растений четкой границы между этими видами размножения нет.
Вегетативное размножение.
Осуществляется частями таллома, корня, стебля, листа. Оно основано на способности растений к регенерации - восстановлению целого организма из его части. Вегетативное размножение не приурочено к какому-либо определенному этапу развития растения.
У одноклеточных растений (водоросли) вегетативное размножение происходит путем деления клетки, у колониальных и низших многоклеточных - путем расчленения таллома на части.
У высших растений вегетативное размножение осуществляется частями корня, стебля, листа или их видоизменениями - корневищами, клубнями, луковицами, выводковыми почками. На основе естественного вегетативного размножения в практике разработаны разнообразные способы искусственного вегетативного размножения овощных, плодовых и декоративных растений. Для этого наиболее часто используют: клубни (картофель, батат, георгины), корневища (ирис, флокс), усы (земляника), луковицы (лук, тюльпан), корневые отпрыски (малина, вишня). Многие возделываемые растения размножают черенками, отводками, а также путем прививок. Вегетативное потомство одной особи называют клоном. Вегетативное размножение очень широко распространено в природе. Особенно оно выражено у растений, произрастающих в условиях неблагоприятных для семенного размножения (короткий вегетативный период, из-за чего плоды и семена не успевают развиваться и созреть; сильное затенение, избыточное увлажнение, отсутствие опылителей, густой моховой покров или дернина, препятствующие прорастанию всходов).Часто такие условия создаются под пологом леса и на болоте, поэтому большинство лесных и болотных растений (осоки, злаки, черника, брусника, багульник и др.) размножаются вегетативно.
|
|
|
Вегетативно размножаются также многие деревья и кустарники (бересклет, лещина, калина, ольха, тополь, белая акация, липа, пихта), многолетние травы (пырей, иван-чай). Однолетние травы вегетативно не размножаются. При вегетативном размножении происходит увеличение количества особей вида и расселение по территории, растения при этом всегда располагаются группами, куртинами.
|
|
|
Размножение искусственными стеблевыми отводками. Этот способ широко применяют при размножении винограда, ореха, орешника, смородины, сливы. Ветвь растения изгибают дугообразно и засыпают влажной почвой. Через 2—3 месяца (к осени) у отводков в узлах развивается корневая система, и постепенно новые растения отделяют от материнского.
Размножение черенками. Черенок - это отрезанный от материнского растения участок побега, корня, листа. При размножении черенками необходимо помнить о законе полярности.
Побеговые черенки могут быть зимними - без листьев (но с почками), длиной 20 - 30 см, в возрасте 1 - 3 года, и летними - с листьями, длиной 3 - 4 см, с побегов текущего года. Черенки растений, не имеющих корневых зачатков, укореняются плохо или совсем не образуют корней. Укоренить их можно, применив синтетические стимулирующие корнеобразование вещества (гетероауксин, а-нафтилуксусную кислоту и т. п.). Так, например, удается укоренить зимние черенки дуба черешчатого. Олиственные черенки срезают летом, размером в 1—2 междоузлия с листьями в узлах. Листья особым образом стимулируют образование корней. Срез делают над самым стеблевым узлом, так как в основании междоузлия возникает больше корневых зачатков. У растений с крупными листьями за 1—2 дня до срезания побегала черенок рекомендуется срезать листовые пластинки до половины их длины, чтобы уменьшить испаряющую поверхность. К ним относятся все ивы, многие виды тополей, смородины, тамариксы, желтая акация, виноград, тис, бересклета. Из хвойных пород наиболее легко укореняются черенки лиственниц; сосна и ель размножаются черенками труднее.
|
|
|
Листовой черенок состоит из листовой пластинки и черешка. Придаточные корни возникают чаще на морфологически нижней стороне листа в местах разветвления крупных жилок, почки, а затем и побеги - на верхней стороне. Размножать листовыми черенками можно лишь немногие растения (лилия, бегония, алоэ и др.).
Корневыми черенками размножают виды растений, корни которых легко образуют придаточные почки (малина, вишня, слива, финиковая пальма, роза, флокс и др.).
Размножение прививкой. Этот способ основан на пересадке частей одного растения на другое и сращивании их друг с другом. Прививка - это срастание срезанных почек или стеблевых черенков одного растения (размножаемого) с другим (укорененным). В этом случае размножаемое растение называют привоем, а растение, к которому прививают, - подвоем. Прививки позволяют сохранить наследственные свойства плюсовых деревьев и гарантируют быстрое плодоношение. Они применяются как для хвойных, так и для лиственных пород. Прививку можно делать в разные части подвоя - в крону, ствол, корневую шейку, корень.
|
|
|
Известно около 100 разнообразных способов прививок, но их можно свести к трем основным типам:
прививка сближением, или аблактировка, - привой не отчленяется от материнского растения до срастания с подвоем;
прививка черенком, или копулировка, - на однолетних черенках привоя с 2 - 3 почками и на стебле подвоя делают косые срезы и прикладывают их друг к другу, при этом стебли привоя и подвоя подбирают одинаковой толщины, чтобы их камбиальные слои совпали. Если диаметры привоя и подвоя не совпадают, то прививку делают врасщеп, под кору, вприклад или другими способами;
прививка глазком, или окулировка, - привоем служит спящая или растущая почка, отделенная от срединной части побега размножаемого растения, которую вставляют под кору подвоя.
Лучше всего срастание происходит, если привой и подвой принадлежат к одному виду или близким видам одного рода, если же они относятся к разным родам, срастание затруднено.
Собственно бесполое размножение.
Осуществляется специализированными клетками - спорами или зооспорами. Споры имеют твердую стенку и распространяются ветром, зооспоры не имеют твердой стенки и передвигаются при помощи жгутиков. Они образуются внутри органов бесполого размножения - спорангиев или зооспорангиев. У низших растений это одноклеточный орган, у высших - многоклеточный.
Разнообразие спор велико. По происхождению и назначению их подразделяют на .две группы.
В первую группу входят споры (зооспоры), которые образуются путем митотического деления и способны непосредственно воспроизводить новую особь, сходную с материнской. При созревании они покидают материнский организм и обычно служат для размножения и распространения. Размножение такими спорами свойственно низшим растениям.
Во вторую группу входят споры, которые не могут воспроизвести материнскую особь. Они гаплоидны (n), так как образуются в результате мейоза. Такие споры бывают у высших растений, а также у некоторых водорослей. У последних из споры вначале вырастает заросток (проталлий, протонема), на котором происходит половое размножение.
У бактерий образование спор не связано с делением и размножением. Споры у бактерий образуются в результате обезвоживания протопласта клеток и утолщения оболочки. У бактерий споры являются приспособлением для перенесения неблагоприятных условий.
Половое размножение.
Суть полового размножения или воспроизведения состоит в формировании растением специализированных клеток - гамет (n), в попарном их слиянии (оплодотворении) и образовании зиготы (2n), из которой вырастает новое растение.
Гамета - это половая клетка, ядро которой содержит гаплоидное число хромосом. Сливающиеся гаметы могут различаться между собой по структуре (форме, величине, подвижности), но обязательно физиологически, то есть по полу и по наследственности. В результате слияния гамет в новом организме объединяются материнская и отцовская наследственность. Если сливающиеся гаметы одинаковы по форме, величине и подвижности, их называют изогаметами, а половой процесс - изогамным. Это наиболее примитивный тип полового воспроизведения, широко распространенный у многих водорослей и грибов. Если гаметы одинаковы по форме, но женская гамета более крупная и менее подвижная, чем мужская, их называют гетерогаметами, а половой процесс - гетерогамным. Наблюдается у зеленых и бурых водорослей. Половой процесс называют оогамным, когда женская гамета крупная, шаровидная, неподвижная (яйцеклетка), а мужская очень маленькая и подвижная (сперматозоид) или неподвижная (спермий). Специализация гамет служит показателем уровня эволюции. Гаметы формируются в специальных органах, называемых гаметангиями: мужские - в антеридиях, женские - у низших растений в оогониях, а у высших - в архегониях. У низших растений гаметангии, как и спорангии, одноклеточные, а у высших - многоклеточные.
У некоторых групп водорослей органов полового размножения нет, хотя половой процесс осуществляется регулярно. Зигота у них образуется вследствие слияния неспециализированных клеток или члеников. Такой половой процесс называют конъюгацией. Разновидность конъюгации - гологамия (хологамия), когда происходит слияние двух одноклеточных вегетативных особей без предварительного образования гамет.
Дата добавления: 2020-11-27; просмотров: 438; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!