Способы полового размножения растений. Размножение растений. Бесполое размножение растений
Размножение цветковых растений является воспроизведением разновидностями себе равных. Оно дает возможность поддерживать преемственность между различными поколениями и поддерживать количество популяций на каком-то определенном уровне.
Способы размножения растений
Самый простой способ получить красивую лужайку перед домом
Вы, конечно же, видели идеальный газон в кино, на аллее, а возможно, и на соседской лужайке. Те, кто хоть раз пытался вырастить зеленую площадку у себя на участке, без сомнений скажут, что это огромный труд. Газон требует тщательной посадки, ухода, удобрения, полива. Однако так думают только неопытные садоводы, профессионалы давно знают про инновационное средство - жидкий газон AquaGrazz .
Рассмотрим основные способы размножения растений.
Вегетативное размножение растений
Вегетативное размножение растений, сравнивая с таким способом размножения, как бесполое, возможно с помощью стеблей, листочков, почек и так далее. Вегетативное размножение растений должно осуществляться в благоприятных условиях: как и бесполое размножение.
Рассмотрим в таблице ниже, какой вегетативный орган использовать для размножения некоторых культур:
Бесполое
Бесполое размножение производится посредством спор. Спора является специализированной клеткой, которая прорастает без объединения с иными клетками. Они могут являться диплоидными и гаплоидными. Бесполое размножение возможно посредством жгутиков для передвижения. Бесполое может распространяться посредством ветров. Бесполое распространение – это самый распространенный способ размножения комнатных растений.
Размножение комнатных растений
Половое
Половое размножение растений имеет отношение к объединению особых половых клеток, которые называют гаметами. Гаметы бывают одинаковые и различные в морфологическом состоянии. Изогамия является слиянием одних и тех же гамет; гетерогамия является слиянием различных по габариту гамет. Для определенных групп растительности свойственно чередование поколений.
Виды размножения растений
Существуют следующие виды размножения растений:
Размножение делением
Этот способ очень известный и в то же время довольно надежный. Размножаются посредством деления кустистых корней посадки, которые могут вырастать от корневых побегов из спящих почек.
Деление куста
Для деления кустов потребуется нож, с помощью которого можно аккуратным образом разделить кустик на нужное число, однако, на каждой части должно быть не меньше 3 побегов либо почек. Затем все части нужно рассадить по емкостям и обеспечить необходимые для новых посадок условия роста. К тому же в некоторых случаях, чтобы получились новые корневые побеги, перед вегетационным периодом куст нужно подрезать, при этом нужно оставлять побеги лишь в центральной части растения. К концу летнего периода вырастают новые побеги, которые можно использовать для размножения.
Черенкование растений
Образование дочерней луковицы
Размножение комнатных растений также можно проводить с помощью еще одного способа деления кустов, только его отличие его в том, что он не является естественным вариантом размножения посадок.
Черенкование
Размножение с помощью черенков состоит в том, чтобы срезать со взрослых растений его черенков для укоренения и дальнейшего выращивания новых экземпляров растений - точной копии материнского. Исходя из того, какая часть растения применяется для черенкования, черенки бывают корневыми, стеблевыми и листовыми. Луковичные растения тоже можно так размножать.
Рассмотрим основные разновидности черенкования:
- Корневые черенки
Это хороший способ размножения для комнатных растений, в основном образующих новые побеги по бокам, которые произрастают у корней. Смысл метода заключается в том, что корневище растения делится на части, длина которых по 10 сантиметров. Области срезов обмакиваем древесным углем. Потом черенки нужно посадить в грунт в заранее изготовленные бороздки с маленьким уклоном вниз, при этом на основание необходимо нанести немного речного песка. Потом бороздки нужно засыпать песком, смешанным с грунтом.
Таким образом, выходит, что около корней располагается маленькая прослойка песка, которая облегчает адаптацию посадок. К тому же расстояние от корней до грунта не должно быть более трех сантиметров.
- Черенки со стеблей
Их можно получить посредством срезания маленьких стеблей растений, которые могут быть зелеными, полуодревесневшими и одревесневшими.
- Зеленые черенки
Зеленые черенки представляют собой новые побеги растения с зелеными стебельками, в основном у них точка роста и около 4 выросших листочков. Исходя из числа последних, рост побега может быть разным. Применять данный метод лучше весной или в начале лета, когда растение активно развивается. Для этого нужно срезать верхнюю часть побегов, которые имеют вышеупомянутые особенности. У различных растений период укоренения различный.
Зеленые чернки
Размножение с помощью отводок
Метод отводок состоит в том, что новые посадки вырастают посредством укоренения побегов при их развитии.
Воздушные отводки являются довольно эффективным методом увеличения числа посадок. Размножение таким способом подходит не для всех видов посадок. В основном его используют тогда, когда длина посадки оказывается достаточно большой.
Вначале нужно определить длину будущей посадки и подобрать соответствующий участок на стебле, освободить его от листочков и сделать пару надрезов около стебля в освобожденной территории. Затем на участке надреза нужно наложить мох либо почву для укоренения.
Интересным вариантом является пленка, которой покрывают пластиковый горшок. В центральной части его основания необходимо сделать дырки, равные диаметру стеблей, а потом распилить его на две части, таким образом, чтобы область распила имела место между дырками. Потом две части емкости нужно объединить на растении, таким образом, чтобы стебель был в этой дырке, и закрепить его. Обернуть с помощью мха область стебля, поместить в емкость, куда засыпаем легкий грунт. После всех вышеперечисленных моментов грунт постоянно нужно увлажнять, а когда побег начнет давать корни, стебель материнской посадки нужно обрезать под основанием горшка, а новую посадку пересадить в другую емкость для дальнейшего выращивания. Таким образом, можно размножать следующие растения: фикус, жасмин и драцену.
Каждое растение, достигнув определенных размеров и пройдя ряд стадий развития, воспроизводит себе подобные организмы того же вида.
Размножение - увеличение числа особей определенного вида. Это необходимое свойство жизни, присущее всем организмам и обеспечивающее продление существования вида.
У растений различают два типа размножения - бесполое и половое.
Бесполое размножение - это размножение, происходящее без участия половых клеток и полового процесса. В бесполом размножении различают два способа: вегетативное размножение и размножение спорами.
Вегетативное размножение - это отделение частей тела от материнского растения и развитие из него самостоятельных (дочерних) организмов. В нем участвует лишь один родитель , тогда как в половом размножении всегда участвуют два родительских организма : женский и мужской.
Размножение спорами происходит благодаря развитию у организма особых, специализированных клеток - спор . Такое размножение свойственно водорослям, моховидным и папоротниковидным растениям. Споры - это отдельные мелкие клетки. Они содержат ядро, цитопазму, покрыты плотной оболочкой и способны на протяжении длительного времени переносить неблагоприятные условия. Попав в благоприятные условия среды, споры прорастают и образуют новые (дочерние) растения.
При бесполом размножении образующиеся дочерние организмы по своим свойствам одинаковы с материнским растением.
Половое размножение - это размножение, при котором происходит слияние женских и мужских половых клеток, от чего появляются дочерние организмы, качественно иные, чем родительские.
Половые клетки, называемые гаметами (от греч. гаметос - «супруг»), развиваются у двух родительских организмов в разных половых органах. В женских половых органах формируются яйцеклетки . В мужских половых органах (например, в тычинках) образуются мужские половые клетки - неподвижные спермии (у семенных растений) или подвижные, со жгутиком - сперматозоиды (у споровых растений).
В процессе оплодотворения при слиянии родительских половых клеток (гамет) возникает особая клетка - зигота (от греч. дзиготос - «двуупряжный»). Она содержит наследственные свойства обоих родительских организмов. Из зиготы развивается новый (дочерний) организм с особыми свойствами, качественно новыми, отличными от родительских.
Отличающиеся между собой по полу мужские и женские гаметы различны потому, что формируются они у двух родительских организмов , т. е. у разных особей. В итоге каждая дочерняя особь растения, развивающаяся из зиготы, содержит в себе свойства обоих родителей. Поэтому у организма, полученного в результате полового процесса, всегда возникает что-то новое, еще не встречавшееся в природе, хотя и очень похожее на его родителей. Этого не происходит при бесполом размножении, так как дочерние организмы развиваются от одного родителя. Величайшее значение полового размножения заключается в обновлении свойств организмов. Такие организмы с новыми наследственными свойствами, полученными от обоих родителей, имеют больше шансов на выживание.
Важнейшее отличие полового размножения от бесполого в том, что организмы, возникшие половым путем, обладают новыми (в сравнении с родительскими) наследственными свойствами.
Размножение - процесс воспроизведения себе подобных, обеспечивающий непрерывность и преемственность жизни. Существует два способа размножения растений - половой и бесполый. Основной частью полового размножения является оплодотворение, т. е. слияние мужской и женской половых клеток и образование из них зиготы. Последняя дает начало зародышу - новому организму, в котором объединены свойства двух родительских растений. У многих растений отмечаются оба способа размножения.
У многих позвоночных животных размножение происходит после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом (мужской половой клеткой) в организме самки. После оплодотворения образуется зигота, которая многократно делится, превращается в зародыш, а в последующем во взрослый организм.
Различают бесполое и половое размножение растений. Бесполое размножение подразделяют на вегетативное и собственно бесполое, при помощи микроскопически мелких спор, которое существует у грибов, водорослей, мхов, папоротников.
Вегетативное размножение растений осуществляется вегетативными (в том числе видоизмененными) органами или их частями - клубнями, луковицами, корневищами, корнями. Вегетативное размножение широко применяется в сельскохозяйственной практике: клубнями размножают картофель , батат; луковицами-лук, чеснок; зимующими побегами- многолетние злаки. Особенно широко применяется вегетативное размножение растений в садоводстве - размножение отводками, корневыми отпрысками, усами и т. д. При вегетативном размножении у потомства сохраняются все. качества материнского растения.
При половом размножении новый организм развивается из клетки, возникающей в результате слияния двух разнокачественных половых клеток, так называемых гамет. В результате их слияния получается одна новая клетка - зигота, из которой развивается новый организм.
При половом размножении объединяются клетки с различной наследственностью и получается потомство более разнородное, более пластичное, но при этом не сохраняются полностью все признаки отцовского и материнского организмов. Поэтому для лучшей сохранности чистоты сорта у сельскохозяйственных растений прибегают, где это возможно, к вегетативному размножению.
У растений существует множество способов размножения. При этом у разных систематических групп растений есть свои особенности размножения, так или иначе сочетающие несколько способов. Способы размножения можно классифицировать по-разному. Наиболее простой и понятный вариант, это когда выделяют половое и бесполое размножение . В свою очередь бесполое размножение делят на вегетативное и спорообразование .
- Половое размножение
- Бесполое размножение
- Вегетативное
- Спорообразование
Половое размножение растений
Отличительной особенностью полового размножения является то, что происходит слияние половых клеток двух растений. В результате в дочернем растении комбинируются признаки родительских.
Половая клетка женского типа называется яйцеклеткой . Половые клетки мужского типа называются сперматозоидами (если они подвижны) или спермиями (если они не подвижны).
В половых клетках содержится одинарный набор хромосом. (В хромосомах хранится наследственная информация о строении и работе клеток организма.) Клетки, составляющие тело большинства групп растений, содержат удвоенный набор хромосом. Поэтому, когда половые клетки сливаются, то восстанавливается двойной набор хромосом.
Половое размножение у разных систематических групп растений имеет свои особенности. Так, например, у покрытосеменных и голосеменных растений при половом размножении образуются семена . Пыльца, в которой созревают спермии, переносится к органам (пестикам цветков или женским шишкам), где созревают яйцеклетки. После оплодотворения (слияния яйцеклетки со спермием и образования зиготы) в женском органе развивается семя. Оно содержит зародыш нового растения и питательные вещества. Запас питательных веществ увеличивает шансы зародыша на удачное прорастание.
Главными преимуществами семенных растений (покрытосеменных и голосеменных) является то, что 1) для доставки мужских половых клеток им не нужна вода, 2) семя содержит запас питательных веществ. Эти преимущества позволили им расселиться по суше более широко, чем остальные группы растений.
Особенностью полового размножения мхов является то, что у них зеленое растение содержит одинарный набор хромосом, а не двойной, как у большинства организмов. На взрослых растениях мхов с одинарным набором хромосом образуются яйцеклетки и сперматозоиды также с одинарным набором хромосом (что является обычным для половых клеток). Далее сперматозоиды подплывают к яйцеклеткам, которые остаются на взрослом растении, и оплодотворяют их. Из зиготы развивается дочернее растение, содержащее двойной набор хромосом, но это «растение» не покидает материнское и растет прямо на нем, а также питается за его счет. Это дочернее образование является спорофитом , в то время как родительские растения называются гаметофитом . Спорофит у мхов выглядит как коробочка на ножке. В коробочке созревают споры, при созревании которых двойной набор хромосом снова становится одинарным. Когда споры высыпаются из коробочки из них вырастает зеленое растение мха.
Тело папоротников, в отличие от мхов, имеет двойной набор хромосом. На этих растениях образуются споры с одинарным набором хромосом. Они покидают родительские растения и прорастают в так называемые заростки, имеющие в своих клетках одинарный набор хромосом. На заростках образуются яйцеклетки и сперматозоиды. Сперматозоиды подплывают к заросткам, содержащим яйцеклетки, происходит оплодотворение. Из зиготы развивается обычное растение папоротника с двойным набором хромосом. Это молодое растение сначала питается за счет заростка и растет как бы из него. Потом заросток отмирает.
Для мхов, папоротников и других групп споровых растений характерна зависимость от воды. Сперматозоиды могут оплодотворить яйцеклетку, только подплыв к ней по воде.
Бесполое размножение растений
При бесполом размножении в образовании нового организма участвует только один родительский организм.
Вегетативное размножение
Вегетативное размножение представляет собой размножение с помощью частей тела взрослого растения. Так отделившийся побег, лист, корневище цветкового растения или таллом водоросли могут дать начало новому растению. Это новое растение по набору генов будет идентично родительскому.
Спорообразование
Как уже выше было описано высшие споровые растения (к ним относятся мхи, папоротники и некоторые другие) образуют споры. У таких растений гаметофит чередуется со спорофитом. Споры образует спорофит (у папоротников это взрослое зеленое растение, у мхов коробочка на ножке). Спор образуется много, и они разносятся ветром и водой на большие расстояния. Поэтому спорообразование является одним из видов размножения.
У водорослей (они относятся к низшим растениям) также образуются споры. Они могут являться как средством размножения, так и способом переживания неблагоприятных условий. Водоросли способны и к половому размножению.
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. 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.
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 сельского хозяйства 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.
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.
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 . 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 .
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
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. Если гаметы одинаковы по форме, но женская гамета более крупная и менее подвижная, чем мужская, их называют гетерогаметами, а половой процесс - гетерогамным. 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. Наиболее примитивной формой полового процесса является изогамия,
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.
Библиография:
Конспект лекций кандидата биологических наук Суркова Виктора Александровича
