СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ – РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН



Довідник з біології

РОСЛИНИ

РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН

СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ

Запилення – це процес перенесення пилку з пиляків тичи­нок на приймочку маточки. Розрізняють два типи запилення: самозапилення і перехресне запилення.

Самозапилення в межах однієї квітки завжди відбувається у рослин, які мають квітки, що не розкриваються (деякі види фіа­лок, арахісу, ячменю тощо), але спостерігається і в деяких дво­статевих квіток, що розкриваються, коли на одній рослині утво­рюються і чоловічі, і жіночі квітки.

Якщо перенесення

пилку здійснюється між квітками різних особин, то в цьому випадку запилення називають перехресним, або алогамією. Цей тип запилення у квіткових рослин є основним. Перехресне запилення здійснюється різними способами: за допомо­гою комах, птахів, кажанів, а також агентів неживої природи – вітру та води (у водних рослин).

СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ   РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН

Рис.41. Перехресне запилення: 1- запилення квітки з трубкоподібним віночком колібрі, що живиться нектаром; 2 – запилення квіток юки міллю, котра відкладає яєчка в зав’язь і одночасно здійснює перенесення пилку: а – розкрита квітка;

б – квітка, що закрилася після запилення; в – квітка в розрізі (в середині міль); г – міль-запильниця.

У процесі природного добору в рослин виробилися різні при­стосування, полегшуючі запилення. Так, у рослин, що запилю­ються комахами, пелюстки квіток яскраво забарвлені, добре по­мітні. Додатковим засобом приваблення запильників служить сильний запах, що виділяється квітками, особливо для тих, які розпускаються вночі. Рослини, що запилюються вітром, мають непоказні квітки, оцвітина в них погано розвинена або відсутня. Рослини, котрі запилюються вітром, ростуть великими масивами, що полегшує запилення легким пилком, який переноситься віт­ром на десятки й сотні метрів (ліщина, береза, кропива, жито, кукурудза). У водних рослин пилок розповсюджується або в товщі води (кушир, виринниця тощо), або на її поверхні (валіснерія, елодея).

Біологічна доцільність перехресного запилення, котре збіль­шує генетичну різноманітність усередині виду, зумовила появу різних пристосувань, які запобігають самозапиленню. Найбільш ефективна дводомність (одностатевість) рослин, при якій самоза­пилення виключено. Такими є верби, тополі, осика, обліпиха, коноплі та багато інших. У однодомних (двостатевих) рослин, до яких відносяться огірок, гарбуз, кукурудза, дуб, береза тощо, ві­рогідність самозапилення (за допомогою вітру або комах) підви­щується. До механізмів, які запобігають самозапиленню, відно­сяться: самонесумісність, коли пилок, потрапляючи на приймоч­ку маточки тієї ж рослини, не проростає або ж розвиток пилкової трубки швидко припиняється; неодночасне дозрівання пиляків і маточок; недорозвиненість чи дегенерація чоловічої або жіночої частини квітки, при цьому квітка функціонує як одностатева.

Проте самозапилення служить резервним способом запилен­ня в тих випадках, коли через несприятливі умови перехресне запилення не відбулося.

У цілому самозапилення, як вимушене, так і постійне, часті­ше спостерігається в однорічних рослин, ніж у багаторічних. Це пов’язано з сильними коливаннями чисельності однорічних рос­лин в різні роки. Самозапилення дозволяє утворити насіння неве­ликому числу рослин і зберегти таким шляхом популяцію.

Для підвищення врожайності культурних рослин або виве­дення нових сортів людина здійснює ще один вид запилення – штучне запилення. При виведенні нових сортів підбирають поча­ткові види й сорти рослин для штучного запилення, котре нази­вають схрещуванням. Схрещування двох або декількох рослин, які спадково розрізняються за тією або іншою ознакою, назива­ють гібридизацією. За допомогою гібридизації учені вивели сорти багатьох культурних рослин.

Запліднення. Статеве розмноження у квіткових можна роз­глядати як підсумок тривалої еволюції статевого процесу в на­прямі редукції гаплофази в життєвому циклі рослин.

Заплідненню передує формування чоловічого та жіночого га­метофітів. Чоловічий гаметофіт утворюється таким чином. У мік­роспорангіях пиляків тичинок шляхом мейозу формуються гаплоїдні мікроспори. Після закінчення мейозу мікроспори вкрива­ються оболонками, в яких є спеціальні отвори, що служать для виходу пилкової трубки. Розвиток чоловічого гаметофіта відбува­ється в результаті всього лише двох мітотичних поділів. Перший мітотичний поділ ядра мікроспори призводить до утворення двох клітин – вегетативної (клітина пилкової трубки) і генеративної. З цієї миті мікроспора носить назву пилкового зерна. Отже, пилок – це чоловічий, гаметофіт. Другий поділ здійснює тільки генерати­вна клітина, утворюючи два спермії. Таким чином, чоловічий га­метофіт складається з трьох клітин – однієї вегетативної і двох сперміїв.

Після попадання пилкового зерна на приймочку маточки во­но проростає. З вегетативної клітини розвивається пил­кова трубка, котра росте у напрямку до зародкового мішка. Спер­мії переміщаються вслід за кінчиком пилкової трубки.

СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ   РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН

Рис. 42. Мікроспора і її проростання.

А – мікроспора; Б – пилкове зерно (чоловічий гаметофіт); В – формування пилкової трубки; Г – кінець пилкової трубки: 1-зовнішня оболонка, 2 – внутрішня оболонка, З – вегетативна клітина, 4 – репродуктивна клітина, 5 – спермія.

Зародковий мішок – це жіночий гаметофіт. Виникає він в результаті трьох послідовних мітотичних поділів однієї з клітин (мегаспор), що утворюються в мегаспорангії.

СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ   РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН

Рис. 43. Схема подвійного запліднення: 1 – вегетативне ядро; 2 – пилкова трубка; 3 – синергіди; 4 – яйцеклітина; 5 – зигота; 6 – триплоїдне ядро ендосперму; 7- вторинне ядро; 8 – полярні ядра; 9 – антиподи; 10 – спермії.

Мегаспорангієм у покритонасінних є насінний зачаток. У ре­зультаті поділів мегаспори в зрілому жіночому гаметофіті вини­кає гамета – яйцеклітина, ряд додаткових клітин і центральна клітина зародкового мішка, яка є диплоїдною. Коли пилкова тру­бка проростає в зародковий мішок і туди проникають два спермії, один із сперміїв запліднює яйцеклітину. Утворюється диплоїдна зигота, з якої розвивається зародок (грец. embryon). Інший спермій зливається з центральним (диплоїдним) ядром, внаслідок чого ви­никає триплоїдна клітина. З неї розвивається поживна тканина – ендосперм. Такий спосіб запліднення був відкритий російським цитологом і ембріологом рослин 3. Г. Навашиним у 1898 р. і на­званий подвійним заплідненням.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Аналізуюче схрещування.
Ви зараз читаєте: СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ – РОЗМНОЖЕННЯ КВІТКОВИХ РОСЛИН