Тема 7. Опыление и оплодотворение.

1) Опыление — перенос пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика. Различают два типа опыления. 1) РИС! Самоопыление (автогамия, гейтоногамия – соседственное опыление) – рыльце опыляется пыльцой того же цветка или пыльцой цветков этого же экземпляра растения (ячмень, горох, тюльпан). Осуществляется в распустившихся цветках. 2) Перекрестное опыление (ксеногамия) – перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей. Создает более широкое поле для обмена генетическим материалом и, следовательно, для естественного отбора. В природе у растений есть приспособления для ограничения самоопыления: РИС!

- двудомность (мужские и женские особи); (-) – мужские особи не дают семян;

- однодомность – обусловлена наличием раздельнополых цветков на одном и том же растении;

- дихогамия - функциональная раздельнополость; проявляется в разновременном созревании пыльцы и рыльца в цветках одного и того же растения; чаще всего встречается в форме протандрии (раньше созревает пыльца), иногда – протогинии (раньше созревает пестик);

- гетеростилия – имеются две (муж., жен.) или три формы цветков (муж., жен., обоеполые), находящихся на разных особях; эти цветки различаются по длине столбиков и тычиночных нитей, затрудняя самоопыление;

- полная физиологическая самонесовместимость – подавление при самоопылении прорастания пыльцы на рыльце той же особи.

Агенты опыления: РИС!

1) Биотическое: а) энтомофилия - опыление насекомыми, б) орнитофилия – опыление птицами (в тропиках, колибри 2 см.), в) кантарофилия – опыление жуками, г) опыление летучими мышами, некоторыми нелетающими млекопитающими (крысы).

2) Абиотическое: а) анемофилия (ветром), б) гидрофилия (водой; у болотных и водных растений).

Следует отметить, что эффективность опыления цветков повышается соединением их в группы – соцветия.

2) Оплодотворение. Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать пыльцевой трубкой, проходя в тканях столбика пестика до завязи и далее — до семязачатка. РИС! Пыльцевая трубка развивается из вегетативной клетки пыльцевого зерна. В цитоплазме ее кончика идут интенсивные физиологические процессы, размягчая ткани рыльца и столбика. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходят ядро вегетативной клетки и оба спермия. Пыльцевая трубка входит в семязачаток через микропиле, ядро вегетативной клетки разрушается, а кончик трубки при соприкосновении с оболочкой зародышевого мешка разрывается, освобождая спермии. Спермии проникают в зародышевый мешок. Вскоре после вхождения пыльцевой трубки в зародышевый мешок синергиды и антиподы элиминируют. После этого один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется диплоидная зигота, из которой развивается зародыш нового растительного организма. Второй спермий сливается с центральным диплоидным ядром, образуя триплоидную клетку, из которой впоследствии возникает питательная ткань — эндосперм. В его клетках содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша растения. Т.е. происходит двойное оплодотворение. РИС ТОТ ЖЕ! Его механизм был открыт в 1898 г. С.Г. Навашиным.

После оплодотворения семязачаток развивается в семя, в котором из оплодотворенной яйцеклетки развивается зародыш (2n), оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка – эндосперм – запасающая ткань семени (3n). Завязь пестика формирует плод.