Самоопыление, или автогамия

При самоопылении пыльца из пыльников переносится на рыльце пестика того же самого цветка.

Ч. Дарвин считал, что самоопыление не основное, а вынужденное средство воспроизведения растениями семян при отсутствии условий для перекрестного опыления.

У большинства диких растений автогамия существует наряду с перекрестным опылением, и их роль определяется видом растения и условиями произрастания.

Самоопыление распространено главным образом у видов, расту­щих в неблагоприятных условиях, например, в высокогорных, арктиче­ских и пустынных областях, где недостаточно насекомых-опылителей.

Самоопылению способствует обоеполость цветков с близким рас­положением тычинок и пестиков.

У ряда растений самоопыление осуществляется тогда, когда цве­ток находится еще в стадии бутона или колос — в листовой трубке (пшеница, рис, овес, ячмень, горох, фасоль) и др.

У других растений самоопыление происходит лишь в тех случаях, когда не произошло перекрестное опыление.

У некоторых капустных и гвоздичных пыльники сначала располо­жены под рыльцами, что способствует перекрестному опылению, но затем благодаря росту тычиночных нитей приходят в соприкосновение с рыльцами.

При самоопылении не происходит новых генных рекомбинаций, поэтому самоопыление используется в селекции при выведении чис­тых линий.

Образование мужского и женского гаметофитов

В пыльцевых гнездах пыльника (спорангиях) происходит созрева­ние пыльцы. Клетки делятся путем мейоза, в результате чего из каждой клетки образуются четыре гаплоидные микроспоры (от греч. микрос — маленький, спора — семя). Микроспора растет и покрывается двойной оболочкой, которая обладает большой прочностью и выдерживает нагре­вание до 30°С.

Из каждой микроспоры развивается мужской гаметофит — пыль­цевое зерно.

Каждая микроспора дважды делится путем митоза. В результате первого деления образуются две клетки: вегетативная (В) и генератив­ная (Г). Генеративная клетка делится на два спермия. Как правило, это происходит до того, как пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика.

Таким образом, созревший мужской гаметофит (пыльцевое зерно) состоит из трех клеток: вегетативной и двух спермиев.

Размеры пыльцевых зерен у разных растений различны. Самая крупная пыльца у мальвы и тыквенных — несколько десятых милли­метра, а у платана она столь мелкая, что увидеть ее можно только с помощью увеличительных приборов. Количество пыльцы, образующей­ся в пыльниках разных видов, также различно — от нескольких десят­ков или сотен до нескольких миллионов.

В центральной части семяпочки происходит развитие женского гаметофита — зародышевого мешка. Материнская клетка делится пу­тем мейоза, в результате чего образуется макроспора (от греч. мак­рос — большой). Гаплоидное ядро макроспоры делится путем митоза. Образовавшиеся гаплоидные ядра расходятся к противоположным по­люсам и еще дважды делятся путем митоза.

Так формируется восьмиядерный зародышевый мешок. Из каж­дой четверки ядра по одному направляются к центру зародышевого мешка, где они сливаются, образуя диплоидное ядро.

После этого в цитоплазме возникают перегородки между ядрами, и зародышевый мешок становится семиклеточным.

Из трех клеток формируется яйцевой аппарат, состоящий из более крупной яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. У противополож­ного полюса образуются три клетки-антиподы.

Таким образом, созревший женский гаметофит (зародышевый ме­шок) состоит из семи клеток. На одном из полюсов имеется крошечное отверстие — микропиле. Возле этого полюса находится яйцеклетка х двумя вспомогательными клетками. У противоположного полюса нахо­дятся три клетки-антиподы. В центре расположена диплоидная клетка.