34.половое размножение растений (размножение семенами) применяется в садоводстве при выращивании подвоев (сеянцев), редко при размножении некоторых косточковых пород (абрикоса, персика, иногда вишни) и в широких размерах при выведении новых сортов путем скрещивания.
Половой процесс заключается в слиянии мужской половой клетки с женской. Этот процесс называется оплодотворением. Из вновь полученной таким образом клетки развивается семя, точнее говоря, зародыш, находящийся в семени и дающий новое растение. Оплодотворение происходит в цветке растения. Цветки появляются тогда, когда растение достаточно разовьется и достигнет определенного периода жизни.
Цветок — это побег с укороченными междоузлиями, листья которого видоизменились и превратились в отдельные части цветка, прикрепленные к цветоложу, которое и представляет собой укороченный стебель. Цветок обыкновенно имеет цветоножку, которая представляет собой нижнюю часть цветочного побега.
|
Рис. 10. Строение цветка груши: |
а - чашелистники; |
б - лепестки; |
в - тычинки; |
г - пестики; |
д - завязь |
Околоцветник цветка состоит, как правило, из чашечки и венчика. У многих плодовых растений (яблони, груши, смородины, крыжовника и др.) чашечка сохраняется на плоде. Венчик состоит из лепестков — видоизмененных листьев, окрашенных в различные цвета.
При основании венчика на цветоложе часто имеются нектарники — особые железки, выделяющие сладкий сок, привлекающий насекомых Цветки часто имеют запах (аромат), который дают летучие эфирные масла, выделяемые лепестками.
Большинство плодовых растений опыляется при помощи насекомых, в первую очередь пчел. Вот почему наличие пчел в устройство пасек в саду или около сада — непременное условие хорошего опыления и получения высокого урожая. Только отдельные плодовые растения, как, например, лещина, опыляются ветром.
Основными органами цветка являются тычинки и пестики, представляющие собой видоизмененные листья. Число тычинок в цветке у различных растений различное. Количество пестиков также может колебаться.
Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника. В гнездах пыльника имеются очень мелкие, невидимые глазом, пыльцевые зерна. При попадании на рыльце пестиков в благоприятных условиях пыльцевые зерна начинают прорастать.
Пестик состоит из нижней части, обычно вздутой, называемой завязью, средней части, называемой столбиком, и верхней части, называемой рыльцем. Рыльце служит для восприятия пыльцевых зерен при опылении. Столбик соединяет рыльце с завязью.
Завязь имеет внутри одну или несколько семяпочек, из которых после оплодотворения развиваются семена. Сама же завязь превращается в плод.
Нижняя, расширенная часть цветка, к которой прикрепляются чашечка, венчик, тычинки и пестики, называется цветоложем.
Опыление растений — перенос насекомыми или ветром пыльцевых зерен с тычинок на рыльца пестиков.
Самоопыление — это перемещение пыльцевых зерен на рыльца пестиков в пределах одного цветка или одного растения.
Перекрестное опыление — процесс переноса пыльцы с тычинок одного растения на рыльца пестиков другого растения.
Почти все плодово-ягодные растения относятся к перекрестноопыляемым.
|
Рис. 11. Соцветие яблони |
Цветки отдельных плодово-ягодных растений могут быть обоеполыми и раздельнополыми: мужскими или женскими. Если раздельнополые цветки расположены на одном и том же растении, то растение называется однодомным (лещина, грецкий орех), если на разных экземплярах,— то такие растения называются двудомными (клубника, облепиха, инжир, хурма). В этом случае одни экземпляры с развитыми в цветках тычинками называются мужскими, а другие — с пестиками в цветках — женскими.
Многие плодовые растения (яблоня, груша и др.) при самоопылении чаще всего совсем не дают плодов или дают очень низкий урожай. Даже такие растения, как, например, смородина, крыжовник, малина, завязывающие плоды при самоопылении, при перекрестном опылении дают более высокий урожай.
Урожайность перекрестноопыляемых растений в значительной степени зависит от климатических условий в период цветения и проведения мероприятий по опылению (наличие пчел, хорошие защитные насаждения вокруг сада и др.), а также мероприятий по сохранению цветков от повреждения весенними заморозками.
По ботанической классификации плоды у плодовых пород делятся на: ягоды — многосемянные плоды, у которых околоплодник сочный и семена размещены непосредственно в мякоти (виноград, крыжовник, смородина, лимон, апельсин, мандарин и др.); костянки — плоды с твердым или сочным околоплодником и твердой оболочкой, одевающей семя (вишня, слива, персик, абрикос, миндаль и др.); чаще всего это минные плоды; ложные плоды (у яблони, груши — ложная многосемянная костянка, у которой сочная мякоть образована разросшимся цветоложем).
Орехи — плоды односемянные с сухим околоплодником, не раскрывающимся при созревании (лесной орех, каштан).
Бесполое размножение, или агамогенез — форма размножения, при которой организм воспроизводит себя самостоятельно, без всякого участия другой особи. Следует отличать бесполое размножение от однополого размножения (партеногенеза), который является особой формой полового размножения.
37.Размножение делением
Деление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деления клетки надвое. У некоторых простейших (например, фораминифер) происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон.В однополом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов.
Размножение спорами
Нередко бесполому размножению бактерий предшествует образование спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную (делящуюся) клетку.
Бесполое размножение с помощью одноклеточных спор свойственно и различным грибам и водорослям. Споры во многих случаях образуются путём митоза (митоспоры), причём иногда (особенно у грибов) в огромных количествах; при прорастании они воспроизводят материнский организм. Некоторые грибы, например злостный вредитель растений фитофтора, образуют подвижные, снабжённые жгутиками споры, называемые зооспорами или бродяжками. Проплавав в капельках влаги некоторое время, такая бродяжка «успокаивается», теряет жгутики, покрывается плотной оболочкой и затем, в благоприятных условиях, прорастает.
Вегетативное размножение
Другой вариант бесполого размножения осуществляется путём отделения от организма его части, состоящей из большего или меньшего числа клеток. Из них развивается взрослый организм. Примером может служить почкование у губок и кишечнополостных или размножение растений побегами, черенками, луковицами или клубнями. Такая форма бесполого размножения обычно называется вегетативным размножением. В своей основе оно аналогично процессу регенерации.
Вегетативное размножение играет важную роль в практике растениеводства. Так, может случиться, что высеянное растение (например, яблоня) обладает некой удачной комбинацией признаков. У семян данного растения эта удачная комбинация почти наверняка будет нарушена, так как семена образуются в результате полового размножения, а оно связано с рекомбинацией генов. Поэтому при разведении яблонь обычно используют вегетативное размножение — отводками, черенками или прививками почек на другие деревья.
Почкование
Некоторым видам одноклеточных свойственна такая форма бесполого размножения, как почкование. В этом случае происходит митотическое деление ядра. Одно из образовавшихся ядер перемещается в формирующееся локальное выпячивание материнской клетки, а затем этот фрагмент отпочковывается. Дочерняя клетка существенно меньше материнской, и ей требуется некоторое время для роста и достраивания недостающих структур, после чего она приобретает вид, свойственный зрелому организму. Почкование — вид вегетативного размножения. Почкованием размножаются многие низшие грибы, например дрожжи и даже многоклеточные животные, например пресноводная гидра. При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающиеся в полноценную дочернюю клетку дрожжей. На теле гидры несколько клеток начинают делиться, и постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью «матери».