Кукуруза двудомное или однодомное растение: одндомные растения(примеры) двудомные растения(примеры) — ответ на Uchi.ru

Пол растения. Условия формирования. Опыление.

• DzagiGrow

• /

  Блог

• /
  Пол растения. Условия формирования. Опыление.

Вопрос о формировании пола у растений относится к самым сложным и наименее изученным проблемам биологии развития растений. Вместе с тем, его изучение имеет непосредственное значение для разработки приемов повышения урожайности многих сельскохозяйственных культур, особенно у тех, которые образуют раздельнополые цветки.

Определение пола у растений

Под определением пола у растений понимается формирование признаков пола у клеток, органов или особей под воздействием как генетических факторов, так и условий внешней и внутренней среды. По наличию и степени развития генеративных органов цветки делят на обоеполые (гермафродитные) и однополые (раздельнополые). Последние бывают пестичными (женскими) или тычиночными (мужскими). Если на одном растении находятся цветки разных типов, то такие растения называют однодомными. Растения, имеющие на одних экземплярах пестичные цветки, а на других — тычиночные, называются двудомными. Интересно отметить, что только 4-5% видов растений двудомны. Представителями двудомных растений являются крапивные, хмель, облепиха, тополь, ива, щавель кислый, шпинат и др.

Процесс формирования пола происходит у растений в разные периоды его развития и определяется в основном влиянием внешних условий. Дело в том, что в отличие от животных организмов процесс формирования пола у растений подвержен большим колебаниям. Под действием различных причин может происходить даже полное превращение одного пола в другой. Это связано с регуляторными процессами, обусловленными действием факторов внешней среды, и внутренними изменениями метаболического характера.

Влияние внешних факторов на определение пола у растений

Многочисленные факты свидетельствуют о влиянии на проявление признаков пола у растений таких внешних воздействий, как влажность почвы и воздуха, температура, спектральный состав света, условия минерального питания. Так, появлению женских цветков и формированию женских растений у двудомных видов способствуют низкие температуры, высокая влажность, хорошее азотное питание. Появлению мужских цветков — высокие температуры, низкая влажность, калийное питание. Определение пола зависит также от длины дня. Доказано, что короткий день приводит к появлению большего количества женских особей. Длинный световой день действует противоположным образом.

Влияние фитогормонов на определение пола у растений

Исследования, проведенные на двудомных растениях (крапивные) и на однодомных с раздельнополыми цветками (кукуруза, огурцы) показали роль фитогормонов в формировании пола растения. Основной парой фитогормонов, контролирующих проявление пола у растений, являются гиббереллины и цитокинины. Гиббереллины принимают участие в формировании признаков мужского пола, а цитокинины и ауксины — женских признаков.

Уровень фитогормонов в растении определяется не только действием внешней среды, но и коррелятивными взаимосвязями между органами. Были проведены эксперименты по влиянию удаления части побегов или обрезки корней на формирование признаков пола. Удаление корней у крапивных способствовало увеличению числа мужских растений. Введение цитокинина в среду выращивания этих же растений приводило к образованию женских цветков. Предполагают, что цитокинины, образующиеся в корнях, передвигаясь в апекс (прим.: верхушка побега), включают программу, обусловливающую проявление женского пола, тогда как гиббереллины, образующиеся в листьях, включают программу, связанную с мужской сексуализацией. Однако если половая дифференцировка клеток уже началась, то воздействие фитогормонами не приведет к изменению направленности в формировании пола, предопределенного генетически. Развитие растений осуществляется по определенной генетической программе. Развертывание этой программы, в том числе проявление пола, старение и смерть организма, может в определенной мере контролироваться внешними условиями, через внутреннюю гормональную систему регуляции. Таким образом, развитие растений происходит при взаимодействии генетических потенций и факторов внешней среды.

Опыление

Процесс переноса пыльцы с пыльника (мужской цветок) на рыльце пестика (женский цветок) называется опылением.

Однодомные растения имеют и мужские и женские цветки на одном растении. Например, кукуруза – мужские цветки собраны на верхушке метелкой, а женские — на стволе початками. Опыление у кукурузы происходит при помощи ветра.

Томаты, баклажаны и многие зерновые культуры относятся к самоопыляемым растениям. Например, цветки томата имеют и пестики, и тычинки. Тычинки срослись так, что в большинстве случаев пестик оплодотворяется собственной пыльцой (факультативное самоопыление).

Двудомные растения устроены так, что на мужских растениях имеются только мужские цветки с тычинками и пыльцой, а на женских – женские цветки с пестиками. Если перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей, такое опыление называется перекрестным. Перекрестное опыление обусловливает обмен генами, поддерживает высокий уровень генетического разнообразия популяций и создает широкое поле для естественного отбора. Для перекрестного опыления, как правило, требуется участие посредника – насекомого, животного, человека. Поэтому выращивая двудомные растения в условиях закрытого грунта, придется процесс опыления взять на себя.

Искусственное опыление растений в условиях закрытого грунта

Шаг 1. Сбор пыльцы

Если вы разводите растения для себя, в небольших масштабах, то для получения семян будет достаточно пыльцы с одной веточки мужского растения. Во избежание случайного или преждевременного опыления изолируйте мужское растение как можно скорее при появлении на нем пыльника.

Перед сбором пыльцы наденьте на ветку чистый пакет (бумажный или целлофановый). Перевяжите пакет так, чтобы он плотно прилегал к ветке, и пыльца не выпадала из него. Оставьте пакет в таком состоянии на нескольких дней. Перед снятием пакета, когда пыльцы будет собрано достаточно, легонько потрясите веточку, тогда все остатки пыльцы опадут в пакет. Аккуратно срежьте ветку и только после этого снимите пакет.

Шаг 2. Хранение пыльцы

Если опыление женских растений будет производиться не сразу, то пыльцу надо умело сохранить, т. к. в естественных условиях она хранится недолго. Ее легко уничтожить высокой температурой и влажностью. Но в морозилке пыльца может храниться несколько месяцев. Поэтому собранную пыльцу аккуратно достаем из пакета и высыпаем на бумагу. Для удаления растительных остатков можно просеять пыльцу через сито (под сито также кладется бумага). Затем предварительно стерилизованным скребком собираем пыльцу с бумаги, помещаем ее в стерильную емкость и убираем в морозилку.

Шаг 3. Процесс опыления

Если процесс опыления производится сразу после сбора пыльцы, то можно просто надеть пакет с пыльцой на женское растение и слегка потрясти. Для надежности результата можно оставить пакет на женском растении на сутки. Убедитесь, что при опылении нет сквозняков, и пыльца не рассыпалась. Если в оранжерее есть растения, не предназначенные для опыления – изолируйте их, либо проводите опыление в отдельном месте.

ВАЖНО: перед каждой новой процедурой опыления делайте уборку там, где опыляете. Перед тем, как относить женские растения после оплодотворения обратно в оранжерею, обрызгайте их водичкой, чтобы смыть и уничтожить остатки пыльцы. Это позволит предотвратить опыление остальных растений.

Если процесс опыление производится спустя какое-то время и пыльца хранилась в морозилке, то опылять придется вручную кисточкой. Для этого окунаем кисть в контейнер с пыльцой и аккуратно и легко на¬носим кистью пыльцу на пестики. Здесь следует быть внимательным: пыльца не должна случайно стряхнуться с кисточки. Данный способ всем хорош, однако семян в итоге получается не так много, как в первом случае.

Несомненно, закрытый грунт имеет свои особенности и некоторые сложности воспроизводства условий окружающей среды для успешного развития растений. Но

современный уровень науки и знаний позволяют получать отличные урожаи и даже вывести потомство в виде семян.

Предыдущая статья

09 Февраля 2021

Кокосовый субстрат: особенности и нюансы использования

Следующая статья

05 Июня 2014

Домашняя оранжерея с нуля: с чего начать

Комментарии

Чтобы оставлять комментарии вам необходимо войти под своим аккаунтом. Если вы еще
не
зарегистрированы, то можете пройти регистрацию, которая займет
всего пару минут.

Стань первым, кто оставил комментарий к этой статье

Знания

Стань продвинутым гровером. Получай полезные статьи раз в две недели!

Я согласен на обработку персональных данных, а также с условиями подписки

Знания

Стань продвинутым гровером. Получай полезные статьи раз в две недели!

Я согласен на обработку персональных данных, а также с условиями подписки

© 2013 — 2022 ИП Ежов А.А.

Все права защищены.

Ботанические и биологические особенности кукурузы | «Сингента» в России

Кукуруза — теплолюбивое растение, семена прорастают при прогревании почвы в слое 0–10 см до +10°С. Рост вегетативной массы происходит при среднесуточной температуре воздуха выше +10°С.

У кукурузы различают следующие наиболее значимые фазы формирования растения: всходы, пятый лист, седьмой—восьмой листья (период интенсивного роста), выметывание метелки, цветение метелки и початка, полная спелость.

Стадия 2 листьев

Всходы появляются на 7–15 день после посева, в зависимости от температурного режима и влажности почвы.

По достижении стадии 5–6 листьев, обычно рост надземной части кукурузы приостанавливается. Это связывают с интенсивным развитием корневой системы.

Корневая система у кукурузы мочковатая, состоит из нескольких ярусов. Зерно прорастает одним зародышевым корешком, от которого ответвляются боковые зародышевые корни, составляющие первый ярус корневой системы. Из первого узла подземной части стебля образуются первичные корни (второй ярус корневой системы). Из других подземных узлов стебля образуются узловые корни (третий ярус корневой системы). Из надземных узлов, находящихся у поверхности почвы, образуются опорные (воздушные) корни, которые, углубляясь в почву, обеспечивают устойчивость растений. При окучивании растений воздушные корни образуют дополнительную мочковатую систему, принимающую участие в питании.

Стадия 4 листьев

Основная масса корней расположена на глубине 30–60 см, часть корней проникает на глубину 150–200 см. При недостатке влаги в верхнем слое в начале вегетации корни распространяются вглубь, при обильном увлажнении верхнего слоя корни ветвятся у поверхности почвы. Растения с корневой системой, расположенной близко к поверхности почвы, хуже переносят недостаток влаги во время цветения, чем растения с корневой системой, проникающей глубоко.

Стадия 6–8 листьев

После появления 8-го листа начинается интенсивный рост растения. За сутки он может достигать 5–6 сантиметров. В это время возможно образование боковых побегов — пасынков. Причины образования их следующие: низкая температура на ранних этапах вегетации; разреженный посев; большое количество азотных удобрений. По данным экспериментов, проводимых компанией «Сингента» никакой зависимости между наличием пасынков и снижением урожайности отмечено не было. Обычно на конечных стадиях вегетации пасынки отмирают. Изотопный анализ показал, что углерод, находившийся в боковых побегах, обнаруживался в зерне, что дало основание считать пасынки дополнительным запасным источником для формирования урожая зерна.

Стадия 10–12 листьев

Критическим периодом в вегетации кукурузы считается 10 дней до цветения, цветение и 20 дней после цветения. Этот период наиболее значимый для формирования урожая зерна.

Кукуруза — перекрестноопыляемое, однодомное, раздельнополое растение, имеющее мужское соцветие (метелку) и женское соцветие (початок). В процессе цветения метелки происходит формирование пыльцы (пыльцевых зерен) в пыльниках метелки и их выброс. Время цветения метелки различное у разных гибридов, образцов и составляет, в зависимости от погодных условий от нескольких часов до 7–9 дней. Цветение початка видно по наличию тычиночных нитей — рылец. Сначала из обертки початка показыватся тычиночные нити от основания, последними — верхушки початка. При благоприятных условиях цветение метелки, как правило, начинается одновременно или на 2–3 дня раньше появления рылец початка.

Женское соцветие — початок

Условия внешней среды во время цветения сильно влияют на формирование початка. При дефиците влаги, недостаточном питании, сильной засоренности сорняками развитие початка отстает от развития метелки. Разрыв между цветением метелки и початка может увеличиваться на 3–4 дня. Явление, когда происходит задержка между цветением мужских и женских цветков называется протандрия. В результате этого явления часть женских цветков не опыляется пыльцой и не образует зерен. Такие початки имеют меньше зерен в ряду и в початке в целом, также наблюдается череззерница. Высокая температура и низкая влажность воздуха снижают жизнеспособность пыльцы и также отрицательно отражаются на опылении и озерненности початков. При температуре воздуха днем выше +30°С и относительной влажности менее 30% нарушаются нормальные процессы цветения и опыления: подсыхают нити початка, в результате пыльцевые зерна, попадающие на них не имеют возможность прорасти и погибают, в следствие чего женские цветки оплодотворяются не все.

Мужское соцветие — метелка

После оплодотворения происходит налив зерна. Различают молочную, молочно-восковую, и восковую стадию спелости. В эти периоды происходит накапливание запасаных веществ в зерне. Они представлены сначала в виде сахаридов, которые в дальнейшем в результате реакций полимеризации преобразуются в олиго-, а далее в полисахариды (крахмал).

Важным этапом, завершающим вегетационный период является появление черной точки. Она отчетливо видна на основании зерновки. Появление ее означает окончание налива зерна. При этом, в зависимости от спелости гибрида, влажность зерна составляет 36–42%.

Кукуруза, родина которой экваториальные области Нового Света, является растением короткого дня. Цветение и оплодотворение происходят более интенсивно в условиях короткого дня и при коротковолновом спектре света. Длина вегетационного периода определяется, прежде всего, генетическими особенностями гибридов и сортов. Каждый гибрид для достижения полной спелости зерна требует определенной суммы эффективных температур. Для получения максимального урожая зерна должны использоваться гибриды той группы, потребности которой в тепле и свете соответствуют таковым в зоне возделывания.

Полная спелость

Гибриды кукурузы, рекомендуемые для возделывания в агроклиматических зонах России

Однодомные и двудомные растения: различия и примеры

«Двудомные» и «однодомные» — это термины, которые относятся к воспроизводству растений в садоводческих описаниях. «Двудомное» описывает группу растений, в которой отдельные растения имеют либо мужские, либо женские части, но не обе. «Однодомные» описывают групповые виды, в которых каждое растение имеет как мужские, так и женские цветки. Еще одна категория — это группа, в которой каждый цветок содержит как мужские, так и женские части, известные как «двуполые» или «гермафродитные» виды.

Префикс рассказывает историю

Простой способ запомнить значения раздельнополых и однодомных — обратиться к греческим префиксам di , что означает два, и mono , что означает один. У раздельнополых видов каждое растение является либо мужским, либо женским членом. Некоторые растения этого вида имеют только мужские репродуктивные органы, или тычинок , в то время как другие растения вида имеют только женские репродуктивные органы или пестиков .

У однодомных видов каждое растение имеет несколько цветков с тычинками и другие цветы с пестиками — оба типа цветов встречаются на одном и том же растении.

Наконец, в гермафродитной или обоеполой группе каждый цветок идентичен, содержит как мужские тычинки, так и женские пестики.

Иллюстрация: Эллен Чао. © Ель, 2019

Практические отличия

Когда растения двудомные, у вас должно быть хотя бы одно соответствующее мужское растение, растущее в вашем ландшафте или вокруг него, чтобы плодоносящие женские растения могли быть опылены. Например, кустарники остролиста ( Ilex ) — двудомные растения. Таким образом, чтобы получить хороший урожай ягод от куста падуба «Голубая принцесса», вам необходимо предоставить соседний мужской сорт для опыления.

Это, естественно, поднимает вопрос о том, как отличить пол друг от друга. Качественные садовые центры четко маркируют свои двудомные растения, чтобы вы знали, покупаете ли вы женский или мужской сорт. Однако вы можете научиться отличать мужской падуб от женского (или любого другого двудомного растения) самостоятельно. Ищите тычинки, обычно наполненные пыльцой, которые указывают на мужское растение.

Забавный факт

Однодомное растение размножается (то есть цветет и дает семена) самостоятельно и не нуждается в партнере. Например, если вы покупаете красный куст кизила ( Cornus alba ) за его ягоды, то вам нужно купить только одно растение.

Однополые цветы против обоеполых цветов

У двудомных и однодомных растений есть кое-что общее в том, что они оба несут однополых цветков только с мужскими или женскими репродуктивными частями. Если растение двудомное, мужские и женские цветки появляются на отдельных растениях. Если растение однодомное, на каждом растении есть как мужские, так и женские цветки.

Третья категория растений имеет цветки размером обоеполые o r гермафродитные, каждый цветок содержит как мужские, так и женские части. Процесс размножения происходит прямо внутри отдельных цветков. Их иногда называют «идеальными» цветами, потому что процесс опыления потенциально может быть автономным в пределах одного цветка. Примером растения с идеальными цветами является лилия ( Lilium ). По некоторым определениям, гермафродитные растения с прекрасными цветками считаются частью однодомной группы.

Многие, но не все гермафродитные обоеполые цветки являются самоопыляемыми, но другие требуют перекрестного опыления от гермафродитных цветков на других растениях.

Ананд Сваруп / EyeEm / Getty Images

Краткий список двудомных растений

Большинство ландшафтных растений, которые выращивают домашние садоводы, являются либо однодомными (и мужские, и женские цветки на одном растении), либо обоеполыми, причем каждый цветок содержит как мужские, так и женские части), поэтому вам не нужно особо задумываться о них в плане выбора. воспроизведение. С другой стороны, с двудомными растениями у вас должны быть как мужские, так и женские растения, чтобы гарантировать, что женские растения будут приносить ягоды или семена. Только около 5 процентов всех растений попадают в эту категорию. В дополнение к падубу, вот некоторые распространенные двудомные растения, которые вы можете использовать в своем ландшафте:

1. Американская горько-сладкая лоза ( Celastrus scandens )
2. Осина ( Populus tremuloides )
3. Кустарник малины ( Myrica pensylvanica )
4. Дерево гинкго двулопастного (научное и общепринятое названия совпадают)
5. Кустарник можжевельника ( Juniperus )
6. Декоративная лиана киви ( Actinidia kolomikta )
7. Шпинат ( Spinacia oleracea )
8. Куст вербы ( обесцвечивание Salix )
9. Болотное тупело-дерево ( Nyssa sylvatica )
10. Спаржа ( Спаржа лекарственная )
11. Ясень белый ( Fraxinus americana )
12. Тис кустарниковый ( Taxus spp. )

Краткий список однодомных растений

Другие садовые растения и ландшафтные деревья и кустарники являются однодомными, содержащими отдельные мужские и женские цветки на одном растении, что делает их самоопыляющимися. Считается, что группа растений, у которых на одном и том же растении есть отчетливо отдельные мужские и женские цветки, составляет лишь около 5 процентов всех растений. Небольшая выборка таких растений включает:

1. Береза ​​ (виды Betula )
2. Дуб (Quercus spp.)
3. Ель ( Picea spp.)
4. Сосна ( Pinus spp.)
5. Сквош ( Cubito pepo)
6. Грецкий орех ( Juglans spp.)
7. Лещина ( Corylus avellana)
8. Огурец ( Cucumis sativus)
9. Кукуруза ( Zea mays)
10. Тыквы ( Curbita  spp.)
11. Арбуз ( Citrillus lunatus)
12. Инжир ( Фикус видов)

Краткий список гермафродитных обоеполых растений

Гермафродитные растения с совершенными цветками (содержащими как мужские, так и женские части) можно считать специфическим подмножеством однодомной группы. Это очень большая группа, включающая большинство местных деревьев и кустарников, а также большинство овощей, не входящих в списки двудомных и однодомных растений. По некоторым оценкам, в эту категорию попадает целых 90 процентов всех растений. Эти растения потенциально могут самоопыляться, но возможных проблем, связанных с непрерывным инбридингом, часто удается избежать, потому что эти виды эволюционировали таким образом, что мужские и женские части созревают в разное время. Таким образом, многие обоеполые растения скорее переопыляются, чем самоопыляются.

Небольшой список распространенных примеров растений с гермафродитными обоеполыми цветками включает:

1. Яблони ( Malus  spp.)
2. Грушевые деревья ( Pyrus  spp..)
3. Вишневые деревья ( Prunus  spp.)
4. Розы ( Rosa spp. )
5. Оливковые деревья ( Olea europaea )
6. Английские ромашки ( Bellis perennis )
7. Помидоры ( Solanum lycopersicum )
8. Болгарский перец ( Capsicum annuum )
9. Фасоль ( Phaseolus  spp. )
10. Горох ( Pisum sativum )
11. Капуста ( Brassicacaea )
12. Клубника ( Fragaria x ananassa )

Кукурузный журнал — Кукурузный журнал