Содержание
Вегетативное размножение цветковых
Размножение
– это одно из обязательных свойств
любого живого организма. Оно заключается в увеличении числа особей.
Различают
бесполое и половое размножение растений.
Бесполое размножение подразделяют на спорообразование и вегетативное.
Вегетативное
размножение является одним из типов бесполого размножения, которое отличается
от размножения спорами тем, что его осуществляют не отдельные клетки (споры), а
многоклеточные структуры – части
одного из вегетативных органов –
корня или побега. Подавляющее большинство цветковых растений может размножаться
вегетативным путём.
Вегетативное
размножение присуще, кроме покрытосеменных, и другим высшим растениям
(мохообразным, папоротникообразным), но крайне редко встречается среди
голосеменных, для которых является основным размножение семенами.
Широкое
распространение вегетативного размножения среди цветковых позволило им не
только успешно освоить многие экологические ниши, но и стать самой процветающей
группой растений.
Цветковые
растения выработали различные способы вегетативного размножения.
Вегетативное
размножение может осуществляться при помощи луковиц. Луковица – это видоизменённый побег, у которого
стебель сильно укорочен и похож на донце.
От стебля отходят мясистые листья,
содержащие большое количество запасных питательных веществ, в пазухах листьев
развиваются пазушные почки. Снаружи луковица покрыта
сухими омертвевшими листьями.
На
вершине донца находится верхушечная почка, междоузлия в луковице очень
короткие.
Луковица
не впадает в состояние полного покоя, поэтому в ней постоянно осуществляется
рост, правда, очень медленный. При активизации роста на донце образуются
придаточные корни. Из верхушечной почки развивается надземный побег.
Луковичные
растения широко распространены на высокогорных альпийских лугах. Многие
культурные растения размножаются луковицами (например, лук, чеснок, тюльпаны,
гиацинты, нарциссы и др.).
Размножение клубнелуковицами
Клубнелуковица – это видоизменённый подземный побег,
внешне похожий на луковицу, но без мясистых листьев.
Клубнелуковицы образуют
такие растения как гладиолус, шафран и другие.
Запасные вещества накапливаются в коротком
вздутом стебле. Снаружи клубнелуковица покрыта сухими пленчатыми листьями –
остатками прошлогодних надземных вегетативных листьев.
Корни
придаточные, способные укорачиваться, поэтому по окончании вегетационного
периода они сокращаются. Корни втягивают клубнелуковицу, углубляя её в почву.
Количество клубнелуковиц увеличивается путём образования нескольких дочерних (деток).
Размножение клубнями.
Клубни
образуются в результате утолщения корня или подземной части побега,
соответственно, различают корневые и стеблевые клубни. Типичный пример
стеблевых клубней – клубни
картофеля.
В
течение вегетационного периода в клубне накапливаются питательные вещества. Из
перезимовавшего клубня развивается надземный побег, а сам клубень атрофируется
и заменяется несколькими новыми.
Это
отличает клубни от клубнелуковиц, которые образуются на основе старых.
Корневые
клубни представляют собой вздувшиеся придаточные корни. Они имеются у чистяка,
батата, георгина и др. В области отхождения этих корней от старого стебля
находятся пазушные почки, из которых впоследствии развиваются новые растения.
Размножение
мясистыми корнями
Сильно
утолщённые мясистые корни образуются у различных представителей зонтичных,
орхидных и других семейств.
Чаще
всего одновременно утолщаются и придаточные корни, которые могут образовывать
разветвления; мясистые главные корни встречаются реже.
Размножение
корнеплодами
В
составе корнеплода выделяют: головку, которая образуется из побега и
представлена короткой розеткой укороченных междоузлий; утолщённую шейку,
которая является разросшимся подсемядольным коленом; мясистый корень, который
всегда представляет собой стержневой разросшийся главный корень.
В
процессе вегетационного периода в главный корень формирующегося корнеплода
поступают питательные вещества, однако местонахождение этих веществ может быть
различным.
В
соответствии с этим различают корнеплоды с запасающей паренхимой в ксилеме (например, репа, редис),
корнеплоды с запасающей паренхимой
во флоэме (петрушка, морковь), корнеплоды с запасающей паренхимой, возникшей от деятельности нескольких добавочных слоёв
камбия (свёкла).
Доля запасных веществ в корнеплодах может
быть очень высокой (например, до 20 % в корнеплодах сахарной свёклы).
Корнеплоды
характерны для двулетних растений. В первый год у них образуется мощная
вегетативная масса, которая синтезирует много питательных веществ,
откладываемых в корнеплоде. На следующий год
перезимовавший корнеплод использует запасные вещества для цветения и
образования семян.
Размножение
усами
Ус
представляет собой надземный ползучий побег с плёнчатыми листьями и пазушными
почками, способный в определённых местах укореняться и образовывать укороченный
розетковидный побег, от которого также отходят новые
усы.
Некоторое
время розеточные растения остаются связанными с родительским и получают от него
питательные вещества, но, укоренившись, они уже сами обеспечивают себя всем
необходимым.
К этому моменту связывающий стебель обычно отгнивает.
Размножение
корневищами
Корневище
представляет собой видоизменённый подземный побег, растущий горизонтально. В
отличие от корня, корневище несёт чешуевидные листья и почки, из которых
развиваются надземные побеги или боковые ответвления. На узлах образуются
придаточные корни.
Корневище
заканчивается конусом нарастания, обеспечивающим верхушечный рост: подобно
типичному побегу, там находится верхушечная почка, а не корневой чехлик, как на
корне.
На
поперечном срезе корневище подобно стеблю. Корневище может быть укороченным и
вздутым (например, у ириса) или удлинённым и тонким (например, у пырея
ползучего, камыша, и др.).
Корневища
широко распространены в природе, они имеются у большинства многолетних
травянистых, встречаются среди кустарников и даже у древесных форм (бамбук).
Кроме
цветковых растений, корневищами обладают все папоротникообразные. Корневища
позволяют растению переждать под землёй неблагоприятные условия среды, например зиму или засуху, при этом надземная часть побега
отмирает.
Для
вегетативного размножения достаточно небольшого участка корневища, содержащего
почку, поэтому корневищные растения очень быстро распространяются, захватывая
большие территории. Так, ежегодный прирост одного корневища пырея
ползучего достигает 30–40 см. Корневища хорошо укрепляют почву, поэтому такие
растения используются для укрепления оврагов, оползней, сыпучих берегов и т. д.
Размножение
корневыми отпрысками
У
многих древесных и некоторых травянистых цветковых на корнях образуются
придаточные почки, из которых развиваются надземные побеги, образующие корневую
поросль. Отделившись от родительского организма, они становятся
самостоятельными растениями. Их называют корнеотпрысковыми (слива, вишня,
тополь, липа, сирень, хрен, ежевика и др.).
Образование
корневых отпрысков активизируется после повреждения корня.
Размножение
отводками.
Отводок – это однолетний побег, прижатый к почве и в этом месте присыпанный
землёй.
В присыпанной части вскоре развиваются придаточные корни и формируется
новое растение.
Отводки могут образовываться в естественных условиях, особенно у
лиан. Вегетативное размножение отводками широко используют в сельском
хозяйстве, таким способом размножают виноград, инжир, гранат, крыжовник и
многие другие культурные растения. От многолетнего побега пригибают к земле
заранее выбранные здоровые сильные однолетние побеги, специально пришпиливают
их и засыпают почвой.
Размножение
делением кустов
Этот
способ вегетативного размножения используют для увеличения количества
посадочного материала ценных сортов кустарников. Для этого куст делят на
несколько частей, каждая из которых должна иметь корневую систему и надземные
побеги.
Размножение
черенками
Очень
часто для искусственного вегетативного размножения используют черенки – отрезки, отделённые от родительского
растения. В зависимости от принадлежности к тому или иному вегетативному органу
различают корневые, стеблевые и листовые черенки.
Черенками
и отводками размножается ива в культуре, в природе же ивы размножаются
семенами. Порезанные черенки сажают в почву. Желательно, чтобы половина черенка
была в почве, но хотя бы одна почка всегда выглядывала из земли. Живая веточка
ивы быстро укореняется.
Размножение
прививкой
Этот
способ вегетативного размножения основан на искусственной пересадке части
вегетативного органа одного растения на другое, поэтому его называют
трансплантацией.
Пересаженная
(прививаемая) часть растения-донора называется привоем, а
растение-реципиент – подвоем
(дичком).
Основной
задачей прививки является тесное сближение камбия привоя и подвоя, после чего
живые клетки поверхностей среза дедифференцируются и
становятся меристемами. Они активно делятся и заполняют пространство между
раневыми поверхностями срезов паренхимной
тканью. Затем клетки формируют между собой многочисленные плазмодесмы,
которые их связывают и в итоге дифференцируются в проводящие элементы, общие
для привоя и подвоя.
После
этого пазушные почки привоя получают необходимые вещества и развиваются в
боковые побеги. Прививки и другие способы вегетативного размножения
представляют собой удобный способ размножать ценные сорта культурных растений,
которые при этом сохраняют все свои свойства.
Интересный
и многообещающий способ вегетативного размножения – клонирование, суть которого состоит в получении
идентичного потомства из единичных клеток, взятых от донорского растения. Таким
образом можно производить неограниченное количество посадочного материала с
необходимыми качествами, при этом свободного от вирусов и болезней.
Несмотря
на распространённость, вегетативное размножение менее прогрессивно, чем
половое, поскольку при этом не происходит обмена генетического материала, как
при половом размножении, и рекомбинации, как при размножении спорами.
В
результате вегетативного размножения образуются точные копии материнского
организма с идентичными наборами аллелей.
Таким образом, при вегетативном
размножении новая особь наследует все признаки и свойства материнского
организма.
Размножение цветковых растений. 6 класс | Презентация к уроку по биологии (6 класс) по теме:
Размножение цветковых растений
Половое Бесполое (вегетативное)
Значение:
А) в природе:
1. Быстрое расселение.
2. Освоение новых территорий.
3. Затруднено семенное размножение.
4. Распространение растений.
3. Вегетативное размножение растений надземными органами.
Б) жизни человека:
1. Размножение сельскохозяйственных растений
2. Размножение декоративных растений
Вегетативное размножение растений надземными органами
Стеблевые черенки
Усы (ползучие побеги)
Отводки
Листовые черенки
Вегетативное размножение растений подземными органами
Корневые черенки (Одуванчик)
Корневые отпрыски (Малина)
Вегетативное размножение растений видоизмененными побегами
Корневище (Ирис)
Клубни (Картофель)
Луковица (Тюльпаны)
Размножение прививками
а) почкой
б) черенком (подвой, привой)
Размножение культурой ткани
Выращивание растений из клеток образовательной ткани – размножение культурой ткани
Преимущества:
а) большое количество посадочного материала
б) в любое время года,
в) посадочный материал не заражен
Различия семенного и вегетативного размножения:
1) Это два различных способа размножения.
Семенное – половое размножение, вегетативное – бесполое.
2) При семенном размножении образуется организм с более разнообразными наследственными признаками, а при вегетативном размножении развивается организм, идентичный материнскому, ему свойственны признаки материнского организма.
3) При семенном размножении растение размножается с помощью семян, а при вегетативном размножении растение размножается вегетативными органами, т.е. частью этого же растения.
4) Семенное размножение имеет более важную роль в образовании новых видов, чем вегетативное. В селекции для выведения новых сортов растений используют семенное размножение.
5) Вегетативное размножение человек широко использует для сохранения ценных качеств культурных растений.
В пыльниках тычинки клетки делятся и образуются пыльцевые зерна. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Оно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка неровная, с шипами, выростами, что помогает пыльцевому зерну удерживаться на рыльце пестика.
В семязачатке формируется зародышевый мешок, в котором находятся яйцеклетка и крупная центральная клетка. Яйцеклетка находится напротив пыльцевхода, а центральная клетка занимает центральную часть зародышевого мешка.
Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, которое покрыто сахаристыми выделениями, и набухает и прорастает. Образуется при прорастании пыльцевая трубка при делении вегетативной клетки. Пыльцевая трубка прорастает до пыльцевхода, далее проникает внутрь зародышевого мешка. Генеративная клетка пыльцевого зерна делится, образуются два спермия. Спермии по пыльцевой трубке проникают в зародышевый мешок. Один спермий сливается с яйцеклеткой, происходит оплодотворение и образуется зигота. Второй спермий сливается с крупной центральной клеткой. У цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: спермий + яйцеклетка, спермий + центральная клетка, поэтому оплодотворение у цветковых растений называется двойным
Биологическое значение оплодотворения: В результате объединения отцовских и материнских хромосом возникают новые индивидуальные комбинации наследственных признаков.
Зигота зародыш семени
Центральная клетка эндосперм семя
Покровы семязачатка семенная кожура
Стенки завязи околоплодник плод
Вегетативное размножение растений — Центр научного обучения
Добавить в коллекцию
Размножение растений — это процесс увеличения количества растений определенного вида или сорта. Размножение может быть половым или бесполым путем. За прошедшие годы садоводы разработали методы бесполого размножения, в которых используются вегетативные части растений. Это позволяет создавать растения способами, которые природа не может воспроизвести.
Бесполое или вегетативное размножение растений
Методы бесполого размножения растений позволяют получить новые растения из вегетативных частей исходного растения, таких как листья, стебли и корни.
Эти методы обычно называют вегетативным размножением. Многие растения могут размножаться таким образом естественным путем, но вегетативное размножение также может быть вызвано искусственно.
Преимущества вегетативного размножения
Основное преимущество вегетативного размножения заключается в том, что новые растения содержат генетический материал только одного родителя, поэтому они по существу являются клонами родительского растения. Это означает, что если у вас есть растение с желаемыми характеристиками, вы можете бесконечно воспроизводить одни и те же черты, пока условия выращивания остаются одинаковыми. Это особенно важно для коммерческих производителей, которые хотят воспроизвести растения самого высокого качества и обеспечить постоянство сортов растений или культур для продажи. Это также может помочь поддерживать постоянное качество и вкус продуктов, изготовленных из растений или сельскохозяйственных культур. Например, на чайной плантации Zealong они размножают новые чайные растения с помощью черенков, чтобы обеспечить постоянство вкуса и качества чая.
При вегетативном размножении растения также минуют фазу незрелых проростков и, следовательно, быстрее достигают стадии зрелости. Это может сэкономить много времени и денег для коммерческого производства растений. Например, чайному растению требуется 3–4 года, чтобы вырасти достаточно большим (из черенка), чтобы его можно было собирать и перерабатывать в чай. Выращивание из семян заняло бы еще больше времени.
Изображение: Ученые обсуждают новый сорт яблони
Выведение красных яблок
Выведение нового сорта яблони занимает много времени и включает в себя множество этапов. Как только селекционеры развили желаемые черты яблони и дерева, они используют методы вегетативного размножения (прививку и окулировку) для коммерческого воспроизведения растений и обеспечения стабильности нового сорта яблони. Подробнее читайте в этой статье Выведение нового сорта яблони.
Недостатки вегетативного размножения
Основным недостатком является потенциальное воздействие на биоразнообразие вида.
Кроме того, если конкретный клон растения восприимчив к определенным заболеваниям, существует вероятность потери всего урожая, например, из-за воздействия болезни киви Psa. Одним из способов защиты от этих проблем является создание генетического банка семян или растений (коллекции зародышевой плазмы), что является обычной практикой в различных секторах растениеводства.
Изображение: Коллекция зародышевой плазмы
Коллекция зародышевой плазмы яблони
Коллекция генетических ресурсов яблони, известная как коллекция зародышевой плазмы, хранится в саду Центра исследований растений и пищевых продуктов (PFR) в Хокс-Бей, чтобы обеспечить источник новых свойств яблок для будущего. Узнайте больше в этой статье: Коллекция зародышевой плазмы: библиотека яблок.
Естественное вегетативное размножение
Естественное вегетативное размножение происходит, когда пазушная почка вырастает в боковой побег и развивает собственные корни (также известные как придаточные корни).
Структуры растений, допускающие естественное вегетативное размножение, включают луковицы, корневища, столоны и клубни.
Луковицы
Луковицы, такие как нарциссы, образуют боковые почки от основания материнской луковицы, из которых в последующие годы образуются новые более мелкие луковицы или луковицы.
Корневища
Корневища представляют собой корневидные стебли, растущие горизонтально под землей. В узлах образуются новые корни и побеги, при этом побеги растут вверх, образуя новые проростки. Боковые почки вырастают, образуя новые корневища. Примеры включают ирис и корень имбиря.
Столоны
Столоны или побеги представляют собой горизонтальные стебли, растущие над землей, например, у земляники. Крошечные ростки формируются вдоль столона, а корни формируются там, где они касаются земли. При разрыве связи с родительским растением новое растение становится самостоятельным.
Клубни
Клубни представляют собой набухшие части подземного стебля, в которых хранится пища, поэтому растения могут находиться в состоянии покоя зимой, например, картофель.
Подмышечные почки, широко известные как «глазки», образуются на поверхности клубня и дают побеги, из которых на следующий год вырастает новое растение.
Искусственное вегетативное размножение
Садоводы и садоводы также используют методы вегетативного размножения, которые растения не используют естественным образом. Эти методы включают в себя взятие части одного родительского растения и заставление его регенерировать в новое растение.
Общие методы включают черенкование, прививку и окулировку, а также культуру тканей.
Черенки
Черенки – это кусочки, отрезанные от материнского растения и затем выращенные в целое растение. Часто это включает в себя кусок стебля, который перед посадкой обрабатывают гормонами, чтобы стимулировать образование новых корней. Иногда корневые черенки с почками дают новые побеги, если их вдавить прямо в почву.
Прививка и окулировка
Этот метод включает присоединение части стебля (как при прививке) или одной почки (как при окулировке) к стеблю растения, имеющего корни.
Часть стебля или почка называется привоем, а растение с корнями называется подвоем. Прививка обычно используется для выращивания фруктовых деревьев, иногда из одного ствола растет более одного сорта одного и того же вида фруктов.
Прививка и окулировка
Прививка и окулировка являются стандартными методами, используемыми для размножения новых сортов яблони. В этом видео Ричард Фольц из Plant & Food Research (PFR) объясняет, как эти методы применяются в саду PFR Хокс-Бей.
Культура тканей
С помощью культуры тканей, иногда называемой микроразмножением, крошечные фрагменты растений обрабатывают растительными гормонами в стерильной питательной среде. Гормоны стимулируют рост каллюса, из которого может вырасти новый росток. Этот метод используется для получения большого количества идентичных саженцев.
В интерактивном разделе «Создание трансгенного растения» на третьем этапе показано, как трансгенные проростки получают в лаборатории с использованием культуры ткани, а затем прививают на подвои.
Полезные ссылки
В этом упражнении по размножению растений на веб-сайте ScienceNetLinks учащиеся развивают свое понимание бесполого размножения путем выращивания нового растения с использованием любого подходящего метода вегетативного размножения растений.
Узнайте о жизненном цикле растений в разделе «Биология онлайн» и определите поколения гаметофита и спорофита в жизненном цикле растения.
Опубликовано 24 сентября 2013 г. Ссылка на концентраторы
Перейти к полному глоссарию
Добавить 0 предметов в коллекцию
Скачать 00003
Загрузить все
. Описание, виды, садоводство, примеры и факты
корневище имбиря
Просмотреть все материалы
- Связанные темы:
- спора
лампочка
корневище
клубень
росток
См. все связанные материалы →
вегетативное размножение , любая форма бесполого размножения, встречающаяся у растений, при которой новое растение вырастает из фрагмента родительского растения или вырастает из специализированной репродуктивной структуры (такой как столон, корневище, клубень, клубнелуковица или луковица).
У многих растений вегетативное размножение — вполне естественный процесс; в других это искусственный. Для общего обсуждения воспроизводства растений, см. Репродуктивная система растений. Обзор выращивания растений для еды и украшения см. в разделе садоводство.
В садоводстве вегетативное размножение имеет много преимуществ. Бесполое размножение способствует сохранению в неизменном виде высшего растения бесконечно и без вариаций. Кроме того, вегетативное размножение может быть проще и быстрее, чем размножение семенами, потому что устраняются проблемы покоя семян, а ювенильная нецветущая стадия у некоторых растений, размножаемых семенами, устраняется или сокращается. Однако вегетативное размножение может привести к получению садовых растений, которые являются точными генетическими клонами друг друга, что делает их одинаково восприимчивыми к болезням.
Подробнее по этой теме
размножение: Бесполое размножение.
Некоторые виды растений в их культивируемых формах не дают семян, например, бананы, ананасы и сахарный тростник.
В большом количестве…
Вегетативное размножение фрагментами
Во многих группах растений фрагментация тела растения с последующей регенерацией и развитием фрагментов в целые новые организмы служит бесполой репродуктивной системой. Естественно упавшие ветки вербы ( Salix ) и тополя ( Populus ) укореняются в подходящих природных условиях и в конечном итоге развиваются в деревья; многие кактусы и суккуленты также регенерируют из естественно упавших фрагментов. Точно так же поникшие стебли ежевики ( Rubus ) имеют тенденцию укореняться при контакте с почвой. Фрагменты растительных тел печеночников и мхов регенерируют, образуя новые растения. Во время длительной засухи зрелые части печеночников часто погибают, но их кончики возобновляют рост и дают серию новых растений от исходного родительского растения. У мхов небольшие фрагменты стеблевидных и листовидных структур (даже отдельные клетки последних) могут при достаточном увлажнении и в надлежащих условиях регенерировать и в конечном итоге развиться в новые растения.
В садоводстве принято размножать желательные сорта садовых растений с помощью фрагментов растений или черенков. Это могут быть разорванные листья или части корней или стеблей, которые стимулируются к регенерации недостающих частей, обычно придаточных корней или побегов. Способность стеблей регенерировать недостающие части различна; следовательно, растения могут легко или трудно укореняться. Физиологическая способность черенков к укоренению обусловлена взаимодействием многих факторов. К ним относятся переносимые вещества в самом растении: растительные гормоны (такие как ауксин), углеводы, азотистые вещества, витамины и еще не идентифицированные вещества. Факторы окружающей среды, такие как свет, температура, влажность и кислород, важны, как и возраст, положение и тип стебля. К другим садоводческим практикам, иллюстрирующим бесполое размножение, относятся окулировка (удаление бутонов одного растения и их имплантация на другое) и прививка (прививка небольших ветвей одного растения к другому).
Вегетативное размножение с помощью специализированных структур
Вегетативные или соматические органы растений могут полностью видоизменяться, чтобы служить органами размножения. К этой категории относятся такие структуры цветковых растений, как столоны, корневища, клубни, клубнелуковицы и луковицы, а также клубни печеночников, папоротников и хвощей, спящие почки некоторых стадий мхов и листья многих суккулентов. Столоны представляют собой удлиненные побеги или горизонтальные стебли, например, у земляники ( Fragaria ), которые укореняются и образуют новые ростки при надлежащем контакте с влажной поверхностью почвы. Корневища ириса ( Ирис ) и имбиря ( Zingiber officinale ) представляют собой мясистые, удлиненные горизонтальные стебли, которые растут внутри или на почве. Ветвление корневища приводит к размножению растения. Клубни, такие как клубни картофеля ( Solanum tuberosum ), представляют собой мясистые запасные стебли, почки («глазки») которых при надлежащих условиях могут развиться в новые особи.
Примером прямых, вертикальных, мясистых подземных стеблей, известных как клубнелуковицы, являются крокусы ( Крокус ) и гладиолусы ( Гладиолус ). Эти органы поддерживают растения в периоды покоя и могут развивать вторичные клубнелуковицы, которые дают начало новым проросткам. В отличие от клубнелуковицы, только небольшая часть луковицы, как у лилий ( Lilium ) и лука ( Allium ), представляет собой ткань стебля. Последняя окружена мясистыми кормовыми основаниями ранее сформированных листьев. После периода покоя луковицы развиваются в новые особи. Крупные луковицы производят вторичные луковицы за счет развития почек, что приводит к увеличению количества особей.
Луковицеобразные структуры, известные как луковицы, могут образовываться на надземных стеблях некоторых лилий или в сочетании с частями цветка, как у лука. Почки в пазухах (угол между листом и стеблем) мясистых листьев могут образовывать миниатюрные луковицы или луковицы. Эти структуры могут быть высажены для клонального потомства родительского растения.