Генеративное размножение у растений
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
Декоративные древесные породы можно размножать генеративно с помощью семян или вегетативно — частями самого материнского растения.
Генеративное размножение
Размножать растения, высевая семена, — наиболее дешевый способ. Он эффективен, когда необходимо получить значительное количество дочерних растений. Растения, выращенные из семян, в крайне неблагоприятных или же постоянно изменяющихся условиях дальнейшего развития бывают более выносливы, чем те, что были получены вегетативным путем.
В большинстве случаев и декоративные породы дают плоды, однако для успешного генеративного размножения очень важна физиологическая зрелость семян, наступающая лишь после завершения развития зародыша, что иногда продолжается и до полной зрелости плода. Снять плоды в правильное время и получить семена с хорошей всхожестью — далеко не простое дело. Для этого нужны и знания, и опыт.
Вовремя собрать плоды — тоже еще не все. Семена надо вылущить и вычистить. У некоторых видов это делается довольно просто, а у других, наоборот, — это весьма трудоемкая работа. Укладка семян на хранение также требует определенного умения. Некоторые семена не переносят длительного хранения в сухой среде: они высыхают, в результате чего требуется больше времени для их прорастания. Известны семена, прорастающие только через 2—3 года после сбора. Причина заключается или в свойстве семенной оболочки, или в наличии ингибиторных регенераторов роста. Нередко семена подвергают предпосевной обработке, например, стратификации, обработке теплом, горячей или даже кипящей водой, механически нарушают кожуру, пропитывают специальным составом и т.п.
Подготовленные соответствующим образом семена высевают в домашних условиях в самые различные емкости (посуду), предварительно продезинфицированные. На дно емкости обычно насыпают толстый слой дренажа, дополняя его затем качественным компостом или специальным субстратом. Емкость с посевом на некоторое время переносят в холодное место: там оставляют спокойно отлежаться. В некоторых случаях полезно дать семенам померзнуть, а затем перенести их в оранжерею или парник, под стекло.
Посевы требуют ухода, а поэтому надо рыхлить почву, удалять сорняки, прикрывать сеянцы от сильных солнечных лучей и т. п. В зимние месяцы их надо оберегать от морозов, а перед высаживанием в грунт сеянцы закалять. Только после этого можно их пересаживать в питомник рядками, на определенном расстоянии друг от друга.
Вегетативное размножение
Размножать древесные породы вегетативным методом можно прямо и непрямо, используя несколько способов. Один из наиболее простых прямых способов — деление куста и размножение с помощью молодых корневых отростков. Его можно использовать у тех видов, которые самопроизвольно образуют корни на базе побегов или же дают корневые отростки. Такие растения, вынув из земли, надо разорвать или разрезать на части, после чего более слабые можно поместить в питомник, а сильные — прямо на место, отведенное для посадки.
Еще один способ прямого размножения — отводками. Побег не отделяют от материнского растения вплоть до его достаточного укоренения. Проводят эту операцию разнообразными приемами. Один из них — укладывание отдельных однолетних ветвей весной в прорытую рядом канавку, где ветви закрепляют, а после того как потянутся новые молодые побеги, материнские ветви присыпают землей. Осенью готово определенное число молодых дочерних растений. Самый простой метод — т. н. арочное укоренение. Для этого надо выбрать у растения однолетний, в крайнем случае, двухлетний побег и, заломив верхушку, отвести его в сторону в форме низкой арки. Затем заломленную часть на конце побега погружают в землю, образуя острый угол, чтобы ветка упиралась в край канавки или бороздки. Затем конец побега хорошенько притоптают и засыпают землей. Осенью укоренившийся отросток можно отрезать от материнского растения и выкопать. Существует и ряд других способов укоренения — волнообразный, змеевидный, или китайский, т. н. способ путем погружения, используемый для размножения древесных пород с длинными пружинистыми побегами, особенно у вьющихся растений.
Большое внимание следует уделять выбору привоя и подвоя. Только при строгом соблюдении технологии такое размножение может быть успешным. Полезно и в этом случае пользоваться советами, содержащимися в специальной литературе.
В домашних условиях размножением древесных пород занимаются, как правило, те, кто хочет испытать свои способности в этой области. Но и большинство любителей-садоводов, бесспорно, предпочитают приобретать выращенные в лесопитомниках молодые древесные растения, которые будут сразу же или спустя какое-то весьма краткое время выполнять свое функциональное назначение в декоративном украшении сада.
Широко распространено во всех группах растений. В бесполом размножении принимает участие один организм. Собственно бесполое размножение происходит путем митотического деления или с помощью спор. Особой формой бесполого размножения является вегетативное.
Деление
Размножение путем деления характерно для одноклеточных водорослей. Деление происходит путем митоза. В результате деления образуются две идентичные родительской дочерние особи.
Размножение спорами
Споры — репродуктивные, одноклеточные образования, при прорастании которых развиваются новые особи. У наземных растений и грибов споры не имеют специальных приспособлений для активного передвижения. У большинства обитающих в воде водорослей споры подвижны, так как имеют жгутики. Такие споры называют зооспорами.
Споры образуются в органах бесполого размножения — спорангиях или зооспорангиях. У водорослей практически любая клетка может стать спорангием, у высших растений спорангий — многоклеточный орган. У растений споры всегда гаплоидны. Если они возникают на диплоидном растении, то их образованию предшествует мейоз, если на гаплоидном — митоз.
Растение, на котором образуются споры, называют спорофит. Различают равноспоровые и разноспоровые растения.
Ø Равноспоровые растения — растения, у которых все образующиеся споры имеют одинаковые размеры.
Ø Разноспоровые растения — растения, образующие споры, отличающиеся по величине и физиологическим особенностям:
· микроспоры — более мелкие споры, формирующиеся в микроспорангиях, из них вырастают мужские заростки (гаметофиты);
· мегаспоры — более крупные споры, формирующиеся в мегаспорангиях, из них вырастают женские заростки (гаметофиты).
Ø Разноспоровость чаще встречается среди высших растений (некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).
Размножение спорами имеет большое приспособительное значение:
· в результате мейоза происходит рекомбинация генетического материала;
· обычно у растений споры образуются в огромных количествах, что обеспечивает высокую интенсивность размножения;
· благодаря малым размерам и легкости споры разносятся на большое расстояние, обеспечивая расселение растений и освоение ими новых территорий;
· плотная оболочка споры служит надежной защитой от неблагоприятных условий среды.
6 .2. Вегетативное размножение растений
Вегетативное размножение — это увеличение числа особей за счет отделения жизнеспособных частей вегетативного тела и их последующей регенерации (восстановления до целого организма). Данный способ размножения широко распространен в природе. Вегетативным способом размножаются водоросли, высшие растения. Особенно разнообразны способы вегетативного размножения у покрытосеменных растений.
Вегетативное размножение бывает естественным и искусственным.
Естественное вегетативное размножения является важной характерной особенностью многих видов. Благодаря этому способу размножения происходит быстрое увеличение числа особей вида, их расселение и как следствие — успех в борьбе за существование. Естественное вегетативное размножение происходит несколькими путями:
фрагментация материнской особи на две или более дочерних в результате перегнивания протонемы или слоевища (моховидные);
разрушение участков наземно-ползучих и полегающих побегов (плауны, голосеменные, цветковые);
с помощью особых структур (клубни, луковицы, корневища, клубнелуковицы, пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения.
Искусственное вегетативное размножение осуществляется при участии человека при выращивании культурных растений. В практике сельского хозяйства искусственное вегетативное размножение обладает рядом преимуществ над семенным:
обеспечивает получение потомков, повторяющих признаки родительского организма;
осуществляется быстрее, ускоряет получение продуктивных потомков;
позволяет получить большое количество потомков;
позволяет воспроизвести клоны, которые образуют нежизнеспособные семена или вообще их не образуют.
Существуют различные способы вегетативного размножения:
· специализированными вегетативными структурами;
· частями вегетативных органов, отделенных от материнского растения до или после их укоренения;
Фрагментация
Фрагментацией называют разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых регенерирует в новую особь (рис. 34). Такое размножение характерно для нитчатых и пластинчатых водорослей (обрывки нитей или части таллома), некоторых цветковых растений (например, элодея канадская). В Европу попали только женские экземпляры элодеи, не способные образовывать семена из-за отсутствия мужских растений и единственным способом размножения оказалась фрагментация.
Специальные вегетативные структуры
Специальные вегетативные структуры, используемые для вегетативного размножения, являются видоизменениями побега и корня. Эти структуры возобновляют растения и себя через образование придаточных корней и побегов и используются человеком для их размножения.
· Луковица . В природе луковицами размножаются многие растения: тюльпаны, гусиный лук, пролеска, подснежник и т.д. В сельскохозяйственной практике луковицами размножают лук, чеснок, декоративные растения: тюльпаны, нарциссы, гиацинты и другие.
· Вегетативное размножение луковичных растений осуществляют разросшимися взрослыми луковицами, детками, отдельными чешуями.
· Клубнелуковица . К клубнелуковичным растениям относятся гладиолус, крокус, водяной орех. Запасные питательные вещества клубнелуковицы расходуются на цветение, но к концу сезона формируется новая клубнелуковица. Кроме того, может образоваться одна или несколько клубнелуковичек — мясистых почек, развивающихся между старой и новой клубнелуковицами.
· Корневище . В лесах, степях, на лугах обитает большое количество корневищных растений, прежде всего злаков. К корневищным растениям относятся пырей, тимофеевка, белоус, купена, кислица, хвощ полевой и другие дикорастущие растения. У многих корневища ветвятся, и при отмирании старых частей происходит обособление новых растений.
В сельском хозяйстве корневищами размножают ревень, мяту, спаржу, бамбук, в декоративном садоводстве — ландыш, ирис и другие. Они легко размножаются делением корневища на части, каждая из которых должна содержать вегетативную почку.
Клубень . Клубни, как хранилище запаса питательных веществ, образуются у таких дикорастущих растений, как сыть, седмичник.
Из сельскохозяйственных растений, размножающихся клубнями, наиболее известны картофель и топинамбур. Их можно размножать, высаживая целые клубни. Но при посадке целого клубня верхушечная почка тормозит развитие остальных. Поэтому клубни рекомендуется резать на части, так как это нарушает доминирование верхушечной почки.
Усы . Усами размножаются такие растения, как лютик ползучий, камнеломка отпрысковая. В узлах усов образуются боковые почки и придаточные корни. После засыхания междоузлий растения обособляются. В сельскохозяйственной практике усами размножают клубнику и землянику.
Корневые клубни . Представляют собой утолщения боковых корней. Корневыми клубнями размножаются чистяк весенний, любка, из культурных — батат, в декоративном садоводстве — георгин. При размножении георгинов необходимо брать корневые клубни с основанием стебля, несущим почки, так как корнеклубни почек не образуют.
Данные приемы вегетативного размножения растений очень эффективны, так как развивающееся растения длительное время сохраняет связь с материнским, что способствует более быстрому и мощному развитию корневой системы.
Флоксы, дельфиниумы, примулы, лук-батун, ревень хорошо размножаются частями кустов. Кусты обычно делят весной или во второй половине лета.
Отводки — это участки побегов, которые специально прижимаются к земле, а после развития придаточных корней отделяются от материнского растения. Отводками размножаются крыжовник, виноград, из дикорастущих — пихта, черемуха.
При размножении отводками побеги пригибаются к земле и засыпаются. При достаточном увлажнении на засыпанном участке побега образуются придаточные корни. Уко-
ренившийся побег отделяют от материнского растения и пересаживают на постоянное место. Для лучшего укоренения побег можно надрезать. Это нарушает отток питательных веществ и их скопление в месте надреза, что создает благоприятные условия для образования придаточных корней.
Корневые отпрыски — побеги, возникающие из придаточных почек на корнях. Корневыми отпрысками размножается растения, легко образующие на корнях придаточные почки: вишня, слива, малина, сирень, осина, осот, бодяк полевой и др.
Корневые отпрыски обычно выкапывают и пересаживают в период покоя растения.
Существует целый ряд растений, способных размножаться с помощью черенков. Черенок — отрезок вегетативного органа.
В зависимости от происхождения различают стеблевые, корневые и листовые черенки.
Стеблевые черенки
Стеблевой черенок представляет собой участок надземного побега. Стеблевыми черенками размножают виноград, смородину, крыжовник, декоративные виды спиреи, красный перец, баклажан и другие. Для размножения берут черенки длиной от 2-3 до 6-8 см, состоящих из одного междоузлия и двух узлов. На верхнем узле листья оставляются (если листовые пластинки крупные, то их наполовину срезают). Черенки высаживают в специальные парнички, а после укоренения — в открытый грунт.
Листовые черенки
Листовой черенок представляет собой листовую пластинку с черешком или часть листовой пластинки. Листовыми черенками размножаются бегонии, узумбарская фиалка (сенполия), глоксиния, колеус. Листовые черенки могут воспроизводить придаточные корни и почки, из которых развиваются побеги.
Листовые черенки помещают в парничок нижней стороной на песок. Для предотвращения оттока питательных веществ крупные жилки перерезают. Иногда для образования придаточных корней и почек листовой черенок достаточно поместить в склянку с водой.
На листьях бриофиллума в углах зубчиков листовой пластинки образуются придаточные почки, развивающиеся в новые растения с придаточными корнями. Опадая, они закрепляются в почве.
Корневые черенки
Корневой черенок представляет собой часть корня. Ими размножаются виды, на корнях которых легко развиваются придаточные почки: хрен, малина, вишня, розы.
Корневые черенки заготавливают осенью, реже весной. Для этого используют боковые корни первого порядка в возрасте 2-3 лет. Длина черенка до 10-15 см, диаметр — 0,6-1,5 см. черенки высаживают в почву на глубину 2-3 см.
Черенками размножаются и многие дикорастущие растения: ива, тополь, осина, одуванчик.
Прививки
Прививка (или трансплантация) — искусственное сращивание части (черенка, почки) одного растения с побегом другого. Черенок или почка с прилегающим к ней участком коры и древесины (глазок), привитые на другое растение, называют привоем. Подвой — растение или его часть, на котором осуществлена прививка. Прививка позволяет использовать корневую систему подвоя для сохранения или размножения определенного сорта, замены сорта, получения новых сортов, ускорения плодоношения, получения морозоустойчивых растений, ремонта или омоложения старых взрослых деревьев.
Известно более 100 способов прививки, однако все их можно свести к двум основным типам:
Ø прививка сближением, когда привой и подвой остаются на своих корнях;
Ø прививка отделенным привоем, когда корни имеет только подвой.
Наиболее распространенными способами прививки являются следующие:
Ø Прививка в расщеп или в полурасщеп . Применяют в том случае, если привой тоньше подвоя. Поперечный срез подвоя полностью или частично разделяют и вставляют в него привой, косо срезанный с двух сторон.
Ø Прививка под кору . Привой также тоньше подвоя. На подвое делают горизонтальный срез под стеблевым узлом, кору надрезают в вертикальном направлении и осторожно отворачивают ее края. На привое делают срез в виде полуконуса, вставляют его под кору, зажимают отворотами коры и обвязывают.
Ø Копулировка . Применяется в том случае, если привой и подвой имеют одинаковую толщину. На привое и подвое делают косые срезы и совмещают их, обеспечив плотность соединения.
Ø Окулировка . Прививка почки-глазка. На подвое делается Т-образный разрез, края коры отгибаются, и за кору вставляют почку с небольшим участком древесины.
Культура тканей
Культура тканей представляет собой рост тканей или органов на искусственных средах. Метод культуры тканей позволяет получать клоны некоторых высших растений. Клонирование — получение совокупности особей из одной материнской вегетативным путем. Клонирование используется для размножения ценных сортов растений и для оздоровления посадочного материала.
6 .3. Половое размножение
Половое размножение связано с образованием растениями особого типа клеток — гамет. Растение, на котором происходит образование гамет, называют гаметофитом. Процесс формирования гамет называют гаметогенезом. Он происходит в особых органах — гаметангиях. У равноспоровых растений гаметофит обычно обоеполый: несет и женские, и мужские гаметангии. У разноспоровых растений из микроспор развивается гаметофит с мужскими гаметангиями, а из мегаспор — гаметофит с женскими гаметангиями.
Гаметы всегда гаплоидны. При слиянии мужской и женской гамет происходит образование зиготы, из которой развивается новый организм. Процесс слияния гамет называют оплодотворением.
Сущность полового процесса едина для всех живых организмов, а его формы разнообразны. Различают следующие типы полового процесса: хологамия, изогамия, гетерогамия и оогамия.
Хологамия
Хологамия — слияние гаплоидных одноклеточных, внешне неотличимых организмов друг с другом. Этот тип полового процесса характерен для некоторых примитивных водорослей. В данном случае сливаются не гаметы, а целые организмы, выступающие в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота обычно сразу же делится мейотически и образуется 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организма.
Конъюгация
Особой формой полового процесса является конъюгация, характерная для некоторых нитчатых водорослей. Отдельные гаплоидные клетки нитевидных талломов, расположенных близко друг от друга, начинают образовывать выросты. Они растут навстречу друг другу, соединяются, перегородки в месте стыка растворяются, и содержимое одной клетки (мужской) переходит в другую (женскую). В результате конъюгации образуется диплоидная зигота.
Изогамия
При изогамии (равный брак) гаметы морфологически сходны между собой, то есть одинаковы по форме и размерам, но физиологически они разнокачественны. Данный половой процесс характерен для многих водорослей и некоторых грибов. Изогамия происходит только в воде, для передвижения в которой гаметы снабжены жгутиками. Они очень похожи на зооспоры, но имеют меньшие размеры.
Гетерогамия
При гетерогамии (разный брак) происходит слияние подвижных половых клеток, сходных по форме, но различающихся размерами. Женская гамета в несколько раз больше мужской и менее подвижна. Гетерогамия характерна для тех же групп организмов, что и изогамия, и также происходит в воде.
Оогамия
Характерна для некоторых водорослей и всех высших растений. Женская гамета — яйцеклетка — крупная и неподвижная. У низших растений образуется в одноклеточных гаметангиях — оогониях, у высших растений (исключая покрытосеменные) — в многоклеточных архегониях. Мужская гамета (сперматозоид) мала и подвижна, образуется у грибов и водорослей в одноклеточных, а у высших растений (исклю чая покрытосеменные) — в многоклеточных гаметангиях — антеридиях. Сперматозоиды способны передвигаться только в воде. Поэтому наличие воды — обязательное условие для оплодотворения у всех растений, за исключением семенных. У большинства семенных растений мужские гаметы утратили жгутики и называются спермиями.
Размножение — важнейшее свойство всех живых организмов. Размножение обеспечивает воспроизведение вида и увеличение числа особей.
В процессе бесполого размножения участвует один родительский организм, который производит двух или более потомков. Потомки идентичны между собой и родительскому организму.
С помощью спор размножаются одноклеточные и многоклеточные водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны.
Спора — особая клетка с плотной оболочкой, служащая для размножения и расселения. У большинства растений споры образуются в специальных органах — спорангиях. На одном растении может образоваться огромное количество спор. При попадании в благоприятные условия спора прорастает и образует новое растение.
2. Вегетативное размножение — размножение при помощи вегетативных частей растения: стеблей, корней, листьев, луковиц, клубней и т. д. Новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.
При половом размножении развитие нового организма начинается с оплодотворения, т. е. слияния гамет (половых клеток).
У растений половые клетки — это яйцеклетки (женские) и сперматозоиды или спермии (мужские). Сперматозоиды имеют жгутики и могут самостоятельно передвигаться, а спермии неподвижны.
Процесс слияния яйцеклетки с мужской гаметой — оплодотворение . В результате оплодотворения образуется зигота , из которой развивается зародыш . Растение, образовавшееся в результате полового размножения, имеет сходство с обоими родительскими организмами, но некоторые его признаки могут отличаться от признаков родительских особей.
Цветок — репродуктивный орган цветкового растения. В цветках формируются мужские и женские половые клетки. После опыления и оплодотворения из цветка образуются плоды с семенами.
В цикле развития высших растений и некоторых водорослей наблюдается чередование полового и бесполого способов размножения.
Генеративное размножение растений – это размножение их семенами. Обычно семенами размножают однолетние и двухлетние цветы. Хотя из семян можно вырастить красивые комнатные растения.
Иногда семена высевают сразу в подготовленный грунт. Но лучше, если вы сначала посеете семена в мини-парник или подходящую посуду, которую найдете у себя на даче или дома. Высаживать растения в грунт можно только после появления хорошей корневой системы. В этом случае растению легче будет адаптироваться к открытому грунту, оно быстрее примется и, соответственно, быстрее начнет расти.
Теперь рассмотрим конкретную последовательность всех действий.
Засыпьте в приготовленную посуду субстрат (торф или грунт, перемешанный с торфом). Уплотните, за сутки до посадки обязательно полейте его умеренно.
Равномерно распределите семена, аккуратно высыпая их из пакетика.
Семена сверху засыпьте заранее подготовленным субстратом. Мелкие семена необязательно покрывать грунтом, например, портулак.
Сверху посуду обязательно накройте целлофаном, стеклом или полиэтиленовой пленкой. В этом случае грунт не будет пересыхать, будет сохраняться постоянная важность воздуха. Поставить нужно в затененное место, температура должна быть не ниже 15 и не выше 22 градусов.
После появления двулистных всходов полиэтилен убираете, ставите их в освещенное место, постоянно поворачивая, чтобы ростки не загнулись в одну сторону.
Высаживать в открытый грунт ваши растения можно будет после появления трех листьев. Перед высадкой не забудьте закалить ваши растения. Для этого можно выносить рассаду на балкон или на улицу в солнечное, теплое время суток. Во время роста рассады обязательно поливайте и опрыскивайте ее.
Окрепшую рассаду можете смело высаживать на постоянное место.
Существуют растения, которые высаживают в грунт сразу. Например, календула, настурция, подсолнечник. Единственный нюанс, необходимо предварительно прорастить и увлажнить семена.
Надеюсь, данные простые, но весьма полезные советы помогут вам вырастить крепкую полноценную рассаду. Пусть это дело принесет вам истинное удовольствие, а плоды вашего труда — порадуют глаз.
Как называют способ вегетативного размножения у растений. Прививка
Особенным способом искусственного вегетативного размножения является прививка, которую широко используют в садоводстве.
Прививкой называют искусственное сращивание части одного растения (живца или почки) с побегом другого.
В этом случае растение, которое размножают, называют привоем, а укоренённое растение, к которому прививают — подвоем.
Известно около ста разнообразных способов прививки, которые можно объединить в три основные группы:
Что такое вегетативное размножение, каково его значение в жизни растений. Значение вегетативного размножения в природе
Значение вегетативного размножения в природе Что такое вегетативное размножение?
Вегетативное размножение — это процесс воспроизведения растений из вегетативных органов: корня и побега. Оно свойственно всем растениям без исключения.
Рассмотрим все варианты такого вида размножения:
Воздушные отводки размножение яблони.
Воздушная прививка яблони. Правила и способы прививки яблонь весной, летом, осенью. Инструкции для начинающих
Прививку яблонь нельзя назвать необходимой процедурой. Но она позволяет получить сразу два положительных эффекта: выращивать на одном дереве несколько сортов яблок и экономить место на садовом участке. Есть разные способы прививок. Любой их них несложно освоить, но для этого нужно знать правила и оптимальное время выполнения этих работ.
Что дает прививка дереву и садоводу
Прививка – проверенный практикой метод селекции, позволяющий изменить внешний вид и состояние дерева. Прежде чем приступить к изучению методики, важно понять, чем она выгодна:
Читайте также: