Искусственное опыление у растений
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 19.09.2024
Опыление – это то, что нужно всем цветущим растениям на вашем подоконнике, чтобы дать плоды. Растениям на подоконнике нужна небольшая помощь, чтобы была урожайность. Итак, давайте приготовимся к опылению в теории!
Во-первых, определите, является ли ваше растение самоопыляемым или перекрестным. Существует два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление – это более простой тип опыления, поскольку в нем участвует только один цветок. Каждый цветок содержит как мужскую, так и женскую части (клубника, помидор). Перекрестное опыление – это более сложный тип, при котором пыльца переносится с пыльника одного цветка на рыльце другого цветка (огурцы).
Помимо вышеупомянутых в этот список входит:
Опыления требуют все домашние растения , которые приносят плоды. Зрелую (спелую) пыльцу можно хранить в холодильнике несколько дней. Если женских цветков нет рядом, срежьте несколько раскрытых мужских цветков. Положите их в банку с водой (как цветы в вазе) и поставьте в холодильник. Когда женские цветки раскроются, у вас будет пыльца, доступная для использования.
Ручное опыление – это несложно. Все, что вам понадобится, это небольшая кисть или другая мягкая палочка. Ватные палочки или перо тоже подойдут. Инструмент должен быть чистыми и сухими. Понадобятся открытые женские и мужские цветы или один самоопыляемый цветок. У мужского цветка пыльники, усыпанные пыльцой, обычно короче и на них не видны незрелые плоды. Женский цветок обычно имеет то, что похоже на крошечный плод в основании. Способы опыления бывают:
- Если ваше растение самоопыляется, все, что вам нужно сделать – это встряхнуть слегка растение, чтобы пыльца попала на рыльце.
- Если ваше растение является перекрестным опылителем, используйте кисть, чтобы перенести часть пыльцы с мужского цветка на рыльце женского цветка. Вы также можете сорвать мужской цветок и встряхнуть пыльцу прямо в женский. У овощных растений мужских цветков будет больше, чем женских.
Опыляйте рано утром если за окном солнце. Важно чтобы температура держалась в пределах от +25 до +30 градусов. Если температуре выше +30, то все процессы останавливаются, и ручное опыление не будет иметь никакого смысла. Стоит учесть, что можно опылять всего 10% цветков растения, так как это количество уже приведет к увеличению плодородности. Если ваше растение не начинает плодоносить через несколько дней после опыления, возможно, что-то не так. Недостаток воды, недостаток солнечного света, дефицит питательных веществ в почве или температуре также могут привести к тому, что растения будут экономить энергию и не плодоносить.
Перенос пыльцы из пыльника на рыльце пестика называется опылением. Различают два вида опыления: перекрестное и самоопыление.
При самоопылении рыльце принимает пыльцу того же цветка либо другого, но той же особи. Возможно опыление в закрытых, нераспустившихся цветках (горох). При перекрестном опылении переносится пыльца от разных особей. Это основной тип опыления цветковых растений (яблоня, ива, огурец и др.).
Перекрестное опыление
Перекрестное опыление осуществляется естественным (насекомыми, птицами, летучими мышами, ветром, водой) и искусственным (производит человек) путями.
Приспособленность растений к опылению ветром проявляется в наличии голых цветков, либо невзрачных, слабо развитых околоцветников. Они лишены нектарников и запаха, пыльцы образуют много, она легкая, сухая, мелкая, рыльца длинные, с большой поверхностью для улавливания пыльцы (рожь, кукуруза).
Приспособленность растений к опылению насекомыми характеризуется яркой окраской венчика, наличием нектарников, запаха (одуванчик, земляника). Пищей для насекомых являются нектар и пыльца. Окраска и запах служат для привлечения опылителей. Иногда цветки обладают запахом, характерным для самок насекомых того же вида. Это привлекает к ним самцов, которые и осуществляют опыление. Эволюция цветковых растений и их опылителей шла параллельно. Это так называемая сопряженная эволюция.
Приспособление растений к опылению насекомыми и ветром
Перекрестное опыление обеспечивает обмен генами, поддерживает высокую гетерозиготность популяций, дает материал для естественного отбора и сохраняет самое выносливое потомство — носителей наиболее благоприятного сочетания генов.
Искусственное опыление
Искусственное опыление производит человек для повышения урожая или получения новых сортов растений. При этом для нанесения пыльцы на рыльце пестика используют разные способы. Так, у кукурузы, имеющей однополые цветы, пыльцу собирают, стряхивая верхушечные метелки мужских цветков в бумажные воронки. Затем собранной пыльцой посыпают выступающие на верхушке початка длинные рыльца женских цветков.
При искусственном опылении подсолнечника стебли двух соседних растений наклоняют так, чтобы можно было прижать цветущую поверхность одной корзинки к другой. Можно переносить пыльцу, поочередно прижимая руку в варежке из мягкой материи к цветущим корзинкам разных растений.
Схема искусственного опыления
Для получения новых сортов растений с обоеполыми цветками необходима подготовка к искусственному опылению. Прежде всего из цветков растения, избранного в качестве материнского, еще в бутоне удаляют пыльники и защищают эти цветки марлевыми или бумажными мешочками от попадания пыльцы. Через 2-3 дня, когда бутоны раскроются, наносят на рыльца пестиков заготовленную пыльцу другого сорта чистой сухой акварельной кисточкой, мягким поролоном или кусочком резинки, прикрепленными к проволоке.
Двойное оплодотворение у цветковых растений
После опыления происходит процесс оплодотворения, но для этого нужен ряд условий: пыльца должна не только удержаться на рыльце, но и прорасти через столбик, достигнуть семязачатка и обеспечить слияние мужских клеток с женскими.
Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.
Обычно на рыльце попадает множество пыльцевых зерен. Они, как правило, имеют шероховатую поверхность и удерживаются липкой кожицей рыльца. Кроме этого, при попадании совместимой пыльцы клетки рыльца выделяют вещества, стимулирующие ее прорастание.
Схема двойного оплодотворения у цветковых растений
Начинается прорастание пыльцевых зерен с набухания. Затем через специальные поры (каналы) в наружной оболочке пыльцевого зерна внутренняя выпячивается в тонкую пыльцевую трубку, куда переходят вегетативное ядро и спермин. Пыльцевые трубки всех совместимых зерен, удержавшихся на рыльце пестика, растут по столбику, направляясь к семязачатку. Одна из них обгоняет в росте другие и, достигнув пыльцевхода, проникает через него к зародышевому мешку и здесь изливает в него свое содержимое.
Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой — со вторичным ядром центральной диплоидной клетки. Вегетативное ядро разрушается еще до проникновения пыльцевой трубки в зародышевый мешок.
Двойное оплодотворение у цветковых растений открыл русский цитолог и эмбриолог растений С.Г.Навашиным в 1898г.
При наличии в завязи семязачатков в каждом из них происходит вышеописанный процесс двойного оплодотворения. Называется он двойным потому, что сливаются две мужские клетки с двумя клетками женского гаметофита. В дальнейшем после оплодотворения в цветке начинается развитие семени и плода.
Образование семян
После оплодотворения внутри зародышевого мешка начинается быстрое митотическое деление триплоидного вторичного ядра, не имеющего периода покоя. Образуется большое количество ядер, затем между ними возникают, перегородки.
Эти вновь образовавшиеся клетки продолжают деление, заполняя всю полость зародышевого мешка питательной тканью — эндоспермом, который у одних растений полностью расходуется во время развития зародыша (бобовые, тыквенные), а у других — сохраняется в зрелых семенах (злаки). Одновременно происходит разрастание зародышевого мешка и семяпочки.
Формирование зародыша начинается с деления зиготы. После периода покоя зигота делится митотически на две клетки. Верхняя клетка, прилегающая к пыльцевходу, образует подвесок, отодвигающий нижнюю клетку в глубь эндосперма. Подвесок у одних видов растений остается одноклеточным, у других — делится поперечными перегородками и становится многоклеточным. Нижняя клетка разрастается в предзародыш семени сферической формы. Предзародыш делится на 4 клетки двумя перпендикулярными перегородками, затем каждая из этих клеток делится еще на две.
Сначала клетки более или менее однородны. По мере дальнейшего деления происходит дифференцировка клеток на зачаточный корешок, зачаточный стебель, зачаточные листочки (семядоли) и зачаточную почечку, окруженную семядолями. К этому времени семяпочка превращается в семя, ее покровы и остатки эндосперма образуют кожицу семени.
Таким образом, из оплодотворенной диплоидной яйцеклетки формируется зародыш семени, а из вторичной триплоидной клетки — питательная ткань — эндосперм, покровы семязачатка превращаются в покровы семени, а стенка завязи, разрастаясь, образует околоплодник.
Если вам требуется получить и собрать семена с ваших любимых цветов, чтобы размножать их семенами, вы должны уметь их опылять. Без опыления (оплодотворения), искусственного или естественного (с помощью насекомых), в том числе и самоопыления, семена у цветов не образуются.
Кроме того, опыление еще используется и для селекционных работ, выведение новых сортов растения и цветов.
В этой статье вы узнаете, как искусственно опылять растений в домашних условиях. Опыление цветов вручную.
Искусственное опыление цветов можно выполнять двумя растениями, одного и итого же сорта. На этом фото вы видите два разных цветка абутилона, которые мы будет опылять вручную.
Но, если у вас всего один цветок (растение), то опылять можно пыльцой с разных цветочков одного и того же растения, с помощью ватной палочки. Смотрите фото ниже.
Опыление комнатных цветов двух растений
Поставьте рядом два горшка и аккуратно подведите цветочки друг к другу.
Далее, нужно сблизить цветочки так, чтобы пыльца с них попала на каждый из них.
Выполнять такое опыление нужно осторожно, чтобы не сломать стебель растения и не оторвался цветочек.
Опыление цветов одного растения
Опыление комнатного цветка вручную делается с помощью ватной палочки или кисточки. Аккуратно снимаем пыльцу с одного цветка, на вату пыльца прилипает хорошо.
Затем палочку помещаем внутрь другого цветка, так чтобы пыльца первого цветка попала на пыльцу другого цветка.
Кстати, такой способ опыления вручную можно использовать и для цветов нескольких растений.
Советы при опыление садовых растений
Любителям садовых цветов опылять цветы не обязательно вручную, обычно их опыляют разные насекомые. Но есть такие цветы, которые почему то пчелы и другие насекомые не "любят", например некоторые лилейники.
Тогда вам придется опылять их вручную, тем более, что лишняя подстраховка не помешает. Садовые растения и цветы нужно опылять в утреннее время. Пыльцу брать и переносить только с недавно распустившихся цветов.
Кроме того, коробочки с семенами можно завязывать и подвязывать. Это необходимо, чтобы семена не разлетелись по саду в период созревания.
На этом фото вы видите коробочки семян ясенец кавказский. Если корбочки с семенами не связать, то они лопаются, а семена "выстреливают" до 2-х метров.
В этом видео вы увидите, как искусственно опылять растений в домашних условиях. Опыление цветов производится салфеткой вручную.
Три способа опыления цветков комнатных растений вручную.
Другие статьи и описания растений:
Если вы купили укорененный черенок или цветущий комнатный цветок в нашем питомнике в техническом (временном) горшке вам нужно этот цветок пересадить в новый постоянный горшок.
В этой статье вы найдете рекомендации, как выращивать и размножать абутилон или комнатный клен в домашних условиях черенками.
В этой статье вы узнаете, как размножать комнатные цветы и растения в домашних условиях. Выращивание цветов и растений из семян.
В этой статье мы покажем вам сделать небольшую теплицу или парник для выращивания овощей на даче. Вы узнаете, какие материалы можно использовать для строительства таких парников.
В нашем питомнике растений и семян вы можете купить саженцы гибискуса. Кроме того, вы найдете информацию о том, как его выращивать и ухаживать за ним.
Описание самых популярных видов клематисов. Рекомендации опытного садовода по посадке, выращиванию и уходу за клематисами.
Как правильно выполнить посадку лианы кампсис в средней полосе. Уход за цветком кампсиса и подготовка теплолюбивой лианы на зиму.
ГОСТ
Опыление – это процесс переноса пыльцы из пыльников на рыльце пестика.
Различают два типа опыления – это перекрестное (естественное и искусственное) опыление и самоопыление.
Самоопыление
Самоопыление свойственно растениям с двуполыми цветками. Большинства растений при опылении дают семена. К растениям самоопылителям можно отнести такие растения как ячмень, овес, горох, просо.
Самоопыление характерно для цветков, которые совсем не раскрываются, т.е. там, где невозможно перекрестное опыление. Таким образом, благодаря самоопылению, мелки невзрачные цветки дают семена.
Потомство, полученное от самоопыления, является мало прогрессивным. Таким растениям непосредственно угрожает вырождение. Поэтому у растений-самоопылителей мизерный процент цветков должен подвергнуться внутривидовому опылению. Полученные от него растения имеют несколько другие отцовские и материнские зачатки, их приспособительные способности больше, они выживают в процессе естественного отбора. Все это предусматривает сохранению вида.
Перекрестное опыление
Перекрестное опыление зависит от внешних факторов: птиц, насекомых, ветра и воды.
Анемофилия – ветроопыление. Данное опыление характерно для растений у которых мелкие цветки часто собранные в соцветия. Цветки имеют достаточно много пыльцы. Пыльца сухая и мелкая, выбрасывается она наружу при помощи пыльника. При чем пыльник находится на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие и длинные, высовываются из цветков, что способствует лучшему попаданию на них пыльцы. Такое опыление характерно для злаковых, и для тех у кого соцветие сережка, например, ольха, береза, орех, хмель, тополь. Для крапивы и конопли, у которых цветок состоит из чашелистиков, простого околоцветника, что не привлекают внимание опылителей.
Готовые работы на аналогичную тему
Энтомофилия – опыление насекомыми. Растения, которые имеют нектар, аромат, цвет и размер цветков, липкую пыльцу с выростами опыляются насекомыми. Насекомые переносят пыльцу из одного цветка на рыльца другого цветка, обеспечивая, таким образом, опыление для двуполых растений. Например, маки, ромашки, калина, шалфей ,молочай, гречиха и др.
Орнитофилия – опыление птицами. Такое опыление характерно для тропических растений с яркими цветками птичкой колибри.
Гидрофилия – опыление водой. Водные растения, имеющие пыльцу и рыльце нитеобразной формы переносятся водой, или иногда слизнями. К водным гидрофильным растениям относят резуху, взморника, роголистку, наяда, элодею, рунию.
Искусственное опыление
В плодовом и декоративном садоводстве, овощеводстве, лесном хозяйстве применяется искусственное оплодотворение. Оно заключается в искусственном перенесении пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Другими словами искусственное опыление называется скрещивание. Селекционеры, применяя метод скрещивания, получают новые виды и сорта растений.
Оплодотворение
Оплодотворение осуществляется, как правило, после опыления. У каждого растения оплодотворение осуществляется по-разному, чаще через пару недель, а иногда через год.
Оплодотворение – процесс обусловливающие слияния мужской и женской половых клеток. Во время опыления пыльца находится на рыльце. Для оплодотворения, непосредственно, требуется чтобы, пыльца была созревшей и жизнестойкой, и зародышевый смешок был сформирован.
Развивается и растет пыльцевая трубка в направлении завязи, через рыльце и столбика. В завязи пыльцевая трубка проникает в семенной зачаток и достигает зародышевого мешка. Пыльцевая трубка, достигнув яйцеклетки, разрывается, и из нее выходят два спермия, а вегетативная клетка разрушается. Один спермий сливается с яйцеклеткой, другой с диплоидным ядром. В первом случае растет зародыш нового организма, во втором образуется триплоидная клетка, для формирования эндосперма. Таким образом, осуществляется двойное оплодотворение. Зародыш вмести с эндоспермом, зарождают семя, скрытое под кожурой. После оплодотворения завязь формирует плод.
Опыление у покрытосеменных растений
Покрытосеменные растения опыляются обоими способами, при которых пыльцевые зерна непосредственно попадают на рыльца пестиков. Рассмотрим опыление на примере винограда.
Для этого растения присущи два способа опыления – перекрестное и самоопыление. При самоопылении у винограда наблюдается клейстогамия. Клейстогамия – опыление, с последующим оплодотворением. В основном для винограда характерно опыление ветром (анемофилия), так как строение цветка приспособлен к такому перекрестному опыления. Во время опыления выделяется секретная жидкость на рыльце, в то время когда оно готово к получению пыльцы. Таким образом рыльце способствует прилипанию пыльцы, защищает ее от инфекции, и задает благоприятные условия для ее прорастания.
Для винограда характерен переход от перекрестного опыления к самоопылению. Это способность сохраняет вид на протяжение многих столетий. Растения имея такую способность, будет всегда развиваться, и давать хороший урожай.
Селекционеры прибегают к искусственному оплодотворению. Это в своем роде напоминает перекрестное опыление, но уже не с помощью биотических и абиотических факторов, а с помощью антропогенных. Осуществляется искусственное оплодотворения с переносом пыльцы кисточкой или ватной палочкой, с предварительной изоляцией и кастрацией цветков.
Опыление голосеменных растений
Голосеменным растениям характерна анемофилия – перекрестное опыление ветром. Рассмотрим опыление голосеменных растений на примере сосны.
При опыление сосны с мужской шишки пыльца попадает на семязачатки женских шишек. Пока шишка зеленеет, чешуйки срастаются и деревенеют, пыльца находится в состоянии покоя. Только на следующие лето пыльца начинает прорастать.
При прорастании пыльцы пыльцевая трубка подносит спермии до архегониев. Там один из спермиев непосредственно сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу. Вскоре из зиготы формируется зародыш. Семязачаток перерастает в семя.
Зародыш находится в эндосперме гаметофита, который накапливает питательные вещества. Семена в шишках созревают спустя $1,5$ года от начала оплодотворения. Затем чешуйки раздвигаются и семена из шишки высыпаются. Семя имеет крылышко, которое способствует его распространением ветром.
Человек иногда сознательно переносит пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Такое опыление называют искусственным. Его осуществляют с целью выведения новых сортов и повышения урожайности некоторых растений.
Переносят пыльцу чистой, сухой, мягкой кисточкой или кусочком резины, прикрепленным к проволоке. У некоторых растений цветки готовят к опылению заранее, пока они не распустились. Для этого осторожно открывают бутоны и удаляют из них тычинки, чтобы не произошло самоопыление. Затем на бутоны надевают марлевые мешочки, чтобы ветер или насекомые случайно не занесли пыльцу на рыльца. Когда эти бутоны распустятся, на их рыльца наносят заблаговременно заготовленную пыльцу [158].
Подсолнечник — перекрестноопыляемое растение. Его опыляют насекомые. В холодную погоду насекомых мало, тогда подсолнечник опыляют искусственно. Человек проходит вдоль рядов растений и варежкой из мягкой материи переносит пыльцу с одного соцветия корзинки на другое.
При искусственном опылении кукурузы пыльцу собирают, стряхивая ее с метелки в воронку из плотной бумаги. Затем собранную пыльцу наносят на рыльца пестичных цветков.
| Для растений, как и для всех живых организмов, характерны основные процессы жизнедеятельности — обмен веществ, рост, развитие и размножение. В состав растений входят органические вещества, минеральные соли и вода. Зеленые растения синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза. У растений различают бесполое и половое размножение. Строение растений связано не только со средой обитания, но и с теми процессами жизнедеятельности, которые в них протекают, а строение органов определяется выполняемыми ими функциями. Знания о жизни растений необходимы человеку для успешного выращивания культурных растений, для сохранения и умножения растительного многообразия в природе. |
1. Прочитать конспект представленный выше
2. Сделать схематический рисунок 153 и обозначения.
3. Ответить письменно на вопросы:
· Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?
· Какие способы опыления вы знаете? Дать краткую характеристику каждому способу опыления.
Читайте также: