Приспособление растений к опылению

Обновлено: 04.07.2024

\u041f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0446\u0432\u0435\u0442\u043a\u0438 \u0432\u0435\u0442\u0440\u043e\u043e\u043f\u044b\u043b\u044f\u0435\u043c\u044b\u0445 (\u0430\u043d\u0435\u043c\u043e\u0444\u0438\u043b\u044c\u043d\u044b\u0445) \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u00ad\u043d\u0438\u0439 \u043d\u0435\u0432\u0437\u0440\u0430\u0447\u043d\u044b, \u043d\u0435 \u0438\u0437\u0434\u0430\u044e\u0442 \u043d\u0438\u043a\u0430\u043a\u043e\u0433\u043e \u0437\u0430\u043f\u0430\u0445\u0430, \u043d\u0435 \u0432\u044b\u0434\u0435\u043b\u044f\u044e\u0442 \u043d\u0435\u043a\u00ad\u0442\u0430\u0440\u0430. \u041e\u043a\u043e\u043b\u043e\u0446\u0432\u0435\u0442\u043d\u0438\u043a \u0443 \u043d\u0438\u0445 \u043e\u0447\u0435\u043d\u044c \u0441\u043b\u0430\u0431\u043e \u0440\u0430\u0437\u0432\u0438\u0442 \u0438\u043b\u0438 \u0441\u043e\u0432\u0441\u0435\u043c \u043e\u0442\u00ad\u0441\u0443\u0442\u0441\u0442\u0432\u0443\u0435\u0442. \u041e\u043d \u0437\u0434\u0435\u0441\u044c \u0438 \u043d\u0435 \u043d\u0443\u0436\u0435\u043d. \u041d\u0430\u043f\u0440\u043e\u0442\u0438\u0432, \u0432\u044b\u0434\u0432\u0438\u043d\u0443\u0442\u044b\u0435 \u0434\u0430\u043b\u0435\u043a\u043e \u043d\u0430\u0440\u0443\u0436\u0443 \u043f\u044b\u043b\u044c\u043d\u0438\u043a\u0438 \u0441\u0432\u043e\u0431\u043e\u0434\u043d\u043e \u043e\u0432\u0435\u0432\u0430\u044e\u0442\u0441\u044f \u0432\u0435\u0442\u0440\u043e\u043c (\u0437\u043b\u0430\u043a\u0438, \u043e\u0441\u043e\u043a\u0438) , \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0439 \u0432\u044b\u0434\u0443\u0432\u0430\u0435\u0442 \u0438\u0437 \u043d\u0438\u0445 \u043f\u044b\u043b\u044c\u0446\u0443 \u0438 \u0440\u0430\u0441\u0441\u0435\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442 \u043f\u043e \u0432\u043e\u0437\u0434\u0443\u0445\u0443. \u0414\u0430\u0436\u0435 \u043b\u0435\u0433\u043a\u0438\u0439 \u0432\u0435\u0442\u0435\u0440\u043e\u043a \u043a\u0430\u0447\u0430\u0435\u0442 \u0441\u0435\u0440\u0435\u0436\u043a\u0438, \u043c\u0435\u0442\u0435\u043b\u043a\u0438, \u0442\u044b\u00ad\u0447\u0438\u043d\u043a\u0438.

\u041d\u0430\u0448\u0438 \u0434\u0435\u0440\u0435\u0432\u044c\u044f \u0438 \u043a\u0443\u0441\u0442\u0430\u0440\u043d\u0438\u043a\u0438 (\u0442\u043e\u043f\u043e\u043b\u044c, \u043e\u0440\u0435\u0448\u043d\u0438\u043a \u0438 \u0434\u0440. ) \u0446\u0432\u0435\u0442\u0443\u0442 \u043e\u0431\u044b\u0447\u043d\u043e \u0432\u0435\u0441\u043d\u043e\u0439, \u043a\u043e\u0433\u0434\u0430 \u0434\u0443\u044e\u0442 \u0441\u0438\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u0432\u0435\u0442\u0440\u044b \u0438 \u0435\u0449\u0435 \u043d\u0435 \u0440\u0430\u0441\u043f\u0443\u0441\u0442\u0438\u043b\u0430\u0441\u044c \u043b\u0438\u0441\u0442\u0432\u0430, \u0442\u0430\u043a \u0447\u0442\u043e \u0432\u0435\u0442\u0435\u0440 \u0431\u0435\u0437 \u043f\u043e\u043c\u0435\u0445\u0438 \u0441\u0434\u0443\u0432\u0430\u0435\u0442 \u043f\u044b\u043b\u044c\u00ad\u0446\u0443 \u043d\u0430 \u0446\u0432\u0435\u0442\u043a\u0438. \u041e\u043f\u044b\u043b\u044f\u0435\u043c\u044b\u0435 \u0432\u0435\u0442\u0440\u043e\u043c \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u044f \u043d\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0443\u0442 \u0432 \u043e\u0434\u0438\u00ad\u043d\u043e\u0447\u043a\u0443, \u0430 \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u0443\u044e\u0442 \u0431\u043e\u043b\u044c\u0448\u0438\u0435 \u0437\u0430\u0440\u043e\u0441\u043b\u0438, \u0447\u0442\u043e \u0442\u0430\u043a\u0436\u0435 \u0443\u0432\u0435\u043b\u0438\u0447\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442 \u0448\u0430\u043d\u0441\u044b \u043e\u043f\u044b\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f \u0438\u0445 \u0446\u0432\u0435\u0442\u043a\u043e\u0432. \u0412\u0435\u0442\u0435\u0440 \u0440\u0430\u0441\u0441\u0435\u0438\u0432\u0430\u0435\u0442 \u0431\u0435\u0441\u043f\u043e\u043b\u0435\u0437\u043d\u043e \u043e\u0447\u0435\u043d\u044c \u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u043f\u044b\u043b\u044c\u0446\u044b, \u043f\u043e\u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u044f \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u0443\u044e\u0442 \u0435\u0435 \u0432 \u043e\u0433\u0440\u043e\u043c\u00ad\u043d\u044b\u0445 \u043a\u043e\u043b\u0438\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u0430\u0445. \u041d\u0430\u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u0440, \u0432 \u0441\u0435\u0440\u0435\u0436\u043a\u0435 \u043e\u0431\u044b\u043a\u043d\u043e\u0432\u0435\u043d\u043d\u043e\u0439 \u043b\u0435\u0449\u0438\u00ad\u043d\u044b \u043d\u0430\u0441\u0447\u0438\u0442\u044b\u0432\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0434\u043e \u043c\u0438\u043b\u043b\u0438\u043e\u043d\u0430 \u043f\u044b\u043b\u044c\u0446\u0435\u0432\u044b\u0445 \u043a\u043b\u0435\u0442\u043e\u043a. \u0410 \u043a\u043e\u0433\u0434\u0430 \u0446\u0432\u0435\u0442\u0435\u0442 \u0441\u043e\u0441\u043d\u0430, \u0442\u043e \u0432 \u0432\u043e\u0437\u0434\u0443\u0445\u0435 \u043f\u043e\u0434\u043d\u0438\u043c\u0430\u044e\u0442\u0441\u044f \u0446\u0435\u043b\u044b\u0435 \u043e\u0431\u043b\u0430\u043a\u0430 \u0436\u0435\u043b\u00ad\u0442\u043e\u0439 \u043f\u044b\u043b\u044c\u0446\u044b, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u0430\u044f \u043e\u0441\u0435\u0434\u0430\u0435\u0442 \u043d\u0430 \u0437\u0435\u043c\u043b\u044e \u0432 \u0432\u0438\u0434\u0435 \u0442\u0430\u043a \u043d\u0430\u0437\u044b\u0432\u0430\u0435\u00ad\u043c\u043e\u0433\u043e \u0441\u0435\u0440\u043d\u043e\u0433\u043e \u0434\u043e\u0436\u0434\u044f. \u041f\u044b\u043b\u0438\u043d\u043a\u0438 \u0441\u043e\u0441\u043d\u044b \u043a \u0442\u043e\u043c\u0443 \u0436\u0435 \u0438\u043c\u0435\u044e\u0442 \u0441\u043f\u0435\u00ad\u0446\u0438\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u043f\u0440\u0438\u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043b\u0435\u043d\u0438\u044f \u0434\u043b\u044f \u043b\u0435\u0442\u0430\u043d\u0438\u044f \u0432 \u0432\u0438\u0434\u0435 \u0434\u0432\u0443\u0445 \u0432\u043e\u0437\u0434\u0443\u0448\u043d\u044b\u0445 \u0448\u0430\u0440\u043e\u0432. \u0418 \u0432\u043e\u043e\u0431\u0449\u0435 \u0443 \u0432\u0441\u0435\u0445 \u0432\u0435\u0442\u0440\u043e\u043e\u043f\u044b\u043b\u044f\u0435\u043c\u044b\u0445 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439 \u043f\u044b\u043b\u044c\u00ad\u0446\u0430 \u043c\u0435\u043b\u043a\u0430\u044f, \u043b\u0435\u0433\u043a\u0430\u044f, \u0441\u0443\u0445\u0430\u044f. \u0411\u043b\u0430\u0433\u043e\u0434\u0430\u0440\u044f \u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0432\u0435\u0442\u0435\u0440 \u043b\u0435\u0433\u043a\u043e \u0432\u044b\u0434\u0443\u0432\u0430\u0435\u0442 \u0435\u0435 \u0438\u0437 \u043f\u044b\u043b\u044c\u043d\u0438\u043a\u043e\u0432. \u0418 \u0440\u044b\u043b\u044c\u0446\u0430 \u0432 \u0441\u0432\u043e\u044e \u043e\u0447\u0435\u0440\u0435\u0434\u044c \u0445\u043e\u0440\u043e\u0448\u043e \u043f\u0440\u0438\u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043b\u0435\u043d\u044b \u043a \u0443\u043b\u0430\u0432\u00ad\u043b\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u044e \u043f\u044b\u043b\u044c\u0446\u044b. \u0422\u0430\u043a \u0436\u0435 \u043a\u0430\u043a \u0438 \u043f\u044b\u043b\u044c\u043d\u0438\u043a\u0438, \u0432 \u043f\u0435\u0440\u0438\u043e\u0434 \u0446\u0432\u0435\u0442\u0435\u00ad\u043d\u0438\u044f \u043e\u043d\u0438 \u0432\u044b\u0441\u0442\u0430\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u0434\u0430\u043b\u0435\u043a\u043e \u043d\u0430\u0440\u0443\u0436\u0443 \u0438 \u0438\u043c\u0435\u044e\u0442 \u0432\u0438\u0434 \u0433\u0443\u0441\u0442\u044b\u0445 \u043f\u0435\u0440\u044c\u0435\u0432 (\u0437\u043b\u0430\u043a\u0438) , \u0434\u043b\u0438\u043d\u043d\u044b\u0445 \u043d\u0438\u0442\u0435\u0439 (\u043a\u0443\u043a\u0443\u0440\u0443\u0437\u0430, \u043e\u0441\u043e\u043a\u0438) \u0438\u043b\u0438 \u043a\u0438\u0441\u0442\u043e\u00ad\u0447\u0435\u043a (\u043b\u0435\u0449\u0438\u043d\u0430) ">]" data-testid="answer_box_list">

У растений, опыляемых ветром, цветки диаметрально противоположны цветкам, которые опыляются насекомыми. Ветер – стихийный фактор и может нести пыльцу в разных направлениях. Чтобы использовать его, растениям необходимы совсем другие цветки, как при опылении насекомыми. При опылении ветром нет надобности тратить ценные материалы на яркую окраску цветочных покровов, на образование сладкого нектара, душистого аромата. Здесь вырабатывались другие приспособления, направленные в сторону упрощения строения цветка.

Поэтому цветки ветроопыляемых (анемофильных) растений невзрачны, не издают никакого запаха, не выделяют нектара. Околоцветник у них очень слабо развит или совсем отсутствует. Он здесь и не нужен. Напротив, выдвинутые далеко наружу пыльники свободно овеваются ветром (злаки, осоки) , который выдувает из них пыльцу и рассеивает по воздуху. Даже легкий ветерок качает сережки, метелки, тычинки.

Наши деревья и кустарники (тополь, орешник и др. ) цветут обычно весной, когда дуют сильные ветры и еще не распустилась листва, так что ветер без помехи сдувает пыльцу на цветки. Опыляемые ветром растения не растут в одиночку, а образуют большие заросли, что также увеличивает шансы опыления их цветков. Ветер рассеивает бесполезно очень много пыльцы, поэтому растения образуют ее в огромных количествах. Например, в сережке обыкновенной лещины насчитывается до миллиона пыльцевых клеток. А когда цветет сосна, то в воздухе поднимаются целые облака желтой пыльцы, которая оседает на землю в виде так называемого серного дождя. Пылинки сосны к тому же имеют специальные приспособления для летания в виде двух воздушных шаров. И вообще у всех ветроопыляемых растений пыльца мелкая, легкая, сухая. Благодаря этому ветер легко выдувает ее из пыльников. И рыльца в свою очередь хорошо приспособлены к улавливанию пыльцы. Так же как и пыльники, в период цветения они выставляются далеко наружу и имеют вид густых перьев (злаки) , длинных нитей (кукуруза, осоки) или кисточек (лещина)

В качестве конечной задачи типичного цветка выступает формирование плодов и семян. Для этого необходимо два процесса. Первым является опыление цветков растений . После него происходит собственно оплодотворение - появляются плоды и семена. Рассмотрим далее, какие существуют виды опыления растений .

Общие сведения

Опыление растений – этап , на котором осуществляется перенос мелких зерен с тычинок на рыльце. Оно тесно связано с другой стадией развития культур - формированием органа размножения. Учеными было установлено два вида опыления: аллогамия и автогамия. При этом первая может осуществляться двумя путями: гейтоногамией и ксеногамией.

Характеристики

Автогамия – опыление растений путем переноса зерен с тычинок на рыльце одного органа размножения. Другими словами, одна система самостоятельно осуществляет необходимый процесс. Аллогамия – перекрестный перенос зерен с тычинок одного органа на рыльце другого. Гейтоногамия предполагает опыление между цветками одной, а ксеногамия – разных особей. Первая генетически схожа с автогамией. В этом случае имеет место только перекомбинация гамет в одной особи. Как правило, такое опыление характерно для многоцветковых соцветий.

Самой благоприятной по своему генетическому эффекту считается ксеногамия. Такое опыление цветковых растений способствует увеличению возможностей перекомбинации генетических данных. Это, в свою очередь, обеспечивает повышение внутривидового разнообразия, последующей приспособительной эволюции. Между тем, автогамия обладает немаловажным значением для стабилизации видовых признаков.

Способы

Метод опыления зависит от агентов переноса зерен и структуры цветка. Аллогамия и автогамия могут осуществляться с помощью одних и тех же факторов. Ими, в частности, выступают ветер, животные, человек, вода. Наибольшим разнообразием отличаются способы при аллогамии. Выделяют следующие их группы:

Биологические – опыление растений осуществляется с помощью живых организмов. В этой группе выделяют несколько подгрупп. Классификация осуществляется в зависимости от переносчика. Так, осуществляется опыление растений насекомыми (энтомофилия), птицами (орнитофилия), летучими мышами (хироптерофилия). Существуют и другие способы – с помощью моллюсков, млекопитающих и пр. Однако они выявляются в природе достаточно редко.
Абиотические – опыление растений связано с влиянием небиологических факторов. В этой группе различают перенос зерен с помощью ветра (анемофилию), воды (гидрофилию).

Способы, которыми осуществляется опыление растений , считаются адаптациями к конкретным окружающим условиям. В генетическом плане они менее важны, чем типы.

Приспособление растений к опылению

Рассмотрим первую группу способов. В природе, как правило, встречается энтомофилия. Эволюция растений и переносчиков пыльцы проходила параллельно. Энтомофильные особи легко выделяются среди прочих. У растений и переносчиков есть взаимные приспособления. В некоторых случаях они настолько узкие, что культура не в состоянии самостоятельно существовать без своего агента (или наоборот). Насекомых привлекает:

Кроме этого, некоторые насекомые используют цветки как убежище. Например, они прячутся там ночью. Температура в цветке выше, чем у внешней среды, на несколько градусов. Существуют насекомые, которые сами размножаются в культурах. Например, осы-хальциды используют для этого цветки.

Орнитофилия

Опыление птицами наблюдается преимущественно в тропических районах. В редких случаях орнитофилия имеет место в субтропиках. К признакам цветков, привлекающих птиц, можно отнести:

Отсутствие запаха. У птиц достаточно слабое обоняние.
Венчик имеет в основном оранжевый или красный цвет. В редких случаях отмечается синяя или фиолетовая окраска. Стоит сказать, что птицы легко отличают эти цвета.
Большое количество слабоконцентрированного нектара.

Птицы зачастую не садятся на цветок, а опыляют, зависая рядом с ним.

Хироптерофилия

Летучие мыши опыляют преимущественно тропические кустарники и деревья. В редких случаях они участвуют в переносе зерен на травы. Летучие мыши опыляют цветки ночью. К признакам культур, которые привлекают этих животных, относят:

Наличие флуоресцентной белой или желто-зеленой окраски. Она также может быть коричневатой, в редких случаях фиолетовой.
Наличие специфического запаха. Он напоминает секреты и выделения мышей.
Цветки распускаются ночью либо вечером.
Крупные части свисают с ветвей на длинных цветоножках (баобаб) либо развиваются непосредственно на стволах деревьев (какао).

Анемофилия

Опыление приблизительно 20 % растений умеренной полосы осуществляется с помощью ветра. На открытых площадях (в степях, пустынях, полярных территориях) этот показатель значительно выше. Анемофильные культуры обладают следующими признаками:

Мелкие невзрачные цветки, имеющие желтоватый или зеленоватый оттенок, часто не имеющие околоцветника. Если же он присутствует, то представлен в форме пленок и чешуй.
Наличие многоцветковых соцветий. Такой "букет" может быть представлен повислой осью – сережкой.

Анемофильные культуры часто формируют большие скопления. Это значительно увеличивает шансы на опыление. В качестве примеров выступают березовые рощи, дубравы, заросли бамбука.

Гидрофилия

Такое опыление достаточно редко встречается в природе. Это обуславливается тем, что вода не является обычной средой обитания культур. У многих растений цветки находятся над поверхностью и опыляются преимущественно насекомыми либо с помощью ветра. К признакам гидрофильных культур можно отнести:

Как правило, цветки однополые. В качестве примеров выступают валлиснерия, элодея.
В пыльниках стенка тонкая. В них отсутствует эндотеций. Часто пыльники имеют нитевидную форму. У некоторых культур они оплетают рыльце. Это способствует быстрому проникновению и прорастанию пыльцы.
В зернах нет экзины. Это обусловлено тем, что пыльца находится в воде и ей не требуется защита от высыхания.

Автогамия

У 75 % растений присутствуют обоеполые цветки. Это обеспечивает самостоятельный перенос зерен без внешних носителей. Автогамия нередко бывает случайной. Это имеет место особенно при неблагоприятных условиях для переносчиков.

Автогамия базируется на принципе "лучше самостоятельное опыление, чем вообще никакого". Такой тип переноса зерен известен у многих культур. Как правило, они развиваются в неблагоприятных условиях, на территориях, где сильно холодно (тундра, горы) или очень жарко (пустыня) и отсутствуют переносчики.

В природе, между тем, встречается и регулярная автогамия. Она постоянна и крайне важна для культур. К примеру, самоопыляются такие растения, как горох, арахис, пшеница, лен, хлопчатник и прочие.

Подтипы

Автогамия может быть:

Контактной. При движении тычиночных нитей пыльники непосредственно касаются рыльца. Такая автогамия характерна для копытня, седмичника.
Гравитационной. В этом случае пыльца попадает на рыльце с пыльников, располагающихся выше. При гравитационной автогамии, таким образом, действует сила тяжести. Это характерно для вересковых, грушанковых культур.

Клейстогамия обнаруживается в разных систематических группах культур (в некоторых злаках, например).

2. Цветки обоеполые, пыльца липкая, клейкая, на оболочке пыльцы имеются выросты. Обоеполость цветков нужна, чтобы опыление насекомым происходило сразу, на этом же цветке. А клейкость пыльцы и выросты — для прикрепления к покрову насекомого.

3. Цветки зачастую крупные, их околоцветник ярко, привлекательно окрашен. Это приспособление выработано в рекламных целях — яркие цветки больше привлекают насекомых.

4. Если цветки мелкие, то они собраны в крупные соцветия — для тех же целей.

Приспособленность цветков к опылению определенными насекомыми

Признаки ветроопыляемых растений

1. Деревья и кустарники цветут еще до появления первых листьев. Пока нет листвы, леса и парки голые, пыльце легче циркулировать, нестись за ветром. Так ведут себя, например, шелковица, ольха и орешник.

2. Не имеют околоцветника, а если он есть, то развит слабо (злаки).

3. Цветки мелкие, зачастую собраны в соцветия (ива, пшеница).

4. При таком виде опыления пыльца нередко расходуется впустую, улетает без толку, поэтому растение вырабатывает ее с большим избытком. Крупные и клейкие пылинки также не имеют смысла — прилипнут неподалеку, и поэтому здесь пыльца очень мелкая, сухая, летучая.

5. Одиноко стоять на равнине и ждать опыления очень грустно, поэтому ветроопыляемые растения предпочитают образовывать скопления (березовые рощи, тростниковые заросли).

Искусственное опыление

1. Этот вид опыления, перенос пыльцы с женских цветков на мужские, вручную делает человек в определенных целях — выведение новых сортов, подъем урожайности.

2. Как производится опыление? С мужских цветков удаляют пыльники, подсушивают пыльцу и наносят ее на женские цветки в определенное время — причем обрабатывать вообще все цветки в теплице, например, не требуется, достаточно охватить десяток процентов. Еще один способ — аккуратно срезать мужские цветки и потрясти их пыльниками над женскими, стараясь не повреждать последние. Например, однодомную кукурузу, имеющую мужские соцветия-метелки и женские початки, можно опылить так, не ожидая милостей от природы: собрать в бумажную воронку пыльцу и рассеять ее над рыльцами пестиков.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - подготовка к ОГЭ по биологии (9 класс)

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.

Читайте также: