Размножение растений выводковыми почками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 19.09.2024
Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Вегетативное размножение – один из видов бесполого размножения. Оно свойственно почти всем представителям царства растений. В природе нередко наблюдается такая картина: одно растение, например земляника , разрастаясь своими ползучими побегами – усами, занимает большую территорию. При этом некоторые побеги могут оторваться от материнского организма и продолжать жизнь самостоятельно. Та же отломившаяся ветка ивы , попав в благоприятные условия, укореняется. Вскоре из ветки вырастает новое растение, иногда на достаточно далеком расстоянии от материнского. Это примеры вегетативного размножения растений с помощью стебля.
Растения в природе нередко размножаются листьями. Так, в сыроватых местах луга встречается растение сердечник луговой . Его сложные листья, соприкасаясь с влажной поверхностью почвы, образуют придаточные корни и почки. Отделившись после этого от материнской особи, они образуют из почек свои побеги и живут как новое растение. Листьями в природе размножаются, например, бегония, сансевьера, каланхоэ, сенполия . Начало развитию новых растений при вегетативном размножении всегда дают почки (пазушные или придаточные).
Вегетативное размножение – это воспроизведение растений из вегетативных частей тела: корня и побега.
Вегетативное размножение свойственно высшим и низшим растениям.
У низших растений (водорослей) вегетативное размножение могут осуществлять отделившиеся кусочки слоевища или отдельные его клетки. Высшие растения (споровые и семенные) размножаются всеми вегетативными органами – корнями, побегом, а также его частями: стеблем, листьями, почками. У высших растений, особенно у цветковых, вегетативное размножение может сочетаться и чередоваться с половым размножением.
Растения, возникшие вегетативным путем, обладают такими же свойствами, какие были у материнского растения. Лишь в новых условиях окружающей среды у них могут проявиться иные свойства, например измениться размеры растения.
При вегетативном размножении отделившиеся дочерние растения полностью воспроизводят наследственные свойства материнского организма.
В этом проявляется уникальность вегетативного размножения, а также его существенное отличие от полового.
Листовыми черенками (бегония, сенполия, сансевьера)
Корневыми черенками (шиповник, малина, одуванчик)
Стеблевыми черенками (смородина, тополь, ива)
Корневыми отпрысками (осина, рябина, тополь, осот)
Ползучими побегами (луговой чай, клюква, живучка)
Корневищами (ирис, ландыш, пырей)
Отводками (смородины, крыжовник, малина, яблоня)
Клубнями (картофель, топинамбур)
Прививкой (яблоня, груша, слива, вишня)
Лукавицами (лук, чеснок, тюльпан)
Растения, появившиеся путем вегетативного размножения, обычно развиваются значительно быстрее, чем особи, появившиеся из семян, т. е. половым путем. Они могут раньше перейти к плодоношению, значительно быстрее захватить необходимую им площадь, быстрее расселиться на большой территории. Вегетативное размножение позволяет сохранить неизменными свойства вида. В этом заключается его большое биологическое значение.
Если прорастание семян почему-либо у вида затруднено и подавлено, растение переходит на вегетативное размножение.
Вегетативное размножение у растений может осуществляться случайно отделившимися частями тела растения. Укоренение частей побегов, отдельных листьев, почек, кусочков корней и корневищ – это явление широко представлено в природе. Но у многих растений в процессе эволюции сформировались особые, специализированные части. К ним относятся: клубни, луковицы, столоны, усы, клубнелуковицы, корневища. Тому же служат и особые вегетативные части растения, называемые выводковыми почками.
Выводковые почки возникают у растений на листьях ( бриофиллюм, папоротник-асплениум ) или в соцветии. Там они прорастают, образуя маленькую розеточку листьев с корнями, маленькую луковичку в пазухах листьев ( лилии, лук, чеснок ) или крохотный клубень в соцветии ( горец живородящий, мятлик бульбоносный ). Люди с давних пор очень широко используют вегетативное размножение растений в своем хозяйстве.
Интерактивный урок-тренажёр (Выполните все задания урока)
Вегетативное размножение растений широко распространено в природе. Это естественный способ размножения и расселения растений. Оно дополняет половое размножение растений, а в некоторых случаях и заменяет его. Его преимущество в том, что дочерние организмы повторяют почти без изменений наследственные свойства материнского растения. Вегетативное размножение человек использует в растениеводстве.
Вегетативное размножение цветковых растений широко распространено в природе, но ещё чаще его использует человек при размножении сельскохозяйственных и декоративных растений.
Чаще всего растения размножаются вегетативно черенками.
Стеблевыми черенками (отрезок побега с несколькими почками) размножают многие деревья и кустарники (тополь, иву, смородину, розы), а также многолетние декоративные (флоксы) и комнатные растения (бальзамин, колеус, пеларгонию и др.).
Для этого весной, до распускания почек, однолетние одревесневшие черенки длиной 25 – 30 см сажают в хорошо подготовленную почву. К осени на черенках вырастут придаточные корни. Тогда черенки выкапывают и сажают на постоянное место.
Для размножения растений, у которых на корнях могут формироваться придаточные почки, используют корневые черенки (отрезок корня длиной 15 – 25 см). Корневыми черенками размножают садовую малину, шиповник, некоторые сорта яблонь и декоративных растений.
На посаженном в почву корневом черенке из придаточных почек развиваются надземные побеги, от оснований которых отрастают придаточные корни. Развивается новое, самостоятельно существующее растение.
У таких растений как осина, рябина, тополь, сирень, вишня, малина, осот, иван-чай из придаточных почек на корнях вырастают побеги — корневые отпрыски . Эти растения называют корнеотпрысковыми.
Со временем у корнеотпрысковых многолетников старые участки корней разрушаются, и отпрыски становятся самостоятельными растениями.
Некоторые виды комнатных растений — бегонию-рекс, сансевьеру, сенполию (узамбарскую фиалку) размножают листовыми черенками . Листья сажают во влажный песок, и на них развиваются придаточные почки и придаточные корни. В природе листьями размножается сердечник луговой.
Смородину, крыжовник, калину, яблони можно размножать отводками , т. е. пригнуть весной молодой побег так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх. На нижней части побега под почкой надо надрезать кору, в месте надреза пришпилить побег к почве и окучить влажной землёй, верхушку побега подвязать к воткнутой в землю палке.
К осени в месте надреза образуются придаточные корни. Тогда побег надо отрезать от материнского растения и посадить на постоянное место.
Летом от материнского растения земляники отрастает несколько ползучих побегов — усов , в узлах которых развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками.
Корневищами размножаются такие сорняки, как пырей, сныть, тысячелистник, подмаренник.
Они быстро расселяются и размножаются, заполняя корневищами весь пахотный слой. Через несколько дней после прополки появляются новые побеги из почек, находившихся на оставшихся в почве кусочках корневищ. Чтобы уничтожить сорняки, нужно тщательно выбрать из почвы все их корневища.
Корневищами размножают многие ценные декоративные растения: ирисы, нивяник, ландыши, астры многолетние.
Клубнями размножают картофель, топинамбур. Когда клубней недостаточно, можно размножать ценные сорта частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней — это тоже вегетативное размножение побегами.
Луковицами размножают лук, тюльпаны, нарциссы, лилии. Одна луковица может образовать несколько маленьких луковичек-деток.
В садоводстве прививки применяют с давних времён. Плодовые деревья — яблони, груши, сливы, вишни — часто размножают прививками. Почку-глазок или черенок культурного растения сращивают со стеблем дичка. Дичок — молодое растение, выращенное из семени плодового дерева. Корневая система дичка обладает большей мощностью, неприхотливостью к почве, морозостойкостью и другими качествами, которых нет у прививаемого культурного растения. Глазок или черенок культурного растения, взятого для прививки, называют привоем , а дичок, к которому прививают, — подвоем .
Срезанный с культурного растения черенок соединяют со стеблевой частью подвоя. Место прививки туго обвязывают, а срез пенька замазывают садовым варом. Если прививка сделана правильно, произойдёт срастание подвоя с привоем, и почки привоя начнут распускаться.
Для прививки почкой у основания стволика дичка-подвоя острым ножом делают надрез коры в виде буквы Т и отделяют кору дичка от древесины.
С культурного плодового дерева срезают однолетний побег. С него удаляют листовые пластинки, оставляя только черешки. Затем с побега культурного сорта срезают хорошо развившуюся почку с тонким слоем древесины длиной 2 – 2,5 см и вставляют её под кору дичка в надрез. Место прививки туго обвязывают, так, чтобы сама почка оставалась свободной от обвязки.
Если прививка сделана правильно, через 2 – 3 недели подвой срастётся с привоем, а весной следующего года из привитой почки разовьётся побег. После этого стебель надо срезать выше места прививки. Через 2 – 3 года побег превратится в деревце культурного сорта.
Сравнительно недавно начали выращивать растения из клеток образовательной ткани, помещённых в особую питательную среду. Такой способ размножения растений называют культурой тканей .
Используя культуру тканей, можно получить большое количество посадочного материала в любое время года.
В специальных камерах, в которых поддерживают определённую температуру, влажность и освещённость, клетки образовательной ткани активно делятся, и из них образуются крохотные растения.
В настоящее время этот способ используют для размножения садовой гвоздики, герберы, орхидей, женьшеня и даже картофеля.
Очень важно, что получаемый посадочный материал не заражён никакими болезнетворными микроорганизмами.
Рассмотрите схему. Запишите в ответе пропущенный термин обозначенный на схеме знаком вопроса.
Побег — один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями и почками.
Приветствие отметка отсутствующих, выяснение причины отсутствия.
II. Опрос (тестовые задания разных типов, представленные в электронном виде) – 8 мин.
Вступительное слово учителя.
На прошлом уроке мы закончили изучение вегетативных органов цветковых растений, рассмотрев тему: “Внутреннее строение листа”. Дома вы должны были изучить параграф, выучить записи в тетради, а для тех, кто хочет получить 9 или 10 баллов было предложено выполнить творческое задание: составить тесты разных типов по двум последним темам. Ваши тестовые задания я проверю, мы их разберём на следующем уроке. А к сегодняшнему уроку я тоже подготовила вам тесты, только в электронном виде. Итак, для выполнения тестовых заданий по теме: “Внутреннее строение листа” за компьютеры пересаживаются: (произвольно выбираю несколько человек). Остальным раздаю листочки, на которых вы подписываете фамилию, имя и выполняете задания, представленные на мультимедийном экране (Приложение 1).
III. Изучение нового материала – 23 мин.
1. Подведение к теме (зачитывание фрагмента литературного произведения)- 2 мин
Для чего же мы с вами с вами на протяжении нескольких уроков изучали строение вегетативных органов растений? Для того ли только, чтобы знать это? Конечно же, нет. Эти знания имеют большое практическое значение в садоводстве и цветоводстве. Об этом мы поговорим сегодня на уроке.
Послушайте выдержку из дневника садовода-любителя и подумайте, как ему помочь?
Из дневника садовода-любителя
23 июля 2005 года
На часах только девять утра, а солнце уже вовсю припекает. Денёк обещает быть жарким. На небе ни облачка, а дождичка бы не мешало: вторую неделю ждут его яблони и сливы, крыжовник и смородина. Эх, люблю я свой сад, любуюсь каждый день и переживаю за него. Яблочки-то у меня крупные, наливные урождаются, а вот смородина каждый год мелкая и кислая. То ли дело у соседа: ягоды размером с вишню, сладкие, да много-то как! Такую и собирать приятно. Только вот нет у меня такой, а хочется…
Что же нужно сделать? Ответ на этот вопрос вы найдёте сегодня на уроке, тема которого “Вегетативное размножение цветковых растений” (Приложение 2). Открываем тетради, записываем число и тему урока.
Формулировка цели урока (озвучивание слайда).
2. Актуализация прежних знаний (вопросы классу) - 2 мин
- Какие растения являются Цветковыми? Как ещё их называют и почему?
- На какие две группы можно разделить все органы цветковых растений? Что относят к вегетативным, а что к генеративным органам?
- Какие способы размножения растений вам известны?
- В чём принципиальное отличие вегетативного и полового размножения?
3. Способы вегетативного размножения цветковых растений – 14 мин
Вот видите, вы уже почти всё знаете, осталось познакомиться с тем, какими способами осуществляют вегетативное размножение цветковых растений.
В тетрадях начертите таблицу из трёх колонок: способ размножения, примеры растений, рисунок (внешний вид таблицы на слайде). Её заполнение мы начнём на уроке, а закончите вы дома.
Для знакомства со способами вегетативного размножения растений вашему вниманию предлагается несколько видеофрагментов.
Просмотр видеофрагментов на мультимедийном экране (К сожалению, видеофрагменты не размещены на этом диске ввиду большого объёма занимаемой памяти. Видеофрагменты заменены презентацией) (Приложение 3).
Способы вегетативного размножения цветковых растений:
а) “усами”
б) корневыми черенками;
в) корневыми отпрысками;
г) стеблевыми черенками;
д) * отводками;
е) * прививка почкой (окулировка).
- внимание учащихся акцентируется на основных понятиях: черенки и их виды, отводки, корневые отпрыски, прививка почкой (окулировка), привой, подвой;
- после каждого фрагмента на доску при помощи магнитов прикрепляются листочки с изображением разных способов вегетативного размножения (листочки без подписей для использования на этапе закрепления и этапе опроса на следующем уроке);
- рассматривание иллюстраций в учебнике;
- учащиеся в тетрадях заполняют первые две графы таблицы (необходимые рисунки в третьей графе учащиеся выполняют дома).
К сожалению, при размножении стеблевыми черенками не всегда удаётся легко получить новое растение: черенки являются очень уязвимыми, они могут загнивать, повреждаться болезнями и вредителями. Поэтому в садоводстве чаще применяют другой, более надёжный способ – размножение отводками.
Следующий способ размножения является достаточно сложным и может быть выполнен при наличии необходимых навыков. Без него не обходится ни один садовод, поэтому следите за тем, в каком порядке проводятся действия и запоминайте названия.
Итоговый вопрос по данному этапу урока: “Подскажите, как помочь садоводу, у которого никак не уродится хорошая смородина?”
Возможно, дача пока есть не у каждого из вас, но в будущем обязательно будет, я уверена. А вот комнатные растения точно растут в каждом классе и у многих дома. Как же их размножают? Об этом нам расскажут ведущие специалисты в области комнатного цветоводства (выходят учащиеся, заранее подготовившие доклад с компьютерной презентацией по этой теме). То, что вы сейчас услышите и увидите, пригодится вам уже через 5 мин. Будьте внимательны!
Доклад подготовлен учащимися по материалам книги В.В. Чуб, К.Д. Лезиной “Комнатные растения”. – М.: ЭКСМО-Пресс, 2000.
Вегетативное размножение комнатных растений
Знание способов вегетативного размножения растений имеет большое значение в комнатном цветоводстве.
Каланхое (бриофиллум) размножается выводковыми почками. Они опадают с листьев, быстро укореняются, и вскоре вырастают дочерние растения.
Специальные приспособления для вегетативного размножения имеются у некоторых видов кактусов – это боковые побеги – “детки”. Иногда уже в раннем возрасте они бывают снабжены зачаточными корешками.
Комнатное растение циперус размножают делением взрослого растения на части. Взрослое растение острым ножом делят на несколько частей и каждую из них сразу сажают в отдельный горшочек. Но для этого растения существует ещё один интересный способ размножения: верхушку побега можно наклонить и опустить в стакан с водой. Через две недели растение готово к посадке в почву!
Комнатное растение хлорофитум размножается посадкой дочерних розеток, которые образуются на горизонтальных побегах, легко приживаются и быстро начинают расти как самостоятельные растения.
Многие растения укореняются при контакте стебля с почвой, т.е. размножаются отводками. Один из побегов пришпиливают и присыпают в средней части почвой. Лучшее время для отводков – начало периода активного роста. Таким способом размножают традесканции, плющ.
Один из самых распространённых способов размножения комнатных растений–черенкование. Чаще всего используют стеблевые или листовые черенки в зависимости от вида растения. Корневыми черенками комнатные растения практически не размножают. При размножении стеблевыми черенками можно использовать верхушечный черенок, тогда будет расти верхушечная почка. Но если черенок без верхушки, то он должен содержать хотя бы один узел (из междоузлия не вырастет новый побег). Черенок должен быть здоровым, без посторонних пятен, повреждений.
Черенки одних растений можно просто поставить в воду и подождать, когда появятся корни, а потом пересадить в землю. К таким растениям относятся фикусы, традесканции. Черенки других растений укореняются сложнее. Это, например, комнатные розы. Для их укоренения лучше использовать смесь песка и торфа.
Стеблевыми черенками размножаются также алоэ (столетник), монстера, толстянка (денежное дерево). Так размножается и комнатная лиана хойя. При этом на каждом заготовленном черенке должно быть не менее двух пар листьев. Срезать необходимо ниже узла, так как корни появляются на междоузлиях. Укореняется в воде и в смеси песка и торфа.
Другой разновидностью черенков являются листовые. Для листового черенка важно правильно определить его возраст. Если лист ещё совсем молодой, то все его силы уйдут на то, чтобы закончить рост. Если слишком старый, то может легко увянуть.
Листовыми черенками легко размножается популярное комнатное растение сентполия (узумбарская фиалка). Весной или летом срезают лист с черешком длиной 2-3 см и помещают в воду или сразу в почву (при этом заглубляют на одну треть листовой пластинки). Через некоторое время вырастают миниатюрные розетки с листочками.
Листовыми черенками можно размножать бегонии, глоксинии, а также сансевиерию (щучий хвост). Лист сансевиерии разрезают поперёк на несколько частей (длиной 5-7 см) и сажают с наклоном в слегка влажный речной песок или специальную смесь, поддерживая температуру воздуха 20-22?С.
Таким образом, знание особенностей вегетативного размножения растений позволит нам украсить свой дом, класс, школу разнообразными комнатными растениями, создать уют и улучшить экологическую обстановку.
IV. Закрепление (выполнение практических заданий) – 8 мин.
Сейчас проверим, как вы усвоили то, о чём рассказали девочки.
Задание следующее: осуществите вегетативное размножение предложенных комнатных растений (Приложение 7).
Инструктаж по технике безопасности перед выполнением практического задания.
Для выполнения задания к специально подготовленному столу вызвать нескольких учащихся (по количеству представленных комнатных растений). Используя необходимое оборудование, ребята осуществляют размножение растений и называют используемый способ. (Фото в приложении 8).
V. Домашнее задание – 2 мин.
VI. Итог урока – 2 мин.
Жизнь всех живых организмов устроена так, что достигнув определенной стадии развития они должны увеличить популяцию, дав жизнь новому поколению. Не исключение и растительные организмы. Виды размножения растений имеют практическое значение при выращивании сельскохозяйственных и садовых растений, причем не только сортовых и культурных разновидностей, но и сорной травы для определения адекватных мер борьбы с ней.
Несмотря на многообразие растительных форм, можно выделить несколько основных видов размножения, которые характерны для растений, имеющих значение для человека: вегетативное размножение и генеративное размножение.
Вегетативное размножение растений
Образование самостоятельного нового растения из многоклеточной части взрослого экземпляра родительского (материнского) растения относится к вегетативным способам размножения. Вегетативное размножение относится к видам бесполого размножения. Вегетативно способны размножаться как низшие, так и высшие растения и даже грибы. Новое растение может развиться из многоклеточной части материнского растения:
- невозможно получить семенной материал
- растение из семян развивается слишком медленно
- растение, полученное из семян, не сохраняет характеристик материнской особи
- нужно получить посадочный материал от редкого экземпляра
Вегетативное размножение присуще как дикорастущим видам, так и культурным растениям. А способность полностью восстанавливать все органы из части растений широко применяется при выращивании плодовых, цветковых, ягодных и других сельскохозяйственных растений.
Размножение черенками
Черенки - части побегов или корней из которых формируется новое растение. Стеблевыми черенками можно размножать большинство деревьев, кустарников, многолетние травянистые растения.Основной принцип размножения стеблевыми черенками - это получение корней на фрагментах стеблей. Корневыми черенками размножают растения, на корнях которых есть придаточные почки. Это относится к малине, розам и некоторым другим растениям.
Размножение отводками и клубнями
Способ заключается в возможности получить отдельное растение из побега, не отделяя его от корней материнского растения до полного укоренения. Побег наклоняется и пришпиливается к почве. Спустя несколько недель в месте соприкосновения с землей появляется корневая система и верхнюю часть можно отделить как самостоятельное растение. Типичное размножение клубнями же можно наблюдать при выращивании картофеля. На его клубнях есть почки - глазки. Можно вырастить новое растение не только из целого клубня, но и разрезав его на фрагменты с почками.
Размножение корневыми отпрысками и листьями
Из корней некоторых растений могут отрастать новые растения - отпрыски, которые легко отделяются от взрослого корня и формируются как самостоятельные кусты или деревья. Примером такого размножения может служить черемуха, даже если спилить наземную часть, через некоторое время на поверхности появиться многочисленная поросль молодых черемух.
У ряда растений можно получить новое растение из листика с черенком. Например, так можно размножить глоксинию или фиалку, когда лист с черенком либо высаживается в почву либо дает корни в воде. Также получить новое растение можно методом прививки черенков или почек на другое растение, либо при появлении на материнской луковице дочерних луковок или отделяя части луковых чешуек. Все растения, полученные при вегетативном размножении, являются точными клонами материнского экземпляра и обладают всеми его свойствами.
Генеративное размножение растений
Размножение растений при помощи семян называют генеративным. Генеративное размножение может быть как половым, при участии мужских и женских половых клеток, так и бесполым.
Половое и бесполое размножение
Такие высшие растения, как хвощи, мхи и папоротники образуют специальные органы - спорангии, в которых развиваются споры, а из них получаются гаметофиты. По своей сути гаметофит - это уже вполне самостоятельное растение, полученное из клеток одного вида. Половое размножение дает возможность не только получать семена большинства культурных растений, но и вести селекционную работу.
Половое размножение растений возможно за счет специализированный половых мужских и женских клеток. Мужские клетки - спермии вызревают в специализированных органах - пыльниках.
Женские яйцеклетки у растений созревают в завязи пестиков. Процесс оплодотворения у растений достаточно сложный и зависит от многих условий. У цветковых покрытосеменных растений семена образуются после двойного оплодотворения.
Результатам полового размножения является появление семян. Новые растения полученные из семян могут проявлять характеристики родительских форм, но могут и отличаться от них. На этом свойстве полового размножения основана селекционная работа по выведению новых сортов и гибридов. Семенное размножение присуще всем жизненным формам растений:
- деревьям
- кустарникам
- травянистым многолетним
- травянистым однолетним
Основное условие выращивания растений из семян - это заделка их в грунт и создание условий для прорастания. Как правило, большинству растений присуще и вегетативное и семенное размножение. Также всем культурным растением доступны те же виды размножения что и дикорастущим. Кроме вышеперечисленных, имеют место другие естественные и искусственные способы размножения растений.
Диаспоры, культура тканей, почки выводковые
Многие растения приспособились формировать из специальных выводковых почек уже практически готовые миниатюрные свои копии с розетками листьев и корнями или миниатюрные клубеньки, которые при прорастании дают полноценное растение. Выводковые почки могут располагаться на листьях или в соцветиях. Опадая на грунт, выводковая почка дает начало новому растению. Таким образом могут размножаться:
- лилии
- чеснок
- луки
- бриофиллюм
- папоротники
Такой вид размножения относится к вегетативному, он присущ растениям, где из-за погодных и климатических условий могут не успеть вызреть семена. Отдельно стоит сказать о таком способе размножения, как культура тканей. Пожалуй, это самый продуктивный метод получения новых растений. Культура тканей это тоже вегетативный способ размножения, хотя начало новому растению дает всего одна клетка, полученная из тканей материнского экземпляра. Тогда как при других видах новое растение выращивают из многоклеточных частей.
По своей сути культура тканей является примером клонирования. Для этого берут верхушечные клетки с растущих побегов и помещают в питательную среду. И хотя на сегодня это достаточно трудоемкий и дорогой процесс, но можно получить практически неограниченное количество посадочного материала в условиях лаборатории. Кроме того, все растения полученные этим способом, являются совершенно стерильными и свободными от каких-либо болезней и вредителей.
Читайте также: