Generativno razmnoževanje rastlin: značilnosti in biološka vloga

V članku bomo obravnavali posebnosti generativnega razmnoževanja rastlin. Prav ta proces je najnaprednejši način razmnoževanja, ki zagotavlja raznolikost dednega materiala potomcev in prilagoditev.

Načini razmnoževanja

Razmnoževanje je značilno za vse žive vrste. Vegetativno in generativno razmnoževanje sta glavni obliki razmnoževanja rastlin. V prvem primeru se njegov večcelični del loči od celotnega organizma, ki sčasoma pridobi sposobnost samostojnega obstoja. To dosežemo z organi vegetativnega razmnoževanja: korenino, steblom in listi.

Spolni proces vključuje združitev dednega materiala dveh hčerinskih celic v eni celici. To zagotavljajo generativni organi za razmnoževanje rastlin - cvet, seme in plod. Predvsem po njihovi zaslugi so na planetu prevladali metuljniki.

Razvoj spolnega razmnoževanja

Prvo generativno razmnoževanje opazimo pri algah. Nastane, ko so prisotni neugodni pogoji. V tem času matična celica oblikuje več spolnih. Vstopijo v vodo, kjer se združijo v zigoto. Ko so pogoji okolje Organi spolnega razmnoževanja so znani kot organi spolnega razmnoževanja, v katerih se presnavljajo in delijo zrele spolne celice. Proizvaja gibljive spore.

Za sporiščne rastline je značilno izmenično rojevanje - spolno in nespolno. Gametangiji se razvijejo iz spor. To so organi za spolno razmnoževanje, v katerih ženska in moški zarodne celice. Oblikujejo zarodek, ki vzklije in se razvije v nespolni osebek, ki se razmnožuje s sporami. Postopek se nato ponovi.

Pri telohih se generativno razmnožujejo s skrajšanimi čepki - kapsulami.

Cvet je ostanek poganjka

Glavni organ za generativno razmnoževanje je cvet. Njegovi glavni deli so peclji in pestiči. V njih so zarodne celice. Vsaka paličica je sestavljena iz nitke in prašnika, v katerem dozorevajo moške gamete, pelodna zrna. Pestič je sestavljen iz spodnjega, razširjenega dela - jajčnika, podolgovatega osrednjega dela - prašnika - in zgornjega, razširjenega prašnika. Razvije se ženska gameta, ki se imenuje jajčec.

Drugi deli cveta opravljajo pomožne funkcije. Steblo, na primer je potreben za pritrditev socvetje, čaša - za zaščito notranjih delov pred poškodbami, venec - za privabljanje žuželk.

Opraševanje

Pri semenskih rastlinah je generativno razmnoževanje sestavljeno iz dveh zaporednih procesov. Je opraševanje in oploditev. Razlog za to je, da se spolne celice razvijejo v različnih delih cveta. Za združitev se mora cvetni prah prenesti iz prašnika paličice na stigmo pestiča.

Pri nekaterih vrstah se to zgodi znotraj enega samega cveta. Ta proces se imenuje samoopraševanje. Najpogosteje je v popku, preden se cvet razcveti. Do navzkrižne oprašitve pride, ko cvetni prah iz paličice enega cveta doseže pestič drugega cveta. Cvetni prah lahko prenašajo veter, žuželke, ptice, voda ali ljudje.

Tvorba semen pri cvetočih rastlinah

Naslednja faza generativnega razmnoževanja je oploditev. Gre za združitev zarodnih celic. Ko sta na stigmi pestiča, dva spermijca iz pelodnega zrna vstopita v zarodno vrečko. Vsaka od njih se združi z dvema različnima celicama. En spermij se poveže z jajčecem. Nastane zigota, iz katere se razvije zarodek. Drugi spermij se pridruži osrednji celici. Iz njih nastane endosperm, v katerem so shranjena hranila.

Postopek je leta 1898 odkril sovjetski znanstvenik Sergej Navašin. Ker sta pri oploditvi sodelovala dva semenčeca, je znanstvenik to poimenoval dvojna oploditev.

Struktura semena

Z opraševanjem in oploditvijo nastane še en generativni razmnoževalni organ - seme. V njem je zarodek, zaščiten s semenskim ovojem in zalogo hranil. Zaradi te strukture lahko seme dolgo preživi v neugodnih razmerah.

Hranila se včasih v celoti porabijo med zorenjem. Nato nastane seme brez endosperma. Pri teh rastlinah so potrebne snovi shranjene v prvih kalilnih listih - lističih.

Pri večini vrst semena ne vzklijejo, tudi če so pogoji ugodni. To pomeni, da so v obdobju mirovanja. Lahko traja od nekaj tednov do več let.

Za kalitev semena so potrebni določeni pogoji. Najpomembnejši pogoji za nastanek zigote so zadostna vlažnost, zrak in svetloba ter določena temperatura.

Kaj je sadje?

Za zaščito in širjenje semen imajo širokolistne rastline še en razmnoževalni organ. Plod je spremenjen cvet. Sestavljen je iz določenega števila semen, ki jih ščiti perikarp.

Plodovi so zelo raznoliki. Glede na količino vlage v perikarpu so lahko suhi ali sočni. Glede na število semen - enosemenski in večsemenski.

Druga pomembna funkcija plodov je, da razpršijo rastline. Vodne lilije uporabljajo vodni tok, vrtače pa veter. Nekatere vrste širijo svoja semena. Na primer, kumara rabida po zorenju poči, cvet balzama pa ob dotiku.

Čeprav je spolna aktivnost pri rastlinah različna, vedno vključuje združitev genetskega materiala dveh gamet. Rezultat je organizem z novimi lastnostmi, ki znatno povečajo njegovo prilagoditveno sposobnost.