Розмноження рослин — сукупність процесів, що призводять до збільшення числа особин певного виду; у рослин відбувається безстатеве, статеве і вегетативне (безстатеве і статеве розмноження об'єднують у поняття генеративне розмноження). Вивчення різних аспектів розмноження є предметом репродуктивної біології.
Порівняльна характеристика типів розмноження рослин
Тип розмноження | Генетична основа | Основоположні процеси | Типи діаспор (тобто зачатків нових особин) |
---|---|---|---|
Вегетативне | Початкова плоїдність зберігається | Регенерація | Фрагменти вегетативних органів, виводкові тіла і бруньки |
Генеративне: а) безстатеве розмноження; б) статеве відтворення і статеве розмноження в) насіннєве розмноження | Дворазова зміна плоїдності в ході життєвого циклу | Мейоз (безстатеве) Статевий процес (статеве) | Мейоспори Гамети Насіння і плоди |
Безстатеве розмноження відрізняється від вегетативного тим, що при вегетативному розмноженні дочірня особина, генетично ідентична материнській (клон), обов'язково отримує фрагмент материнського організму, оскільки утворюється з нього; при безстатевому ж розмноженні цього не відбувається.
В основі генеративного розмноження лежить чергування двох ядерних фаз — гаплоїдної і диплоїдної. Це чергування обумовлене двома альтернативними процесами — заплідненням і редукційним поділом (мейозом). У рослин гаплоїдна фаза, що утворює гаплоїдні гамети, називається гаметофітом, а диплоїдна фаза, що формує гаплоїдні спори, з яких розвиваються гаметофіти, — спорофітом. Спорофіт і гаметофіт можуть як відрізнятися один від одного морфологічно (гетероморфний життєвий цикл), так і бути однакової будови (ізоморфний життєвий цикл).
Відмінність статевого розмноження від статевого відтворення полягає в тому, що в першому випадку на гаметофіті формується єдиний зародок спорофіта, а в другому — декілька. У більшості рослин відбувається статеве відтворення.
Вегетативне розмноження
Водорості
У водоростей вегетативне розмноження здійснюється трьома основними способами:
- поділом одноклітинних організмів;
- мітоспорами (нерухомими та рухливими зооспорами)
- спеціалізованими структурами (див. нижче).
У діатомових водоростей вегетативне розмноження полягає в поділі материнської клітини, причому кожна дочірня клітина успадковує одну зі стулок материнського панцира, добудовуючи відсутню. У деяких бурих водоростей для вегетативного розмноження слугують спеціальні легковідламувані короткі гілочки (рід ). Виводкові гілочки є також у хари.
Вищі рослини
Майже всі вищі рослини здатні до вегетативного розмноження. Це обумовлено їх високою регенераційною здатністю, в основі якої лежать наявність у них меристем і здатність живих клітин постійних тканин до дедиференціації.
- партикуляція;
- сарментація;
- вегетативна діаспорія.
Партикуляція
Партикуляція полягає в розщепленні рослини на фрагменти — партикули через відмирання центральної частини кореневої системи і сильно здерев'янілої основи пагона ([ru]) (нерідко партикулюють і кореневища). Відокремлені партикули мають стебла й корені і здатні до самостійного існування. Зазвичай, але не завжди, партикуляція відбувається у старих рослин.
Партикуляція зустрічається у деяких чагарників та багаторічних трав'янистих рослин: полину, прострілу, борця, живокосту, анемони.
Сарментація
Під час сарментації нові особини відокремлюються від материнської рослини вже після їх вкорінення, тобто переходу до самостійного існування.
До сарментації відносять розмноження (вкоріненими гілками, які відокремилися від материнської рослини), укорінюваними у [ru] пагонами, столонами, батогами і вусами (батоги, на відміну від вусів, мають добре розвинені листки). Крім того, у вегетативному розмноженні за типом сарментації можуть брати участь кореневище (утворені з бруньок на кореневищі нові пагони укорінюються, а кореневище між ними відмирає; так відбувається, наприклад, у Іван-чаю) і зимуючі бруньки — [ru]. Нарешті, до сарментації відносять розмноження [ru] — пагонами, що розвилися на корені з додаткової бруньки.
Вегетативна діаспорія
У вегетативній діаспорії беруть участь фрагменти пагонів, видозмінені органи, а також спеціалізовані діаспори. Цей спосіб забезпечує найбільшу чисельність потомства та ефективність його розселення.
Прикладами рослин, що розмножуються фрагментами пагонів, є верба і елодея. Активне розмноження відбувається за допомогою бульб, цибулин, бульбоцибулин, кореневих шишок. Прісноводна ряска надзвичайно ефективно розмножується філокладіями (лістецами).
У деяких рослин вегетативне розмноження здійснюється за допомогою (настурція лікарська, деякі види жерухи тощо). У пазухах листя тигрової лілії, суцвітті тонконога, жерухи цибулинної формуються невеликі цибулини і бульби — зачатки метаморфізованих пагонів.
Високоспеціалізованими діаспорами є кореневищні пазушні бруньки деяких видів анемони (напр., ), бруньково-кореневі бульби пшінки весняної. При їх утворенні формуються не тільки бруньки, але й корінь, що гіпертрофується внаслідок накопичення запасних речовин. Своєрідні виводкові тіла є у печінкового моху маршанції, що розвиваються на особливих виростах талома — виводкових кошиках. Особливі виводкові структури є й у багатьох листостеблових мохів.
Окремим різновидом вегетативної діаспорії є живородіння, або [ru]. У разі несправжнього живородіння на вегетативних органах материнської рослини розвиваються мініатюрні рослинки, що мають усі вегетативні органи. Такі бруньки розвиваються на листках бріофілуму і каланхое, деяких папоротей (наприклад, костянця живородного). При істинному живородінні укладений у насінину [ru] проростає безпосередньо на материнській особині, як у деяких мангрових дерев, наприклад, різофори.
- Бруньково-кореневі бульби пшінки весняної (Ranunculus ficaria)
- Виводкові тіла на таломі маршанції мінливої (Marchantia polymorpha)
- Виводкові бруньки з корінням на листках каланхое Дайгремонта (Marchantia polymorpha)
- Цибулини () в пазухах листків
- Цибулинки в суцвітті тонконогу бульбистого (Poa bulbosa)
- Повністю сформований сіянець на материнській рослині різофори
Безстатеве розмноження
Безстатеве розмноження рослин здійснюється гаплоїдними спорами — апланомейоспорами. Вони формуються в спеціальних органах — спорангіях. У водоростей у більшості випадків спорангії одноклітинні (тільки у деяких водоростей спорангії багатоклітинні, але не диференційовані на тканини).
Генеративні органи рослин: архегоній (вгорі) і антеридій (внизу) |
У вищих рослин спорангії багатоклітинні, їх клітини диференційовані. Фертильні клітини складають археспорій — спорогенну тканину, зовнішні стерильні клітини складають захисну стінку. З зовнішніх клітин археспорію формується вистилальний шар — тапетум, який, розпливаючись, утворює периплазмодій. Наявні в ньому поживні речовини витрачаються на утворення спор.
Клітини археспорію, ділячись мітозом, дають початок спороцитам, які, ділячись мейозом, утворюють [ru] спор.
Спори покриті дво- або тришаровою оболонкою — [ru]. Спори легкі, багаті цитоплазмою, мають велике ядро, пропластиди; запасні речовини нерідко представлені жирами.
Зі спор розвиваються гаметофіти (заростки). У разі рівноспорових рослин всі спори мають однакові розміри. Це явище отримало назву ізоспорії. При [en] утворюються спори різних розмірів. Більші спори ([en]) дають початок жіночим гаметофітам, а дрібніші ([en]) — чоловічим; такі рослини називаються різноспоровими.
Статеве розмноження
Основу статевого розмноження (або відтворення) становить статевий процес злиття чоловічої та жіночої гамет. Органи, що утворюють їх, — антеридій і архегоній — розвиваються на рослинах статевого покоління — гаметофітах. У водоростей (за винятком харових) вони одноклітинні, у вищих рослин — завжди багатоклітинні, як і спорангії.
Внутрішні фертильні клітини антеридію складають сперматогенну тканину, що утворює чоловічі гамети (спермії). Типовий зрілий архегоній складається з розширеного черевця і вузької шийки, заповненої шийковими канальцевими клітинами. У процесі еволюції кількість фертильних клітин скоротилася до єдиної яйцеклітини. Запліднення внутрішнє, у черевці архегонію. Утворювана при цьому зигота являє собою першу клітину спорофіта.
Тут наведено найзагальнішу характеристику статевого розмноження рослин; разом з тим у окремих груп рослин воно має свої суттєві особливості.
Примітки
- Лотова, 2010, с. 343.
- Вегетативное размножение // Брасос — Веш. — Москва : Советская энциклопедия, 1971. — ((Большая советская энциклопедия) : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 4).
- Лотова, 2010, с. 344.
- Лотова, 2010, с. 345.
- Мухин, Третьякова, 2013, с. 64.
- Мухин, Третьякова, 2013, с. 67.
- Лотова, 2010, с. 346.
- Лотова, 2010, с. 347.
- Лотова, 2010.
- Лотова, 2010, с. 349.
- Лотова, 2010, с. 351.
- Лотова, 2010, с. 352.
- Лотова, 2010, с. 353.
- Лотова, 2010, с. 354.
- Изоспория // Ива — Италики. — Москва : Советская энциклопедия, 1972. — ((Большая советская энциклопедия) : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 10).
- Гетероспория // (Большая советская энциклопедия) : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- Мухин, Третьякова, 2013, с. 113.
Література
- Паутов А. А. Размножение растений: учебник. — СПб. : Издательство Санкт-Петербургского университета, 2013. — 161 с. — .
- Мухин В. А., Третьякова А. С. Биологическое разнообразие: водоросли и грибы. — Ростов-на-Дону : Феникс, 2013. — 269 с. — .
- Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений. — Изд. 4-е, доп.. — М. : Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. — 512 с. — .
- Лотова Л. И., Нилова М. В., Рудько А. И. Словарь фитоанатомических терминов: учебное пособие. — М. : Издательство ЛКИ, 2007. — 112 с. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Rozmnozhennya roslin sukupnist procesiv sho prizvodyat do zbilshennya chisla osobin pevnogo vidu u roslin vidbuvayetsya bezstateve stateve i vegetativne bezstateve i stateve rozmnozhennya ob yednuyut u ponyattya generativne rozmnozhennya Vivchennya riznih aspektiv rozmnozhennya ye predmetom reproduktivnoyi biologiyi Porivnyalna harakteristika tipiv rozmnozhennya roslinTip rozmnozhennya Genetichna osnova Osnovopolozhni procesi Tipi diaspor tobto zachatkiv novih osobin Vegetativne Pochatkova ployidnist zberigayetsya Regeneraciya Fragmenti vegetativnih organiv vivodkovi tila i brunki Generativne a bezstateve rozmnozhennya b stateve vidtvorennya i stateve rozmnozhennya v nasinnyeve rozmnozhennya Dvorazova zmina ployidnosti v hodi zhittyevogo ciklu Mejoz bezstateve Statevij proces stateve Mejospori Gameti Nasinnya i plodi Bezstateve rozmnozhennya vidriznyayetsya vid vegetativnogo tim sho pri vegetativnomu rozmnozhenni dochirnya osobina genetichno identichna materinskij klon obov yazkovo otrimuye fragment materinskogo organizmu oskilki utvoryuyetsya z nogo pri bezstatevomu zh rozmnozhenni cogo ne vidbuvayetsya V osnovi generativnogo rozmnozhennya lezhit cherguvannya dvoh yadernih faz gaployidnoyi i diployidnoyi Ce cherguvannya obumovlene dvoma alternativnimi procesami zaplidnennyam i redukcijnim podilom mejozom U roslin gaployidna faza sho utvoryuye gaployidni gameti nazivayetsya gametofitom a diployidna faza sho formuye gaployidni spori z yakih rozvivayutsya gametofiti sporofitom Sporofit i gametofit mozhut yak vidriznyatisya odin vid odnogo morfologichno geteromorfnij zhittyevij cikl tak i buti odnakovoyi budovi izomorfnij zhittyevij cikl Vidminnist statevogo rozmnozhennya vid statevogo vidtvorennya polyagaye v tomu sho v pershomu vipadku na gametofiti formuyetsya yedinij zarodok sporofita a v drugomu dekilka U bilshosti roslin vidbuvayetsya stateve vidtvorennya Vegetativne rozmnozhennyaVodorosti Dunaliella salina A vegetativna klitina B zoospori u klitinnomu podili C gameti sho paruyutsya D zrila zigospora E prorostannya zigospori U vodorostej vegetativne rozmnozhennya zdijsnyuyetsya troma osnovnimi sposobami podilom odnoklitinnih organizmiv mitosporami neruhomimi ta ruhlivimi zoosporami specializovanimi strukturami div nizhche U diatomovih vodorostej vegetativne rozmnozhennya polyagaye v podili materinskoyi klitini prichomu kozhna dochirnya klitina uspadkovuye odnu zi stulok materinskogo pancira dobudovuyuchi vidsutnyu U deyakih burih vodorostej dlya vegetativnogo rozmnozhennya sluguyut specialni legkovidlamuvani korotki gilochki rid Vivodkovi gilochki ye takozh u hari Vishi roslini Majzhe vsi vishi roslini zdatni do vegetativnogo rozmnozhennya Ce obumovleno yih visokoyu regeneracijnoyu zdatnistyu v osnovi yakoyi lezhat nayavnist u nih meristem i zdatnist zhivih klitin postijnih tkanin do dediferenciaciyi partikulyaciya sarmentaciya vegetativna diasporiya Partikulyaciya Partikulyaciya polyagaye v rozsheplenni roslini na fragmenti partikuli cherez vidmirannya centralnoyi chastini korenevoyi sistemi i silno zderev yaniloyi osnovi pagona ru neridko partikulyuyut i korenevisha Vidokremleni partikuli mayut stebla j koreni i zdatni do samostijnogo isnuvannya Zazvichaj ale ne zavzhdi partikulyaciya vidbuvayetsya u starih roslin Partikulyaciya zustrichayetsya u deyakih chagarnikiv ta bagatorichnih trav yanistih roslin polinu prostrilu borcya zhivokostu anemoni Sarmentaciya puhirnika zvichajnogo Utricularia vulgaris Pid chas sarmentaciyi novi osobini vidokremlyuyutsya vid materinskoyi roslini vzhe pislya yih vkorinennya tobto perehodu do samostijnogo isnuvannya Do sarmentaciyi vidnosyat rozmnozhennya vkorinenimi gilkami yaki vidokremilisya vid materinskoyi roslini ukorinyuvanimi u ru pagonami stolonami batogami i vusami batogi na vidminu vid vusiv mayut dobre rozvineni listki Krim togo u vegetativnomu rozmnozhenni za tipom sarmentaciyi mozhut brati uchast korenevishe utvoreni z brunok na korenevishi novi pagoni ukorinyuyutsya a korenevishe mizh nimi vidmiraye tak vidbuvayetsya napriklad u Ivan chayu i zimuyuchi brunki ru Nareshti do sarmentaciyi vidnosyat rozmnozhennya ru pagonami sho rozvilisya na koreni z dodatkovoyi brunki Vegetativna diasporiya U vegetativnij diasporiyi berut uchast fragmenti pagoniv vidozmineni organi a takozh specializovani diaspori Cej sposib zabezpechuye najbilshu chiselnist potomstva ta efektivnist jogo rozselennya Prikladami roslin sho rozmnozhuyutsya fragmentami pagoniv ye verba i elodeya Aktivne rozmnozhennya vidbuvayetsya za dopomogoyu bulb cibulin bulbocibulin korenevih shishok Prisnovodna ryaska nadzvichajno efektivno rozmnozhuyetsya filokladiyami listecami Vivodkova brunka Kalanchoe daigremontiana U deyakih roslin vegetativne rozmnozhennya zdijsnyuyetsya za dopomogoyu nasturciya likarska deyaki vidi zheruhi tosho U pazuhah listya tigrovoyi liliyi sucvitti tonkonoga zheruhi cibulinnoyi formuyutsya neveliki cibulini i bulbi zachatki metamorfizovanih pagoniv Visokospecializovanimi diasporami ye korenevishni pazushni brunki deyakih vidiv anemoni napr brunkovo korenevi bulbi pshinki vesnyanoyi Pri yih utvorenni formuyutsya ne tilki brunki ale j korin sho gipertrofuyetsya vnaslidok nakopichennya zapasnih rechovin Svoyeridni vivodkovi tila ye u pechinkovogo mohu marshanciyi sho rozvivayutsya na osoblivih virostah taloma vivodkovih koshikah Osoblivi vivodkovi strukturi ye j u bagatoh listosteblovih mohiv Okremim riznovidom vegetativnoyi diasporiyi ye zhivorodinnya abo ru U razi nespravzhnogo zhivorodinnya na vegetativnih organah materinskoyi roslini rozvivayutsya miniatyurni roslinki sho mayut usi vegetativni organi Taki brunki rozvivayutsya na listkah briofilumu i kalanhoe deyakih paporotej napriklad kostyancya zhivorodnogo Pri istinnomu zhivorodinni ukladenij u nasininu ru prorostaye bezposeredno na materinskij osobini yak u deyakih mangrovih derev napriklad rizofori Brunkovo korenevi bulbi pshinki vesnyanoyi Ranunculus ficaria Vivodkovi tila na talomi marshanciyi minlivoyi Marchantia polymorpha Vivodkovi brunki z korinnyam na listkah kalanhoe Dajgremonta Marchantia polymorpha Cibulini v pazuhah listkiv Cibulinki v sucvitti tonkonogu bulbistogo Poa bulbosa Povnistyu sformovanij siyanec na materinskij roslini rizoforiBezstateve rozmnozhennyaUtvorennya gaployidnih spor u sporangiyi paporoti Bezstateve rozmnozhennya roslin zdijsnyuyetsya gaployidnimi sporami aplanomejosporami Voni formuyutsya v specialnih organah sporangiyah U vodorostej u bilshosti vipadkiv sporangiyi odnoklitinni tilki u deyakih vodorostej sporangiyi bagatoklitinni ale ne diferencijovani na tkanini Generativni organi roslin arhegonij vgori i anteridij vnizu U vishih roslin sporangiyi bagatoklitinni yih klitini diferencijovani Fertilni klitini skladayut arhesporij sporogennu tkaninu zovnishni sterilni klitini skladayut zahisnu stinku Z zovnishnih klitin arhesporiyu formuyetsya vistilalnij shar tapetum yakij rozplivayuchis utvoryuye periplazmodij Nayavni v nomu pozhivni rechovini vitrachayutsya na utvorennya spor Klitini arhesporiyu dilyachis mitozom dayut pochatok sporocitam yaki dilyachis mejozom utvoryuyut ru spor Spori pokriti dvo abo trisharovoyu obolonkoyu ru Spori legki bagati citoplazmoyu mayut velike yadro proplastidi zapasni rechovini neridko predstavleni zhirami Zi spor rozvivayutsya gametofiti zarostki U razi rivnosporovih roslin vsi spori mayut odnakovi rozmiri Ce yavishe otrimalo nazvu izosporiyi Pri en utvoryuyutsya spori riznih rozmiriv Bilshi spori en dayut pochatok zhinochim gametofitam a dribnishi en cholovichim taki roslini nazivayutsya riznosporovimi Stateve rozmnozhennyaOsnovu statevogo rozmnozhennya abo vidtvorennya stanovit statevij proces zlittya cholovichoyi ta zhinochoyi gamet Organi sho utvoryuyut yih anteridij i arhegonij rozvivayutsya na roslinah statevogo pokolinnya gametofitah U vodorostej za vinyatkom harovih voni odnoklitinni u vishih roslin zavzhdi bagatoklitinni yak i sporangiyi Vnutrishni fertilni klitini anteridiyu skladayut spermatogennu tkaninu sho utvoryuye cholovichi gameti spermiyi Tipovij zrilij arhegonij skladayetsya z rozshirenogo cherevcya i vuzkoyi shijki zapovnenoyi shijkovimi kanalcevimi klitinami U procesi evolyuciyi kilkist fertilnih klitin skorotilasya do yedinoyi yajceklitini Zaplidnennya vnutrishnye u cherevci arhegoniyu Utvoryuvana pri comu zigota yavlyaye soboyu pershu klitinu sporofita Tut navedeno najzagalnishu harakteristiku statevogo rozmnozhennya roslin razom z tim u okremih grup roslin vono maye svoyi suttyevi osoblivosti PrimitkiLotova 2010 s 343 Vegetativnoe razmnozhenie Brasos Vesh Moskva Sovetskaya enciklopediya 1971 Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 1969 1978 t 4 Lotova 2010 s 344 Lotova 2010 s 345 Muhin Tretyakova 2013 s 64 Muhin Tretyakova 2013 s 67 Lotova 2010 s 346 Lotova 2010 s 347 Lotova 2010 Lotova 2010 s 349 Lotova 2010 s 351 Lotova 2010 s 352 Lotova 2010 s 353 Lotova 2010 s 354 Izosporiya Iva Italiki Moskva Sovetskaya enciklopediya 1972 Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 1969 1978 t 10 Geterosporiya Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 3 e izd Moskva Sovetskaya enciklopediya 1969 1978 Muhin Tretyakova 2013 s 113 LiteraturaPautov A A Razmnozhenie rastenij uchebnik SPb Izdatelstvo Sankt Peterburgskogo universiteta 2013 161 s ISBN 978 5 288 05467 9 Muhin V A Tretyakova A S Biologicheskoe raznoobrazie vodorosli i griby Rostov na Donu Feniks 2013 269 s ISBN 978 5 222 20177 0 Lotova L I Botanika Morfologiya i anatomiya vysshih rastenij Izd 4 e dop M Knizhnyj dom LIBROKOM 2010 512 s ISBN 978 5 397 01047 4 Lotova L I Nilova M V Rudko A I Slovar fitoanatomicheskih terminov uchebnoe posobie M Izdatelstvo LKI 2007 112 s ISBN 978 5 382 00179 1