Формы размножения вегетативное размножение растений

Способы вегетативного размножения растений в природе

Вегетативным называют бесполое размножение семенных растений путём регенерации вегетативных органов или их частей: побегом, корнем, листком или группой соматических клеток этих органов.

Оно базируется на склонности растений к регенерации — способности возобновлять потерянные органы или части тела.

Потенциальные возможности растений к регенерации беспредельны. Новые растительные организмы можно получить из цветоножки, тычинки и даже одной клетки. Среди семенных растений лишь одно- и двухлетние не размножаются вегетативным способом в естественных условиях.

Такое размножение — одно из приспособлений для образования потомства там, где отсутствуют благоприятные условия для полового размножения.

При вегетативном размножении у потомства набор генов родительской формы повторяется, а это очень важно для сохранения признаков. Совокупность таких особей называется клоном.

Клон (от греч. Сlon — росток, ветка) — это популяция клеток или особей, образующаяся в результате бесполого деления из одной клетки или особи. Этот термин впервые был предложен британским генетиком Джоном Бардоном Сандэрсоном Хэлданом (1892 — 1964).

Усиление функции вегетативного размножения вызвало значительные видоизменения органов растений.

Природные способы вегетативного размножения

Специализированными побегами вегетативного размножения являются надземные и подземные столоны, корневища, клубни, луковицы и т. п.

Размножение корнями

В процессе вегетативного размножения могут участвовать корни.

У некоторых растений (вишня, слива, ольха, осина, малина, калина, сирень, осот) на корнях образуются придаточные почки, из которіх развиваются придаточные ростки. Во время укоренения этих ростков и последующего отделения их от материнского растения и появляются новые особи.

Многие растения размножаются корневыми ростками, которые развиваются из придаточных почек, закладывающихся на корнях (сирень, вишня, осина, осот, малина, ежевика, хрен, щавель).

В естественных условиях встречается вегетативное размножение корневыми отсадками (дикий виноград, смородина, крыжовник).

Размножение корневищами

Часть многолетних травянистых растений размножаются корневищами (ирис, пырей, тысячелистник, мелисса, душица, мята).

Размножение столонами

Столоны — это вытянутые боковые побеги растений с удлинёнными междуузлиями, недоразвитыми листками и пазушными почками, на которых образуются укороченные побеги (клубни картофеля, луковички тюльпана, розеточные побеги). Они относительно рано отмирают.

Размножение клубнями

Клубни — видоизменённые укороченные побеги растений, имеющие более — менее округлую форму, образующиеся в результате разрастания одного или нескольких междуузлий с редуцированными листьями.

Клубнями стеблевого происхождения размножаются картофель и топинамбур.

Мясистые корневые клубни являются органами вегетативного размножения георгина, чистеца весеннего, батата.

Размножение луковицами

Луковицы — видоизменённые подземные побеги растений, имеющие утолщённый короткий плоский стебель и мясистые бесцветные плёнчатые основы листьев. Они способны запасать воду и питательные вещества, а так же берут участие в вегетативном размножении.

Луковицы являются органами вегетативного размножения травянистых растений из семейств Лилейных, Амариллисовых и некоторых других (тюльпан, гиацинт, нарцисс, лилия).

Размножение побегами

Ряска, элодея, традесканция, верба могут размножаться отделёнными частями побегов.

Надземными ползучими побегами (усами) размножаются земляника, лапчатка, костяника, ястребинка.

У некоторых растений в пазухах листьев или в соцветиях образуются выводковые почки (очиток, бриофиллиум) или луковички (мятлик луговой, лилия), которые опадают из материнского растения и укореняются.

Размножение листьями

Способность к вегетативному размножению листьями в природе выражена слабее.

У сердечника лугового на листьях, расположенных у основания побега и прилегающих к влажному субстрату, образуются придаточные почки. Вегетативное размножение растения обеспечивается прорастанием этих почек и последующим укоренением новых побегов.

Источник

12. Бесполое, половое, вегетативное размножение растений.

Размножение, или способность воспроизводить себе подобных — важнейшее свойство всех живых организмов.

У растений , как и у животных, существует два способа размножения — половой и бесполый. При половом размножении потомству передается генетическая информация от двух родительских особей, поэтому оно отличается от родителей. Этот способ возник позже бесполого, и является более прогрессивным. Возникающее при нем многообразие признаков и свойств у растений создает материал для естественного отбора и в конечном итоге эволюции. При бесполом размножении потомство наследует признаки только одной родительской особи, и фактически является ее клоном. Однако бесполое размножение в условиях, когда половой путь невозможен, помогает увеличить число особей и сохранить вид.

Бесполое размножение у растений

У растений выделяют две формы бесполого размножения — вегетативное, основанное на способности растений к регенерации отдельных частей растения, и размножение с помощью специально образованных клеток — спор.

Вегетативное размножение встречается как у одноклеточных, так и у многоклеточных растений. Например, многие одноклеточные водоросли размножаются с помощью митотического деления клетки на две.

Одноклеточные водоросли с плотными оболочками, например, хламидомонада, размножаются, образуя новые особи прямо внутри клетки.

затем оболочка клетки разрушается, и новые особи выходят наружу.

Вегетативное размножение у высших растений описано в отдельной статье здесь

Размножение с помощью спор.

Споры — (от греч. spora — семя) — одноклеточные микроскопические зачатки организмов. Для их распространения и прорастания обычно требуется водная среда, поэтому они более характерны для водорослей. Споры со жгутиками называются зооспорами.

Из высших растений споры образуют моховидные и папоротники. В неблагоприятных условиях споры покрываются защитной оболочкой. При попадании же в подходящие условия, начинают прорастать.

Многоклеточные водоросли, например, улотрикс, могут размножаться как бесполым путем, образуя четырехжгутиковые зооспоры в отдельных клетках таллома, так и половым путем, с помощью слияния двух половых клеток — гамет.

При половом размножении происходит образование мужских и женских половых клеток — гамет, несущих половину наследственной информации (гаплоидный набор хромосом). Мужские гаметы называются спермиями, (имеющие жгутики — сперматозоидами), они образуются в мужских половых органах, например, тычинках цветка, а женские — яйцеклетки, они образуются в семязачатках внутри завязи — утолщенной части пестика . Спермии и яйцеклетки могут образовываться как на разных растениях ( двудомные растения) , так и на одном растении (однодомные растения). При слиянии мужской и женской половой клетки образуется зигота, клетка, несущая наследственную информацию обоих родителей. Поэтому из зиготы образуется организм с новыми признаками, отличными от родительских.

Иногда у растений, способных размножаться как половым, так и бесполым путем, происходит по очереди образование то бесполых особей — спорофитов, то половых особей — гаметофитов. Это явление называют чередованием поколений.

Чередование поколений наблюдается у некоторых водорослей, мхов, папоротников.

Иногда какая-то из фаз — спорофит или гаметофит, преобладает. Например, у мхов преобладает гаметофит, а у водорослей и папоротников — спорофит.

Для спорофитов и гаметофитов существуют особые названия, так, у мхов спорофит развивается на гаметофите, и поэтому называется спорогонием, гаметофиты у всех остальных растений называются заростками.

У папоротников заростки существуют самостоятельно, а у семенных они развиваются на спорофите, это пыльца(мужские гаметофиты, или заростки), и зародышевый мешок. (женский гаметофит). И пыльца, и зародышевый мешок развиваются из спор.

Пример чередования поколений:

Из зиготы, возникающей путем слияния двух гамет, вырастает спорофит. На спорофите развиваются спорангии со спорами, из которых вырастают гаметофиты, образующие гаметы.

Источник

Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение осуществляется за счет деления клеток вегетативных органов растений.

Известны следующие способы вегетативного размножения растений:
1) с помощью видоизмененных побегов (клубни, луковицы, корневища, усы-столоны);
2) частями вегетативных органов (стебли, листья, корни);
3) прививкой (почки).

Размножение видоизмененными побегами

Размножение растений корневищами широко используется при озеленении площадей, скверов, школьных дворов. Корневища таких растений, как ирис, ландыш, делят на части таким образом, чтобы на каждом отрезке оставалось по 2 -3 почки, и сажают в почву. Из каждой части корневища развивается растение. На следующий год оно уже может цвести. Первоначально корневищные растения дают 1—2 побега, затем их число ежегодно увеличивается (рис.1).

Клубнями чаще всего размножают картофель. Если клубень большой, его делят пополам или на несколько частей, оставляя на каждой из них 1-2 глазка (рис.2).

Лук, чеснок, лилии, тюльпаны, гиацинты и многие другие растения размножаются луковицами. Этот способ размножения позволяет вызывать цветение даже зимой (рис.3).

Усами-столонами чаще всего размножают землянику. В месте соприкосновения длинных усов с землей появляются придаточные корни. Затем развивается укороченный побег. Отделив от усов молодые розетки, их рассаживают (рис.4).

Размножение частями вегетативных органов

Молодые побеги можно получить из стебля, листа, корня. Часть стебля с почками, используемую для размножения, называют черенком. Для размножения ивы, тополя, клена, винограда и других растений используют зимние (без листьев) и летние (с листьями) побеги (рис.5).

В приусадебном садоводстве широко применяется размножение отводками. Для этого ветку, например смородины,пригибают к земле, закрепляют и присыпают, оставляя верхушку над почвой. Укоренившийся отводок отделяют от материнского растения и высаживают в отведенном месте (рис.6)

Стеблевыми зелеными побегами размножают многолетние декоративные цветы (гвоздику, пеларгонию, колеус, традесканцию, фикус и т. д.). Для этого у комнатного растения отделяют молодой побег длиной 10-15 см, высаживают его в цветочный горшок с заранее подготовленной почвой (дно горшка заполняют песком на 1-2 см) и поливают (рис.7).

Бегонию и фиалки можно размножить листьями или даже их частями. А у бриофиллюма маленькие побеги-розетки уже с корнями развиваются прямо на краю листовой пластинки материнского растения (рис.8).

Делением куста размножают маргаритки, крыжовник, малину, смородину и др. В качестве зеленой изгороди часто высаживают шиповник, который размножают делением корня, корневыми черенками.

Формирование придаточных почек на корнях дает начало корнеотпрысковым побегам. От этих побегов отрастают придаточные корни. Со временем они обособляются и становятся самостоятельными. Даже небольшие кусочки корня (1-4 см), имеющие придаточные почки, дают начало новым надземным побегам.

Размножение прививкой

Прививка — это приживление части одного растения (привой) на укорененный сеянец другого растения (подвой). Этот способ вегетативного размножения чаще всех используют садоводы для создания новых, устойчивых к холоду и вредителям растений.с желаемыми вкусовыми качествами. Например, для создания холодостойких сортов фруктовых деревьев черенок культурного растения прививают к дичку (побегу, выращенному из семени). Холодостойкость подвоя (дичка) передается побегам, развившимся из привитой части культурного растения. Существует более 150 способов прививок. Из них наиболее часто используют прививку черенком и прививку глазком (почкой).

Прививка черенком (копулировка) производится путем пересадки черенка с почками от одного растения на косой срез такой же по толщине ветки подвоя. Плотно соединяемые части должны срастись (рис.9).

Для прививки глазком (окулировка) с культурного растения срезают почку, захватывая небольшую часть стебля (кору и древесину). На коре подвоя делают Т-образный разрез. Затем тупым концом окулировочного ножа отворачивают уголки коры и вставляют кусочек коры привоя с почкой такой же длины, как и разрез. После этого прививку обвязывают узкой полоской особой пленки, оставив почку открытой (рис.10).

В специально оборудованных лабораториях новые растения выращивают из клеток образовательной ткани.

Вегетативное размножение — это размножение вегетативными органами (корень, стебель, лист) их частями или видоизменениями (корневище, клубень, луковица, усы-столоны). Корневищем размножаются ландыш, ирис; клубнями — картофель; луковицами — лук, чеснок, лилия; усами-столонами — клубника, земляника. Частями стебля — черенками — размножают иву, тополь, виноград; листьями размножают фиалку, бегонию, частями корня с придаточными почками — малину, шиповник. Прививка — способ приживления части одного растения с почкой на другое растение.

Стебель

Побег и почка

Внешнее и внутреннее строение листа

Источник