- Самоопыляющиеся растения
- Самоопыляемые растения: что это такое и как они функционируют?
- Примеры самоопыляемых растений
- Как функционируют самоопыляемые растения?
- Преимущества самоопыления
- Ограничения самоопыления
- Заключение
- Разница между перекрестноопыляемыми и самоопыляемыми растениями
- Признаки и особенности перекрестноопыляемых растений
- Примеры самоопыляемых растений
- Зачем это нужно?
- Самоопыление — это тип опыления у высших растений. Как происходит самоопыление
- Генеративный орган высших растений
- Встреча тычинок и пестика
- Условия самоопыления
- Факультативное самоопыление
- Эволюционное значение
- Самоопыляющиеся растения
- Самоопыление у фиалок
- Партенокарпические огурцы
- Опыление у злаковых
- Самоопыление у плодовых деревьев
- Селекция и самоопыление
Самоопыляющиеся растения
Самоопыляющиеся растения — растения, у которых цветки опыляются собственной пыльцой (автогамия) или пыльцой других цветков этого же растения (гетерогамия). Из с.-х. культур к самоопыляющихся растения относятся горох, ячмень, фасоль, пшеница, овес, помидоры и др.. Самоопыление обеспечивается близким расположением и одновременным созреванием в цветке пыльников и рыльца. В отличие от самобесплодных растений (самостерильных), в которых при опылении собственной пыльцой семян не образуется, в самоопыляющихся растениях (самофертильных) в результате самоопыления образуется нормальные семена. В самоопыляющихся растениях опыления часто происходит на ранних стадиях развития цветков, когда соцветия еще обернуто листовыми трубками (ячмень), или в бутонах (горох, фасоль).
Самоопыляющиеся растения с закрытыми цветками цветут, как правило, при неблагоприятных условиях (засуха, продолжительные дожди и т.д.). При нормальных условиях цветки этих растений способны раскрываться, при этом может произойти и перекрестное запыления. У некоторых растений цветки совсем не раскрываются (клейстогамных), в др.. ( напр., арахиса) на верх, части стебля размещены обычные (хазмогамные) цветки, а на нижней — клейстогамные. Хазмогамные цветки иногда бывают бесплодны, клейстогамные всегда образуют плоды. Клейстогамное цветение происходит во многих травянистых. Известно вынужденное самоопыление при подземном цветении некоторых видов бобовых (например, горошка желтого). В цветках самоопыляющихся растений пыльца прорастает и, пройдя сквозь оболочку пыльника, врастает в завязь.
Считают, что и в самоопыляющихся растений иногда происходит перекрестное опыление, которое дает более жизнеспособное потомство. Перекрестное опыление наблюдается даже у растений, которым свойственно закрытое цветение, напр., когда насекомое прогрызает околоцветник и заносит в цветок пыльцу с др. цветков с целью повышения производительности и жизнеспособности сортов самоопыляющиеся культур в селекции и семеноводстве применяют искусственное внутрисортовое скрещивания.
Источник
Самоопыляемые растения: что это такое и как они функционируют?
Самоопыляемые растения — это растения, способные опыляться своей собственной пыльцой. Это происходит благодаря наличию на одном растении как мужских, так и женских органов цветка (гермафродиты).
Примеры самоопыляемых растений
Среди самоопыляемых растений можно назвать горчицу, перец, помидоры, некоторые виды орхидей и другие.
Как функционируют самоопыляемые растения?
В процессе своего роста самоопыляемые растения проходят через несколько стадий развития цветка. Когда цветок распускается, мужские органы цветка выделяют пыльцу, которая попадает на столбец (женский орган цветка) и опыляет его. В случае самоопыления пыльца опыляет столбец на том же цветке.
Преимущества самоопыления
Самоопыление обеспечивает производство плодов на растении без необходимости опыления пыльцой от других растений. Это особенно полезно для растений, которые растут в условиях, где опылители редки или отсутствуют совсем.
Ограничения самоопыления
Несмотря на преимущества, самоопыление может создать генетическую однородность и снизить способность растений к адаптации к новым условиям. Поэтому, для обеспечения максимальной разнообразности и жизнеспособности популяции, опыление пыльцой от нескольких разных растений является желательным.
Заключение
Самоопыление — интересный феномен, происходящий на многих растениях. В некоторых условиях это является способом сохранения вида, но на длительный срок самоопыление может быть неблагоприятным для биоразнообразия и адаптивных способностей растений к изменению условий проживания.
Источник
Разница между перекрестноопыляемыми и самоопыляемыми растениями
При покупке семян многих культурных растений часто можно встретить надпись «растение самоопыляемое» или «растение перекрестноопыляемое». Что это значит в практическом плане?
На самом деле все это мы проходили когда-то на школьных уроках биологии. Цветки растений имеют цветоложе, околоцветник, пестик и тычинки. Процесс переноса пыльцы с тычинок на пестик носит название опыление.
Признаки и особенности перекрестноопыляемых растений
Большинство растений в природе – перекрестноопыляемые. У них имеются разные мужские и женские цветки (в одних цветках только тычинки, в других – только пестик). Чтобы произошло опыление, нужна помощь соответствующих насекомых, ветра, росы или дождя.
Перекрестноопыляемые растения подразделяются на однодомные и двудомные. У первых цветки с тычинками (мужские) и с пестиками (женские) расцветают на одном растении. У вторых – женские и мужские цветки располагаются на разных растениях.
Примеры самоопыляемых растений
У самоопыляемых растений все цветки имеют и тычинки, и пестики одновременно. Они у таких растений созревают одномоментно. Пыльца с тычинок одного цветка подходит для пестика того же самого цветка и также подходит для пестиков соседних цветков этого же растения. Пример: помидоры, пшеница, горох, фасоль, фиалки, нектарин, ячмень.
Зачем это нужно?
Практический пример: тополь – перекрестнопыляемое двудомное растение. Если посадить только мужские тополя, то у Вас не будет проблем с тополиным пухом в июне.
© Илья Владимирович | 2015-05-20
Тот ещё садовник
Источник
Самоопыление — это тип опыления у высших растений. Как происходит самоопыление
Многие дачники при выборе посадочного материала в описании к тому или другому сорту растений встречают упоминание о различных способах опыления или самоопылении. Это понятия, которые мы все изучали еще в школе на уроках ботаники. Но не многие уже помнят, что они означают. Давайте освежим нашу память и вспомним типы опыления у растений и их биологическое значение. А заодно узнаем, почему не дают плодов некоторые наши растения, высаженные на даче или подоконнике.
Генеративный орган высших растений
Цветок – это видоизмененный побег, где формируются споры и гаметы. Высшие растения (покрытосеменные) имеют сложно устроенные цветки со множеством приспособлений к различным типам опыления. Разнообразный по деталям цветок совмещает в себе процессы как полового, так и бесполого размножения. Главными компонентами цветка являются его репродуктивные части – мужской андроцей (тычинки) и женский гинецей (пестик с завязью, столбик и рыльца). Цветки могут быть обоеполые (есть и пестик, и тычинки) и однополые (есть либо пестик, либо тычинки). Другие составные части цветка очень разнообразны и выполняют специфические функции.
Встреча тычинок и пестика
Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Без этого невозможно размножение растений, формирование плодов и семян. В процессе эволюционного развития растения выработали несколько способов осуществления этого переноса при использовании биотических и абиотических факторов природы. В экологии выделяют два типа опыления:
- Перенос пыльцы с одного цветка на пестик другого. Этот процесс называется перекрестным опылением, или ксеногамией. Он осуществляется посредством биотических (насекомые, птицы, летучие мыши) и абиотических (ветер, вода) факторов.
- Автогамия (самоопыление). Это перенос пыльцы на рыльце с одного цветка. Автогамия не так часто встречается у дикорастущих форм.
Это типы опыления, которые могут чередоваться у некоторых растений.
Условия самоопыления
Но обязательным условием осуществления самоопыления является обоеполость цветка. Случайное самоопыление цветков – нередкое событие. Но оно может происходить только при физиологической совместимости пыльцевого зерна и пестика. У многих растений пыльца не прорастает в пыльцевую трубку, что является ограничителем для перекрестноопыляемых растений. Факторов, которые способствуют случайной автогамии, довольно много. Регулярное самоопыление растений (пример – горох, фасоль) может иметь гравитационный механизм. В этом случае пыльца попадает на рыльце под действием силы тяжести. В других случаях самоопыление происходит как контактная автогамия – тычинка соприкасается с рыльцем пестика. Переносчиками пыльцы в середине цветка могут выступать капли росы и мелкие насекомые (трипсы), которые живут в цветке. У некоторых растений процесс происходит в бутоне и полностью исключает возможность перекрестного опыления.
Факультативное самоопыление
Особенностью такого типа автогамии является наличие нестабильных условий, которые не благоприятствуют перекрестному опылению. Такой тип самоопыления встречается у злаковых, росянки, ковыля. У этих растений в засуху или при пониженных температурах формируются цветки однополые, а в теплую и влажную погоду – обоеполые. Перекрестное опыление этих растений осуществляется при помощи ветра, и в условиях затруднения осуществления такого опыления биологически целесообразно прибегнуть к самоопылению.
Эволюционное значение
Самоопыление в эволюционном плане имеет отрицательное значение. В соответствии с современными представлениями, для эволюции необходимо свободное скрещивание, которое обеспечивается перекрестным опылением. Именно оно повышает разнообразие аллелей (степени проявления гена) в популяциях. А самоопыление, наоборот, ведет к гомозиготности (однотипности) аллелей. Но при определенных обстоятельствах самоопыление может вести к изоляции новых форм, обособлению и фиксации в популяции аллелей, дающих благоприятные признаки растению. Именно в этом и заключается положительное эволюционное значение чередования автогамии и ксеногамии.
Самоопыляющиеся растения
У таких растений чаще перенос пыльцы осуществляется еще в нераскрытом бутоне (например, у фасоли и гороха) или в период еще не раскрытой листовой трубки (ячмень). Самоопылителями из сельскохозяйственных культур считают горох, фасоль, ячмень, пшеницу, овес, помидоры, баклажаны и многие другие. Почему считают? Потому что самоопыление не может быть абсолютным, всегда есть вероятность заноса пыльцы с других растений. Даже закрытые бутоны иногда прогрызают насекомые и заносят пыльцу других растений! Какие же признаки отличают самоопылителей? Это однозначно растения с обоеполыми цветками, большими перистыми рыльцами и большим количеством пыльцы. Кроме того, у их цветов нет ярких лепестков, нектарников и приятного запаха.
Самоопыление у фиалок
В природе фиалки опыляются и перекрестно, и автогамно. Наши комнатные фиалки – продукт кропотливой работы селекционеров. У них такое строение тычинок и пестика, что перекрестное опыление без участия человека практически невозможно. Опыление происходит еще в нераскрытом бутоне, и только терпеливый любитель с помощью специальных методик может осуществить опыление разных по цветовой гамме фиалок для выведения новых сортов. Спасибо энтузиастам за разнообразие этих цветов, украшающих наши подоконники!
Партенокарпические огурцы
Современная селекция предлагает множество сортов огурцов, как самоопыляемых (партенокарпических), так и опыляемых насекомыми. Эти растения выведены специально для раннего выращивания в теплицах, где нет естественных опылителей. Покупая семена, необходимо останавливаться на прочтении качеств сорта, так как свои преимущества и недостатки имеются и у самоопыляемых, и у перекрестноопыляемых сортов.
Опыление у злаковых
Овес, рожь, пшеница, просо, ячмень – представители сельскохозяйственных злаковых. Цветки имеют 2 цветковые чешуйки, 2 пленки, три тычинки и один пестик. Самоопыление у них происходит в нераскрытых цветках. Когда цветок раскрылся, перекрестное опыление практически исключено.
Самоопыление у плодовых деревьев
Хотя большинство плодовых сортов имеют цветки, в которых есть и пестики, и тычинки, самооплодотворение у большинства исключено. Причина – разделенное по времени созревание тычинок и пестика. Именно поэтому повысить урожай, например черешни, можно, посадив рядом несколько деревьев. Но у искусственно выведенных сортов самоопыление приветствуется. Пример – нектарины. Но не надейтесь вырастить из косточки урожайное растение. У таких гибридных форм последующие поколения испытывают гибридную депрессию – снижение жизнеспособности и урожайности.
Селекция и самоопыление
Это явление широко используется в селекции растений. Нам известно, что самооплодотворение и скрещивание близкородственных организмов ведет к переходу генов в гомозиготное состояние и приводит к снижению жизнестойкости и урожайности, а впоследствии и к вырождению. Непрерывный процесс мутаций, которые накапливаются, большинство из которых рецессивны и неблагоприятны, – причина этого угнетения. У растений с перекрестным опылением эти мутации находятся в гетерозиготном состоянии и никак не проявляются. При самоопылении вероятность их перехода в гомозиготу во много раз возрастает, но они не сохраняются в популяции из-за естественного устранения. Самоопыление в селекции используется как инструмент создания чистых (гомозиготных) линий с закрепленными признаками. Несмотря на снижение продуктивности, после гибридизации часто появляется явление гетерозиса – силы гибридов от сортов с самоопылением. Это явление называется межлинейной гибридизацией, и в магазинах мы можем увидеть именно такие гибридные семена (они помечены символом F1). В первом поколении гибриды превосходят чистые линии по урожайности, но в дальнейших поколениях эффект силы гибридов исчезает.
Источник