ЯК РОЗМНОЖУЮТЬСЯ РОСЛИНИ? БЕЗСТАТЕВЕ ТА СТАТЕВЕ РОЗМНОЖЕННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

Розмноження рослин може відбуватися статевим або безстатевим шляхом, залежно від групи рослин або виду. Розмноження рослинних організмів має надзвичайно важливе значення не тільки для їх поширення (збільшення чисельності особин), але і для їх розповсюдження, оскільки потрібно пам’ятати, що вони, як правило, нерухомі або сидячі істоти, що оселилися на субстраті, який підтримує поживно і структурно.

Рослини можна класифікувати на два великих відділи або філа, відомі як Bryophyta і Tracheophyta. Мохи, орехи та печінкові рослини належать до поділу Bryophyta, тоді як усі судинні рослини з насінням та без нього належать до відділу Tracheophyta.

Зображення DarkWorkX на www.pixabay.com

Рослини, що розмножуються без насіння, належать до груп Psilopsida, Lycopsida, Sphenopsida та Pteropsida (до яких належать папороті), тоді як рослини з насінням - покритонасінні та гімнасперми (квітучі рослини та рослини без квітки та з голими насінням відповідно).

За невеликими винятками, незалежно від групи рослин, про які йдеться, багато рослин можуть представити як статеве, так і безстатеве розмноження в певний момент свого життєвого циклу, що залежить від різних ендогенних та екзогенних факторів.

Безстатеве розмноження в рослинах

Безстатеве розмноження у всіх живих істот складається з утворення нових організмів без участі двох генетично різних особин або без вироблення спеціалізованих клітин з половиною генетичного навантаження. Цей тип розмноження відбувається в основному мітозом.

Кажуть, що це "консервативний" тип розмноження, оскільки він не сприяє генній варіації, оскільки в кожному репродуктивному циклі клональні (генетично ідентичні) особи формуються з "матері". Це один з найбільш "предкових" видів розмноження і високо експлуатується рослинами.

Багато авторів вважають, що різні механізми розмноження безстатевого характеру цілком підходять до стабільних або постійних умов середовища, оскільки вони прагнуть забезпечити безперервність життя людини, коли умови сприятливі чи вигідні.

Існують різні форми безстатевого розмноження у рослин, і їх можна диференціювати відповідно до структур, що використовуються для цієї мети.

- Безстатеве розмноження фрагментацією

Більшість рослинних клітин мають здатність «диференціюватись» або втрачати свою ідентичність та утворювати нову особину, якщо їх ізолювати від рослини, яка породила їх. Ця властивість дозволяє їм розмножуватися безстатевим шляхом через фрагменти власних тіл або навіть з окремих клітин.

Фотографія листя каланхое, рослини, що розмножується фрагментацією (Джерело: Інтернет-архів зображень книги через Вікімедію)

Таким чином, безстатеве розмноження фрагментацією складається, просто, у відшаруванні органів або «фрагментів» від тіла рослини, які згодом дають нову рослину, генетично ідентичну материнській.

- Безстатеве розмноження за допомогою спеціалізованих структур

Деякі рослини, що розмножуються статевим шляхом, також роблять це шляхом безстатевого шляху, схожого на фрагментацію, але це зазвичай відбувається через спеціалізовані структури, такі як столони, кореневища, бульби, бульби, цибулини та ін.

Окремі рослини використовують власне листя як структури для безстатевого розмноження та розмноження, особливо сукуленти з м'ясистим листям, у полях яких (у певних видів) утворюються «примордії» нових рослин або листя, які можна відірвати від них і пересадити на відповідний субстрат для його зростання.

Ці безстатеві шляхи розмноження широко використовуються в садівництві та ландшафтному дизайні, оскільки забезпечують «регенерацію» або формування великої кількості рівних рослин за значно короткий час.

Полуничне рослина, яке виробляє безстатеві столони (Джерело: Sajith Erattupetta через Wikimedia Commons)

Деякі не квітучі рослини, включаючи мохи, печінкових бородавок, антоцеротів та папоротей, виробляють спори як засіб безстатевого розмноження.

Хоча ці структури є продуктом мейотичних поділів, спори визнаються спеціалізованими "безстатевими" структурами в цих організмах, оскільки при проростанні вони можуть виробляти нових особин безпосередньо, без злиття між ними декількох.

У цій групі рослин також є «модифіковані органи» для безстатевого розмноження, такі як спеціалізовані бруньки, коштовності тощо.

Статеве розмноження у рослин

Статеве розмноження в рослинах, як і в інших живих істот, передбачає злиття двох клітин, відомих як "статеві клітини" або "гамети" (з половиною хромосомного навантаження людини, що породило їх), утворення зиготи, подальший розвиток ембріона і, нарешті, розвиток нової рослини з генетичними характеристиками, відмінними від своїх батьків.

Гамети, як правило, різні клітини (гетерогамія). Жіноча гамета, як правило, найбільша, нерухома і відома як "яйцеклітина" або "яєчна клітина"; в той час як чоловіча гамета значно менша, рухлива і відома як "сперма".

Однак за морфологією гамет розрізняють три типи статевого розмноження: ізогамін, анізогамія та оогамія.

Ізогамія і анізогамія характерні для одноклітинних організмів, що складаються з рослинних клітин, тоді як огомія (форма гетерогамії) типова для рослин із статевим розмноженням і характеризується наявністю нерухомої або нерухомої жіночої гамети та чоловічої гамети маленький і мобільний.

Репродуктивні структури

Гамети виробляються в дуже конкретних структурах, відомих як гаметофіти, які, в свою чергу, функціонують як тимчасові «контейнери» для них.

У деяких рослин жіночі гаметофіти називають архегонією і чоловічої антеридією. У рослини можуть бути жіночі та чоловічі особини, але рослини також можуть бути двостатевими, коли вони містять обидва типи гаметофітів на одній стопі.

Життєвий цикл значної частини судинних рослин, про який ми знаємо, починається зі злиття статевих клітин та розвитку ембріона із зиготи. З цього ембріона формується диплоїдна структура (з половиною хромосомного навантаження одного з батьків та половиною іншого), яка відома як спорофіт.

Життєвий цикл покритонасінної (Джерело: LadyofHats через Wikimedia Commons)

Спорофіт часто є домінуючою формою в життєвому циклі і з нього рослина може розмножуватися асексуально або статево. Статеве розмноження спорофітом відбувається завдяки утворенню гаметофіта, який дасть статеві клітини.

Розмір і залежність гаметофітів щодо спорофіту залежить від групи або виду рослин, при цьому квітучі рослини є тими, де гаметофіт менший і повністю залежить від спорофіту.

За типом розмноження рослини розділили на насіннєві та безсеменні рослини. Рослини з насінням диференціюються на покритонасінні або квітучі рослини, а гімносперми або рослини без квітки і з голими насінням.

Насіння гланди Annona (Джерело: Filo gèn 'через Wikimedia Commons)

У цих рослинах статеве розмноження покликане утворювати розмножувальні структури, відомі як насіння, всередині яких лежить ембріон, отриманий в результаті гаметового синтезу.

Список літератури

1. Фрікселл, штат Пенсільванія (1957). Режим розмноження вищих рослин. Ботанічний огляд, 23 (3), 135-233.
2. Ламберс, Х. (2019). Енциклопедія Британіка. Отримано 28 грудня 2019 року з веб-сайту www.britannica.com/science/plant-reproductive-system
3. Lindorf, H., De Parisca, L., & Rodríguez, P. (1985). Класифікація, структура та відтворення ботаніки
4. Nabors, MW (2004). Вступ до ботаніки (№ 580 N117i). Пірсон.
5. Ворон, PH, Еверт, РФ, Ейхорн, SE (2005). Біологія рослин. Макміллан.