Samopraševanje je vrsta opraševanja v višjih rastlinah. Kako se pojavi samo-oploditev?

Mnogi vrtnarji pri izbiri sadilnega materiala v opisu za to ali drugo sorto rastlin spoznajo različne metode opraševanja ali samopraševanja. To so koncepti, ki smo jih vsi na šoli učili na pouku botanike. Toda mnogi se že ne spomnijo, kaj pomenijo. Osvežimo svoj spomin in opozarjamo na vrste opraševanja rastlin in njihovega biološkega pomena. In hkrati spoznamo, zakaj nekateri naši rastlini, posajeni v državi ali okensko steklo, ne dajejo sadja.

Generacijsko telo višje rastline

Roža je modificirana streljačina, kjer nastajajo spore in gamete. Višje rastline (angiospermi) imajo kompleksno urejeno cvetje z različnimi prilagoditvami za različne vrste opraševanja. Različne podrobnosti, cvet združuje procese spolnega in neseksualnega razmnoževanja. Glavne sestavine cvetja so njegovi reproduktivni deli - moški androts (stamens) in ženske ginekije (pestica z jajčnikom, kolono in stigma). Rože so lahko biseksualne (obstaja pestica in stamena) in istospolne (obstaja pestica ali stamen). Druge komponente cvetov so zelo raznolike in opravljajo posebne funkcije.

Srečanje stebrov in piščal

Pollinacija je proces prenosa cvetnega prahu iz stemanov v stigmo piščanca. Brez tega je razmnoževanje rastlin, tvorjenje sadja in semen nemogoče. V procesu evolucijskega razvoja so rastline razvile več načinov izvajanja tega prenosa z uporabo biotskih in abiotskih dejavnikov narave. V ekologiji se razlikujeta dve vrsti opraševanja:

• Prenos cvetnega prahu iz ene rože v pestre drugega. Ta proces se imenuje navzkrižno opraševanje ali ksenogamija. Izvaja se z biotskimi (žuželkami, ptiči, netopirji) in abiotskimi (vetrnimi, vodnimi) dejavniki.
• Avtogamija (samoopraševanje). To je prenos cvetnega prahu na stigmo iz ene rože. Avtogamija ni tako pogosta v divjih oblikah.

To so vrste opraševanja, ki lahko nadomestijo nekatere rastline.

Pogoji samougajanja

Toda predpogoj za samopraševanje je cvetenje. Nenamerno samopraševanje cvetov ni redko. Vendar se lahko zgodi le s fiziološko združljivostjo cvetnih zrn in pestic. V mnogih rastlinah cvetni prah ne raste v cevko cvetnega prahu, kar je omejeno za navzkrižno oprašene rastline. Dejavniki, ki prispevajo k priložnostni avtogamiji, so precej veliki. Redno samopraševanje rastlin (npr. Grah, fižol) ima lahko gravitacijski mehanizem. V tem primeru cev pade na stigmo pod vplivom teže. V drugih primerih se self-opraševanje pojavlja kot kontaktna avtogamija - stamena se dotika stigme piščanca. Nosilci cvetnega prahu sredi cvetja lahko delujejo kot kapljice rosišča in majhne žuželke (thrips), ki živijo v cvetju. V nekaterih rastlinah postopek poteka v kadi in popolnoma odpravlja možnost navzkrižnega opraševanja.

Izbirno samopraševanje

Značaj te vrste avtogamije je prisotnost nestabilnih pogojev, ki ne dajejo prednost navzkrižnemu opraševanju. Ta vrsta samopraševanja se pojavi v žitah, soncu in pernati travi. V teh rastlinah v suši ali pri nizkih temperaturah se cvetovi oblikujejo istospolne, v toplem in vlažnem vremenu - biseksualci. Navzkrižno opraševanje teh rastlin se izvaja s pomočjo vetra, v pogojih težavnosti izvajanja takšnega opraševanja pa je biološko smiselno uporabiti samopraševanje.

Evolucijski pomen

Samovrednotenje v evolucijskem načrtu ima negativen pomen. V skladu s sodobnimi koncepti je za svobodno evolucijo potrebno svobodno prečkati, kar je zagotovljeno s križanjem opraševanja. To povečuje raznolikost alelov (stopnja izražanja genov) v populacijah. In samopraševanje, nasprotno, vodi do homozigotnosti (enakosti) alelov. Toda v določenih okoliščinah samopraševanje lahko privede do izolacije novih oblik, izolacije in fiksacije v populaciji alelov, ki dajejo rastlinam ugodne znake. Prav to je pozitiven evolucijski pomen izmenjave avtogamije in ksenogamije.

Samoprašne rastline

V takšnih rastlinah se prenos cvetnega prahu pogosteje pojavlja v nerazkritem brstenju (na primer v fižolu in grahu) ali v obdobju listne cevi (ječmena), ki še ni bila odprta. Samoprepljevalci iz pridelkov upoštevajo grah, fižol, ječmen, pšenico, oves, paradižnik, jajčevce in mnoge druge. Zakaj verjamem? Ker samopraševanje ne more biti absolutno, vedno obstaja verjetnost visečega cvetnega prahu iz drugih rastlin. Tudi zaprti brsti včasih grizijo žuželke in prinesejo cvetni prah drugih rastlin! Kakšne so značilnosti samoplinarn? To je vsekakor rastline z biseksualnimi cvetovi, velikimi pinjskimi stigmi in veliko cvetnim prahom. Poleg tega v njihovi cvetovi ni svetlih cvetnih listov, nektarjev in prijetnega vonja.

Samopraševanje v vijolicah

V naravi se vijoliči navzkrižno in avtogamno oprašujejo. Naša soba vijolice so produkt skrbnega dela rejcev. Imajo takšno strukturo stebel in piščal, da je navzkrižno opraševanje brez človekovega posega skoraj nemogoče. Oplenitev se pojavi v nerazkritem brstenju, samo pacientski amaterski s pomočjo posebnih tehnik lahko opravi opraševanje različnih vijoličastih barv različnih barv za razmnoževanje novih sort. Zahvaljujoč navdušencem za raznolikost teh cvetov, ki krasijo naše okenske police!

Parthenocarpic kumare

Sodobna selekcija ponuja številne sorte kumar, tako samoprašnih (parthenocarpic), kot tudi oprašene z žuželkami. Te rastline se vzrejajo posebej za zgodnje gojenje v rastlinjakih, kjer ni naravnih opraševalcev. Odkup semen, je potrebno ustaviti pri preučevanju kakovosti razreda, saj so prednosti in pomanjkljivosti na voljo samo za samoprašne in pri navzkrižnih opraševalcih.

Pollination od žitaric

Oves, rž, pšenica, proso, ječmen so predstavniki kmetijskih žit. Cvetje ima 2 cvetni lestvici, 2 filma, tri stebre in en pest. Samo opraševanje poteka v nerazkritih rožah. Ko je cvet odprl, je navzkrižno opraševanje praktično izključeno.

Samo-gnojenje v sadnih drevesih

Čeprav ima večina sadnih sort cvetje, v katerem so pestice in stebel, je v večini primerov izključeno samoplodovanje. Razlog je časovno ločeno zorenje stebrov in piščanca. Zato lahko povežete žetev, na primer češnje, tako da posadite drevesa drug proti drugemu. Toda pri umetno vzgojenih sortah je samopraševanje dobrodošlo. Primer je nektarin. Ampak ne pričakujte, da bodo iz semena razvili seme. V takšnih hibridnih oblikah naslednja generacija doživlja hibridno depresijo - zmanjšanje sposobnosti preživetja in donosa.

Izbira in samopraševanje

Ta pojav se pogosto uporablja pri razmnoževanju rastlin. Vemo, da samo-gnojenje in prečenje tesno povezanih organizmov vodi do prehoda genov v homozigotno stanje in vodi do zmanjšanja sposobnosti preživetja in donosa ter posledično do degeneracije. Vzrok tega zatiranja je neprekinjen proces mutacij, ki se kopičijo, ki so večinoma recesivni in neugodni. V rastlinah z navzkrižno opraševanjem so te mutacije v heterozigotnem stanju in se ne pojavijo. Ko se samooprašujejo, se je verjetnost njihovega prehoda na homozigot večkrat povečala, vendar zaradi naravne izločitve v populaciji niso ohranjena. Samopraševanje pri vzreji se uporablja kot orodje za ustvarjanje čiste (homozigotne) črte z določenimi značilnostmi. Kljub upadanju produktivnosti hibridizacija pogosto uvaja pojav heteroze - moč hibridov sort iz samopraševanja. Ta pojav se imenuje interlinearna hibridizacija, v trgovinah pa lahko vidimo samo taka hibridna semena (označena s simbolom F1). V prvi generaciji hibridov presegajo čiste črte za donos, vendar v naslednjih generacijah učinek sile hibridov izgine.