V našom článku zvážime vlastnosti generatívneho rozmnožovania rastlín. Je to tento proces, ktorý je najprogresívnejším spôsobom reprodukcie ich vlastného druhu a poskytuje rozmanitý dedičný materiál pre potomkov a adaptáciu.
Metódy reprodukcie
Vlastnosť rozmnožovania vlastného druhu je vlastná všetkým živým bytostiam. Vegetatívne a generatívne rozmnožovanie sú hlavnými formami rozmnožovania rastlín. V prvom prípade sa jeho mnohobunková časť odštiepi od celého organizmu, ktorý časom nadobudne schopnosť samostatnej existencie. Deje sa tak pomocou vegetatívnych reprodukčných orgánov: koreňa, stonky a listov.
Sexuálny proces zahŕňa spojenie v jednej bunke dedičného materiálu dvoch dcér. To zabezpečujú generatívne orgány rozmnožovania rastlín - kvet, semeno a plod. Predovšetkým vďaka nim krytosemenné rastliny zaujali dominantné postavenie na planéte.
Evolúcia sexuálneho procesu
Po prvýkrát bolo pozorované generatívne rozmnožovanie vriasy. Stáva sa to vtedy, keď nastanú nepriaznivé podmienky. V tomto čase materská bunka tvorí niekoľko pohlavných buniek. Vstupujú do vody, kde sa spájajú v pároch a vytvárajú zygotu. Keď sa podmienky prostredia normalizujú, rozdelí sa. V dôsledku toho sa tvoria mobilné spóry.
Výtrusné rastliny sa vyznačujú striedaním generácií – pohlavných a nepohlavných. Spóry sa vyvinú do gametangie. Tak sa nazývajú orgány pohlavného rozmnožovania, v ktorých dozrievajú ženské a mužské zárodočné bunky. Vytvárajú embryo, ktoré vyklíči a zmení sa na jedinca nepohlavnej generácie, ktorý sa rozmnožuje spórami. Proces sa potom zopakuje.
U nahosemenných rastlín dochádza ku generatívnemu rozmnožovaniu v skrátených modifikovaných výhonkoch - šiškách.
Kvet – upravený výhonok
Hlavným orgánom generatívneho rozmnožovania je kvet. Jeho hlavnými časťami sú tyčinky a piestiky. Obsahujú pohlavné bunky. Každá tyčinka pozostáva z vlákna a prašníka, v ktorých dozrievajú peľové zrnká – samčie gaméty. Piestik pozostáva zo spodnej rozšírenej časti - vaječníka, predĺženej strednej časti - štýlu - a hornej, rozšírenej časti - stigmy. Vyvinie ženskú gamétu nazývanú vajíčko.
Zvyšok kvetu poskytuje pomocné funkcie. Napríklad stopka je potrebná na pripevnenie k výhonku, kalich je potrebný na ochranu vnútorných častí pred poškodením, koruna je potrebná na prilákanie hmyzu.
Opelenie
V semenných rastlinách generatívnereprodukcia pozostáva z dvoch po sebe nasledujúcich procesov. Toto je opelenie a oplodnenie. Faktom je, že pohlavné bunky sa vyvíjajú v rôznych častiach kvetu. Preto si ich splynutie vyžaduje prenos peľu z prašníka tyčinky do blizny piesta.
U niektorých druhov sa to vyskytuje v rámci toho istého kvetu. Tento proces sa nazýva samoopelenie. Najčastejšie sa to deje vo vnútri púčika, skôr ako kvet kvitne. Krížové opelenie nastáva, keď peľ z tyčinky jedného kvetu padne na piestik iného kvetu. Peľ môže prenášať vietor, hmyz, vtáky, voda alebo ľudia.
Tvorba semien v kvitnúcich rastlinách
Ďalšou fázou generatívnej reprodukcie je oplodnenie. Ide o splynutie pohlavných buniek. Dve spermie z peľového zrna, ktoré sa dostanú na stigmu piestika, preniknú do embryového vaku. Každá z nich sa spája s dvoma rôznymi bunkami. Jedna spermia sa spojí s vajíčkom. V dôsledku toho vzniká zygota, z ktorej sa vyvíja embryo. Ďalšia spermia sa pripája k centrálnej bunke. Z nich vzniká endosperm, rezervná živina.
Podstatu tohto procesu objavil v roku 1898 sovietsky vedec Sergej Navašin. Keďže na oplodnení sú zapojené dve spermie, vedec to nazval dvojité.
Štruktúra semena
V dôsledku opelenia a oplodnenia vzniká ďalší generatívny reprodukčný orgán - semeno. Obsahuje klíčky chránené šupkou a zásobu živín. Vďaka tejto štruktúre môže semienko prežiť dlhú dobu.nepriaznivé podmienky.
Sú chvíle, keď aj počas dozrievania sú živiny úplne spotrebované. Potom sa vytvorí semeno bez endospermu. V takýchto rastlinách sa potrebné látky ukladajú v prvých zárodočných listoch - kotyledónoch.
Vo väčšine druhov semená nevyklíčia ani za priaznivých podmienok. To znamená, že sú v kľudovom období. Môže trvať niekoľko týždňov až niekoľko rokov.
Semená potrebujú určité podmienky, aby vyklíčili. Ide o dostatočnú vlhkosť, prítomnosť vzduchu a svetla, určité indikátory teploty.
Čo je to ovocie?
Na ochranu a distribúciu semien majú krytosemenné rastliny ďalší orgán generatívnej reprodukcie. Toto ovocie je upravený kvet. Pozostáva z určitého počtu semien chránených oplodím.
Plody sú veľmi rozmanité. Podľa množstva vlhkosti v oplodí môžu byť suché a šťavnaté. Podľa počtu semien - jedno a viacsemenné.
Ďalšou dôležitou funkciou ovocia je presídľovanie rastlín. Lekná na to využívajú prúdenie vody, tumbleweeds zase vietor. A niektoré druhy samy rozhadzujú semená. Takže šialená uhorka po dozretí praskne a balzam - pri dotyku.
Napriek tomu, že pohlavný proces u rastlín je značne rôznorodý, jeho podstata spočíva v spojení genetického materiálu dvoch gamét. V dôsledku toho sa vytvára organizmus, ktorý má nové vlastnosti,čo výrazne zvyšuje jeho adaptačnú kapacitu.
