Lekcija 6. Augu pavairošana

Reprodukcija ir neatņemama dzīvu organismu īpašība reproducēt savu veidu. Pateicoties reprodukcijai, tiek nodrošināta dzīves nepārtrauktība un nepārtrauktība. Ir divas galvenās reprodukcijas formas: aseksuāla un seksuāla.

Aseksuāla reprodukcija.   Reprodukcija, kurā piedalās viens organisms, gametas neveidojas un nesaplūst, ģenētiskais materiāls nevienā formā nesaplūst. Šī ir vissenākā reprodukcijas forma, plaši izplatīta visās augu grupās, notiek mitotiskā dalījumā vai caur sporām, īpaša aseksuāla reprodukcijas forma ir veģetatīvā pavairošana.

Nodaļa . Vienšūnu aļģēm raksturīga pavairošana pa dalījumu. Sadalījums notiek caur mitozi, kā rezultātā veidojas indivīdi, kas ir ģenētiski identiski viens otram un mātes ķermenim.

Sporas pavairošana . Augu sporas - reproduktīvi, vienšūnas veidojumi, kas kalpo jaunu indivīdu veidošanai. Lielākajā daļā aļģu, kas dzīvo ūdenī, sporas ir mobilas, jo tām ir flagella. Šādi strīdi tiek saukti zoosporas. Sauszemes augos un sēnītēs viņiem nav īpašu ierīču aktīvai kustībai. Sporas veidojas aseksuālās reprodukcijas orgānos - sporanģijā vai zoosporanģijā. Aļģēs gandrīz jebkura šūna var kļūt par sporangiju, augstākajos augos - par daudzšūnu orgānu. Augos sporas vienmēr ir haploīdas. Ja tie rodas uz diploīdiem augiem, tad pirms to veidošanās notiek meioze, ja par haploīdiem augiem - mitoze. Sporas, kas rodas meiozes rezultātā, ir ģenētiski nevienlīdzīgas, organismi, kas no tām attīstās, ir ģenētiski nevienlīdzīgi.

Augu, uz kura veidojas sporas, sauc par sporofītu. Ja sporas morfoloģiski nav atšķiramas, tad augus, kas tos veido, sauc par vienlīdz lieliem, heterogēniem augiem, kas ir sporas, vienmēr atšķirīgi pēc lieluma un fizioloģiskajām īpašībām. Mikrosporas - mazākas sporas, kas veidojas mikrosporanģijās, no kurām tās aug vīriešu gametofīti (augi, kas veido vīriešu dzimuma gametas ).   Megasporas ir lielākas sporas, kas veidojas megasporanģijā, no kurām tās aug sieviešu gametofīti . Neatbilstība ir biežāk sastopama augstākiem augiem (daži izlaupījumi, papardes, visi ģints sēkļaugi un segsēkļi).

Reprodukcijai ar sporām ir liela bioloģiskā nozīme - mejozes rezultātā notiek ģenētiskā materiāla rekombinācija, sporās parādās jaunas gēnu alēļu kombinācijas, kuras ir selekcijas kontrolē; parasti sporas augos veidojas lielos daudzumos, kas nodrošina augstu selekcijas intensitāti. Nelielā izmēra un viegluma dēļ sporas izkliedējas lielos attālumos, nodrošinot augu pārvietošanos; Blīvā sporu membrāna nodrošina drošu aizsardzību pret nelabvēlīgiem vides apstākļiem.

Augu veģetatīvā pavairošana   - tas ir indivīdu skaita pieaugums, kas saistīts ar veģetatīvās ķermeņa dzīvotspējīgo daļu atdalīšanu un to sekojošo atjaunošanos (atveseļošanos visam organismam). Šī reproducēšanas metode ir plaši izplatīta dabā. Veģetatīvi pavairot gan aļģes, gan augstākus augus.

Veģetatīvā pavairošana notiek dabiski un mākslīgi . Sakarā ar dabisko veģetatīvo pavairošanu dabā, strauji palielinās sugas īpatņu skaits, to apmešanās un tā rezultātā panākumi cīņā par esamību. Dabiskā veģetatīvā pavairošana notiek vairākos veidos: mātes indivīda sadrumstalotība divās vai vairāk meitas daļās; zemes ložņu un nakts dzinumu posmu iznīcināšana (vainagi, ģimnāzijas, ziedoši); ar īpašu struktūru palīdzību, kas īpaši izstrādātas veģetatīvai pavairošanai (bumbuļi, sīpoli, sakneņi, sakneņi, aksilārie pumpuri, palīgpumpuri uz lapām vai saknēm, pūtīšu ķekari utt.).

Mākslīgā veģetatīvā pavairošana tiek veikta ar cilvēku līdzdalību kultivēto augu audzēšanā. Mākslīgajai veģetatīvajai pavairošanai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar sēklām: tā nodrošina pēcnācēju paaudzi, kas saglabā mātes organisma īpašības, paātrina pēcnācēju paaudzi un ļauj iegūt lielu skaitu pēcnācēju. Turklāt ar veģetatīvās pavairošanas palīdzību var reproducēt to augu klonus, kuri veido nedzīvas sēklas vai neveido tās vispār.

Veģetatīvās pavairošanas metodes.Augus var pavairot ar veģetatīvajiem orgāniem - visu augu sadalot daļās, virszemes un pazemes dzinumos, lapās, saknēs.

Krūmu dalīšana.   Jāņogas, ērkšķogas, prīmulas, rabarberi ir labi pavairoti ar krūmu daļām. Augu izraka, sadala daļās un stāda atsevišķi viens no otra. Krūmi parasti tiek sadalīti pavasarī vai vasaras otrajā pusē.

Pavairošana ar augšējiem dzinumiem.

Ūsas . Lauksaimniecības praksē ūsas pavairo zemenes un zemenes. Ūsu mezglos veidojas sānu nieres un papildu saknes. Pēc starpmežu žāvēšanas augi atdalās. Dabā augus, piemēram, ložņājošo tauriņu un saxifrage, pavairo ar ūsām.

Stumbra spraudeņi. Stumbra kāts ir virszemes dzinuma gabals. Stumbra spraudeņi pavairo vīnogas, jāņogas, ērkšķogas, dekoratīvās spirea sugas, sarkanos piparus, baklažānus un citus. Pavairošanai spraudeņus ņem no 2-3 līdz 6-8 cm gariem, kas sastāv no viena internode un diviem mezgliem. Lapas tiek atstātas augšējā mezglā (ja lapu asmeņi ir lieli, tad tos sagriež pusceļā). Spraudeņi tiek stādīti īpašās siltumnīcās, bet pēc sakņošanās - atklātā zemē.

sauc mizas un koksnes (peephole) daļu, kas uzpotēta citam augam skalons. Krājums   - augs vai tā daļa, kurā tiek veikta vakcinācija. Vakcinācija ļauj izmantot potcelmu sakņu sistēmu, lai saglabātu vai pavairotu noteiktu šķirni, aizstātu šķirni, ražotu jaunas šķirnes, paātrinātu augļu veidošanos, iegūtu sala izturīgus augus, salabotu vai atjaunotu vecos pieaugušos kokus.

Ir zināmas daudzas vakcinācijas metodes, taču visas no tām var samazināt līdz diviem galvenajiem veidiem: vakcinācija ar tuvināšanos, kad sakne un pamatne ir atstāta uz saknēm, vakcinācija ar atsevišķu skavu, kad tikai krājumam ir saknes.

Visizplatītākās vakcinācijas metodes ir šādas (38. att.). Vakcinācija dalīta vai dalīta. Uzklājiet, ja kausi ir plānāka nekā pamatne. Krājuma šķērsgriezums ir pilnīgi vai daļēji sadalīts, un tajā tiek sagriezts plāts, no abām pusēm slīpi sagriezts.

Vakcinācija zem mizas.   Transplantāts ir arī plānāks par krājumu. Potcelmam zem stublāja mezgla tiek veikts horizontāls griezums, mizu nogriež vertikālā virzienā un uzmanīgi pagriež tās malas. Uz plāceņa izveidojiet šķēlīti puskonusa formā, ievietojiet to zem mizas, sastipriniet ar mizas atlokiem un sasieniet to.

Kopulācija. To izmanto, ja potzaru un krājumu biezums ir vienāds. Uz galvas un potcelma tiek izgatavotas slīpas sadaļas un tās apvienotas, nodrošinot savienojuma blīvumu.

Krāpšanos. Nieru acs vakcinācija. Uz potcelma tiek izdarīts T veida griezums, mizas malas ir saliektas, un aiz mizas tiek ievietota niere ar nelielu koksnes laukumu un cieši apsējama.

Pavairošana ar pazemes dzinumiem.

Bumbu . No lauksaimniecības augiem, ko pavairo ar bumbuļiem, visslavenākie ir kartupeļi un topinambūrs. Tos var pavairot, stādot veselus bumbuļus vai to daļas ar nieres acīm. Bumbuļi kā barības vielu krātuve veidojas savvaļas augos, piemēram, pilnā nedēļā.

Rhizome . Lauksaimniecībā rabarberi, piparmētras, sparģeļi, bambusi tiek pavairoti ar sakneņiem, dekoratīvajā dārzkopībā - maijpuķītes, varavīksnene un citas. Tos viegli pavairot, sakneņus sadalot daļās, no kurām katrā vajadzētu būt veģetatīvam pumpurim.

Liels skaits sakneņu augu, galvenokārt graudaugi, dzīvo mežos, stepēs un pļavās. Ar sakneņu augiem pieder kviešu graudzāles, timotiņi, baltputni, kupena, skābie, kosa un citi savvaļas augi. Daudzi sakneņi sazarojas, un, vecām daļām izmirstot, jauni augi kļūst izolēti.

Sīpols . Lauksaimniecības praksē sīpoli pavairo sīpolus, ķiplokus un dekoratīvos augus: tulpes, narcises, hiacintus un citus. Dabā daudzi augi vairojas ar sīpoliem: tulpēm, zosu sīpoliem, bluebilliem, sniegpulkstenītēm utt. Sīpolu augu veģetatīvo pavairošanu veic ar aizaugušām pieaugušajām sīpoliem, bērniem, atsevišķām zvīņām.

Korm . Gliemeņu rezerves barības vielas tiek iztērētas ziedēšanai, bet līdz sezonas beigām veidojas jauns gliemezis. Turklāt var veidoties viens vai vairāki sakneņi - gaļīgas nieres, kas attīstās starp vecajiem un jaunajiem. Kremļa augos ietilpst gladiolas, krokusi.

Pavairošana ar sakņu pēcnācējiem.   Sakņu pēcnācēji - dzinumi, kas rodas no palīgpumpuriem uz saknēm (36. att.). Sakņu pēcnācēji pavairo augus, kas saknēm viegli veido papildinošus pumpurus: ķiršu, plūmju, aveņu, ceriņu, apšu, sētu dadzi, lauka cirsiju u.c.

Sakņu spraudeņi. Saknes kātiņš ir daļa no saknes. Viņi audzē sugas, kuru saknēs viegli attīstās palīgpumpuri: mārrutki, avenes, ķirši, rozes. Sakņu spraudeņus novāc rudenī, retāk pavasarī. Šim nolūkam tiek izmantotas pirmās kārtas sānu saknes 2-3 gadu vecumā. Spraudeņu garums ir līdz 10-15 cm, diametrs ir 0,6-1,5 cm. Spraudeņi tiek iestādīti augsnē līdz 2-3 cm dziļumam. Daudzi savvaļā augoši augi izplatās arī ar spraudeņiem: vītolu, papeles, apses, pienenes

Reprodukcija ar lapām.

Veselas lapas.   Daudzi ziedoši augi tiek pavairoti ar lapām, piemēram, senpolija, begonija. Pietiek, ja ieliek lapu ūdenī, parādās nejaušas saknes un palīgpumpuri, pēc brīža augs tiek pārstādīts augsnē.

Lapu spraudeņi.   Dažreiz pat daļai lapas ir pietiekami veģetatīvās pavairošanai. Karaliskajā begonijā tiek izgriezta lapas daļa ar lielu vēnu, sansevier lapu var sagriezt vairākos lapu spraudeņos un ievietot ūdenī.

Lapu blakus esošie pumpuri, bērni . Bryophyllum lapās veidojas papildu pumpuri, līdzīgi maziem augiem. Krītoši, tie kļūst par neatkarīgiem augiem.

Audu kultūra. Audu kultūra ir augu šūnu labības augšana mākslīgajos barotnēs. Augu šūnām ir īpašums totipotence   - Lietojot noteiktus fitohormonus, viena šūna var izvērsties par normālu augu. Audu kultivēšanas metode ļauj iegūt kloniem   daži augstāki augi. Klonēšana   - indivīdu kopas iegūšana no viena mātes veģetatīvā veida. Klonēšanu izmanto vērtīgu augu šķirņu pavairošanai un stādāmā materiāla uzlabošanai.

Seksuāla reprodukcija. Seksuālā pavairošana ir saistīta ar īpaša veida šūnu - gametu - veidošanos augos. Tiek saukts augs, uz kura notiek gametu veidošanās gametofīts. Tiek saukts par gametu veidošanās procesu gametoģenēze. Tas notiek īpašos orgānos - gametangija. Vienādos augos gametofīts parasti ir divdzimumu: tas pārnēsā gan sieviešu, gan vīriešu gametangiju. Heterogēnos augos gametofīts ar vīriešu gametangiju veidojas no mikrosporām, un gametofīts ar sieviešu gametangiju attīstās no megasporām. Augu gametas veidojas mitotiski; meioze rodas pēc zigota veidošanās ( zigotu samazināšana) - daudz aļģu vai sporu veidošanās laikā ( sporiskā samazināšana) - diploīdās aļģēs un augstākos augos. Dzīvniekiem mejoze rodas ar gametu veidošanos ( gametiskā samazināšana).

Seksuālajai reprodukcijai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar aseksuālu. Pirmkārt, kad gametas saplūst, veidojas organisms ar unikālu gēnu alēļu dubultu komplektu, kas saņemti no vecākiem ar dažādiem genotipiem, veidojas organisms ar unikālu genotipu. Atlases rezultātā indivīdi, kuru genotips ļauj viņiem pielāgoties šiem vides apstākļiem, izdzīvos, pat ja šie apstākļi mainīsies.

Otrkārt, mutācijas, kas maina gēnus, šajos vides apstākļos bieži ir recesīvas un kaitīgas. Gēnu diploīdais komplekts ļauj recesīvajām alēlēm izdzīvot šo gēnu dominējošo alēļu klātbūtnes dēļ. Katrā diploīdā organismā ir simtiem, tūkstošiem gēnu recesīvā stāvoklī, gan sūklis ir piesātināts ar ūdeni, gan genotips ir piesātināts ar tiem, tie tiek pārnesti uz nākamo paaudzi un pakāpeniski izplatās visā populācijā. Mutācija notiks, ja abas gametas nes noteikto recesīvo gēna alēli, un līdz tam laikam var mainīties vide, un šī mutācija var būt noderīga. Tā ir mutāciju uzkrāšanās un izplatīšanās.

Gametes vienmēr ir haploīdas. Kad vīriešu un sieviešu dzimuma gametas saplūst, veidojas diploīds zigots, no kura veidojas jauns organisms. Tiek saukts Gamete saplūšanas process mēslošana. Seksuālā procesa būtība ir vienāda visiem dzīvajiem organismiem, un tā formas ir dažādas. Izšķir šādus seksuālā procesa veidus: hologamija, konjugācija, izogamija, heterogamija un oogāmija (39. att.).

Hologamija . Hologamija - haploīdu vienšūnu, acīmredzami neatšķiramu organismu saplūšana savā starpā. Šis reproduktīvā procesa veids ir raksturīgs dažām vienšūnu aļģēm. Šajā gadījumā nevis gametas saplūst, bet veseli organismi, kas darbojas kā gametas. Iegūtā diploīdā zigota parasti nekavējoties sadalās meiotiski ( zigotu samazināšana) un veidojas 4 meitas haploīdi vienšūnu organismi.

Konjugācija. Īpaša seksuālā procesa forma ir konjugācija, kas raksturīga dažām pavediena aļģēm. Atsevišķas diega veida talo haloīdās šūnas, kas atrodas tuvu viena otrai, sāk veidoties izaugumi. Viņi aug viens pret otru, savienojas, krustojumā esošās starpsienas izšķīst, un vienas šūnas (vīrieša) saturs nonāk citā (mātītes). Konjugācijas rezultātā veidojas diploīds zigots.

Isogamy. Ar izogamiju gametas ir morfoloģiski līdzīgas viena otrai, tas ir, tām ir identiska forma un lielums, bet fizioloģiski tās ir atšķirīgas kvalitātes. Šis seksuālais process ir raksturīgs daudzām aļģēm un dažām sēnītēm. Izogāmija notiek tikai ūdenī kustībai, kurā gametas ir aprīkotas ar flagellu. Tie ir ļoti līdzīgi zoosporām, bet tie ir mazāki.

Oogāmija.   Tas ir raksturīgi dažām aļģēm un visiem augstākiem augiem. Sievietes gameta - olšūna - ir liela un nekustīga. Zemākajos augos tas veidojas vienšūnu gametangijā - oogonijaaugstākajos augos (izņemot angiosperms) - daudzšūnās arhegonijas. Vīriešu dzimuma gameta (sperma) ir maza un mobila, veidojas sēnēs un aļģēs vienšūnu organismos un augstākajos augos (izņemot angiosperms) - daudzšūnu gametangijā - anteridijas. Spermas šūnas var pārvietoties tikai ūdenī. Tāpēc visu augu, izņemot sēklu, mēslošanas priekšnoteikums ir ūdens klātbūtne. Lielākajā daļā sēklaugu vīriešu dzimuma gametas ir zaudējušas flagella un tās sauc sperma.

Galvenie termini un jēdzieni

1. Aseksuāla reprodukcija. 2. Augu sporas. 3. Zoosporas. 4. Sporofīts. 5. Vīriešu un sieviešu gametofīti. 6. Mikrosporas un megasporas. 7. Veģetatīvā reprodukcija. 8. Privojs. 9. potcelms. 10. Gametangija. 11. Zigota samazināšana. 12. Sporas samazināšana. 13. Gametiskā samazināšana. 14. Hologamija. 15. Izogāmija. 16. Heterogamija. 17. Oogāmija. 18. Konjugācija. 19. Oogonija. 20. Arhegonija. 21. Anteridijas. 22. Tipiskums.

Galvenie jautājumi, kas jāatkārto

1. Augu pavairošana pa dalījumiem.

2. Reprodukcija ar sporām.

3. Dabiskā veģetatīvā pavairošana.

4. Pavairošana ar sadrumstalotību un dalīšanu krūmos.

5. Pavairošana ar gaisa dzinumiem (ūsas, slāņošanās, stublāju spraudeņi).

6. Galvenās reprodukcijas metodes un pazīmes, izmantojot vakcināciju.

7. Galvenās pavairošanas metodes ar zemes dzinumiem.

8. Galvenās sakņu pavairošanas metodes.

9. Galvenās augu pavairošanas metodes ar lapām.

10. Reprodukcija ar audu kultūru.

11. Seksuālās reprodukcijas priekšrocības.

12. Galveno seksuālo procesu veidu raksturojums (hologamija, konjugācija, izogamija, heterogamija, oogāmija).

ATCERIES

1. jautājums. Kā augi vairojas?

Visu veidu reprodukciju var iedalīt divās galvenajās grupās - veģetatīvās reprodukcijas un ģeneratīvās. Par veģetatīvo pavairošanu pietiek tikai pateikt, ka tas ir pavairošana ar sānu dzinumiem, pumpuriem, saknēm, bumbuļiem, tas ir, jauns augs tiek atdalīts no pieauguša auga. Ģeneratīvā reprodukcija ir sadalīta, savukārt, seksuālā, aseksuālā un sēklas. Aseksuālā reprodukcija, tas ir, sporu reprodukcija ir raksturīga papardes un sūnām, kā arī aļģēm. Citi citi augi pavairot seksuāli, tas ir, viņiem ir īpaši orgāni, kuros notiek apaugļošana, apputeksnēšana, tas ir, vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšana. Seksuālās reprodukcijas veids ir sēklu pavairošana, kad veidojas sēkla, no kuras vēlāk aug jauns augs.

2. jautājums. Ko jūs zināt par dzīvnieku pavairošanu?

Daudzšūnu dzīvnieki galvenokārt vairojas seksuāla kontakta ceļā, taču ir grupas (īpaši starp apakšējiem bezmugurkaulniekiem), kuras ļoti veiksmīgi vairojas aseksuāli.

Daudzšūnu organismu aseksualā pavairošana ir indivīdu skaita palielināšanās, kas veidojas no somatiskajām (neaseksuālajām) šūnām. Dzīvnieku vidū to pilnīgi nav primārajos dobuma tārpos un gliemjos. Posmkājos, mugurkaulniekos aseksuālā reprodukcija var ietvert poliembryoniju, tas ir, aseksuālu reprodukciju embrionālās attīstības stadijās.

Dzīvnieku seksuālā reprodukcija pastāv vairākos veidos. Pirmkārt, var atšķirt divdzimumu reprodukciju, kas pastāv divvientulību un hermafrodītisma formā, un, otrkārt, jaunavas reprodukciju vai partenoģenēzi.

1. jautājums. Kas ir reprodukcija?

Reprodukcija ir līdzīgu organismu pavairošana, kas ir svarīgs dzīvo īpašums.

2. jautājums. Kādas ir aseksuālās reprodukcijas iezīmes?

Senākā un vienkāršākā reproducēšanas metode ir aseksuāla. To veic dalīšana, sporas un autonomie orgāni. Aseksuālā reprodukcijā ir iesaistīts tikai viens organisms. Ar šo reprodukcijas metodi tiek saglabāta vislielākā pēcnācēju līdzība ar vecākiem.

3. jautājums. Kāpēc daudzi augi vairojas galvenokārt aseksuāli?

Augos veģetatīvā pavairošana ir plaši izplatīta. Tas rodas autonomo orgānu vai to daļu atdalīšanas no mātes ķermeņa dēļ un jaunu, meitas augu attīstībā no tiem. Veģetatīvās pavairošanas laikā no mātes ķermeņa daļas veidojas jauns indivīds, tāpēc tas manto visas savas pazīmes.

1. Apsveriet 81. attēlu un plānojiet stāstu par ziedošu augu veģetatīvo pavairošanu. Izvēlieties dažus piemērus.

1. Veģetatīvās pavairošanas metodes un to daudzveidība

2. Reprodukcija pa atsevišķām ķermeņa daļām

3. Kādi augi veģetatīvi izplatās?

2. Izmantojot tiešsaistes avotus, ne-fantastikas žurnālus, grāmatas, mācību grāmatu tekstu, sagatavojiet ziņojumu par tēmu "Reprodukcija caur sporām".

Augu pavairošana ir līdzīgu organismu pavairošanas fizioloģisks process, nodrošinot sugas eksistences nepārtrauktību un izplatību vidē.

Aseksuālu pavairošanu daudzos augos (aļģēs, sūnās, papardes) veic, izmantojot sporas. Spora ir viena šūna, kuru ar izžušanu un mehāniskiem bojājumiem aizsargā bieza membrāna. Strīdi veidojas īpašos veidojumos - sporādijās. Sporas, kas ir ļoti vieglas, vējš nes tālu. Labvēlīgos apstākļos sporas dīgst un veido jaunus organismus. Parasti augi veido milzīgu daudzumu sporu, bet ne visi augi izstrādā jaunus. Daudzi strīdi nonāk nelabvēlīgos apstākļos un iet bojā.

Evolūcijas procesā pirms apmēram 400 miljoniem gadu no daudzšūnu zaļajām aļģēm parādījās rinofīti - pirmie augstākie augi, kas pavairojas ar sporām, kas radīja visus mūsdienu augstākos sporu un sēklu augus. Šī ir izmirusi augu grupa. Augstāku sporu augu dzīves ciklā, tāpat kā dažās aļģēs, mīt pārmaiņus aseksuālas un seksuālas paaudzes indivīdi, kuri attiecīgi vairojas aseksuāli un seksuāli. Pilna dzīves cikla laikā, kas nodrošina organismu dzīves nepārtrauktību, notiek gametofīta (seksuālā) un sporofīta (aseksuālā paaudze) maiņa. Uz sporofīta veidojas aseksuālas vairošanās orgāni, uz gametofīta - seksuāli.

Pēc parādīšanās uz zemes augstākās sporu augi evolūcijas laikā tika pakļauti metamorfozēm divos virzienos. Tādējādi izveidojās divas lielas evolūcijas grupas - haploīdais un diploīdais. Pirmajā zarā ietilpst sūnas, kurās gametofīts ir labāk attīstīts, un sporofīts ieņem padoto vietu. Papardes, kosas un utis pieder pie diploīdā filiāles. Viņu gametofīts ir samazināts un izskatās kā stādi.

No sporām, kas veido aseksuālas paaudzes indivīdus, aug seksuālās paaudzes indivīdi. Viņiem ir īpaši vīriešu un sieviešu dzimumorgāni, kuros veidojas vīriešu un sieviešu reproduktīvās šūnas (gametas) - mobilie spermatozoīdi un fiksētās olšūnas. Lai apaugļotu, spermai jāiekļūst ārējā vidē un jāapaugļo olšūna, kas atrodas sievietes dzimumorgāna iekšpusē. Spermas pārvietošanai ir nepieciešams ūdens. No apaugļotas olšūnas veidojas embrijs. Tas dīgst un pārvēršas par aseksuālās paaudzes indivīdu, kurš reizinās ar sporām.

Domā!

Kāpēc daudzi kultivēti augi veģetatīvi izplatās?

Ar veģetatīvo pavairošanu mātes auga īpašības tiek pilnībā saglabātas. Šeit nevar ietekmēt ne apputeksnēšana, ne atzarošanas, mēslošanas metodes utt. Tā kā sēklu sēšana no kultivēta auga rada daudz atšķirību no sākotnējā auga.

Vaislas   - tā ir līdzīgu organismu pavairošana, svarīga dzīvu īpašība. Agrāk vai vēlāk organismi mirst: daži no vecuma, citi no slimībām, citi kļūst par plēsēju upuriem. Tomēr ar katra organisma nāvi sugu dzīvība uz Zemes nebeidzas. Pateicoties reprodukcijai, parādās jaunas organismu paaudzes, kas aizvieto mirstošos un mirstošos indivīdus.

Pavairot, palielinās indivīdu skaits, organismi apmetas jaunās vietās. Reprodukcija ir saistīta ar augšanu - masas un lieluma palielināšanos un attīstību - iekšējām un ārējām izmaiņām, kas notiek no veidošanās brīža līdz ķermeņa nāvei.

Pastāv aseksuāla un seksuāla reprodukcija. Senākā un vienkāršākā reproducēšanas metode ir aseksuāla. To veic dalīšana, sporas un autonomie orgāni. Aseksuālā reprodukcijā ir iesaistīts tikai viens organisms. Ar šo reprodukcijas metodi tiek saglabāta vislielākā pēcnācēju līdzība ar vecākiem.

Vīriešu un sieviešu dzimuma pārstāvji piedalās seksuālā reprodukcijā, notiek apaugļošanās - vīriešu un sieviešu dzimumšūnu saplūšana. Tāpēc seksuālās reprodukcijas laikā katrs organisms manto abu vecāku īpašības.

Augu pavairošana. Plaši izplatīta augos veģetatīvā pavairošana. Tas rodas sakarā ar veģetatīvo orgānu vai to daļu atdalīšanos no mātes ķermeņa un jaunu, meitas augu attīstību no tiem (62. att.). Veģetatīvās pavairošanas laikā no mātes ķermeņa daļas veidojas jauns indivīds, tāpēc tas manto visas savas pazīmes.

Att. 62. Ziedošu augu veģetatīvā pavairošana

Ziedošos augos veģetatīvā pavairošana dabā notiek ar visu orgānu, uz kuriem veidojas pumpuri, - nākotnes dzinumu - palīdzību. Veģetatīvā pavairošana ļauj augiem ātrāk apmesties un aizņem jaunas platības.

Daudzas nezāles, piemēram, pienenes, kviešu zāle, sēj dadzis, veģetatīvi vairojas. Ar viņiem cīnīties ir ļoti grūti. Izvelkot pieni no augsnes, jūs noteikti tajā atstāsit saknes daļu, no kuras augs jauns augs.

Daži meža augi pavairot ar garu sakneņu palīdzību, jo sēklu pavairošana ir apgrūtināta apputeksnētāju, gaismas trūkuma utt. Dēļ. Maijpuķītes attiecas uz šādiem augiem.

Filamentu gabali, ķermeņa daļas atdalīšana piestiprināšanas vietā pie augsnes var atveidot aļģes. Sūnās un papardes jaunie dzinumi var augt un atdalīties viens no otra.

Daži augi: aļģes, sūnas, papardes - vairojas, izmantojot sporas. Spora ir viena šūna ar biezu apvalku, kas aizsargā to no izžūšanas un mehāniskiem bojājumiem.

Parasti veidojas daudz strīdu. Tie ir ļoti mazi un gaiši, tāpēc tos vējš pārvadā lielos attālumos. No milzīgā sporu daudzuma tikai daži nonāk labvēlīgos apstākļos un dīgst, radot jaunu organismu. Ievērojama daļa no viņiem mirst. Tāpēc liela skaita sporu veidošanās augos vai sēnēs ir pielāgošanās sugu izdzīvošanai un saglabāšanai.

Atbildiet uz jautājumiem

1. Kas ir selekcija?
2. Kādas ir aseksuālās reprodukcijas iezīmes?
3. Kāpēc daudzi augi vairojas galvenokārt aseksuāli?

Jaunas koncepcijas

Pavairošana. Aseksuāla reprodukcija. Veģetatīvā pavairošana.

Padomā

Kāpēc daudzi kultivēti augi veģetatīvi izplatās?

Mana laboratorija

Veģetatīvo pavairošanu izmanto pilsētu ainavu labiekārtošanai, lauksaimniecībā. Piemēram, ērkšķogas, jāņogas, floksi, margrietiņas pavairo, dalot krūmu; zemenes - ūsas, kartupeļi - bumbuļi.

Bieži pavairošanai izmanto spraudeņus - daļu no stublāja, lapas, saknes, kas veidojas par jaunu dzinumu. Ar kātu kātiem tiek pavairotas jāņogas, tradescantia un pelargonium; sakņu spraudeņi - savvaļas roze, avenes; lapu spraudeņi - begonija.

Ar spraudeņiem jūs varat pavairot istabas augus fikusus, komusus utt., Lai to izdarītu, sagrieziet spraudeņus ar 3-4 lapām. Izgrieziet apakšējās divas loksnes (paskaidrojiet, kāpēc). Ievieto spraudeņus kastē ar augsni, kas pārklāta ar samitrinātu smilšu, slīpi 45 ° leņķī. Pārklājiet spraudeņus ar stikla burku, lai samazinātu ūdens iztvaikošanu. Pēc divām trim nedēļām augsnē iestādīto spraudeņu apakšā veidojas saknes. Pārstādiet jaunos augus podos un rūpējieties par tiem.

Nesen tautsaimniecībā plaši tiek izmantota cita veģetatīvās pavairošanas metode - no vienas šūnas vai audu gabala. Šī ir tā saucamā audu kultūras metode (63. att.). Tas ļauj salīdzinoši īsu laiku nelielās platībās, pat in vitro, saņemt daudzus konkrēta auga pēcnācējus.

Att. 63. Audu kultivēšanas metode

Izmantojot audu kultivēšanas metodi, bija iespējams noteikt tik retu un vērtīgu ārstniecības augu kā žeņšeņs rūpniecisko ražošanu. Ja dabiskos apstākļos tikai līdz 50 gadu vecumam žeņšeņa saknes masa ir aptuveni 50 g, tad mākslīgos apstākļos šo masu iegūst apmēram sešās līdz septiņās nedēļās.

Aseksuāla reprodukcija ir raksturīga arī dzīvniekiem. Šajā gadījumā pēcnācēji ražo vienu no vecākiem. Dzīvnieku aseksualās reprodukcijas vienkāršākā forma ir dalīšana. Tas ir raksturīgi vienšūnu un dažiem daudzšūnu dzīvniekiem.

Saldūdens hidra neeksuali reproducēšana ir jauna. Labvēlīgos apstākļos uz hidra ķermeņa veidojas nieres, kuras aug un pēc kāda laika atdalās no mātes ķermeņa, pārvēršas par jaunām hidrām (64. att.).

Att. 64. Saldūdens hidra neekspozīcija ar pumpuru veidošanos

Ar aseksuālu augu pavairošanu ir iespējama vecāku individuālā dalīšana un veģetatīvā pavairošana.

Aseksuāla reprodukcija ir plaši izplatīta visās augu grupās. Vienkāršākajā formā ar šāda veida reprodukciju vecāku indivīds tiek sadalīts divās daļās, no kurām katra attīstās par neatkarīgu organismu. Šī reprodukcijas metode, ko sauc par dalīšanu, kā likums, ir sastopama tikai vienšūnu organismos. Šūnu vienlaikus sadala mitoze.

Daudzi daudzšūnu organismi arī spēj veiksmīgi vairoties, atdalot veģetatīvā ķermeņa dzīvotspējīgās zonas, no kurām veidojas pilnvērtīgas meitas īpatņi. Šāda veida aseksuālu reprodukciju augu pasaulē bieži sauc par veģetatīvu. Spēja veģetatīvi pavairot ir ļoti raksturīga augiem un sēnītēm visos to organizācijas līmeņos, kā arī dažām zemākām dzīvnieku grupām. Šādai reprodukcijai raksturīga visa organisma atjaunošana no tās daļas, ko sauc par reģenerāciju.

Bieži vien augi vairojas tallusa, micēlija vai veģetatīvo orgānu daļās vai daļās. Daudzas pavediena un lamelāras aļģes, sēnīšu micēlijs un ķērpju talas brīvi sadalās daļās, no kurām katra viegli kļūst par neatkarīgu organismu. Tā var daži ziedoši augi, kas dzīvo ūdenī. Augu, kas Eiropā izplatās tikai veģetatīvi, piemērs ir divkājainā kanādiete Elodea (Elodea canadensis), kas šeit ieradusies no Ziemeļamerikas. Tajā pašā laikā Eiropā tika ievesti tikai sieviešu dzimuma īpatņi, kas nespēja veidot sēklas, ja nebija vīriešu kārtas augu. Neskatoties uz to, ka sēklas nav atjaunojušās, augs ārkārtīgi ātri vairojas un strauji attīsta jaunus biotopus.

Lauksaimniecības praksē ir izstrādātas daudzas metodes kultivētu augu mākslīgai veģetatīvai pavairošanai, kas pieder dažādām dzīvības formām. Tātad, daudzi krūmi un daudzgadīgās zāles vairojas, dalot krūmu, sakneņus un sakņu pēcnācējus. Sīpoli, ķiploki, lilijas, tulpes, hiacintes, krokusi, gladioluses un citi veiksmīgi pavairo ar sīpoliem un bumbuļu sīpoliem, atdalot meitas sīpolus vai "mazuļus" no mātes augiem. Dārzkopībā īpaši izplatītas ir veģetatīvās pavairošanas formas ar spraudeņu un potēšanas palīdzību.

Griezums ir veģetatīvā orgāna segments, kas kalpo mākslīgai veģetatīvās pavairošanai. Spraudeņi var būt kātiņi vai dzinumi, tomēr daži augi var arī pavairot lapu (begonijas, lilijas) vai sakņu (aveņu) spraudeņus. Spraudeņu dažādība ir koku un krūmu pavairošana, slāņojot. Šajā gadījumā daļu dzinuma vispirms iespiež augsnē sakņošanai un tikai pēc tam nogriež. Slāņi dabā ir sastopami, apmetot egļu, liepu, putnu ķiršu un citu sugu zarus, kas var šādi iesakņoties. Spraudeņi pavairo daudz augļu, kokaugu un zālaugu dekoratīvo augu atklātā un slēgtā zemē. Sējot, tiek saglabātas visas mātes kultivētā auga īpašības, kas ir ļoti svarīgi, jo sēklu pavairošanas laikā daudzas pazīmes, kas īpaši izvēlētas selekcijas rezultātā, tiek viegli zaudētas.

Vakcināciju ļoti plaši izmanto dārzkopībā, kad kātiņš vai tikai auga veģetatīvais pumpurs ar vēlamajām īpašībām, tā sauktais skalks, saplūst ar jaudīgāku un nepretenciozāku augu vai krājumu. Vakcinācija ļauj ātri pavairot vērtīgos augus un nodrošina to paātrinātu attīstību, vienlaikus pilnībā saglabājot nepieciešamās īpašības. Tajā pašā laikā uzpotētais augs iegūst tādas vērtīgas krājumu īpašības kā salizturība, izturība pret sēnīšu slimībām un nepretenciozitāte augsnes auglībai. Ir izstrādātas vairāk nekā 100 vakcinācijas metodes. Daudzi šķirnes augi, kas neveido sēklas, pavairot tikai ar vakcināciju.

Aseksuāla reprodukcija - tā ir organismu reprodukcija, kurā nepiedalās cits indivīds, un sava veida reprodukcija notiek, atdalot vairākas vai vienu šūnu no mātes ķermeņa. Šajā procesā piedalās vientuļais vecāks. šūnas pilnībā atbilst sākotnējai mātei.

Aseksuālu pavairošana ir ārkārtīgi vienkārša. Tas ir saistīts ar faktu, ka arī vienšūnu organismu struktūras organizācija ir samērā vienkārša. Organismi ar šo reprodukcijas metodi ļoti ātri reproducē savu veidu. Labvēlīgos apstākļos šādu šūnu skaits katru stundu divkāršojas. Šāds process var turpināties bezgalīgi, līdz notiek nejaušas izmaiņas tā saucamajā mutācijā.

Dabā šāda reprodukcija notiek gan augos, gan

Organismu aseksualā pavairošana

Dzīvniekiem tiek novērota vienkārša dalīšana, piemēram, ciliātos, amoebās un dažās aļģēs. Pirmkārt, kodolu šūnā caur mitozi sadala uz pusēm, un pēc tam veidojas sašaurinājums, un vecāku indivīds tiek sadalīts divās daļās, kas ir meitas organismi.

Dzīvniekiem aseksuāla reprodukcija notika tikai dažās formās: sūkļos, zarnās, tunikātos. Šajos organismos jaunveidošanās vai dalīšanās rezultātā tiek iegūts jauns indivīds, pēc kura daļa, kas atdalīta no mātes organisma, tiek paplašināta uz visu. Dažos gadījumos dzīvniekiem ķermeņa daļas spēj attīstīties par atsevišķu organismu. Piemēram, vesela hidra var veidoties no divas simtdaļas. Ar aseksuālu pavairošanu jaunizveidotie indivīdi nāk no vairākām šūnām vai arī caur mitotiskām dalījumiem, saņemot to pašu iedzimto informāciju, kāda bija mātes ķermeņa šūnai.

Aseksuālu augu pavairošana

Plaši izplatīts šis pavairošanas veids augu pasaulē. Ir virkne augu, kas labi vairojas ar bumbuļiem, slānis, spraudeņiem un pat lapām, kas dod iespēju vecāku auga veģetatīvos orgānus izmantot jaunu organismu audzēšanai. Šo aseksuālās reprodukcijas veidu sauc par veģetatīvo, un tas ir raksturīgs augsti organizētiem augiem. Par šādas selekcijas piemēru var uzskatīt tādu, kas notiek ar ūsām, piemēram, zemenēs.

Sporas veidošanās ir aseksuāla reprodukcija, kas dažos attīstības posmos notiek daudzos augos, piemēram, aļģēs, papardes, sūnās, sēnēs. Šajā gadījumā reizināšanas mehānismā piedalās īpašas šūnas, kuras bieži pārklāj ar blīvu apvalku, kas tos aizsargā no ārējās vides nelabvēlīgās ietekmes: pārkaršanas, aukstuma un žāvēšanas. Tiklīdz rodas labvēlīgi apstākļi, sporas membrāna pārsprāgst, šūna sāk daudzkārt dalīties, piešķirot dzīvību jaunam organismam.

Budding ir reprodukcijas metode, kad neliela ķermeņa daļa tiek atdalīta no vecāka indivīda, no kuras vēlāk veidojas meitas organisms.

To indivīdu kopumu, kuri cēlušies no viena kopīga senča, izmantojot šāda veida reprodukciju, bioloģijā sauc par kloniem.

Aseksuālu reprodukciju plaši izmanto lauksaimniecībā, lai iegūtu augus ar nepieciešamo īpašību kopumu, kas ir noderīgi cilvēka dzīvībai. Garas "ūsas", dzinumi izplata zemenes, bet koki - spraudeņus. Zinātnieki pēta reproducēšanas mehānismus, lai iemācītos kontrolēt un vadīt to attīstību. Vispirms tiek izplatīta nepieciešamā iedzimta informācija, un pēc tam no tām audzē nepieciešamo veselo augu.