Главная / Без рубрики / Генеративное размножение растений: особенности и биологическая роль

Генеративное размножение растений: особенности и биологическая роль

В нашей статье мы рассмотрим особенности генеративного размножения растений. Именно этот процесс является самым прогрессивным способом воспроизведения себе подобных, обеспечивая многообразие наследственного материала потомков и адаптацию.

Способы размножения

Свойство воспроизведения себе подобных присуще всем живым существам. Вегетативное и генеративное размножение — основные формы воспроизведения растений. В первом случае от целого организма отщепляется его многоклеточная часть, которая со временем приобретает способность к самостоятельному существованию. Это происходит с помощью органов вегетативного размножения: корня, стебля и листьев.

Половой процесс предполагает объединение в одной клетке наследственного материала двух дочерних. Это обеспечивают генеративные органы размножения растений — цветок, семя и плод. Во многом благодаря именно им покрытосеменные растения заняли господствующее положение на планете.

Эволюция полового процесса

Впервые генеративное размножение наблюдается у водорослей. Происходит это при наступлении неблагоприятных условий. В это время материнская клетка образует несколько половых. Они попадают в воду, где попарно сливаются с образованием зиготы. Когда условия окружающей среды нормализуются, она делится. В результате образуются подвижные споры.

Для споровых растений характерно чередование поколений — полового и бесполого. Из спор развиваются гаметангии. Так называются органы полового размножения, в которых созревают женские и мужские половые клетки. Они образуют зародыш, который прорастает и превращается в особь бесполого поколения, размножающуюся спорами. Далее процесс повторяется.

У голосеменных растений генеративное размножение происходит в укороченных видоизмененных побегах — шишках.

Цветок — видоизмененный побег

Основным органом генеративного размножения является цветок. Его главными частями являются тычинки и пестики. Именно они содержат половые клетки. Каждая тычинка состоит из нити и пыльника, в котором созревают пыльцевые зерна — мужские гаметы. Пестик состоит из нижней расширенной части — завязи, удлиненной средней — столбика — и верхней, расширенной — рыльца. В нем развивается женская гамета, которая называется яйцеклеткой.

Остальные части цветка обеспечивают вспомогательные функции. К примеру, цветоножка необходима для прикрепления к побегу, чашечка — для защиты внутренних частей от повреждений, венчик — для привлечения насекомых.

Опыление

У семенных растений генеративное размножение состоит из двух последовательных процессов. Это опыление и оплодотворение. Дело в том, что половые в клетки развиваются в разных частях цветка. Поэтому для их слияния необходим перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика.

У некоторых видов это происходит в пределах одного цветка. Такой процесс называют самоопылением. Чаще всего это бывает внутри бутона, до распускания цветка. Перекрестное опыление наблюдается в случае, когда пыльца с тычинки одного цветка попадает на пестик другого. Пыльца может переноситься при помощи ветра, насекомых, птиц, воды или человека.

Формирование семени у цветковых растений

Следующий этап генеративного размножения — оплодотворение. Это слияние половых клеток. Попадая на рыльце пестика, два спермия из пыльцевого зерна проникают в зародышевый мешок. Каждый из них сливается с двумя разными клетками. Один спермий соединяется с яйцеклеткой. В результате этого образуется зигота, из которой развивается зародыш. Другой спермий соединяется с центральной клеткой. Они дают начал эндосперму — запасному питательному веществу.

Суть этого процесса в 1898 году открыл советский ученый Сергей Навашин. Поскольку в оплодотворении принимают участие два спермия, ученый назвал его двойным.

Строение семени

В результате опыления и оплодотворения образуется еще один генеративный орган размножения — семя. В нем содержится зародыш, защищенный кожурой, и запас питательных веществ. Благодаря такому строению семя может долгое время переживать неблагоприятные условия.

Бывают случаи, когда еще во время созревания питательные вещества полностью расходуются. Тогда формируется семя без эндосперма. У таких растений необходимые вещества откладываются в первых зародышевых листьях — семядолях.

У большинства видов семена не прорастают даже при наличии благоприятных условий. Это значит, что они находятся в периоде покоя. Он может длиться от пары недель до нескольких лет.

Для прорастания семян необходимы определенные условия. Это достаточная влажность, наличие воздуха и света, определенные показатели температуры.

Что такое плод?

Для защиты и распространения семян у покрытосеменных растений есть еще один орган генеративного размножения. Это плод — видоизмененный цветок. Он состоит из определенного количества семян, защищенных околоплодником.

Плоды очень разнообразны. По количеству влаги в околоплоднике они могут быть сухими и сочными. По количеству семян — одно- и многосемянными.

Еще одной важной функцией плодов является расселение растений. Кувшинки используют для этого течение воды, перекати-поле — ветер. А некоторые виды разбрасывают семена сами. Так, бешеный огурец растрескивается после созревания, а бальзамин — во время прикосновения.

Несмотря на то, что половой процесс у растений достаточно разнообразен, суть его заключается в соединении генетического материала двух гамет. В результате образуется организм, обладающий новыми признаками, что значительно повышает его адаптационные способности.

Екатерина Богучарская
14 марта, 2019

Источник

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*