как определить пол растения
Знаете, что растения бывают мальчиками и девочками? – От правильного выбора мужских и женских особей зависит урожай
Растения бывают однодомные и двудомные
В первом случае, женские и мужские цветки находятся на одном растении, поэтому они и однодомные (в одном домике). Таких растений большинство и они для нас привычны. Другая группа – это двудомные растения, когда на каждом растении только женские или мужские цветки. То есть растение может быть или мальчиком или девочкой, как конь и лошадь, кошка и кот, баран и овца, козел и коза.
На мужской особи хорошо развиты тычинки с большим количеством пыльцы и есть недоразвитое рыльце, на женской особи все наоборот.
Определение принадлежности к полу у растений – очень важно для садоводов. Если у вас будут одни женские цветки, то урожая вам не видать как своих ушей, то же самое при наличии одних растений мальчиков. Однако пол у молодого растения крайне тяжело определить. И поэтому покупать такие растения лучше в проверенных питомниках.
Самое известное двудомное растение – это облепиха
Если у вас в саду она несколько лет не плодоносит, то необходимо выяснить, какого пола облепиха. Лучше бы если ваша куча облепихи была девочкой, тогда достаточно подкупить одного мальчика, и он опылит всех ваших облепих-женщин.
Одной особи мужского пола достаточно для десятка особей женского пола.
Иногда достаточно, чтобы особь мужского пола была на соседнем участке, поскольку пыльца легка и предназначена для перемещения на большие расстояния.
Конечно, если вам не нужны плоды, а растения выполняют исключительно эстетическую роль, то о поле двудомного растения не стоит и заморачиваться.
Пол цветка определяется взаимодействием трех генов
Изучая развитие цветков дыни (Cucumis melo, слева) и огурца (Cucumis sativus), ученые научились управлять полом цветков. Рисунки с сайтов vintageprintable.com и artflakes.com
Исследователи из Франции и Израиля установили, как взаимодействие трех генов определяет пол цветка. Модификации активностей этих генов приводят к появлению разных типов растений — гермафродитов с обоеполыми цветками, растений, на которых есть цветки мужского и женского пола, или же растений, все цветки которых однополые. Благодаря этим знаниям можно будет получать растения с цветками определенного пола.
У цветков половые органы бывают двух типов: мужские — тычинки и женские — плодолистики. Тычинки вырабатывают пыльцу, а плодолистики образуют пестики цветков, из которых после оплодотворения пыльцой развиваются плоды. Большинство цветков обоеполые (гермафродитные) — у них есть и пестики, и тычинки. Примерно у 10% растений встречаются и однополые цветки, обладающие органами размножения только одного типа.
На одном растении могут располагаться цветки обоих полов (к примеру, мужские цветки — ближе к основанию побегов, а женские — ближе к верхушке). Такие растения называются однодомными — все растения вида в этом случае одинаковые. Примеры однодомных растений: дуб, береза, огурец. Встречаются и двудомные растения — каждое растение в этом случае можно назвать либо мужским, либо женским, потому что на нем располагаются либо только цветки с тычинками, либо только с плодолистиками. Примеры двудомных растений: осина, тополь, облепиха. Среди растений с разнополыми цветками однодомных и двудомных примерно поровну.
Однополые и гермафродитные цветки могут встречаться и у представителей одного вида. Например, бывают виды, у которых часть растений — гермафродиты, а часть — мужского пола. Однополые и гермафродитные цветки могут находиться и на одном растении. Не обошлось и без трехдомных растений, у которых бывают и «самцы», и «самки», и гермафродиты. Ботаников давно интересует, как сформировалось это богатство разделения полов у растений. Можно предложить несколько схем, по которым оно возникло.
Двудомные растения могут произойти от однодомных в результате череды мутаций, изменивших соотношение цветков двух полов на одной особи. В то же время, двудомные растения могут возникать из гермафродитов, почему-то утративших органы определенного типа на всех цветках. Умозрительные схемы хотелось бы подтвердить расшифровкой взаимодействия генов, которые в конечном этапе определяют пол цветка. Зная структуру этой генетической сети, можно было бы понять, как мутации отдельных генов могут повлиять на пол цветков. Основываясь на этих соображениях, можно построить правдоподобную схему эволюционного становления разных типов разделения полов. Что еще интереснее, понимание схемы взаимодействия генов, определяющих пол цветка, позволит ученым управлять развитием цветков. Получить на одном растении больше цветков женского пола, к примеру, полезно, чтобы увеличить урожай плодов.
Генетика цветковых растений уже накопила немало данных о механизмах, влияющих на пол цветка. Правда, о генетических причинах явления совсем ничего не понятно, и пока помогает изучение мутаций, возникших естественным путем. К примеру, уже было известно, что в отсутствие работы гена CmWIP1 у однодомных дынь все цветки растения становятся женскими. А работа гена CmACS-7 препятствует появлению тычинок на женских цветках — то есть мешает развитию гермафродитов из женских цветков. Тем не менее было непонятно, что заставляет эти гены работать (или не работать) в определенном наборе цветков, приводя к характерному для каждого вида разделению полов. Должен существовать какой-то регулятор (или система регуляторов), который запускает развитие цветков с определенными признаками.
Исследователи из Франции и Израиля решили поискать недостающие фрагменты мозаики. Раз бывают мутации, из-за которых все цветки становятся женскими, наверняка должны быть генетические варианты с противоположным эффектом — то есть приводящие к развитию исключительно мужских цветков на обычно однодомном растении. Выяснилось, что такая мутация — дефект гена ACS11 — описана для огурцов, растений того же семейства Тыквенные, что и дыня. Ученые исследовали эту мутацию, приводящую к превращению всех цветков в мужские, и выяснили, что она приводит к преждевременной остановке синтеза важного фермента биосинтеза этилена. Оказалось, что можно «сломать» этот фермент и другими способами, и после того, как его активность резко снижалась, все цветки на растении становились мужскими. Чтобы собрать полную коллекцию генов, управляющих развитием цветков одного вида растения, ученые нашли ген, аналогичный тому, который они изучили у огурца, у дыни. Оказалось, что поломки кодируемого этим геном фермента и у дыни приводят к развитию только мужских цветков на обычно однодомных растениях.
Ученые также исследовали, где конкретно должен работать новообнаруженный ген развития цветков по женскому типу, чтобы воздействовать на пол цветка. Оказалось, ген ACS11 должен быть активен в проводящих тканях — флоэме развивающегося бутона (рис. 1). Помимо женских цветков, ACS11 был активен и в цветах-гермафродитах, обладающих обоими типами половых органов.
Рис. 1. Активность гена ACS11 в тканях бутона женского цветка огурца. Области активности гена окрашены темно-фиолетовым. Xy — ксилема, EPh — внешняя флоэма, IPh — внутренняя флоэма. Длины масштабных отрезков: C, D — 200 мкм, F — 15 мкм. Изображения из обсуждаемой статьи в Science
Все эти знания нужно было объединить в согласованную схему. Вот что получилось. Ген CmWIP1 подавляет развитие плодолистиков, а его отключение приводит к развитию женских цветков. Ген ACS11 приводит к развитию женских половых органов у женских цветков и цветков-гермафродитов. Поэтому ученые предположили, что ACS11 ингибирует активность CmWIP1. Действительно, оказалось, что CmWIP1 не работает там, где активен ACS11, а «поломка» гена ACS11 ведет к возобновлению активности CmWIP1. Так ученые установили схему взаимодействия первых двух генов цепочки, ответственной за пол цветка. В ее начале располагается ген ACS11, стимулирующий развитие плодолистиков (женских органов), подавляя активность следующего по цепочке гена — CmWIP1. Активность CmWIP1 блокирует образование плодолистиков. Если ломается первый ген — ACS11, — то цветки развиваются по мужскому типу, а если второй — CmWIP1, — то по женскому.
Что касается третьего гена системы, CmACS-7, то про него было известно, что он блокирует развитие тычинок на женских цветках, то есть мешает появлению цветков-гермафродитов. Работа этого гена явно несовместима с активностью второго гена цепочки — CmWIP1, — способствующего развитию мужских цветков. Ученые предположили, что активность этого третьего гена подавляется во время работы второго. Общая схема определения пола цветка получилась следующей (рис. 2). В начале стоит ген ACS11, активность которого приводит к отключению гена CmWIP1, способного снять блокировку с процесса развития тычинок, а также подавляющего развитие плодолистиков. Через блокировку второго гена, CmWIP1, первый ген, ACS11, приводит к развитию женских цветков. Гермафродитные цветки могут развиться, если ломается последний ген системы, CmACS-7, подавляющий развитие тычинок. В норме он работает, если его не отключает CmWIP1, то есть в женских цветках.
Рис. 2. Схема взаимодействия генов, определяющих пол цветка. Стрелочки в форме буквы «Т» обозначают подавляющее действие одного гена на другой и на органы цветков. Carpel — гинецей (совокупность женских половых органов цветка), Stamen — тычинки. Слева — схема развития мужских цветков, в центре — женских, справа — цветков-гермафродитов. Схема из обсуждаемой статьи в Science
Схема оказалась не слишком сложной, и, зная ее структуру, исследователям удалось создать у однодомных растений искусственную двудомность — то есть получить растения женского и мужского полов. Для этого они скрестили растения с дефектными аллелями ACS11 и CmWIP1 с растениями, гетерозиготными по гену CmWIP1. Получилось, что у одной половины потомков был рабочий вариант гена CmWIP1, а у другой его не было. При этом ни у одного из них не было рабочего варианта гена ACS11, управляющего активностью CmWIP1. Получилось, что у той половины потомков, которой достался рабочий вариант CmWIP1, развились только мужские цветки, а у той, что не получила работоспособного варианта этого гена, цветки были только женскими.
Зная, где именно в развивающемся бутоне должны быть активны гены, управляющие полом цветка, в будущем можно будет менять пол отдельных цветков растения, прицельно работая с генами определенных бутонов.
Интересно, что растения, осваивающие новую среду обитания, могут и сами подстраивать свою половую систему под изменившиеся обстоятельства. Например, известно, что на Гавайских островах доля двудомных растений в несколько раз выше, чем в континентальной флоре. Ученые полагают, что история современной гавайской флоры началась с растений-гермафродитов, которые не обладали эффективными барьерами против самоопыления. Самоопыление можно рассматривать как пример близкородственного скрещивания, и, конечно, оно плохо сказывается на генетическом благосостоянии популяции. Нет хороших барьеров против самоопыления — приходится превращаться из гермафродитов в «самцов» и «самок». По-видимому, это и стимулирует переход к раздельнополому существованию от гермафродитизма, который в общем случае значительно упрощает растениям поиск полового партнера.
Источник: A. Boualem, C. Troadec, C. Camps, A. Lemhemdi, H. Morin, M.-A. Sari, R. Fraenkel-Zagouri, R. Perl-Treves, A. Bendahmane. A cucurbit androecy gene reveals how unisexual flowers develop and dioecy emerges // Science. 2015. V. 350. P. 688–691.
Как понять какого пола цветок
Определение пола у растений
У ряда двудомных растений (элодея, некоторые мхи) были обнаружены различия между половыми хромосомами. Однако эти различия выражены менее четко, чем у животных организмов. Обнаружение у растений (70 видов) геретохромосом типа XX и XV позволило исследовать основы генетического определения пола у растений. Установлено, что гены, ответственные за детерминацию пола у растений располагаются не только в половых хромосомах, но и в других хромосомах (аутосомах). Следующий за определением пола процесс его формирования происходит у растений в разные периоды онтогенеза и определяется в основном влиянием внешних условий. Дело в том, что в отличие от животных организмов процесс формирования пола у растений подвержен большим колебаниям в онтогенезе растений. Под действием различных причин может происходить даже полное превращение одного пола в другой. Это связано с регуляторными процессами, обусловленными действием факторов внешней среды, и внутренними изменениями метаболического характера.
Многочисленные факты свидетельствуют о влиянии на проявление признаков пола у растений таких внешних воздействий как влажность почвы и воздуха, температура, спектральный состав света, условия минерального питания. Так, появлению женских цветков и формированию женских растений у двудомных видов (женская сексуализация) способствуют низкие температуры, высокая влажность, хорошее азотное питание. Дифференцировке мужских цветков (мужская сексуализация) — высокие температуры, низкая влажность, калийное питание. Изучение явления фотопериодизма привело к выяснению, что характер дифференциации пола зависит от длины дня. Показано, что короткий день приводит к появлению большего количества женских особей КДР хмеля и конопли. Длинный свет действует противоположным образом. На проявление пола значительное влияние оказывает спектральный состав света. Красный (длинноволновой) свет усиливает проявление мужских признаков, в синий (коротковолновой) — женских. Экспериментальные данные дают основание полагать, что действие спектрального состава на проявление пола у растений осуществляется через фитохромную систему и связано с содержанием и активностью фитогормонов.
Пол растения. Условия формирования. Опыление.
Вопрос о формировании пола у растений относится к самым сложным и наименее изученным проблемам биологии развития растений. Вместе с тем, его изучение имеет непосредственное значение для разработки приемов повышения урожайности многих сельскохозяйственных культур, особенно у тех, которые образуют раздельнополые цветки.
Определение пола у растений
Под определением пола у растений понимается формирование признаков пола у клеток, органов или особей под воздействием как генетических факторов, так и условий внешней и внутренней среды. По наличию и степени развития генеративных органов цветки делят на обоеполые (гермафродитные) и однополые (раздельнополые). Последние бывают пестичными (женскими) или тычиночными (мужскими). Если на одном растении находятся цветки разных типов, то такие растения называют однодомными. Растения, имеющие на одних экземплярах пестичные цветки, а на других — тычиночные, называются двудомными. Интересно отметить, что только 4-5% видов растений двудомны. Представителями двудомных растений являются крапивные, хмель, облепиха, тополь, ива, щавель кислый, шпинат и др.
Процесс формирования пола происходит у растений в разные периоды его развития и определяется в основном влиянием внешних условий. Дело в том, что в отличие от животных организмов процесс формирования пола у растений подвержен большим колебаниям. Под действием различных причин может происходить даже полное превращение одного пола в другой. Это связано с регуляторными процессами, обусловленными действием факторов внешней среды, и внутренними изменениями метаболического характера.
Влияние внешних факторов на определение пола у растений
Многочисленные факты свидетельствуют о влиянии на проявление признаков пола у растений таких внешних воздействий, как влажность почвы и воздуха, температура, спектральный состав света, условия минерального питания. Так, появлению женских цветков и формированию женских растений у двудомных видов способствуют низкие температуры, высокая влажность, хорошее азотное питание. Появлению мужских цветков — высокие температуры, низкая влажность, калийное питание. Определение пола зависит также от длины дня. Доказано, что короткий день приводит к появлению большего количества женских особей. Длинный световой день действует противоположным образом.
Влияние фитогормонов на определение пола у растений
Исследования, проведенные на двудомных растениях (крапивные) и на однодомных с раздельнополыми цветками (кукуруза, огурцы) показали роль фитогормонов в формировании пола растения. Основной парой фитогормонов, контролирующих проявление пола у растений, являются гиббереллины и цитокинины. Гиббереллины принимают участие в формировании признаков мужского пола, а цитокинины и ауксины — женских признаков.
Опыление
Процесс переноса пыльцы с пыльника (мужской цветок) на рыльце пестика (женский цветок) называется опылением.
Однодомные растения имеют и мужские и женские цветки на одном растении. Например, кукуруза – мужские цветки собраны на верхушке метелкой, а женские — на стволе початками. Опыление у кукурузы происходит при помощи ветра.
Томаты, баклажаны и многие зерновые культуры относятся к самоопыляемым растениям. Например, цветки томата имеют и пестики, и тычинки. Тычинки срослись так, что в большинстве случаев пестик оплодотворяется собственной пыльцой (факультативное самоопыление).
Двудомные растения устроены так, что на мужских растениях имеются только мужские цветки с тычинками и пыльцой, а на женских – женские цветки с пестиками. Если перенос пыльцы осуществляется между цветками разных особей, такое опыление называется перекрестным. Перекрестное опыление обусловливает обмен генами, поддерживает высокий уровень генетического разнообразия популяций и создает широкое поле для естественного отбора. Для перекрестного опыления, как правило, требуется участие посредника – насекомого, животного, человека. Поэтому выращивая двудомные растения в условиях закрытого грунта, придется процесс опыления взять на себя.
Искусственное опыление растений в условиях закрытого грунта
Если вы разводите растения для себя, в небольших масштабах, то для получения семян будет достаточно пыльцы с одной веточки мужского растения. Во избежание случайного или преждевременного опыления изолируйте мужское растение как можно скорее при появлении на нем пыльника.
Перед сбором пыльцы наденьте на ветку чистый пакет (бумажный или целлофановый). Перевяжите пакет так, чтобы он плотно прилегал к ветке, и пыльца не выпадала из него. Оставьте пакет в таком состоянии на нескольких дней. Перед снятием пакета, когда пыльцы будет собрано достаточно, легонько потрясите веточку, тогда все остатки пыльцы опадут в пакет. Аккуратно срежьте ветку и только после этого снимите пакет.
Шаг 2. Хранение пыльцы
Если опыление женских растений будет производиться не сразу, то пыльцу надо умело сохранить, т. к. в естественных условиях она хранится недолго. Ее легко уничтожить высокой температурой и влажностью. Но в морозилке пыльца может храниться несколько месяцев. Поэтому собранную пыльцу аккуратно достаем из пакета и высыпаем на бумагу. Для удаления растительных остатков можно просеять пыльцу через сито (под сито также кладется бумага). Затем предварительно стерилизованным скребком собираем пыльцу с бумаги, помещаем ее в стерильную емкость и убираем в морозилку.
Шаг 3. Процесс опыления
Если процесс опыления производится сразу после сбора пыльцы, то можно просто надеть пакет с пыльцой на женское растение и слегка потрясти. Для надежности результата можно оставить пакет на женском растении на сутки. Убедитесь, что при опылении нет сквозняков, и пыльца не рассыпалась. Если в оранжерее есть растения, не предназначенные для опыления – изолируйте их, либо проводите опыление в отдельном месте.
ВАЖНО: перед каждой новой процедурой опыления делайте уборку там, где опыляете. Перед тем, как относить женские растения после оплодотворения обратно в оранжерею, обрызгайте их водичкой, чтобы смыть и уничтожить остатки пыльцы. Это позволит предотвратить опыление остальных растений.
Если процесс опыление производится спустя какое-то время и пыльца хранилась в морозилке, то опылять придется вручную кисточкой. Для этого окунаем кисть в контейнер с пыльцой и аккуратно и легко на¬носим кистью пыльцу на пестики. Здесь следует быть внимательным: пыльца не должна случайно стряхнуться с кисточки. Данный способ всем хорош, однако семян в итоге получается не так много, как в первом случае.
Несомненно, закрытый грунт имеет свои особенности и некоторые сложности воспроизводства условий окружающей среды для успешного развития растений. Но
современный уровень науки и знаний позволяют получать отличные урожаи и даже вывести потомство в виде семян.
Как определить пол растения?
Подскажите пожалуйста, как у растений распознавать половую принадлежность. И есть ли таковая? Недаром же считается, что цветут только растения женского рода?!
Ответов: 4
В комментариях запрещена реклама и размещение ссылок на другие ресурсы.
Если вы не нашли ответа на свой вопрос, создайте свою тему в беседке 🙂
У некоторых растений есть как женские, так и мужские цветки. Например, у коралловой бегонии крупные многоярусные и красивые мужские цветки, а женские маленькие, как бутоны. У облепихи мужские и женские цветки имеют два отдельных растения, плодоносит только женский куст, цветут оба. А вообще обычно оба пола у растения в одном цветке.
Для получения урожай важно не сколько пол цветков, а наличие подходящих опылителей. Мы, например в женский куст облепихи (сформировали растение в виде куста) привили ветку с мужского дерева.
У цветочка под названием «Жених и невеста» у мужского растения нежно-голубого цвета, а у женского — ярко-белого. У мужчин облепихи есть много колючек.
Если растение цветет, но никогда не образует плодов или семян, значит оно может быть мужского пола. Конечно, плодов могут не образовывать и женские пчела опыляемые растения если нет насекомых, но это уже другая история.
Пол растения конопли
С появлением феминизированных семян конопли проблема определения пола конопли перестала быть остро стоящей и значительно утратила свою актуальность. Однако регулярные семена никто не отменял, и в их случае дела обстоят несколько сложнее.
Пол марихуаны. Основные понятия
В зависимости от пола, растения имеют не только разные особенности роста и строение, но и разное жизненное предназначение.
Женский пол конопли
Конопля женского пола (матёрка) – это растение конопли, на котором развиваются только женские цветки. Главным преимуществом «девочек» является способность вырабатывать смолу с наивысшей концентрацией психоактивных веществ — каннабиноидов. К слову, мужские растения конопли тоже содержат каннабиноиды, но в несравненно меньшем количестве.
Самым беспроблемным и надежным путем к выращиванию женских растений конопли являются феминизированные семена. Из них женские кусты удается вырастить в 93-96% случаев.
Сенсимилья
С точки зрения урожайности, самую большую ценность имеет неопыленное, вызревшее женское растение, также известное как сенсимилья (от исп. sin semilla – без семени). Именно сенсимилья дает то, к чему каждый гровер стремится в первую очередь — увесистые, ароматные соцветия, обильно покрытые смолой, в которой содержится более 80 различных каннабиноидов. Самыми активно действующими из них являются тетрагидроканнабинол (ТГК) и каннабидиол (КБД).
Самая ответственная задача, лежащая на плечах гровера — не дать женскому растению опылиться. Это может произойти в случае гермафродитизма, когда растение может опылиться самостоятельно, или в случае, если женское растение опыляется мужским.
Мужской пол конопли
Если же ваша цель — это добротный урожай конопли, а не собственноручно выведенные семена каннабиса, то женские и мужские растения придется изолировать друг от друга. Разберемся, чем такое соседство может обернуться. В случае опыления женское растение тратит энергию не на выработку смолы и наращивание массы соцветий, а на формирование семян для дальнейшего размножения. Не сложно догадаться, что это значительно уменьшает количество урожая и негативно сказывается на его качестве. Именно поэтому от мужских растений чаще всего избавляются при первом обнаружении.
Осмотр мужского растения конопли
Как отличить мужскую коноплю от женской?
Что касается физиологии и морфологии растений каннабиса, тут также имеется ряд особенностей, отличающих женские растения от мужских:
Конопля-гермафродит
Гермафродитизм конопли — явление не редкое, и однажды с ним сталкивается каждый коноплевод. В случае гермафродитизма растение развивается по женскому типу, но, помимо женских цветов, формирует одновременно и мужские. Такое растение может самоопыляться, то есть оплодотворять себя самостоятельно. Чревато это тем же, что и опыление женского растения мужским.
*Вся представленная информация носит исключительно ознакомительный характер и не является руководством или призывом к действию.
**Напоминаем, что использование семян марихуаны в качестве посевного материала (выращивание конопли с целью получения растения) запрещено УК Российской Федерации. Подробнее с законом Вы можете ознакомиться здесь.
57. Пол цветка. Домность растений.
Пол цветка определяется наличием тычинок и пестиков. Обоеполый цветок(⚥) имеет тычинки и пестик. Раздельнополые цветки: мужской, или тычиночный (♂), если есть только тычинки, женский, или пестичный (♀) — имеются только пестики. Бесполый, или стерильный, цветок без тычинок и пестиков (АоGо). Если мужские и женские цветки находятся на одном экземпляре, растение называется однодомным (кукуруза), если на разных экземплярах — двудомным (крапива). Если растение имеет и обоеполые, и однополые цветки, то оно считается многодомным.
58. Формулы и диаграммы цветков, их составление и трактовки.
Части цветка можно обозначить в виде формулы с помощью букв, цифр и символов, записанных в определенной последовательности. Можно также сделать схематическую проекцию цветка на плоскость — диаграмму.
Формула – это краткая характеристика цветка при помощи символов и числовых индексов. В качестве символов используются начальные буквы латинских названий всех элементов цветка:
P–Perigonium– простой околоцветник
Тип симметрии цветка обозначают значками
«*» — актиноморфный (правильный, полисимметричный) цветок
«» — зигоморфный (неправильный, моносимметричный) цветок
Цифры возле каждого символа показывают число каждого элемента цветка (чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков или сросшихся плодолистиков).
Значком «∞» указывается неопределенно большое число элементов (больше 12).
« + » показывает, что однородные элементы цветка (чашелистики, лепестки, тычинки) располагаются в разных кругах.
В скобки ( ) заключаются сросшиеся элементы.
Запятыми при необходимости отделяют элементы одного круга, если они имеют какие-то специфические различия.
Черточкой, которая ставится под цифрой, над цифрой или около цифры, характеризующей гинецей, показывают положение завязи в цветке: 2 – завязь верхняя, 2̅ – завязь нижняя, 1– – завязь средняя или полунижняя.
Можно условными значками указать пол цветка:
Все элементы цветка вводятся в формулу в определенном порядке, от периферии к центру, т.е. так, как они расположены на цветоложе.
59. Значение морфоструктуры цветка в систематике растений и при диагностике лекарственного растительного сырья.
60. Типы и способы опыления. Двойное оплодотворение: суть процесса, формирование семян и плодов.
61. Плод: определение, части, их происхождение и особенности строения. Многообразие плодов, их морфогенетическая классификация и морфологические типы, приспособления к распространению. Происхождение и строение соплодий. Морфологическое описание, диагностические признаки и применение плодов и соплодий.
П л о д образуется из зрелого гинецея, иногда при участии других структур цветка. Плод состоит из семян и околоплодника, или перикарпия. Структура околоплодника обычно однородна или подразделяется на слои: экзокарпий, мезокарпий и эндокарпий. Если в образовании околоплодника участвовали только стенки верхней завязи, то плод называется настоящим. Если после оплодотворения, кроме завязи, преобразуется и разрастается цветоложе, части околоцветника, гипантий, то плод условно считается ложным. На основании этого плоды, образованные нижней завязью, относят к ложным плодам.
Плоды весьма разнообразны по форме, размерам, опушенности, окраске, а также признакам, обеспечивающим формирование, развитие, созревание и распространение семян. В основу классификации плодов положены морфогенетические и морфологические характеристики. В основе морфогенетической классификации лежит подразделение:
по типу гинецея, из которого формируется плод (апокарпные, монокарпные, ценокарпные и псевдомонокарпные);
по положению завязи — плоды из верхней, нижней и полунижней завязи.
качестве морфологических признаков учитывается:
консистенция околоплодника (плоды сухие и сочные);
количество семян (плоды односеменные и многосеменные);
способ высвобождения семян(плоды, вскрывающиеся самостоятельно, невскрывающиеся и распадающиеся).
Эволюция плодов шла от апокарпных — к ценокарпным; от раскрывающихся — к нераскрывающимся; от сухих — к сочным. Наиболее примитивным считается апокарпный сухой многосеменной раскрывающийся плод — многолистовка, исходный для остальных типов плодов.
62. Семя: определение, части семени, отличия в строении семян голосеменных, одно- и двудольных покрытосеменных, классификация по наличию и локализации питательной ткани, по характеру питательных веществ, значению, использованию.
С е м е н а разнообразны по своей форме, размерам, окраске, характеру поверхности и др., однако все обычно состоят из семенной кожуры, зародыша и питательной ткани.
Кожура защищает семя от высыхания, механического и других повреждений, может быть деревянистой (пальмы, сосна кедровая), пленчатой (зерновка злаков) или кожистой (горох, сосна).
Зародыш семени включает первичный корешок, обращенный к семявходу, зачаточный стебелек (подсемядольное колено, или гипокотиль), семядоли и почечку, которая состоит из конуса нарастания и зачаточных листьев — примордиев. Число развитых семядолей у хвойных — от 6 до 12, у однодольных — одна, у двудольных — две. При прорастании семян семядоли могут: ассимилировать, если выносятся на поверхность и зеленеют (первичные листочки); запасать питательные вещества, если укрупняются и остаются в земле; синтезировать фитогормоны; всасывать питательные вещества из почвы (щиток злаков) и пр.
Запасные питательные вещества чаще всего накапливаются в эндосперме, иногда в перисперме. Обычно в процессе развития зародыша эндосперм расходуется и к моменту созревания семян может частично или полностью исчезать.
В зависимости от места накопления питательных веществ различают несколько типов семян.
В зависимости от характера питательных веществ семена подразделяют на мучнистые — запасают крахмал (злаки, гречиха), белковые (горох, соя, фасоль), масличные (подсолнечник, арахис, соя, клещевина), роговидные, накапливающие гемицеллюлозы (пальмы).
Надземное или подземное прорастание семени происходит после короткого или длительного периода покоя, при определенной температуре и влажности. При прорастании семени кожура лопается, зародышевый корешок растет вниз, превращаясь в главный корень, гипокотиль вытягивается, продвигая корень в почву и вынося семядоли на поверхность (при надземном прорастании), далее трогается в рост почечка и эпикотиль.
Время самопознания!
В продолжение рубрики «Видеть жизнь» новый вопрос читателям нашего сайта
Для начала история:
Как то зашел я в магазин хозтоваров и увидел на прилавке великолепный цветущий кактус. Его цветок и запах поражали.
Я поинтересовался у продавцов: «Могу ли я у вас получить такой же кактус? Возможно за деньги»
Мне ответили: «Деток много у этого кактуса, но цветут только «девочки». Если вы сможете определить из всех деток «девочку» мы вам ее отдадим за символическую цену. Мы не знаем как у кактуса определять пол«
Я сказал,что я знаю и легко определю. Хотя в кактусах я не разбираюсь. Я задал продавщице лишь один вопрос. После которого она выбрала на свое усмотрение понравившуюся ей детку кактуса и передала ее мне. В итоге я действительно получил «девочку»-кактус в подарок из рук продавщицы.
Вопрос: Почему я был уверен на 100 процентов,что продавщица выберет именно «девочку»-кактус?
Как обычно ждем ваших ответов в комментариях.
Напомню,что каждый кто даст 10 правильных ответов в этой рубрике получит мою консультацию по любому интересующему его вопросу безоплатно.
Проверь свои знания: Биология. Итоговая.
Околоцветник — покров цветка (чашелистики и лепестки), защищающий тычинки и пестики, а также способствующий опылению.
Семяпочка (или семязачаток) — зачаток будущих семян. У покрытосеменных закладывается на внутренних стенках завязи в виде бугорка.
Завязь — самая нижняя, расширенная часть пестика. Она содержит в себе семязачатки (семяпочки), в них формируются женские половые клетки (яйцеклетки). Из завязи пестика развивается плод.
Околоплодник — разросшиеся и видоизменённые стенки завязи. Мясистые покровы семени.
Тычиночные цветки — цветки у которых есть только тычинки. Пол мужской, так как тычинки — мужская часть цветка.
Соцветие — побег растения, несущий цветки, расположенные группами в определённом порядке.
Соцветие, цветки которого не имеют собственных цветоножек и сидят на общей цветоножке, называется колос.
Опыление — перенос пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика (у цветковых растений) или на семяпочку (у голосеменных).
Нектарники — разнообразные трубчатые железистые образования у растений, выделяющие нектар. Предназначены для привлечения насекомых.
Самоопыление — перенос пыльцы на рыльце пестика в пределах одного цветка; обычно происходит до открывания бутона.
Оплодотворение — процесс слияния мужской и женской половых клеток.
Из покрова семязачатка развивается семенная кожура.
Плод — важнейший орган размножения цветковых растений, образующийся из цветка после опыления и оплодотворения.
Оплодотворение у растений происходит в завязи цветка.
Размножение — увеличение числа себе подобных особей.
У растений различают два типа размножения — бесполое и половое.
Размножить клубнем можно картофель, топинамбур. Когда клубней недостаточно, можно размножить ценные сорта частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней.
Семена развиваются из семязачатков которые находятся в завязи пестика.
Яйцеклетка — женская гамета, расположенная на полюсе зародышевого мешка со стороны пыльцевхода. По обе стороны от неё лежат две клетки-спутницы.
Оплодотворение — процесс слияния мужской и женской половых клеток.
Цветок — орган семенного размножения. Представляет собой укороченный видоизменённый побег, выполняющий следующие функции: образование спор, женского и мужского заростков, гамет, а также опыления, оплодотворения, формирования семян и плодов.
Плод образуется из завязи пестика.
Корнеплод и клубень нельзя назвать плодом, так как они имеют видоизменённые корни.
Яркая окраска венчика цветковых растений характерна для опыления насекомыми.
Для прорастания семян необходимо: воздух, свет, тепло и вода.
Обоеполые — цветки, содержащие в себе и тычинки и пестики.
Запасные питательные вещества, в виде органических соединений, необходимы для прорастания зародыша семени.
Процесс двойного оплодотворения цветковых растений был открыт в 1898 году русским ботаником С.Г. Навашиным.
Искусственное опыление. А перенос человеком пыльцы из тычинок одного растения (или сорта) на рыльце пестика другого цветка (сорта) для повышения урожая или выведения новых сортов — скрещивание.
Видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения.
Цветок поистине один из шедевров природы. Цветы окружают нас с рождения, многие вошли прочно в наш быт и стали необходимыми и в радости, и в печали. Цветок представляет собой укороченный побег, который приспособлен для полового размножения, имеет ограниченный рост и несёт спорофиллы – плодолистики и тычинки.
Внутренняя часть околоцветника. Цвет его лепестков обусловлен наличием хромопластов.
Венчик, сложенный из ярко окрашенных или невзрачных лепестков, определяет облик цветка. Его окраска зависит от преобладания одного из 60 пигментов, создающих цветовую гамму от лимонно-жёлтой до красно-фиолетовой, а также от реакции клеточного сока и содержащихся в нём пигментов – антоцианов, окрашивающих цветки в разные оттенки от красного до фиолетового цветов. Окраска венчиков служит для привлечения опылителей.
Он расположен на вершине тычиночной нити.
Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльника. Они могут быть свободные, или все тычинки либо их группы могут срастаться нитями. У каждого вида и его семейств число тычинок постоянное. Каждый пыльник разделён на две половинки, соединённые связником, и содержит четыре пыльцевых мешка – микроспорангия. Клетки внутреннего слоя микроспорангия содержат ферменты, гормоны и питательные вещества, необходимые в процессе образования спор, особенно их наружной оболочки.
Часть цветка, образующая плод. Она расчленена на завязь, столбик и рыльце.
В нижней части плодолистика находится завязь, содержащая одну или более семяпочек – мегаспорангиев, окружённых одним или двумя покровами. В верхней части плодолистика находится рыльце, улавливающее пыльцу и покрытое для этого клейкими выделениями, волосками, ячейками. Завязь и рыльце соединяются столбиком. Столбик может быть один, или их бывает несколько. Бывает, что столбик отсутствует.
Нижняя часть пестика.
Завязь защищает семяпочки от внешних неблагоприятных воздействий. Полость завязи разделена на гнёзда. В гнёздах у разных растений находится от одной до нескольких тысяч семяпочек, которые развиваются в семена, только после того, как пыльца попадёт на рыльце пестика этого же вида растения и произойдёт опыление и оплодотворение.
Соцветие, у которого главная ось более или менее удлинённая, но цветки без ножек.
Колос – на удлинённой главной оси поочерёдно расположены кроющие листья, а в их пазухах – по одному сидячему цветку без цветоножек (подорожник, Любка двулистная, ятрышник крапчатый).
Соцветие, у которого главная ось является укороченной; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно.
Зонтик – цветки сидят на укороченной главной оси и на боковых осях, выходящих из одной точки, и располагаются примерно на одной высоте (вишня, примула, первоцвет, лук, сусак).
Она образует наружный круг околоцветника. Её листочки обычно небольших размеров, зелёного цвета. Выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до распускания бутона.
Чашечка состоит из чашелистиков. Они обычно зелёные, отличающиеся по цвету и форме от листочков венчика. Чашечка образует, наружные покровы цветка и защищает его на ранних стадиях развития, когда он находится ещё в бутоне.
Схематичное изображение цветка на плоскости, перпендикулярную к оси цветка.
План строения цветка показывают с помощью формулы цветка и диаграммы. Расположение элементов цветка показывают условными знаками на диаграмме. Чтобы составить диаграмму цветка, нудно зарисовать поперечный разрез его нераскрывшейся цветочной почки.
Из чего образуется зародыш плода?
Зародыш – главная часть семени, он развивается из зиготы и представляет собой зачаток молодого поколения растения. Зигота в семени некоторое время находится в состоянии покоя, а затем начинает делиться. В процессе деления зигота вытягивается в длину и делится поперёк перегородкой, образуя предзародыш. Его внутренняя клетка делится и даёт начало зародышу, а наружная клетка развивает подвесок, который погружает зародыш в эндосперм, обеспечивая его питание. У разных видов растений зародыши различаются по форме и положению в семени, но всегда кончик зачаточного корня располагается рядом с микропиле, поэтому при прорастании первичный корешок выходит наружу первым.
Он занимает в зерне большую часть.
Одни растения запасают питательные вещества в семядолях – первых листочках, частях зародыша. У других растений питательные вещества запасены в эндосперме – ткани, которая образовалась из клетки семязачатка, слившейся со спермием. По консистенции эндосперм может быть твёрдым, жидким или слизистым. В нём накапливаются углеводы в виде зёрен вторичного крахмала, реже липиды в виде капелек жирных масел, а также всегда имеются запасные белки, что очень важно при прорастании семени. Семена пшеницы содержат крахмалистые вещества.
Первые видоизменённые листья двудольного растения.
Рост зародыша обычно начинается с того, что семенная кожура лопается и наружу появляется зародышевый корешок. Он закрепляется в почве и, углубляясь в неё, быстро развивает корневые волоски, которые начинают всасывать воду с растворёнными минеральными веществами и вырабатывать гормоны роста. После появления первичного корня начинается рост семядолей. Они быстро зеленеют, у них начинается процессы фотосинтеза и накапливаются органические вещества, из верхушечной почечки образуются новые листья. С развёртыванием листьев семядоли постепенно уменьшаются, увядают и отпадают.
Размножение у покрытосеменных.
Размножение у голосеменных растений.
Весной на молодых ветвях сосны видны маленькие шишки двух видов: зеленовато-жёлтые на чешуях которых развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Красноватые шишки расположены на тех же деревьях. На каждой чешуе развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки). Созревшая пыльца высыпается, и её подхватывает ветер, если она попадает на женские шишки, произойдёт опыление. На женских шишках пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы – спермии. В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка – семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зелёные, затем коричневые. Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Это эндосперм, окружающий зародыш. В результате полового размножения у голосеменных образуются семена, состоящие из зародыша, эндосперма и семенной кожуры. Вегетативное размножение у голосеменных встречается очень редко.
В ней происходит образование крупной диплоидной клетки, которая делится мейотически и даёт начало четырём гаплоидным спорам.
В глубоких слоях нуцеллуса (содержимое мегаспорангия семенных растений) выделяется одна более крупная материнская клетка – мегаспора (диплоидная клетка). Она делится мейозом на четыре гаплоидные споры, расположенные одна над другой. Три верхние отмирают, а нижняя сильно увеличивается и заполняется питательными веществами. Эта мегаспора прорастает в многоклеточный женский гаметофит (заросток). Женский гаметофит голосеменных, богатый питательными веществами, становится эндоспермом (запасающей тканью семени).