Генеративне розмноження рослин: особливості та біологічна роль

У нашій статті ми розглянемо особливості генеративного розмноження рослин. Саме цей процес є найпрогресивнішим способом відтворення собі подібних, забезпечуючи різноманіття спадкового матеріалу нащадків і адаптацію.

Способи розмноження

Властивість відтворення собі подібних притаманне всім живим істотам. Вегетативне і генеративне розмноження-основні форми Відтворення рослин. У першому випадку від цілого організму відщеплюється його багатоклітинна частина, яка з часом набуває здатність до самостійного існування. Це відбувається за допомогою органів вегетативного розмноження: кореня, стебла і листя.

Статевий процес передбачає об`єднання в одній клітині спадкового матеріалу двох дочірніх. Це забезпечують генеративні органи розмноження рослин-квітка , насіння і плід. Багато в чому завдяки саме їм покритонасінні рослини зайняли панівне становище на планеті.

Еволюція статевого процесу

Вперше генеративне розмноження спостерігається у водоростей. Відбувається це при настанні несприятливих умов. В цей час материнська клітина утворює кілька статевих. Вони потрапляють у воду, де попарно зливаються з утворенням зиготи. Коли умови навколишнє середовище нормалізуються, вона ділиться. В результаті утворюються рухливі суперечки.

Для спорових рослин характерно чергування поколінь-статевого і безстатевого. З суперечка розвиваються гаметангии. Так називаються органи статевого розмноження, в яких дозрівають жіночі та чоловічі статеві клітини. Вони утворюють зародок, який проростає і перетворюється в особину безстатевого покоління, що розмножується спорами. Далі процес повторюється.

У голонасінних рослин генеративне розмноження відбувається в укорочених видозмінених пагонах-шишках.

Квітка-видозмінений втечу

Основним органом генеративного розмноження є квітка. Його головними частинами є тичинки і маточки. Саме вони містять статеві клітини. Кожна тичинка складається з нитки і пильовика, в якому дозрівають пилкові зерна - чоловічі гамети. Товкач складається з нижньої розширеної частини-зав`язі, подовженої середньої-стовпчика - і верхньої, розширеної-рильця. У ньому розвивається жіноча гамета, яка називається яйцеклітиною.

Інші частини квітки забезпечують допоміжні функції. Наприклад, квітконіжка необхідна для прикріплення до втечі, чашечка - для захисту внутрішніх частин від пошкоджень, віночок - для залучення комах.

Запилення

У насіннєвих рослин генеративне розмноження складається з двох послідовних процесів. Це запилення та запліднення. Справа в тому, що статеві в клітини розвиваються в різних частинах квітки. Тому для їх злиття необхідний перенесення пилку з пильовика тичинки на рильце маточки.

У деяких видів це відбувається в межах однієї квітки. Такий процес називають самозапиленням. Найчастіше це буває всередині бутона, до розпускання квітки. Перехресне запилення спостерігається в разі, коли пилок з тичинки однієї квітки потрапляє на товкач іншого. Пилок може переноситися за допомогою вітру, комах, птахів, води або людини.

Формування насіння у квіткових рослин

Наступний етап генеративного розмноження-запліднення. Це злиття статевих клітин. Потрапляючи на рильце маточки, два спермія з пилкового зерна проникають в зародковий мішок. Кожен з них зливається з двома різними клітинами. Один спермій з`єднується з яйцеклітиною. В результаті цього утворюється зигота, з якої розвивається зародок. Інший спермій з`єднується з центральною клітиною. Вони дають початок ендосперму-запасній поживній речовині.

Суть цього процесу в 1898 році відкрив радянський вчений Сергій Навашин. Оскільки в заплідненні беруть участь два спермія, вчений назвав його подвійним.

Будова насіння

В результаті запилення і запліднення утворюється ще один генеративний орган розмноження-насіння. У ньому міститься зародок, захищений шкіркою, і запас поживних речовин. Завдяки такій будові насіння може довгий час переживати несприятливі умови.

Бувають випадки, коли ще під час дозрівання поживні речовини повністю витрачаються. Тоді формується насіння без ендосперму. У таких рослин необхідні речовини відкладаються в перших зародкових листках-сім`ядолях.

У більшості видів насіння не проростає навіть при наявності сприятливих умов. Це означає, що вони знаходяться в періоді спокою. Він може тривати від кількох тижнів до кількох років.

Для проростання насіння необхідні певні умови. Це достатня вологість, наявність повітря і світла, певні показники температури.

Що таке плід?

Для захисту і поширення насіння у покритонасінних рослин є ще один орган генеративного розмноження. Це плід-видозмінений квітка. Він складається з певної кількості насіння, захищених околоплодником.

Плоди дуже різноманітні. За кількістю вологи в околоплоднике вони можуть бути сухими і соковитими. За кількістю насіння-одно - і багатонасінними.

Ще однією важливою функцією плодів є розселення рослин. Латаття використовують для цього протягом води, перекотиполе-вітер. А деякі види розкидають насіння самі. Так, скажений огірок розтріскується після дозрівання, а бальзамін - під час дотику.

Незважаючи на те, що статевий процес у рослин досить різноманітний, суть його полягає в з`єднанні генетичного матеріалу двох гамет. В результаті утворюється організм, що володіє новими ознаками, що значно підвищує його адаптаційні здібності.