När man väljer plantmaterial i beskrivningen för en viss växtsort, finner många sommarboende omnämnande av olika metoder för pollinering eller självpollinering. Det är begrepp som vi alla studerade i skolan på botaniklektionerna. Men det är inte många som redan minns vad de betyder. Låt oss fräscha upp vårt minne och komma ihåg typerna av pollinering i växter och deras biologiska betydelse. Och samtidigt kommer vi att ta reda på varför vissa av våra växter som planterats på landet eller på fönsterbrädan inte bär frukt.
Generativt organ för högre växter
En blomma är ett modifierat skott där sporer och gameter bildas. Högre växter (angiospermer) har komplext arrangerade blommor med många anpassningar till olika typer av pollinering. Blomman, olika i detaljer, kombinerar processerna för både sexuell och asexuell reproduktion. Huvudkomponenterna i en blomma är dess reproduktiva delar - den manliga androecium (ståndare) och den kvinnliga gynoecium (pistill med äggstock, stil och stigma). Blommor kan vara tvåkönade (det finns både en pistill och ståndare) ochsamkönat (det finns antingen en pistill eller ståndare). De andra delarna av blomman är mycket varierande och har specifika funktioner.
Möte av ståndare och pistill
Pollinering är processen att överföra pollen från ståndarna till pistillens stigma. Utan detta är reproduktion av växter, bildandet av frukter och frön omöjligt. I processen av evolutionär utveckling har växter utvecklat flera sätt att utföra denna överföring med hjälp av biotiska och abiotiska faktorer i naturen. Inom ekologi särskiljs två typer av pollinering:
- Överföring av pollen från en blomma till en annans pistill. Denna process kallas korspollinering, eller xenogami. Det utförs genom biotiska (insekter, fåglar, fladdermöss) och abiotiska (vind, vatten) faktorer.
- Autogami (självpollinering). Detta är överföringen av pollen på stigmat från en blomma. Autogami är inte lika vanligt i vilda former.
Det här är typer av pollinering som kan växla mellan vissa växter.
Självpollineringsförhållanden
Men ett obligatoriskt villkor för genomförandet av självpollinering är blommans bisexualitet. Oavsiktlig självpollinering av blommor är inte ovanligt. Men det kan bara inträffa när pollenkornet och mortelstöten är fysiologiskt kompatibla. Hos många växter gror inte pollen in i pollenröret, vilket är en begränsande faktor för korspollinerade växter. Det finns en hel del faktorer som bidrar till slumpmässig autogami. Regelbunden självpollinering av växter (till exempel ärtor, bönor) kan ha en gravitationsmekanism. I det här fallet pollenfaller på stigmat under gravitationens inverkan. I andra fall uppstår självpollinering som kontaktautogami - ståndaren är i kontakt med pistillens stigma. Pollenbärare i mitten av blomman kan vara daggdroppar och småkryp (trips) som lever i blomman. Hos vissa växter sker processen i knoppen och helt eliminerar möjligheten till korspollinering.
Valfri självpollinering
En egenskap hos denna typ av autogami är närvaron av instabila förhållanden som inte gynnar korspollinering. Denna typ av självpollinering finns i spannmål, soldagg och fjädergräs. I dessa växter, i torka eller vid låga temperaturer, bildas enkönade blommor, och i varmt och fuktigt väder - bisexuell. Korspollinering av dessa växter utförs med hjälp av vinden, och under svåra förhållanden vid genomförandet av sådan pollinering är det biologiskt tillrådligt att tillgripa självpollinering.
Evolutionärt värde
Självpollinering i evolutionära termer har en negativ betydelse. I enlighet med moderna koncept kräver evolution fri korsning, vilket tillhandahålls av korspollinering. Det är detta som ökar mångfalden av alleler (graden av uttryck av en gen) i populationer. Och självpollinering leder tvärtom till homozygositet (likformighet) av alleler. Men under vissa omständigheter kan självpollinering leda till isolering av nya former, isolering och fixering i populationen av alleler som ger gynnsamma tecken till växten. Exakt kldetta är den positiva evolutionära betydelsen av växlingen mellan autogami och xenogami.
Självpollinerande växter
I sådana växter sker överföringen av pollen oftare i en oöppnad knopp (till exempel i bönor och ärter) eller under perioden med ett oöppnat bladrör (korn). Ärtor, bönor, korn, vete, havre, tomater, auberginer och många andra anses vara självpollinerande från jordbruksgrödor. Varför räknas de? Eftersom självpollinering inte kan vara absolut finns det alltid möjlighet att införa pollen från andra växter. Även slutna knoppar gnagas ibland av insekter och bär på pollen från andra växter! Vad kännetecknar självpollinatorer? Det är definitivt växter med tvåkönade blommor, stora fjäderlika stigmas och mycket pollen. Dessutom har deras blommor inte ljusa kronblad, nektarier och en behaglig lukt.
Självpollinering i viol
I naturen är violer korspollinerade och autogama. Våra inomhusvioler är produkten av uppfödares mödosamma arbete. De har en sådan struktur av ståndare och pistill att korspollinering utan mänsklig inblandning är nästan omöjlig. Pollinering sker även i en oöppnad knopp, och endast en tålmodig amatör med hjälp av speciella tekniker kan pollinera violer av olika färger för att föda upp nya sorter. Tack till entusiasterna för mångfalden av dessa blommor som dekorerar våra fönsterbrädor!
Parthenocarpic gurkor
Modern avel erbjuder många variantergurkor, både självpollinerade (partenokarpiska) och pollinerade av insekter. Dessa växter föds upp specifikt för tidig odling i växthus där det inte finns några naturliga pollinerare. När du köper frön måste du sluta med att läsa sortens kvaliteter, eftersom både självpollinerade och korspollinerade sorter har sina fördelar och nackdelar.
Pollinering i spannmål
Havre, råg, vete, hirs, korn är representanter för spannmål från jordbruket. Blommorna har 2 lemman, 2 pelliklar, tre ståndare och en pistill. De självpollinerar i oöppnade blommor. När blomman väl har öppnat sig är korspollinering praktiskt taget omöjlig.
Självpollinering i fruktträd
Även om de flesta fruktsorter har blommor som innehåller både pistiller och ståndare, är självbefruktning utesluten i de flesta. Anledningen är den tidsseparerade mognaden av ståndare och pistill. Det är därför du kan öka avkastningen, till exempel körsbär, genom att plantera flera träd i närheten. Men i artificiellt förädlade sorter är självpollinering välkommen. Ett exempel är nektariner. Men förvänta dig inte att odla en produktiv växt från ett frö. I sådana hybridformer upplever efterföljande generationer hybriddepression - en minskning av lönsamhet och avkastning.
Urval och självpollinering
Det här fenomenet används ofta i växtförädling. Vi vet att självbefruktning och korsning av närbesläktade organismer leder till övergångengener till ett homozygott tillstånd och leder till en minskning av livsduglighet och produktivitet, och därefter till degeneration. Den kontinuerliga processen av mutationer som ackumuleras, varav de flesta är recessiva och ogynnsamma, är orsaken till detta förtryck. I växter med korspollinering är dessa mutationer i ett heterozygott tillstånd och visar sig inte på något sätt. Med självpollinering ökar sannolikheten för deras övergång till en homozygot många gånger om, men de förblir inte i befolkningen på grund av naturlig eliminering. Självpollinering i avel används som ett verktyg för att skapa rena (homozygota) linjer med fasta egenskaper. Trots minskningen av produktiviteten, efter hybridisering, uppträder ofta fenomenet heterosis - styrkan hos hybrider från sorter med självpollinering. Detta fenomen kallas interline-hybridisering, och i butiker kan vi se just sådana hybridfrön (de är markerade med F1-symbolen). I den första generationen överträffar hybrider rena linjer när det gäller avkastning, men i efterföljande generationer försvinner effekten av hybridernas styrka.
