Вегетативное размножение растений

Выводковый побег бриофиллюма имеет типичное строение – его стебли и листья не метаморфизированы, специальных запасающих органов не образуется. Иногда же выводковые почки могут быть видоизменены в луковички (например, у зубянки – Dentaria – и некоторых лилий в пазухах листьев надземного побега) или клубеньки стеблевого происхождения (как у горца живородящего) На рисунке показаны разные варианты строения выводковых почек.

К числу специализированных органов  вегетативного размножения относятся  также зимующие почки некоторых  водных растений – гибернакулы, например у стрелолиста, телореза, водокраса. Осенью они отделяются от перегнивающих побегов материнских растений и зарываются в ил, а весной всплывают и дают новые растения.

У некоторых злаков в крайних  условиях существования в соцветии вместо цветков образуются небольшие  вегетативные побеги типа выводковых почек. Такое явление принято  называть живорождением, однако это не истинное живорождение, выражающееся в прорастании семян на материнском растении, как у мангровых, а ложное, или мнимое, живорождение. То же происходит при образовании луковичек в соцветиях многих дикорастущих луков.

 

4. Естественное и искусственное  вегетативное размножение.

Большинство описанных выше случаев  относиться к категории естественного  размножения растений в природе. Оно играет колоссальную роль в захвате  территории некоторыми видами и нередко  выступает в качестве антагониста  семенного размножения: растение переходит  на вегетативное размножение, когда  образование и прорастание семян  почему-либо затруднено и подавлено. Примерами могут служить многие травянистые растения широколиственных и хвойных лесов (ландыш, майник, сныть). Главные факторы в этом случае – недостаток света, а также  опылителей под пологом леса. Сначала  эти растения разрастаются с помощью  гипогеогенных корневищ, образуя большие заросли – куртины, все надземные побеги которых соединены под землей, , следовательно, это пока еще одна особь. Затем наступает естественная партикуляция – это и есть начало собственно размножения.

Однако все естественные способы  легко можно использовать для  искусственного вегетативного размножения  культурных и полукультурных растений, относящихся к самым различным жизненным формам. Так, многие декоративные кустарники и многолетние травы размножают делением куста, корневищами, корневыми отпрысками, лишь ускоряя естественный процесс распада более ранним разрезанием на части. Очень часто этими приемами пользуются при размножении комнатных растений (отделяют отростки). Многих представителей лилиецветных искусственно размножают луковицами и клубнелуковицами, отделяя дочерние детки от материнских (луки, чеснок, лилии, тюльпаны и т.д.)

Вынужденное искусственное вегетативное размножение некоторых длиннокорневищных  и корнеотпрысковых сорняков (пырей, осоты, бодяки, щавелек) происходит при  обработке почвы, и избежать этого  явления чрезвычайно трудно.

 

5. Размножение растений черенками.

Черенком называется отрезок какого-либо вегетативного органа, служащий для  размножения, как правило искусственного, т.е. черенок в буквальном смысле отрезают от материнского растения. Черенки могут быть стеблевые (побеговые), как у комнатной герани, смородины, ивы, тополя; листовые, как у бегоний; корневые, как у одуванчика, иван-чая, малины. Иногда мы можем говорить о черенковании и в естественных условиях, например у элодеи, ивы ломкой, или ракиты, и некоторых других видов ив.

У ив при сильном ветре отламываются небольшие конечные веточки, которые, попав на влажную почву (обычно на мокрый песок), быстро укореняются и  дают новые растения. Но чаще этот прием  осуществляется с помощью ножа.

Некоторые растения обладают колоссальной корнеобразовательной способностью и очень легко черенкуются, в частности ивы и тополя. Для более туго укореняющихся применяют обработку черенков ростовыми веществами.

Разновидностью черенкования можно  считать размножение деревьев и  кустарников отводками. В этом случае часть побега сначала специально прижимают к почве для укоренения и, только когда оно произошло, отрезают отводок. Отводки встречаются и  в природе – у некоторых  хвойных (ель, пихта), липы, черемухи и  других пород, способных укореняться  ветвями, лежащими на земле.

Черенками размножают многие плодовые и декоративные растения, древесные  и травянистые, в открытом грунте и в комнатных условиях. При  черенковании сохраняются все свойства сорта материнского культурного  растения, что очень важно, так  как при семенном размножении  многие специально выведенные селекцией  признаки могут быть утрачены.

 

6. Размножение растений при помощи прививок.

Наиболее искусственным из всех способов вегетативного размножения, в природе совсем не встречающимся, является прививка, или трансплантация. Так называют пересадку части  одного растения на другое, с последующим  их срастанием. Прием прививки широко распространен в садоводстве  как один из методов получения  новых сортов или направленного  изменения уже существующих («метод ментора», предложенный И.В. Мичуриным). Но прививку применяют и для противоположной  цели – размножения уже имеющегося сорта с максимальным сохранением  всех его качеств, которые могут  быть утеряны при семенном размножении. Наиболее обычный объект, размножаемый с помощью прививок,- яблоня. Ее культурные сорта, как правило, сложные гибриды, в семенном потомстве дающие расщепление  признаков. Черенкованием и отводками  яблоню не размножают, потому что она  плохо укореняется.

Прививка обеспечивает отрезанным от материнского дерева (привоя) черенкам или почкам (при окулировке) готовую  корневую систему подвоя. Подвоем  называют выращенные из семян молодые  сеянцы (дички) специальных видов  или сортов яблони – китайки, дусена, парадизки.

Черенок или почку, срезанные с  частью камбия, вставляют в разрез стволика подвоя или плотно прикладывают к нему, причем нужно совместить  камбии обоих компонентов прививки. Привой прибинтовывают к подвою и  место контакта изолируют садовым  варом или другими средствами, чтобы предотвратить попадание  в рану микроорганизмов. Если срастание  тканей прошло благополучно, установилась связь проводящих систем привоя и  подвоя, то новое привитое растение развивается дальше, формируя систему  побегов исключительно за счет привоя (побеги из почек, оставшихся на пеньке подвоя, обрезают). Учитывая, что в тканях корня идут важные процессы метаболизма, специфические для вида и сорта, мы не можем сказать, что растение, полученное путем прививки, абсолютно тождественно материнскому растению привоя, однако влияние корней подвоя на побеговую систему, принадлежащую исключительно привою, обычно не настолько резко, чтобы существенно изменить облик растения и хозяйственные качества сорта.

 

7. Клональное микроразмножение растений.

В последнее время большое значение приобретает использование приемов  и методов культуры тканей и клеток высших растений для решения трудных  практических задач, возникающих в  растениеводстве, сельскохозяйственной генетике и селекции. Один из таких  весьма эффективных и экономически выгодных приемов – клональное микроразмножение растений в культуре in vitro («в пробирке»).

Термином «клональное микроразмножение» называют массовое бесполое размножение растений в культуре тканей и клеток, при котором все потомки генетически идентичны исходному экземпляру. В основе микроразмножения лежит использование уникальной способности растительной клетки реализовать присущую ей тотипотентность под влиянием эксперементальных воздействий и дать начало целому растительному организму.

Существуют два типа клонального микроразмножения: 1) активация развития уже существующих в растении меристемы (обычно апикальных меристем, заключенных в покоящихся почках) и 2) получение организованных структур – почек или эмбриоидов (соматических зародышей) заново, из эксплантатов – отдельных клеток и тканей, выделенных из тех или иных органов растения и длительно культивируемых на искусственных средах.

Трудности этого метода заключаются  в том, что необходимо создание специализированных лабораторий со сложным оборудованием, обеспечивающим строгую стерильность всех работ, поддерживание на постоянном уровне освещенности, температуры, влажности  и фотопериода, а также особых теплиц. Тем не менее во многих случаях все это оправдывается экономически. Метод позволяет за короткий срок получить очень большое количество идеально однородного посадочного материала. Коэффициенты микроразмножения достигают 105-107 растений в год, что в несколько тысяч раз больше, чем при использовании традиционных методов вегетативного размножения. Так, из одного растения герберы, земляники, хризантемы, розы можно получить в год свыше 1 млн. растений. Клональное микроразмножение значительно ускоряет селекционный процесс, сокращая сроки получения товарной продукции новых сортов до 2-3 лет вместо 10-12. Чрезвычайно важно, что при размножении растений в культуре тканей происходит их освобождение от патогенных микроорганизмов и во многих случаях от вирусов. В процессе микроразмножения нет риска повторно заразить растения. Оздоровление посадочного материала значительно улучшает качество продукции. При микроразмножении экономятся площади теплиц, занятых под маточные растения. Рост растений в культуре тканей можно поддерживать круглый год, что важно для растений, имеющих в своем цикле периоды покоя. При выращивании растений с длительной ювенильной фазой можно добиться ускоренного перехода к репродуктивной фазе развития. И особенно важно то, что методом культуры тканей удается размножить такие растения, которые с трудом или совсем не размножаются вегетативно. К ним относятся, в частности, некоторые экзотические лекарственные и декоративные растения.

 

8. Основы и значение вегетативного размножения. Вывод

При биологическом вегетативном размножении растение хранит определенную комбинацию генов, которая предопределяет приспособленность и возможность заселения обширных территорий. Так же оно осуществляется быстрее чем половое и обеспечивает воссоздание клонов, которые могут образовывать жизнеспособные семечки или нет. Удобное в практическом использовании, вегетативное размножение дополняет, или даже заменяет половое размножение. Так же в природе оно способствует распространению и сохранению свойств растения, сохранению генетического материала. Такие растения лучше адаптируются к условиям среды. Человек, в свою очередь, широко использует способы вегетативного размножения растений, которые не встречаются в природе.

 

9. Список использованной литературы

1. «Ботаника» И.И. Андреева, Л.С. Родман, 2 издание, переработанное и дополненное, Москва 2002 г.

2. «Ботаника. Морфология и анатомия растений» 2 издание, переработанное, Москва 1988 г.

3. «Курс ботаники» Бекетов А.Н., 1862 г.

4. «Регенерация растений» Кренке Н.П., 1950 г.

5. «Физиология растений» Палладин В.И., 1924 г.

6. «Морфологическая эволюция покрытосеменных» 1948 г.

7. «Ботанический журнал» №92

8. «Морфология и анатомия высших растений», Лотова Л.И., Москва, 2001 г.

9. «Ботаника», Воронова О.Г., Мельникова М.Ф., Тюмень, 2006 г.

10. «Физиология растений», Якушкина Н.И., Москва, 1980 г.