что такое вегетативное размножение цветковых растений
Органы растения
Вегетативные органы
Состоит из стебля с расположенными на нём листьями и почками. Запишите себе такую «биологическую» формулу: побег = «стебель + листья + почки». Вы поймете в следующих темах, насколько вам пригодится эта формула 😉
Имеет радиальную симметрию, растет вверх, против силы тяжести (отрицательный геотропизм). На стебле формируются листья, цветки, плоды.
Все вегетативные органы способны к бесполому (вегетативному) размножению. Так, у срезанной ветки растения, поставленной в воду, начинают развиваться придаточные корни, и, если такую ветку поместить в землю, создав оптимальные условия, она прорастет в новое растение. Такие же возможности открываются у корня, который разделили надвое, или у листа, поставленного в воду.
Вегетативные способы размножения растений
Увеличение количества клубнелуковиц происходит путем образования нескольких дочерних (деток). Клубнелуковицы образуют гладиолус, шафран и другие растения.
Корневые клубни есть, в частности, у георгина, чистяка, батата. Хороший садовод знает, что из каждой почки на клубне может начать развитие новое растение, так что для размножения нужного сорта перед посадкой клубень разрезают на несколько частей по числу глазков.
С целью размножения растений корнеплодами (свекла, редис, морковь) листья у корнеплодов-маточников обрезают таким образом, чтобы оставить черешки длиной 1-2 см и верхушечную почку, из которой будет развиваться новое растение.
Весьма эффективный способ размножения (к примеру, один экземпляр земляники за два года дает начало в среднем 200 новым растениям) и расселения (куст земляники за год заселяет 1,5 м 2 окружающей территории).
Отводком называют однолетний побег, прижатый к почве и в этом месте присыпанный землей. В присыпанной части из побега развиваются придаточные корни, и формируется новое растение.
Каждый год из луковицы можно выделять дочерние луковички, которые также называют детками. От материнской луковицы можно отделить сразу несколько деток.
Такой способ применяют весной или ближе к осени, в отношении кустарников для увеличения посадочного материала нужных сортов кустарников. Куст необходимо разделить так, чтобы у каждой части остались надземные побеги и собственная корневая система.
Генеративные органы
При половом размножении происходит слияние гамет, в результате которого образуется зародыш. Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок, который подробно освещен в соответствующей теме.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Основы и главные варианты вегетативного размножения с примерами
Основы вегетативного размножения
Какие способы размножения растений существуют в природе? Есть два основных способа: вегетативное и генеративное.
Что такое вегетативное размножение?
Вегетативное размножение — это бесполое размножение семенных растений при помощи регенерации вегетативных органов или отдельных их частей: корня, побега, листка, группой соматических клеток этих органов.
Такой тип размножения основывается на склонности растений регенерировать — восстанавливать и возобновлять органы или части тела, которые были потеряны. У растений практически безграничные возможности регенерации. Новые растения легко получаются из цветоножки, тычинки, а в некоторых случаях — даже из одной клетки.
Вегетативным способом в естественных условиях не размножаются только некоторые семенные одно- и двухлетние растения.
Такой вид размножения растений — приспособление, используемое растением для образования потомства в случае отсутствия благоприятных условий для полового размножения.
Вегетативное размножение предполагает повторение набора генов родительской формы у потомства. Этот момент является крайне важным для сохранения признаков.
Совокупность этих особей называют клоном.
Клон — популяция клеток или особей, которые образуются в результате бесполого деления из одной клетки или особи.
Термин «клон» первым предложил британский генетик Джон Бардон Сандэрсон Хэлдан.
Серьезные видоизменения органов растений — результат усиления функции вегетативного размножения.
Виды вегетативного размножения с примерами
Специализированные побеги вегетативного размножения — это надземные и подземные столоны, корневища, клубни, луковицы и др.
Размножение корнем
Корни очень часто участвуют в процессе вегетативного размножения. Некоторые растения образуют на корнях придаточные почки, из которых появляются придаточные ростки. Среди таких растений — вишня, ольха, слива, малина, калина, осина, осот, сирень.
Новые особи появляются, когда эти ростки укореняются с последующим отделением от материнского растения.
Очень много растений размножается при помощи корневых ростков, развивающихся из придаточных почек. Эти придаточные почки закладываются на корнях — как у вишни, осины, малины, сирени, ежевики, хрена, щавеля.
В естественных условиях также можно встретить вариант вегетативного размножения при помощи корневых отсадков. К примеру, у дикого винограда, смородины, крыжовника.
Размножение корневищем
Какие растения размножаются корневищами? Размножение корневищами присуще части многолетних травянистых растений, таких как пырей, ирис, мелисса, душица, мята, тысячелистник.
Размножение столонами
Столоны — вытянутые боковые побеги растений, у которых есть удлиненные междоузлия, недоразвитые листочки и пазушные почки.
На пазушных почках формируются укороченные побеги — такие как клубни картофеля, луковички тюльпана, розеточные побеги. Они характеризуются тем, что достаточно рано отмирают.
Размножение клубнями
Клубень является видоизмененным укороченным побегом растения, отличающимся примерно округлой формой.
Клубень образуется в результате разрастания одного или нескольких междоузлий с редуцированными листьями.
Клубень стеблевого происхождения — вариант размножения картофеля и топинамбура.
Примеры вегетативного размножения с помощью мясистых корневых клубней — георгины, чистец весенний и батат.
Размножение луковицами
Луковицы — видоизменные подземные побеги растений с утолщенным коротким плоским стеблем и мясистыми бесцветными пленчатыми основами листьев.
Такие листья запасают воду и питательные вещества, а также участвуют в вегетативном размножении.
Луковицы как орган вегетативного размножения характерны для травянистых растений, принадлежащих семейству Лилейных, Амариллисовых и некоторых других. К примеру, луковицами размножаются тюльпаны, гиацинты, лилии, нарциссы.
Размножение побегами
Отделенные части побегов — вариант вегетативного размножения у таких растений как ряска, верба, элодея, традесканция.
Еще есть надземные ползучие побеги (усы), которыми активно размножаются земляника, костяника, лапчатка, ястребинка.
Также встречается вариант размножения с помощью выводковых почек (бриофиллум, очиток) или луковичек (лилия, мятлик луговой), которые образуются у некоторых растений в пазухах листьев или в соцветиях.
Размножение листьями
С помощью листьев растения в природе размножаются не так активно и часто.
К примеру, таким способом размножается сердечник луговой. На листьях этого растения, расположенных у основания побега и прилегающих к субстрату, формируются придаточные почки. Вегетативное размножения растений осуществляется в результате прорастания почек и дальнейшего укоренения новых побегов.
Вегетативное размножение цветковых
Урок 20. Биология. Сложные вопросы. Ботаника
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Вегетативное размножение цветковых»
Размножение – это одно из обязательных свойств любого живого организма. Оно заключается в увеличении числа особей.
Различают бесполое и половое размножение растений.
Бесполое размножение подразделяют на спорообразование и вегетативное.
Вегетативное размножение является одним из типов бесполого размножения, которое отличается от размножения спорами тем, что его осуществляют не отдельные клетки (споры), а многоклеточные структуры – части одного из вегетативных органов – корня или побега. Подавляющее большинство цветковых растений может размножаться вегетативным путём.
Вегетативное размножение присуще, кроме покрытосеменных, и другим высшим растениям (мохообразным, папоротникообразным), но крайне редко встречается среди голосеменных, для которых является основным размножение семенами.
Широкое распространение вегетативного размножения среди цветковых позволило им не только успешно освоить многие экологические ниши, но и стать самой процветающей группой растений.
Цветковые растения выработали различные способы вегетативного размножения.
Вегетативное размножение может осуществляться при помощи луковиц. Луковица – это видоизменённый побег, у которого стебель сильно укорочен и похож на донце.
От стебля отходят мясистые листья, содержащие большое количество запасных питательных веществ, в пазухах листьев развиваются пазушные почки. Снаружи луковица покрыта сухими омертвевшими листьями.
На вершине донца находится верхушечная почка, междоузлия в луковице очень короткие.
Луковица не впадает в состояние полного покоя, поэтому в ней постоянно осуществляется рост, правда, очень медленный. При активизации роста на донце образуются придаточные корни. Из верхушечной почки развивается надземный побег.
Луковичные растения широко распространены на высокогорных альпийских лугах. Многие культурные растения размножаются луковицами (например, лук, чеснок, тюльпаны, гиацинты, нарциссы и др.).
Клубнелуковица – это видоизменённый подземный побег, внешне похожий на луковицу, но без мясистых листьев. Клубнелуковицы образуют такие растения как гладиолус, шафран и другие.
Запасные вещества накапливаются в коротком вздутом стебле. Снаружи клубнелуковица покрыта сухими пленчатыми листьями – остатками прошлогодних надземных вегетативных листьев.
Корни придаточные, способные укорачиваться, поэтому по окончании вегетационного периода они сокращаются. Корни втягивают клубнелуковицу, углубляя её в почву. Количество клубнелуковиц увеличивается путём образования нескольких дочерних (деток).
Клубни образуются в результате утолщения корня или подземной части побега, соответственно, различают корневые и стеблевые клубни. Типичный пример стеблевых клубней – клубни картофеля.
В течение вегетационного периода в клубне накапливаются питательные вещества. Из перезимовавшего клубня развивается надземный побег, а сам клубень атрофируется и заменяется несколькими новыми.
Это отличает клубни от клубнелуковиц, которые образуются на основе старых. Корневые клубни представляют собой вздувшиеся придаточные корни. Они имеются у чистяка, батата, георгина и др. В области отхождения этих корней от старого стебля находятся пазушные почки, из которых впоследствии развиваются новые растения.
Размножение мясистыми корнями
Сильно утолщённые мясистые корни образуются у различных представителей зонтичных, орхидных и других семейств.
Чаще всего одновременно утолщаются и придаточные корни, которые могут образовывать разветвления; мясистые главные корни встречаются реже.
В составе корнеплода выделяют: головку, которая образуется из побега и представлена короткой розеткой укороченных междоузлий; утолщённую шейку, которая является разросшимся подсемядольным коленом; мясистый корень, который всегда представляет собой стержневой разросшийся главный корень.
В процессе вегетационного периода в главный корень формирующегося корнеплода поступают питательные вещества, однако местонахождение этих веществ может быть различным.
В соответствии с этим различают корнеплоды с запасающей паренхимой в ксилеме (например, репа, редис), корнеплоды с запасающей паренхимой во флоэме (петрушка, морковь), корнеплоды с запасающей паренхимой, возникшей от деятельности нескольких добавочных слоёв камбия (свёкла).
Доля запасных веществ в корнеплодах может быть очень высокой (например, до 20 % в корнеплодах сахарной свёклы).
Корнеплоды характерны для двулетних растений. В первый год у них образуется мощная вегетативная масса, которая синтезирует много питательных веществ, откладываемых в корнеплоде. На следующий год перезимовавший корнеплод использует запасные вещества для цветения и образования семян.
Ус представляет собой надземный ползучий побег с плёнчатыми листьями и пазушными почками, способный в определённых местах укореняться и образовывать укороченный розетковидный побег, от которого также отходят новые усы.
Некоторое время розеточные растения остаются связанными с родительским и получают от него питательные вещества, но, укоренившись, они уже сами обеспечивают себя всем необходимым. К этому моменту связывающий стебель обычно отгнивает.
Корневище представляет собой видоизменённый подземный побег, растущий горизонтально. В отличие от корня, корневище несёт чешуевидные листья и почки, из которых развиваются надземные побеги или боковые ответвления. На узлах образуются придаточные корни.
Корневище заканчивается конусом нарастания, обеспечивающим верхушечный рост: подобно типичному побегу, там находится верхушечная почка, а не корневой чехлик, как на корне.
На поперечном срезе корневище подобно стеблю. Корневище может быть укороченным и вздутым (например, у ириса) или удлинённым и тонким (например, у пырея ползучего, камыша, и др.).
Корневища широко распространены в природе, они имеются у большинства многолетних травянистых, встречаются среди кустарников и даже у древесных форм (бамбук).
Кроме цветковых растений, корневищами обладают все папоротникообразные. Корневища позволяют растению переждать под землёй неблагоприятные условия среды, например зиму или засуху, при этом надземная часть побега отмирает.
Для вегетативного размножения достаточно небольшого участка корневища, содержащего почку, поэтому корневищные растения очень быстро распространяются, захватывая большие территории. Так, ежегодный прирост одного корневища пырея ползучего достигает 30–40 см. Корневища хорошо укрепляют почву, поэтому такие растения используются для укрепления оврагов, оползней, сыпучих берегов и т. д.
Размножение корневыми отпрысками
У многих древесных и некоторых травянистых цветковых на корнях образуются придаточные почки, из которых развиваются надземные побеги, образующие корневую поросль. Отделившись от родительского организма, они становятся самостоятельными растениями. Их называют корнеотпрысковыми (слива, вишня, тополь, липа, сирень, хрен, ежевика и др.).
Образование корневых отпрысков активизируется после повреждения корня.
Отводок – это однолетний побег, прижатый к почве и в этом месте присыпанный землёй. В присыпанной части вскоре развиваются придаточные корни и формируется новое растение.
Отводки могут образовываться в естественных условиях, особенно у лиан. Вегетативное размножение отводками широко используют в сельском хозяйстве, таким способом размножают виноград, инжир, гранат, крыжовник и многие другие культурные растения. От многолетнего побега пригибают к земле заранее выбранные здоровые сильные однолетние побеги, специально пришпиливают их и засыпают почвой.
Размножение делением кустов
Этот способ вегетативного размножения используют для увеличения количества посадочного материала ценных сортов кустарников. Для этого куст делят на несколько частей, каждая из которых должна иметь корневую систему и надземные побеги.
Очень часто для искусственного вегетативного размножения используют черенки – отрезки, отделённые от родительского растения. В зависимости от принадлежности к тому или иному вегетативному органу различают корневые, стеблевые и листовые черенки.
Черенками и отводками размножается ива в культуре, в природе же ивы размножаются семенами. Порезанные черенки сажают в почву. Желательно, чтобы половина черенка была в почве, но хотя бы одна почка всегда выглядывала из земли. Живая веточка ивы быстро укореняется.
Этот способ вегетативного размножения основан на искусственной пересадке части вегетативного органа одного растения на другое, поэтому его называют трансплантацией.
Пересаженная (прививаемая) часть растения-донора называется привоем, а растение-реципиент – подвоем (дичком).
Основной задачей прививки является тесное сближение камбия привоя и подвоя, после чего живые клетки поверхностей среза дедифференцируются и становятся меристемами. Они активно делятся и заполняют пространство между раневыми поверхностями срезов паренхимной тканью. Затем клетки формируют между собой многочисленные плазмодесмы, которые их связывают и в итоге дифференцируются в проводящие элементы, общие для привоя и подвоя.
После этого пазушные почки привоя получают необходимые вещества и развиваются в боковые побеги. Прививки и другие способы вегетативного размножения представляют собой удобный способ размножать ценные сорта культурных растений, которые при этом сохраняют все свои свойства.
Интересный и многообещающий способ вегетативного размножения – клонирование, суть которого состоит в получении идентичного потомства из единичных клеток, взятых от донорского растения. Таким образом можно производить неограниченное количество посадочного материала с необходимыми качествами, при этом свободного от вирусов и болезней.
Несмотря на распространённость, вегетативное размножение менее прогрессивно, чем половое, поскольку при этом не происходит обмена генетического материала, как при половом размножении, и рекомбинации, как при размножении спорами.
В результате вегетативного размножения образуются точные копии материнского организма с идентичными наборами аллелей. Таким образом, при вегетативном размножении новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Вегетативное размножение растений
Вегетативное размножение осуществляется за счет деления клеток вегетативных органов растений.
Известны следующие способы вегетативного размножения растений:
1) с помощью видоизмененных побегов (клубни, луковицы, корневища, усы-столоны);
2) частями вегетативных органов (стебли, листья, корни);
3) прививкой (почки).
Размножение видоизмененными побегами
Рис.1 Корневище ландыша
Клубнями чаще всего размножают картофель. Если клубень большой, его делят пополам или на несколько частей, оставляя на каждой из них 1-2 глазка (рис.2).
Рис.2 Размножение клубнями
Лук, чеснок, лилии, тюльпаны, гиацинты и многие другие растения размножаются луковицами. Этот способ размножения позволяет вызывать цветение даже зимой (рис.3).
Рис.3 Размножение тюльпана луковицами
Усами-столонами чаще всего размножают землянику. В месте соприкосновения длинных усов с землей появляются придаточные корни. Затем развивается укороченный побег. Отделив от усов молодые розетки, их рассаживают (рис.4).
Рис.4 Размножение земляники усами-столонами
Размножение частями вегетативных органов
Молодые побеги можно получить из стебля, листа, корня. Часть стебля с почками, используемую для размножения, называют черенком. Для размножения ивы, тополя, клена, винограда и других растений используют зимние (без листьев) и летние (с листьями) побеги (рис.5).
Рис.5 Размножение черенками
В приусадебном садоводстве широко применяется размножение отводками. Для этого ветку, например смородины,пригибают к земле, закрепляют и присыпают, оставляя верхушку над почвой. Укоренившийся отводок отделяют от материнского растения и высаживают в отведенном месте (рис.6)
Рис.6 Размножение отводками
Стеблевыми зелеными побегами размножают многолетние декоративные цветы (гвоздику, пеларгонию, колеус, традесканцию, фикус и т. д.). Для этого у комнатного растения отделяют молодой побег длиной 10-15 см, высаживают его в цветочный горшок с заранее подготовленной почвой (дно горшка заполняют песком на 1-2 см) и поливают (рис.7).
Рис.7 Размножение стеблевыми побегами
Бегонию и фиалки можно размножить листьями или даже их частями. А у бриофиллюма маленькие побеги-розетки уже с корнями развиваются прямо на краю листовой пластинки материнского растения (рис.8).
Рис.8 Размножение листьями
Делением куста размножают маргаритки, крыжовник, малину, смородину и др. В качестве зеленой изгороди часто высаживают шиповник, который размножают делением корня, корневыми черенками.
Формирование придаточных почек на корнях дает начало корнеотпрысковым побегам. От этих побегов отрастают придаточные корни. Со временем они обособляются и становятся самостоятельными. Даже небольшие кусочки корня (1-4 см), имеющие придаточные почки, дают начало новым надземным побегам.
Размножение прививкой
Прививка — это приживление части одного растения (привой) на укорененный сеянец другого растения (подвой). Этот способ вегетативного размножения чаще всех используют садоводы для создания новых, устойчивых к холоду и вредителям растений.с желаемыми вкусовыми качествами. Например, для создания холодостойких сортов фруктовых деревьев черенок культурного растения прививают к дичку (побегу, выращенному из семени). Холодостойкость подвоя (дичка) передается побегам, развившимся из привитой части культурного растения. Существует более 150 способов прививок. Из них наиболее часто используют прививку черенком и прививку глазком (почкой).
Прививка черенком (копулировка) производится путем пересадки черенка с почками от одного растения на косой срез такой же по толщине ветки подвоя. Плотно соединяемые части должны срастись (рис.9).
Для прививки глазком (окулировка) с культурного растения срезают почку, захватывая небольшую часть стебля (кору и древесину). На коре подвоя делают Т-образный разрез. Затем тупым концом окулировочного ножа отворачивают уголки коры и вставляют кусочек коры привоя с почкой такой же длины, как и разрез. После этого прививку обвязывают узкой полоской особой пленки, оставив почку открытой (рис.10).
В специально оборудованных лабораториях новые растения выращивают из клеток образовательной ткани.
Вегетативное размножение — это размножение вегетативными органами (корень, стебель, лист) их частями или видоизменениями (корневище, клубень, луковица, усы-столоны). Корневищем размножаются ландыш, ирис; клубнями — картофель; луковицами — лук, чеснок, лилия; усами-столонами — клубника, земляника. Частями стебля — черенками — размножают иву, тополь, виноград; листьями размножают фиалку, бегонию, частями корня с придаточными почками — малину, шиповник. Прививка — способ приживления части одного растения с почкой на другое растение.
Стебель
Побег и почка
Внешнее и внутреннее строение листа