Вегетативным способом размножаются с помощью

Вегетативный способ размножения: что это в биологии, как осуществляется, пример

Что такое вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение — это процесс, при котором новая особь образуется из какой-либо части родительской особи посредством регенерации.

Размножение в этом случае происходит с помощью клеток органов, выполняющих специальную функцию — вегетативную. В отличие от полового способа, где для размножения используются половые клетки.

Вегетативное размножение является бесполым.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Общее значение

Образование большого количества особей

Это центральная по степени значимости характеристика процесса. Родительский организм вырабатывает идентичные ему новые особи. Растения как бы клонируют сами себя. Их наследственный материал абсолютно идентичен. Это отличает вегетативный способ от полового, где генетически новые особи могут не совпадать с родительскими, иметь комбинированный состав. И это необходимое условие, чтобы сохранялись виды и сорта растений.

Быстрое распространение вида

Образование новых особей в большом объеме сильно ускоряет распространение видов по планете. Особенно это большой шанс для размножения растений там, где половой способ по каким-либо причинам невозможен или затруднен.

Разведение новых сортов человеком

Для человека такой вариант — возможность быстро производить новые полезные или декоративные сорта растений в необходимом обществу количестве.

Органы размножения

Это особые образования на родительских особях. Они могут быть так называемыми «складами» питательных веществ, благодаря которым растения выживают в неблагоприятные периоды (например, зимой или в засушливые времена).

Надземные

Стеблевые черенки

Отрезок стебля с несколькими почками.

Листовые черенки

Это фрагменты листа с жилкой. Так можно размножать, например, фиалку, бегонию и др.

Отводки

Это очень интересный вегетативный орган. Образуется с помощью одно-двух-летнего побега растения. Чтобы добыть отводки, нужно пригнуть побег (ветку) растения (калины, крыжовника, смородины и др.), так, чтобы она доставала до земли, где вырыта специальная ямка, а вся остальная часть растения должна «смотреть» вверх. Пригнутый побег опускают в ямку, прищепляют и прикапывают. Через некоторое время на нем образуются придаточные корни. Затем побеги можно отсоединять от материнских растений и отсаживать. Характерно для дикого винограда, скумпии и др.

Это название ползучих побегов, имеющих высокие междоузлия. Они образуются из почек у начала растения или в листовых пазухах. У них нет полноценных листьев. Придаточные корни держат их растениях, врастая в узлы. Из боковых почек на узлах появляются новые особи. С родительским растением их соединяет корень, который со временем отмирает. Тогда дочерние растения полностью отделяются от родительских. Таково размножение земляники, ползучего лютика и других ползучих растений.

Выводковые почки

Это специальные почки, опадающие с материнского растения. Из них вырастает новое. Место прикрепления этих почек — края листьев или жилки. Так размножается папоротник, цветковые (чистяк, лилия).

Воздушные луковички

Эта луковичка похожа на подземную, но все ее части уменьшены в размере. Она созревает на конце «стрелки», которую пускает растение. Если не собрать сразу — появляются корни. Яркий пример такого способа — чеснок.

Подземный побег

Луковица

Дает возле донца много луковичек-деток, которые отделяют и отсаживают.

Размножение ими дает, например, большие возможности садоводам для увеличения числа цветов без больших затрат. Достаточно купить луковицу один раз, чтобы потом ежегодно получить новые уже самому. Из дочерних луковичек вырастают такие же цветы с луковицами, каждая из которых тоже дает много «деток».

Клубнелуковица

Особенность ее в том, что она не дает много маленьких луковичек. Ее листья не запасают питательные вещества. Они хранятся в утолщенной стеблевой части луковицы. Для размножения используют либо деток, либо саму луковицу. Ее разделяют на части — делёнки. Их рассаживают. Так размножаются гладиолусы, крокусы и др.

Корневище

Нужно произвести деление его на части, при этом почки должны сохраниться на каждой из них. И рассадить. Так размножают, например, ирис и ландыш, астры и многие другие цветы. Уже на следующий год эти «отпрыски» зацветут. Поэтому такой способ хорошо подходит для озеленения больших территорий: дворов, садов, городских клумб и др. В природе так идет размножение пырея, тростника и др.

Корень

Этим способом размножают большинство дорогостоящих растений.

Корневые шишки

Характеризуется утолщениями придаточных корней, в которых и содержатся питательные вещества, и которые используются для размножения. Свойственно батату, георгину, ятрышнику, бегонии и др.

Корневые отпрыски

Образуются на специально травмированных корнях растения. После образования отделяются и пересаживаются вместе с частью материнского растения. Так проходит размножение вишни, осины, бодяка, осота и др.

Виды вегетативного размножения

Естественный способ

Естественные виды запрограммированы самой природой для размножения растений. Они способствуют выживаемости растений за счет скорости распространения.

Есть несколько путей осуществления такого способа размножения:

• делится родительское растение на дочерние (прогнивает протонема или слоевище);
• отделяются особые части (клубни, луковицы, клубнелуковицы, корневища, усы, почки, листья, корневые отпрыски), имеющие вегетативное предназначение;
• разрушают ползучие участки побегов.

Искусственный способ

Искусственные виды реализует человек, выращивая культурные растения. В сельском хозяйстве использование этих способов оправдано многими преимуществами:

• «потомки» полностью повторяют «родителей», что способствует сохранению признаков сорта;
• размножение происходит более быстрым темпом, чем естественное;
• количество дочерних растений для посадки больше;
• возможность размножать растения, не дающие семян и др.

Характеристики размножения

Основными качествами вегетативного размножения можно назвать:

• высокую скорость (способствует выживаемости видов);
• большое количество дочерних растений (для природы — это сохранность видов, для человека — увеличение посадочного материала);
• полную сохранность видов и сортов.

Как человек использует вегетативный способ размножения, примеры

Для человека такой способ — возможность быстро производить полезные сорта растений в необходимом количестве или развивать декоративные сорта и виды. Люди используют весь спектр вегетативных методов и в лесоводстве, и в растениеводстве, и особенно широко — в садоводстве.

Будучи в гостях, вы увидели растение, которое вам очень приглянулось. Захотелось такое же иметь у себя дома\на даче\во дворе и т.д. Гостеприимный хозяин делится с вами частью этого растения: корешком, веточкой т.п. Дома вы ставите его в воду, оно дает корешки, далее высаживаете в грунт. Через короткое время вы — обладатель точно такого же растения, которое вам понравилось у других. Так можно размножать растения в домашних условиях.

В садоводстве при размножении смородины, некоторых видов ивы, роз и других цветов и растений пользуются таким типом размножения растений, как стеблевое черенкование. Весной их берут от родительского растения до того, как почки распустятся, производят их посадка в почву. К осени они обзаводятся придаточными корнями, и их пересаживают на постоянное место.

Также люди научились искусственно выводить новые виды растений. Для этого используется такой способ размножения как прививка. В основании лежит способность разных растения срастаться воедино. Это значит, что берется вегетативная часть одного растения (его называют подвоем) и «прививается», то есть приращивается к другому (имеющему название привой). Для этой цели характерно использование разных частей растений: стеблей, листьев, цветков или плодов.

Так, например, выводят новые виды фруктовых деревьев, новые сорта овощей, ягод (особенно кустарников). Это дает возможность комбинировать и сочетать полезные свойства разных растений в одном.

Источник

Вегетативным способом размножаются с помощью

Широко распространено во всех группах растений. В бесполом размножении принимает участие один организм. Собственно бесполое размножение происходит путем митотического деления или с помощью спор. Особой формой бесполого размножения является вегетативное.

Деление

Размножение путем деления характерно для одноклеточных водорослей. Деление происходит путем митоза. В результате деления образуются две идентичные родительской дочерние особи.

Размножение спорами

Споры — репродуктивные, одноклеточные образования, при прорастании которых развиваются новые особи. У наземных растений и грибов споры не имеют специальных приспособлений для активного передвижения. У большинства обитающих в воде водорослей споры подвижны, так как имеют жгутики. Такие споры называют зооспорами.

Споры образуются в органах бесполого размножения — спорангиях или зооспорангиях. У водорослей практически любая клетка может стать спорангием, у высших растений спорангий — многоклеточный орган. У растений споры всегда гаплоидны. Если они возникают на диплоидном растении, то их образованию предшествует мейоз, если на гаплоидном — митоз.

Растение, на котором образуются споры, называют спорофит. Различают равноспоровые и разноспоровые растения.

Ø Равноспоровые растения — растения, у которых все образующиеся споры имеют одинаковые размеры.

Ø Разноспоровые растения — растения, образующие споры, отличающиеся по величине и физиологическим особенностям:

· микроспоры — более мелкие споры, формирующиеся в микроспорангиях, из них вырастают мужские заростки (гаметофиты);

· мегаспоры — более крупные споры, формирующиеся в мегаспорангиях, из них вырастают женские заростки (гаметофиты).

Ø Разноспоровость чаще встречается среди высших растений (некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).

Размножение спорами имеет большое приспособительное значение:

· в результате мейоза происходит рекомбинация генетического материала;

· обычно у растений споры образуются в огромных количествах, что обеспечивает высокую интенсивность размножения;

· благодаря малым размерам и легкости споры разносятся на большое расстояние, обеспечивая расселение растений и освоение ими новых территорий;

· плотная оболочка споры служит надежной защитой от неблагоприятных условий среды.

6 .2. Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение — это увеличение числа особей за счет отделения жизнеспособных частей вегетативного тела и их последующей регенерации (восстановления до целого организма). Данный способ размножения широко распространен в природе. Вегетативным способом размножаются водоросли, высшие растения. Особенно разнообразны способы вегетативного размножения у покрытосеменных растений.

Вегетативное размножение бывает естественным и искусственным.

Естественное вегетативное размножения является важной характерной особенностью многих видов. Благодаря этому способу размножения происходит быстрое увеличение числа особей вида, их расселение и как следствие — успех в борьбе за существование. Естественное вегетативное размножение происходит несколькими путями:

фрагментация материнской особи на две или более дочерних в результате перегнивания протонемы или слоевища (моховидные);

разрушение участков наземно-ползучих и полегающих побегов (плауны, голосеменные, цветковые);

с помощью особых структур (клубни, луковицы, корневища, клубнелуковицы, пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения.

Искусственное вегетативное размножение осуществляется при участии человека при выращивании культурных растений. В практике сельского хозяйства искусственное вегетативное размножение обладает рядом преимуществ над семенным:

обеспечивает получение потомков, повторяющих признаки родительского организма;

осуществляется быстрее, ускоряет получение продуктивных потомков;

позволяет получить большое количество потомков;

позволяет воспроизвести клоны, которые образуют нежизнеспособные семена или вообще их не образуют.

Существуют различные способы вегетативного размножения:

· специализированными вегетативными структурами;

· частями вегетативных органов, отделенных от материнского растения до или после их укоренения;

Фрагментация

Фрагментацией называют разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых регенерирует в новую особь (рис. 34). Такое размножение характерно для нитчатых и пластинчатых водорослей (обрывки нитей или части таллома), некоторых цветковых растений (например, элодея канадская). В Европу попали только женские экземпляры элодеи, не способные образовывать семена из-за отсутствия мужских растений и единственным способом размножения оказалась фрагментация.

Специальные вегетативные структуры

Специальные вегетативные структуры, используемые для вегетативного размножения, являются видоизменениями побега и корня. Эти структуры возобновляют растения и себя через образование придаточных корней и побегов и используются человеком для их размножения.

· Луковица . В природе луковицами размножаются многие растения: тюльпаны, гусиный лук, пролеска, подснежник и т.д. В сельскохозяйственной практике луковицами размножают лук, чеснок, декоративные растения: тюльпаны, нарциссы, гиацинты и другие.

· Вегетативное размножение луковичных растений осуществляют разросшимися взрослыми луковицами, детками, отдельными чешуями.

· Клубнелуковица . К клубнелуковичным растениям относятся гладиолус, крокус, водяной орех. Запасные питательные вещества клубнелуковицы расходуются на цветение, но к концу сезона формируется новая клубнелуковица. Кроме того, может образоваться одна или несколько клубнелуковичек — мясистых почек, развивающихся между старой и новой клубнелуковицами.

· Корневище . В лесах, степях, на лугах обитает большое количество корневищных растений, прежде всего злаков. К корневищным растениям относятся пырей, тимофеевка, белоус, купена, кислица, хвощ полевой и другие дикорастущие растения. У многих корневища ветвятся, и при отмирании старых частей происходит обособление новых растений.

В сельском хозяйстве корневищами размножают ревень, мяту, спаржу, бамбук, в декоративном садоводстве — ландыш, ирис и другие. Они легко размножаются делением корневища на части, каждая из которых должна содержать вегетативную почку.

Клубень . Клубни, как хранилище запаса питательных веществ, образуются у таких дикорастущих растений, как сыть, седмичник.

Из сельскохозяйственных растений, размножающихся клубнями, наиболее известны картофель и топинамбур. Их можно размножать, высаживая целые клубни. Но при посадке целого клубня верхушечная почка тормозит развитие остальных. Поэтому клубни рекомендуется резать на части, так как это нарушает доминирование верхушечной почки.

Усы . Усами размножаются такие растения, как лютик ползучий, камнеломка отпрысковая. В узлах усов образуются боковые почки и придаточные корни. После засыхания междоузлий растения обособляются. В сельскохозяйственной практике усами размножают клубнику и землянику.

Корневые клубни . Представляют собой утолщения боковых корней. Корневыми клубнями размножаются чистяк весенний, любка, из культурных — батат, в декоративном садоводстве — георгин. При размножении георгинов необходимо брать корневые клубни с основанием стебля, несущим почки, так как корнеклубни почек не образуют.

Данные приемы вегетативного размножения растений очень эффективны, так как развивающееся растения длительное время сохраняет связь с материнским, что способствует более быстрому и мощному развитию корневой системы.

Флоксы, дельфиниумы, примулы, лук-батун, ревень хорошо размножаются частями кустов. Кусты обычно делят весной или во второй половине лета.

Отводки — это участки побегов, которые специально прижимаются к земле, а после развития придаточных корней отделяются от материнского растения. Отводками размножаются крыжовник, виноград, из дикорастущих — пихта, черемуха.

При размножении отводками побеги пригибаются к земле и засыпаются. При достаточном увлажнении на засыпанном участке побега образуются придаточные корни. Уко-

ренившийся побег отделяют от материнского растения и пересаживают на постоянное место. Для лучшего укоренения побег можно надрезать. Это нарушает отток питательных веществ и их скопление в месте надреза, что создает благоприятные условия для образования придаточных корней.

Корневые отпрыски — побеги, возникающие из придаточных почек на корнях. Корневыми отпрысками размножается растения, легко образующие на корнях придаточные почки: вишня, слива, малина, сирень, осина, осот, бодяк полевой и др.

Корневые отпрыски обычно выкапывают и пересаживают в период покоя растения.

Существует целый ряд растений, способных размножаться с помощью черенков. Черенок — отрезок вегетативного органа.

В зависимости от происхождения различают стеблевые, корневые и листовые черенки.

Стеблевые черенки

Стеблевой черенок представляет собой участок надземного побега. Стеблевыми черенками размножают виноград, смородину, крыжовник, декоративные виды спиреи, красный перец, баклажан и другие. Для размножения берут черенки длиной от 2-3 до 6-8 см, состоящих из одного междоузлия и двух узлов. На верхнем узле листья оставляются (если листовые пластинки крупные, то их наполовину срезают). Черенки высаживают в специальные парнички, а после укоренения — в открытый грунт.

Листовые черенки

Листовой черенок представляет собой листовую пластинку с черешком или часть листовой пластинки. Листовыми черенками размножаются бегонии, узумбарская фиалка (сенполия), глоксиния, колеус. Листовые черенки могут воспроизводить придаточные корни и почки, из которых развиваются побеги.

Листовые черенки помещают в парничок нижней стороной на песок. Для предотвращения оттока питательных веществ крупные жилки перерезают. Иногда для образования придаточных корней и почек листовой черенок достаточно поместить в склянку с водой.

На листьях бриофиллума в углах зубчиков листовой пластинки образуются придаточные почки, развивающиеся в новые растения с придаточными корнями. Опадая, они закрепляются в почве.

Корневые черенки

Корневой черенок представляет собой часть корня. Ими размножаются виды, на корнях которых легко развиваются придаточные почки: хрен, малина, вишня, розы.

Корневые черенки заготавливают осенью, реже весной. Для этого используют боковые корни первого порядка в возрасте 2-3 лет. Длина черенка до 10-15 см, диаметр — 0,6-1,5 см. черенки высаживают в почву на глубину 2-3 см.

Черенками размножаются и многие дикорастущие растения: ива, тополь, осина, одуванчик.

Прививки

Прививка (или трансплантация) — искусственное сращивание части (черенка, почки) одного растения с побегом другого. Черенок или почка с прилегающим к ней участком коры и древесины (глазок), привитые на другое растение, называют привоем. Подвой — растение или его часть, на котором осуществлена прививка. Прививка позволяет использовать корневую систему подвоя для сохранения или размножения определенного сорта, замены сорта, получения новых сортов, ускорения плодоношения, получения морозоустойчивых растений, ремонта или омоложения старых взрослых деревьев.

Известно более 100 способов прививки, однако все их можно свести к двум основным типам:

Ø прививка сближением, когда привой и подвой остаются на своих корнях;

Ø прививка отделенным привоем, когда корни имеет только подвой.

Наиболее распространенными способами прививки являются следующие:

Ø Прививка в расщеп или в полурасщеп . Применяют в том случае, если привой тоньше подвоя. Поперечный срез подвоя полностью или частично разделяют и вставляют в него привой, косо срезанный с двух сторон.

Ø Прививка под кору . Привой также тоньше подвоя. На подвое делают горизонтальный срез под стеблевым узлом, кору надрезают в вертикальном направлении и осторожно отворачивают ее края. На привое делают срез в виде полуконуса, вставляют его под кору, зажимают отворотами коры и обвязывают.

Ø Копулировка . Применяется в том случае, если привой и подвой имеют одинаковую толщину. На привое и подвое делают косые срезы и совмещают их, обеспечив плотность соединения.

Ø Окулировка . Прививка почки-глазка. На подвое делается Т-образный разрез, края коры отгибаются, и за кору вставляют почку с небольшим участком древесины.

Культура тканей

Культура тканей представляет собой рост тканей или органов на искусственных средах. Метод культуры тканей позволяет получать клоны некоторых высших растений. Клонирование — получение совокупности особей из одной материнской вегетативным путем. Клонирование используется для размножения ценных сортов растений и для оздоровления посадочного материала.

6 .3. Половое размножение

Половое размножение связано с образованием растениями особого типа клеток — гамет. Растение, на котором происходит образование гамет, называют гаметофитом. Процесс формирования гамет называют гаметогенезом. Он происходит в особых органах — гаметангиях. У равноспоровых растений гаметофит обычно обоеполый: несет и женские, и мужские гаметангии. У разноспоровых растений из микроспор развивается гаметофит с мужскими гаметангиями, а из мегаспор — гаметофит с женскими гаметангиями.

Гаметы всегда гаплоидны. При слиянии мужской и женской гамет происходит образование зиготы, из которой развивается новый организм. Процесс слияния гамет называют оплодотворением.

Сущность полового процесса едина для всех живых организмов, а его формы разнообразны. Различают следующие типы полового процесса: хологамия, изогамия, гетерогамия и оогамия.

Хологамия

Хологамия — слияние гаплоидных одноклеточных, внешне неотличимых организмов друг с другом. Этот тип полового процесса характерен для некоторых примитивных водорослей. В данном случае сливаются не гаметы, а целые организмы, выступающие в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота обычно сразу же делится мейотически и образуется 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организма.

Конъюгация

Особой формой полового процесса является конъюгация, характерная для некоторых нитчатых водорослей. Отдельные гаплоидные клетки нитевидных талломов, расположенных близко друг от друга, начинают образовывать выросты. Они растут навстречу друг другу, соединяются, перегородки в месте стыка растворяются, и содержимое одной клетки (мужской) переходит в другую (женскую). В результате конъюгации образуется диплоидная зигота.

Изогамия

При изогамии (равный брак) гаметы морфологически сходны между собой, то есть одинаковы по форме и размерам, но физиологически они разнокачественны. Данный половой процесс характерен для многих водорослей и некоторых грибов. Изогамия происходит только в воде, для передвижения в которой гаметы снабжены жгутиками. Они очень похожи на зооспоры, но имеют меньшие размеры.

Гетерогамия

При гетерогамии (разный брак) происходит слияние подвижных половых клеток, сходных по форме, но различающихся размерами. Женская гамета в несколько раз больше мужской и менее подвижна. Гетерогамия характерна для тех же групп организмов, что и изогамия, и также происходит в воде.

Источник