Reprodukce rostlin – Ruwiki: Internetová encyklopedie

Množení rostlin — soubor procesů vedoucích ke zvýšení počtu jedinců určitého druhu; rostliny mají nepohlavní, sexuální и vegetativní (asexuální a sexuální reprodukce jsou spojeny do jednoho konceptu generativní reprodukce). Předmětem je studium různých aspektů reprodukce reprodukční biologie [1].

Srovnávací charakteristiky typů rozmnožování rostlin [ editovat | upravit kód]

Nepohlavní rozmnožování se od vegetativního rozmnožování liší tím, že při vegetativním rozmnožování je dceřiný jedinec geneticky identický s matkou (klonovat), nutně přijímá fragment mateřského organismu, protože je z něj tvořen [2]; To se u asexuálního rozmnožování neděje.

Základem generativní reprodukce je střídání dvou jaderných fází – haploidní a diploidní. Toto střídání je způsobeno dvěma alternativními procesy – oplodněním a redukčním dělením (meiózou). U rostlin se nazývá haploidní fáze, která produkuje haploidní gamety gametofyta diploidní fáze, která tvoří haploidní spory, ze kterých se vyvíjejí gametofyty, sporofyt. Sporofyt a gametofyt se od sebe mohou morfologicky lišit (heteromorfní životní cyklus), ať má stejnou strukturu (izomorfní životní cyklus) [3].

Rozdíl mezi pohlavním rozmnožováním a pohlavním rozmnožováním spočívá v tom, že v prvním případě se na gametofytu vytvoří jedno embryo sporofytu, zatímco ve druhém případě se jich vytvoří několik. Většina rostlin prochází pohlavním rozmnožováním [3].

Vegetativní množení [ upravit | upravit kód]

Řasy [upravit | upravit kód]

Dunaliella salina. A: vegetativní buňka; B: zoospory v buněčném dělení; C: párové gamety; D: zralá zygospora; E: klíčení zygospor

U řas dochází k vegetativní reprodukci třemi hlavními způsoby:

• dělení jednobuněčných organismů;
• mitospory (nehybné aplanospory a pohyblivé zoospory)
• specializované struktury (viz níže) [4].

U rozsivek spočívá vegetativní rozmnožování v dělení mateřské buňky, přičemž každá dceřiná buňka zdědí jednu z chlopní mateřské schránky a doplní chybějící [5]. Některé hnědé řasy používají speciální krátké větve, které se snadno odlamují pro vegetativní rozmnožování (rod Sphacelaria) [6]. Hara má také plodové větve [4].

Vyšší rostliny [ upravit | upravit kód]

Téměř všechny vyšší rostliny jsou schopné vegetativního rozmnožování [2]. Je to dáno jejich vysokou regenerační schopností, která je založena na přítomnosti meristémů a schopnosti živých buněk trvalých tkání dediferencovat se [4].

Existují tři hlavní typy vegetativního rozmnožování:

Částice [ upravit | upravit kód]

Partikulace spočívá v rozbití rostliny na fragmenty – částice v důsledku odumírání centrální části kořenového systému a vysoce lignifikované báze výhonu (caudex) (často se stávají partikulárními i oddenky). Oddělené částice mají stonky a kořeny a jsou schopné samostatné existence. Částice se obvykle, ale ne vždy, vyskytují u starších rostlin [4].

Sarmentation [ upravit | upravit kód]

Turiony močového měchýře ( Utricularia vulgaris )

Během sarmamentace se noví jedinci po zakořenění, tedy přechodu do samostatné existence, oddělují od mateřské rostliny [7].

Sarmentace zahrnuje reprodukci vrstvy (zakořeněné větve oddělené od mateřské rostliny), výhonky zakořeňující v uzlech, stolons, biče и knír (bičíky mají na rozdíl od vousů dobře vyvinuté listy). Kromě toho se na vegetativním množení samentačním typem může podílet oddenek (nové výhonky vytvořené z pupenů na oddenku a oddenek mezi nimi odumírá; to se děje např. u Ivan-čaje) a zimující pupeny – turiony. Konečně sarmentace zahrnuje rozmnožování kořenovými výmladky – výhonky, které se vyvinou na kořeni z adventivního pupenu [7].

Vegetativní diaspora [ upravit | upravit kód]

Vegetativní diaspora zahrnuje fragmenty výhonků, modifikované orgány a specializované diaspory. Tato metoda zajišťuje největší počet potomků a efektivitu jejich rozptýlení [8].

Příklady rostlin, které se rozmnožují fragmenty výhonků, zahrnují vrbu a elodeu. K aktivní reprodukci dochází pomocí hlíz, cibulí, hlíz a kořenových kuželů. Sladkovodní okřehek se mimořádně efektivně rozmnožuje fylokladami (listy) [8].

Poupátko Kalanchoe daigremontiana

U některých rostlin se vegetativní rozmnožování provádí pomocí adventivních pupenů (řeřicha, některé druhy srdcovky atd.). V paždí listů lilie tygrované, květenství modrásce a zubatce cibulovitého se tvoří drobné cibulky a hlízy – počátky metamorfovaných výhonů [8].

Vysoce specializované diaspory jsou oddenkové axilární pupeny některých druhů sasanek (např. Anemone flucciola), hlízy pupenového kořene vlaštovičník jarní [8] . Při jeho tvorbě se tvoří nejen pupen, ale i kořen, který hypertrofuje nahromaděním rezervních látek. Játrovka Marchantia má svá unikátní plodová těla, která se vyvíjejí na speciálních výrůstcích stélky – plodových košíčcích. Mnoho listnatých mechů má také zvláštní strukturu plodů [9].

Samostatnou odrůdou vegetativní diaspory je viviparity nebo viviparity. Když falešná živost Na vegetativních orgánech mateřské rostliny se vyvíjejí miniaturní rostliny se všemi vegetativními orgány. Takové pupeny se vyvíjejí na listech mechorostu a Kalanchoe a některých kapradin (např. živorodá kapradina šupinatá). Ve skutečné viviparitě zárodek uzavřený v semenech klíčí přímo na mateřské rostlině, jako u některých mangrovníků, jako je Rhizophora [10].

Hlízy vlaštovičníku jarního ( Ranunculus ficaria )
Těla mláďat na stélce Marchantia multiforme ( Marchantia polymorpha )
Plodové pupeny s kořeny na listech Kalanchoe daigremontiana
Cibule lilie baňaté ( lilium bulbiferum ) v paždí listů
Cibule v květenství lipnice cibulovité ( Cibulovitá poa )
Plně formovaný semenáček na mateřské rostlině Rhizophora racemosa

Nepohlavní rozmnožování [ editovat | upravit kód]

Tvorba haploidních spor ve sporangiu kapradiny
Viz také: Výtrusy rostlin a sporangium

Nepohlavní rozmnožování rostlin je prováděno haploidními sporami – aplanomeiospory. Tvoří se ve speciálních orgánech – sporangia. Řasy mají ve většině případů jednobuněčné sporangie (pouze u některých řas jsou sporangie mnohobuněčné, ale nediferencované na pletiva) [11].

Generativní orgány rostlin: archegonium (nahoře) a antheridium (dole)

U vyšších rostlin jsou sporangia mnohobuněčné, jejich buňky jsou diferencované. Plodné buňky tvoří archesporium – sporogenní tkáň, vnější sterilní buňky tvoří ochrannou stěnu. Výstelková vrstva je tvořena z vnějších buněk archesporia. tapetum, který, rozprostírajíc se, tvoří periplasmodium. Živiny, které obsahuje, se využívají k tvorbě spor [11].

Buňky archesporia, dělení mitózou, dávají vzniknout sporocyty, které po dělení meiózou tvoří tetrády výtrusů [12].

Výtrusy jsou pokryty dvou- nebo třívrstvou membránou – sporoderm. Výtrusy jsou lehké, bohaté na cytoplazmu, mají velké jádro a proplastidy; rezervními látkami jsou často tuky [13].

Gametofyty (potomstvo) se vyvíjejí ze spor [14]. V případě rostlin se stejnými výtrusy jsou všechny výtrusy stejně velké. Tento jev se nazývá isosporia [15]. Na heterosporie vznikají spory různých velikostí. Větší spory (megaspory) dávají vznik samicím gametofytům a menší (mikrospory) samčí gametofyty; takové rostliny se nazývají heterosporózní [16].

Pohlavní rozmnožování [ upravit | upravit kód]

Základem pohlavního rozmnožování (neboli rozmnožování) je pohlavní proces – splynutí samčích a samičích gamet. Orgány, které je tvoří, antheridia a archegonia, se vyvíjejí na rostlinách pohlavní generace, gametofytech. U řas (s výjimkou Charophyta [17]) jsou jednobuněčné, u vyšších rostlin vždy mnohobuněčné, jako sporangia [14].

Vnitřní plodné buňky antheridia tvoří spermatogenní tkáň, která tvoří samčí gamety (spermie). Typické zralé archegonium se skládá z expandovaného břicho a úzký krky, naplněné cervikální tubulární buňky. V průběhu evoluce se počet plodných buněk snížil na jedinou buňku vajíčka. Oplodnění je vnitřní, v břiše archegonia. Výsledná zygota představuje první buňku sporofytu [18].

Nejobecnější charakteristiky pohlavního rozmnožování rostlin jsou uvedeny výše; V jednotlivých skupinách rostlin má přitom své výrazné vlastnosti.

Poznámky [upravit | upravit kód]

1. ↑Lotová, 2010, str. 343.
2. ↑ 12 Vegetativní množení // Brasos – Vesh. — M.: Sovětská encyklopedie, 1971. — (Velká sovětská encyklopedie: [ve 30 svazcích] / šéfredaktor A. M. Prochorov; 1969-1978, v. 4).
3. ↑ 12Lotová, 2010, str. 344.
4. ↑ 123456Lotová, 2010, str. 345.
5. ↑Mukhin, Treťjaková, 2013, str. 64.
6. ↑Mukhin, Treťjaková, 2013, str. 67.
7. ↑ 12Lotová, 2010, str. 346.
8. ↑ 1234Lotová, 2010, str. 347.
9. ↑Lotová, 2010, str. 348-349.
10. ↑Lotová, 2010, str. 349.
11. ↑ 12Lotová, 2010, str. 351.
12. ↑Lotová, 2010, str. 352.
13. ↑Lotová, 2010, str. 353.
14. ↑ 12Lotová, 2010, str. 354.
15. ↑ Isosporia // Iva – Italiki. — M.: Sovětská encyklopedie, 1972. — (Velká sovětská encyklopedie: [ve 30 svazcích] / šéfredaktor A. M. Prochorov; 1969-1978, v. 10).
16. ↑Heterosporie – článek z Velké sovětské encyklopedie.
17. ↑Mukhin, Treťjaková, 2013, str. 113.
18. ↑Lotová, 2010, str. 354-355.

Literatura [upravit | upravit kód]

• Pautov A.A.Množení rostlin: učebnice. — Petrohrad. : Nakladatelství Petrohradské univerzity, 2013. — 161 s. — ISBN 978-5-288-05467-9 .
• Mukhin V. A., Treťjaková A. S. Biodiverzita: řasy a houby. — Rostov na Donu: Phoenix, 2013. — 269 s. — ISBN 978-5-222-20177-0 .
• Lotová L. I. Botanika: Morfologie a anatomie vyšších rostlin. — Ed. 4., add.. – M.: Dům knihy “LIBROKOM”, 2010. – 512 s. — ISBN 978-5-397-01047-4 .
• Lotová L. I., Nilová M. V., Rudko A. I. Slovník fytoanatomických termínů: učebnice. — M.: Nakladatelství LKI, 2007. — 112 s. — ISBN 978-5-382-00179-1 .