Как размножается яблоня семенами или спорами: Attention Required! | Cloudflare – самые лучшие и перспективные способы размножения

черенками, воздушными отводками, сломанной веткой

Рейтинг автора

Автор статьи

Профессор, заведующий кафедрой овощеводства

Написано статей

Если на участке появилась яблоня с вкусными плодами, то хочется получить от нее потомков. Можно прорастить семена, но полученные таким методом деревья не наследуют качества своих родителей. Поэтому возникает вопрос, как вегетативно размножить яблоню, чтобы сохранить вкус плодов. Существует несколько методов, дающих хорошие результаты на приусадебном участке.

Размножение яблони зелеными черенками

Черенкование – размножение с помощью отделенных от материнского растения корней или стеблей. Полученные методом яблони сохраняют все наследуемые признаки.

Яблони размножаются зелеными черенками, участками молодых побегов, которые заготавливают летом:

1. Утром на рассвете срезают молодые веточки и складывают так, чтобы нижние части находились в воде. Обезвоживание снизит шансы на укоренение.
2. Побеги нарезают в затененном месте, постоянно опрыскивая из пульверизатора, чтобы не допустить усыхания листвы. Каждый черенок должен иметь 2-3 листочка. Отступ от верхнего среза до междоузлья – 2-4 мм, нижнего 4-6.
3. После нарезки нижнюю часть подготовленных частей яблонь смазывают стимулятором образования корней. Можно использовать: «Корневин», «Укоренит», «Циркон».
4. Черенки высаживают в мини-тепличку. В ней создают идеальные условия: влажность 80-100%, температура воздуха 20-30, почвы 24-27.
5. Через 2-2,5 месяца прижившиеся черенки пересаживают в открытый грунт на специальный участок – школку. Как правило, за это время укореняются все растения, у которых остался хотя бы один листок.

На школке черенки подрастают 1-2 года. Когда молодые деревца достигают стандартных размеров саженца, их пересаживают в грунт. Метод хорош тем, что позволяет размножить многие сорта яблонь без прививки.

Метод сломанной ветки

Зеленые черенки не всегда хорошо приживаются. В этом случае можно попробовать метод сломанной ветки, разработанный плодоводом Николаем Фурсовым. В его основе лежит стимулирование образования корней.

Чтобы получить черенки методом сломанной ветки:

1. В декабре-январе, за два месяца до предполагаемого побуждения растения надламывают побег возрастом один-два года. При этом нужно следить, чтобы кора оставалась целой, без повреждений.
2. Ветку сгибают и фиксируют, приматывая изолентой к проволоке.
3. Весной, в конце марта побег отрезают от материнского растения с точкой перелома.
4. Верхушку срезают, оставляя 4 почки.
5. Полученный черенок ставят в непрозрачную емкость, заполненную талой водой на 5 см.
6. Через три недели у черенка формируются корни, когда они достигают 6 см из пересаживают в грунт.

Метод сломанной ветки позволяет укоренить черенки в 70% случаев.

Отводками

Размножение воздушными отводками издревле используют для растений с мягкими ветками, легко прижимающимися к земле. Его можно применять на плодовых деревьях, только в этом случае землю доставляют к побегу. Укоренение происходит без отделения ветки от материнского дерева.

Для размножения отводками необходимо подготовить субстрат, можно выбрать:

• опилки и перепревший навоз;
• садовую землю и вермикулит;
• мох, компост, перепревшие опилки.

В каждый состав ингредиенты вносят в пропорции 1:1.

Для размножения воздушными отводками:

1. Весной выбирают здоровую, плодоносящую ветку без разветвлений возрастом 2-3 года, затененную побегами, толщиной с карандаш.
2. Наматывают на выбранный побег полиэтиленовую пленку шириной 30-40 см, чтобы место прошлогоднего прироста (стык зеленой и коричневой коры) было приблизительно посредине.
3. В июне, во второй декаде пленку срезают. Делают надрез круговой надрез и снимают кольцо коры шириной 1 см. Чтобы выбрать место среза, отмеряют от точки прироста по направлению к стволу 10 см.
4. Над срезом и под ним делают несколько косых надрезом острым ножом для ускорения корнеобразования.
5. У пластиковой бутылки срезают дно, и надевают ее на подготовленный побег горлышком вниз. Поверх наматывают полиэтиленовый рукав, после чего все хорошо приматывают изолентой.
6. Ветку с бутылкой фиксируют в вертикальном положении.
7. Наливают в емкость раствор со стимулятором корнеобразования.
8. Через два дня в рукаве делают отверстие, раствор сливают, бутылку заполняют подготовленной почвосмесью.
9. Пока прорастают корни субстрат необходимо регулярно увлажнять.

Пересаживать отводок можно, когда корни полностью заполнят бутылку. Для этого, побег отрезают от ветви. Аккуратно снимают рукав и бутылку, стараясь не повредить земляной ком. На участках с хорошим грунтом отводок сразу можно высадить в подготовленное место. В неблагоприятной среде молодые растения в течение года выращивают в горшке.

Размножение воздушными отводками можно использовать для любых видов яблок. Если у растения ветви растут низко, их просто прижимают к земле. Описанный метод используется для размножения колоновидной яблони, высоких, старых деревьев.

Размножение глазками

Размножение глазками или окулировка – это способ привить к дикому деревцу с крепким стволом и корневой системой побеги культурного растения. Используется, чтобы повысить жизнеспособность капризных сортов, получить урожай плодов с разным вкусом с одного дерева на маленьком участке.

Для размножения глазками понадобиться подвой, его можно вырастить из черенка, отводка или семечка. Можно сделать окулировку на молодом побеге старого дерева. Ее проводят весной со спящей почкой или в начале лета, после образования листьев.

Во время работы важно использовать чистые инструменты, чтобы не допустить попадания инфекции в место прививки.

Сначала подготавливают глазок:

1. Срезают тонкий побег с почкой.
2. Удаляют с него все листья, если окулировку проводят летом.
3. Отрезают от побега полосу 3-4 см с одной почкой шириной в треть ветви.

Теперь можно делать прививку:

1. На коре молодого побега делают надрез в виде буквы «Т».
2. Отгибают края надрезанной коры.
3. Вставляют в него подготовленный привой.
4. Ранку обматывают полиэтиленовой пленкой.

После окулировки нужно будет постоянно формировать крону, чтобы «родные» побеги не разрастались, и не затеняли привой.

С помощью семян

Чтобы вырастить крепкую яблоню с помощью семян отбирают крупные семечки из вкусных, зрелых плодов. Осенью высаживают их в подготовленные на участке лунки. Рядом ставят палочки с повязками, которые отметят места посадки.

Можно пойти более сложным путем:

1. В феврале поместить семена в холодильник для стратификации.
2. Замочить их в воде на несколько часов.
3. Выложить на марлю до прорастаний или высадить в землю в неглубоком контейнере и поместить в мини-тепличку.
4. После прорастания яблоню пересадить в горшки.
5. Когда растение достигнет размера 10-15 см высадить их на школку.

Пересадка саженца на постоянное место осуществляется в возрасте 1-2 года.

Как выбрать подходящий метод размножения

Черенкование используется, чтобы получить в домашних условиях саженцы любимых и не слишком капризных сортов. Обычно, если побеги укоренились и прижились на новом месте, то яблонька будет расти и радовать вкусными плодами уже через несколько лет. Для получения саженцев подойдут любые способы черенкования.

Метод размножения воздушными отводками используется, чтобы повысить укоренения, когда хочется получить одно-два новых деревца. Способ слишком трудоемкий, чтобы применять его для массового выращивания саженцев.

Семена проращивают ради получения подвоя для капризных сортов или в качестве эксперимента. В последнем случае иногда удается получить деревца с необычайно вкусными, ароматными плодами. Если эксперимент не удастся, всегда можно посадить новое семечко или использовать деревце, как подвой.

Предыдущая

ЯблоняПрививка яблони на дичку свежими черенками

Следующая

ЯблоняСамые лучшие сорта яблони для Подмосковья

Размножение плодовых и ягодных растений

Известны два способа размножения садовых и ягодных растений: семенной и вегетативный. Большинство наиболее распространенных культур (яблоня, груша, вишня, слива, черешня, смородина, крыжовник, земляника и многие другие) – перекрестноопыляемрастения, имеющие сложную наследственную основу. Их потомство, полученное семенным способом, не повторяет исходных родительских признаков и свойств: обычно величина и качество плодов, а также урожайность ухудшаются. По этой причине семенной способ в плодоводстве используют ограниченно: в селекции -для выведения новых сортов; для выращивания подвоев; размножения слабоокультуренных видов растений (черноплодная рябина, облепиха и др.).

Для получения однородного потомства и сохранения ценных качеств сортов и форм большинство плодовых и ягодных растений размножают вегетативно. При этом способе растения восстанавливают целостный организм из отдельных органов и частей.

Для вегетативного размножения

используют как естественные (корневыми отпрысками, розетками), так и искусственные способы (черенками, отводками, прививкой).

По способам размножения растения делят на корнесобственные и привитые. К корнесобственным относят культуры, размножаемые розетками, корневыми отпрысками (например, у малины корневые черенки и есть корневые отпрыски), делением куста, отводками, корневыми и стеблевыми черенками (стеблевые черенки бывают одревесневшими и зелеными).

Розетками размножают землянику, которая образует видоизмененные стелющиеся по поверхности земли побеги (усоплети). При размножении корневой порослью используют способность растений формировать придаточные почки на корнях, из которых затем отрастают корневые отпрыски, или корнепорослевые побеги. Это основной способ при размножении малины. Корневой порослью можно также размножить вишню, сливу, алычу, айву и другие плодовые растения.

Крыжовник, клоновые подвои яблони и айвы размножают отводками. Метод основан на способности этих растений формировать придаточные корни на присыпанных почвой стеблях. От маточного растения отводки отделяют после укоренения.

При получении вертикальных отводков рано весной ветви маточных растений сильно обрезают, оставляя пеньки высотой 3-5 см с частью однолетнего прироста. Отрастающие побеги несколько раз окучивают, доводя высоту до 25-30 см. Осенью укоренившиеся побеги отделяют от маточного растения.

Для формирования горизонтальных отводков поздней осенью или ранней весной сильные однолетние приросты укладывают по радиусам в бороздки глубиной 5-6 см и плотно пришпиливают (обычно деревянными крючками) к земле. Отрастающие побеги окучивают, а осенью отделяют от материнского растения.

Размножение черенками основано на способности части стебля или корня к восстановлению утраченных органов (корня или побега).

Содержание статьи:

орневыми черенкамикорневыми черенками

Корневыми черенками можно размножить малину, вишню, сливу, алычу, клоновые подвои яблони. Черенки длиной 8-10 см и толщиной 5-15 мм заготавливают осенью, в зимний период хранят в подвале или холодильнике, а ранней весной высаживают в школу отделения размножения. Школа – участок, где саженцы перед посадкой на постоянное место доращиваются 1-2 года. Из-за трудности заготовки черенков и ослабления маточных растений этот способ (кроме малины) имеет ограниченное распространение.

Размножение оорневыми черенками

Одревесневшими черенками размножают смородину, виноград, айву и инжир. Черенки заготавливают осенью или в начале зимы (до наступления морозов), длиной 18-22см, из сильных однолетних приростов. Высаживают в школу осенью или ранней весной наклонно, оставляя над поверхностью почвы 1-2 почки, затем мульчируют торфом или перегноем. Для весенней посадки черенки хранят зимой в подвалах или в снегу.

Размножение зелеными черенками

Зелеными черенками размножают многие плодовые, ягодные и декоративные культуры. Заготавливают их в период интенсивного роста побегов, используя верхние неодревесневшие части. Заготовленные побеги режут на черенки с 2-3 листьями. У крупнолистовых форм верхний лист обрезают на половину листовой пластинки (поперек главной жилки), а нижние обрывают. Черенки связывают в пучки и для ускорения образования корней ставят нижними корнями на 6-24 ч в раствор одного из стимуляторов роста – бетаиндолилуксусной (гетерауксин), бета-индолилмасляной или альфа-нафтилук-сусной кислот.

Наиболее благоприятные условия для укоренения создаются под пленочными укрытиями, оснащенными импульсными туманообразующими установками.

Накануне высадки черенков готовят горшки и насыпают в них субстрат.

В качестве такового используют речной песок, смесь торфа и песка (в соотношении 1:1 или 1:2) и другие материалы. Субстрат для обеззараживания пропаривают крутым кипятком (с 0,05%-ным раствором KMnOJ. Кроме того, КМпОд – стимулятор роста.

Черенки высаживают нижней частью в горшки, заглубляя в почву одну почку (на глубину 1,5-2 см) по схеме 5-7 х 4-5 см, поливают, накрывают сверху банкой и выставляют на подоконник. Полив умеренный – 2-3 раза в день. Прерывистое увлажнение туманом обеспечивает высокую влажность воздуха, снижает испарение воды листьями, регулирует интенсивность освещения, предохраняет черенки от солнечного перегрева. Укоренять зеленые черенки можно также в парниках.

Оптимальная температура для укоренения +18—f-24°C. При температуре выше +30°С парники или пленочные укрытия проветривают. После массового укоренения (примерно через 2 месяца) черенки закаливают, постепенно уменьшая частоту и длительность увлажнения, сокращают притенение и усиливают проветривание. За 2-3 недели до выкопки парниковые рамы и пленочные укрытия снимают.

Когда побеги на черенках вырастут на 20 см, начинают формировать кустик, пользуясь методом прищипки верхушечной почки.

Осенью или ранней весной укоренившиеся черенки пересаживают в открытый грунт в школу для доращивания.

Способы размножения корнесобственных растений: 1 усачи; 2— 4—дуговидными, горизонтальными и вертикальными отводками; 5 одревесневшими черенками; 6 — зелеными черенками

Размножение семенами

Размножение семенами в домашних условиях – наиболее простой и легкодоступный способ для садоводов-любителей. Семена некоторых плодовых и ягодных культур используют для получения подвоев.

Заготовка семян начинается со сбора и обработки плодов и ягод, которые к этому времени должны полностью созреть, но еще не начать опадать, иначе семена могут быть уничтожены насекомыми или животными.

У плодовых и ягодных растений плоды сочные, одно- и многосемян-ные. У калины, сливы, вишни, абрикоса плод – костянка; у крыжовника, ирги, жимолости – ягоды; яблоня, груша, рябина, арония, боярышник дают яблоковидные плоды.

Сбор плодов проводят с учетом сроков созревания семян. В июне— августе собирают плоды вишни, жимолости; в июле—августе – сливы, абрикоса, смородины, черемухи, ирги; в августе—сентябре – груши, яблони, боярышника, калины, рябины, аронии; в сентябре—октябре – хеномелиса.

Сроки созревания семян зависят от местоположения растений, их возраста и состояния. Кроме того, большую роль играют климатические особенности вегетационного периода текущего года (иногда эта разница составляет 2-3 недели).
После сбора плодов семена отделяют от мякоти.

Подготовка семян к посеву

Подготовка семян к посеву заключается в создании условий, способствующих их сохранению после посева и появлению дружных всходов. Время, необходимое для подготовки семян к посеву в условиях пониженной температуры и повышенной влажности, называется периодом стратификации, а сам метод подготовки семян к посеву в условиях искусственно созданного комплекса внешних условий – стратификацией (от греч. stratus -слоистость). В зависимости от породы, вида и формы и продолжительность стратификации разная.

Для подготовки семян к прорастанию в домашних условиях чаще всего необходимо провести искусственную стратификацию переслаиванием при температуре от 0 до +7°С. Необходимо отметить, что семенам некоторых культур (ежевика, малино-ежевичные гибриды) стратификация не требуется. Семена абрикоса, после сухого хранения и обработки гибберелином, также можно не стратифицировать.

Эффективность стратификации зависит от соблюдения температурного режима, колебаний температуры и влажности. Отмечено, что колебания температуры во время стратификации должны быть в пределах ± ГС. Сроки стратификации значительно удлиняются при несоблюдении оптимальных условий.

Небольшое количество семян обрабатывают в марлевых или капроновых мешочках. В качестве материала для переслаивания семян можно использовать прокаленный чистый речной песок, мелкую торфяную крошку, сфагновый мох, фильтровальную бумагу.

Доброкачественные семена смешивают с двумя объемами песка или торфа, тщательно перемешивают и увлажняют до полной влагоемкости (вода выступает из смеси), после чего смесь сгребают в небольшие кучки, смачивают и перемешивают в течение нескольких дней до набухания семян. У большинства видов этот процесс происходит в течение 3-4 суток. Набухшие семена становятся упругими и не крошатся.

Затем смесь разравнивают тонким слоем и подсушивают, доводя влажность семян до 60% от полной влагоемкости, после чего рыхло насыпают в мешочки. В каждом должна быть этикетка с указанием вида, количества семян и срока стратификации.

Мешочки с семенами хранят в холодильнике или в погребе под слоем песка.
Заложенные на стратификацию семена каждые 10-15 дней осматриваю, при необходимости увлажняют и перемешивают.

Небольшая кислотность среды при использовании торфа или сфагнума (рН=5-6) способствует созданию более благоприятных условий для стратификации и предохраняет семена от микробиологического заражения. Дезинфицирующими средствами для промывания смеси являются слабый раствор КМп04 (интенсивно-розовый) и 1%-ная бромная вода.

Стратификация семян продолжается до их прорастания.
Затем семена высевают в ящики с грунтом. Для большинства семян он готовится из смеси песка и торфа, песка и перегнойной земли в соотношении 1:2. За день до посева почву обильно поливают и тщательно перемешивают (лучше просеять через решето).

Глубина заделки обычно принимается как тройная величина размеров семени с некоторой корректировкой на механический состав почвы: на легких – глубже, на тяжелых – мельче. Мелкие семена высевают вместе с песком.

Поливать посевы необходимо регулярно. Для предохранения от пересыхания верхних слоев почву мульчируют слоем в 1,5-2,0 см древесными опилками, торфяной крошкой и т. п.
Ящики до всходов лучше накрыть полиэтиленовой пленкой или стеклом.

При комнатной температуре всходы появляются через 2-3 недели. Пленку или стекло после этого убирают, а ящики помещают в полутень -для защиты листьев от солнечных ожогов. С целью предохранения от заболевания черной ножкой 1 раз в неделю всходы поливают слабым раствором марганцовки. У большинства культур в фазе 2-3 настоящих листьев сеянцы пикируют (пикировка – удаление кончика корня для того, чтобы он рос не в глубину, а в стороны) и рассаживают на расстоянии 5-7 см один от другого.

После доращивания сеянцы из ящиков высаживают в открытый грунт. Дальнейший уход сводится к их периодической прополке, рыхлению и поливу.

 

Читать книгу Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

§ 23. Размножение голосеменных растений

1. Какие растения относят к голосеменным? Почему их так называют?

2. В чём преимущества семян перед спорами?

Размножение семенами – основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами.

В отличие от цветковых растений, голосеменные растения плода не образуют.

Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны (рис. 97). Весной на её молодых ветвях видны маленькие шишки двух видов: зеленовато-жёлтые собраны тесными группами у оснований молодых побегов, красноватые сидят поодиночке на их вершинах. Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй.

Рис. 97. Размножение голосеменных

На чешуях зеленоватых шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненных воздухом. Такие пылинки ветер может переносить на большие расстояния.

Красноватые шишки сосны расположены на тех же деревьях, что и зеленовато-жёлтые. На каждой чешуе развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки).

Созревшая пыльца высыпается, и её подхватывает ветер. Если она попадёт на женские шишки, произойдёт опыление. После этого чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой.

На женских шишках пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы – спермии. В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка – семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зелёные, затем коричневые.

Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Это эндосперм, окружающий зародыш.

В результате полового размножения у голосеменных образуются семена, состоящие из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.

Таким образом, у голосеменных зародыш будущего растения образуется внутри семени, находящегося на поверхности чешуй женской шишки.

Вегетативное размножение у голосеменных встречается очень редко.

ПЫЛЬЦЕВОЙ МЕШОЧЕК. ПЫЛЬЦЕВАЯ ТРУБКА

Вопросы

1. Где образуются пылинки и семязачатки у сосны?

2. Как у сосны происходит опыление и оплодотворение?

3. Каково строение семени сосны?

Подумайте

В чём преимущество семенного размножения перед споровым?

Фенологические наблюдения

Весной проведите наблюдения за развитием мужских и женских шишек у сосны и ели. Отметьте, когда деревья начнут «пылить», т. е. когда из мужских шишек начнёт высыпаться пыльца. Объясните, почему голосеменные производят огромное количество пыльцы.

Знаете ли вы, что…

• У зародыша сосны семядолей не одна и не две, как у цветковых растений, а гораздо больше – 4–7. Всходы сосны имеют своеобразный вид. Это маленькие растеньица, у которых стебелёк не длиннее спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька находится пучок лучеобразно расходящихся во все стороны тонких иголочек-семядолей.

§ 24. Половое размножение покрытосеменных растений

1. Что такое цветок?

2. Какое строение он имеет?

3. Какое строение имеет тычинка?

4. Какое строение имеет пестик?

5. Что называют соцветием?

6. Какой процесс называют оплодотворением?

Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Важнейшие части цветка – тычинки и пестики. С их участием происходят сложные процессы полового размножения – опыление и оплодотворение.

Опыление. Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.

При самоопылении пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка (рис. 98). Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, т. е. в бутоне. Когда цветок раскроется, оно уже закончено.

Рис. 98. Схема самоопыления

При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно, имеющие одинаковые наследственные признаки. Вот почему потомство, образовавшееся в результате самоопыления, очень похоже на родительское растение.

При перекрёстном опылении пыльца с тычинок цветка одного растения переносится на рыльца пестиков цветков других растений (рис. 99).

При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей. Такое потомство более жизнеспособно.

В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление. Более того, у растений выработались специальные приспособления, затрудняющие самоопыление или делающие его невозможным: тычинки и пестики на одном цветке созревают неодновременно, тычинки бывают короче пестиков. У таких растений, как кукуруза, огурец, арбуз, орешник, самоопыление затруднено, потому что тычинки и пестики у них находятся в разных цветках. Невозможно самоопыление и у двудомных растений (тополь, ива). У них мужские и женские цветки расположены на разных растениях.

Рис. 99. Схема перекрёстного опыления

Вы знаете, что у голосеменных растений пыльцу переносит ветер. У покрытосеменных её могут переносить, помимо ветра, насекомые, птицы, вода.

Искусственное опыление. Иногда в роли опылителя выступает человек. При этом он иногда сознательно переносит пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Такое опыление называют искусственным. Его осуществляют с целью выведения новых сортов и повышения урожайности некоторых растений.

Переносят пыльцу чистой, сухой, мягкой кисточкой или кусочком резины, прикреплённым к проволоке. У некоторых растений цветки готовят к опылению заранее, пока они не распустились. Для этого осторожно открывают бутоны и удаляют из них тычинки, чтобы не произошло самоопыление (рис. 100).

Затем на бутоны надевают марлевые мешочки, чтобы ветер или насекомые случайно не занесли пыльцу на рыльца. Когда эти бутоны распустятся, на их рыльца наносят заблаговременно заготовленную пыльцу.

Оплодотворение у цветковых растений (рис. 101). Пыльца растения состоит из множества клеток – пыльцевых зёрен. Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему благодаря особенностям строения оболочки, а также липким сахаристым выделениям рыльца, к которым пыльца прилипает (рис. 102). Пыльцевое зерно набухает и прорастает, превращаясь в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку. Сначала эта трубка растёт между клетками рыльца, затем – столбика и, наконец, врастает в полость завязи.

Рис. 100. Искусственное опыление

Рис. 101. Схема оплодотворения у цветковых растений

В пыльцевой трубке из пыльцевого зерна образуются две мужские гаметы (спермин). У цветковых растений они намного мельче, чем женские гаметы (яйцеклетки). Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь завязи, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота.

Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клетки зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, а второй – с крупной центральной клеткой. Этот процесс открыл в 1898 г. русский ботаник, академик С. Г. Навашин и назвал его двойным оплодотворением. Двойное оплодотворение характерно только для цветковых растений.

Рис. 102. Пыльцевые зёрна разных растений

Образование семян и плодов. Образовавшаяся при слиянии гамет зигота делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения (рис. 103).

Центральная клетка тоже делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ. Они необходимы для питания и развития зародыша. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша и запаса питательных веществ. Число семязачатков в завязях разных растений различно. У пшеницы, ячменя, ржи, вишни завязь содержит только один семязачаток, у хлопчатника – несколько десятков, а у мака их число достигает нескольких тысяч.

Рис. 103. Развитие покрытосеменных

После оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она постепенно превращается в спелый плод. Околоплодник, защищающий семена от неблагоприятных воздействий, развивается из стенок завязи. У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка.

ОПЫЛЕНИЕ. САМООПЫЛЕНИЕ. ПЕРЕКРЁСТНОЕ ОПЫЛЕНИЕ. ИСКУССТВЕННОЕ ОПЫЛЕНИЕ. ПЫЛЬЦЕВОЕ ЗЕРНО. ПЫЛЬЦЕВАЯ ТРУБКА. ПЫЛЬЦЕВХОД. ЗАРОДЫШЕВЫЙ МЕШОК. ЦЕНТРАЛЬНАЯ КЛЕТКА. ДВОЙНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Вопросы

1. Почему у цветковых растений оплодотворение называют двойным?

2. Как образуется зародыш растения?

3. В результате какого процесса, происходящего в завязи, образуется эндосперм?

4. Из чего развивается семенная кожура?

5. Какие способы опыления вы знаете?

6. С какой целью проводят искусственное опыление?

Подумайте

Почему перекрёстное опыление распространено в природе значительно шире, чем самоопыление?

Задания

Проанализировав текст § 24 и рисунок 102, объясните, с чем связаны особенности строения оболочки пыльцевого зерна.

Знаете ли вы, что…

В связи с особенностями опыления у растений выработались особые признаки. В зависимости от способа переноса пыльцы среди перекрёстноопыляемых растений выделяют насекомоопыляемые и ветроопыляемые.

Признаки насекомоопыляемых растений. Крупные одиночные цветки или собранные в соцветия мелкие цветки, яркая окраска лепестков или листочков простого околоцветника, наличие нектара и аромата – признаки насекомоопыляемых растений. Обилие пыльцы в цветке – ещё одна хорошая приманка для насекомых. Крупная, липкая, шероховатая пыльца цветков насекомоопыляемых растений хорошо прилипает к мохнатому телу насекомого. Перемазавшись в пыльце, оно перелетает с одного растения на другое и переносит прилипшие к телу пылинки на рыльца пестиков соседних цветков (рис. 104). Цветки душистого табака раскрываются только с наступлением сумерек. Они сильно пахнут. Как они опыляются? К ночи аромат усиливается, и белые крупные цветки ещё издали привлекают ночных бабочек.

Есть растения, цветки которых опыляются только определёнными насекомыми. Например, львиный зев, клевер опыляются шмелями.

Во время цветения в сады привозят ульи с пчёлами. Пчёлы в поисках корма опыляют цветки плодовых деревьев, и урожай плодов повышается.

Рис. 104. Опыление растений насекомыми

Признаки ветроопыляемых растений. У растений, опыляемых ветром, не бывает ярких, крупных и душистых цветков. Невзрачные, обычно мелкие цветки, часто собранные в соцветия, перистые рыльца, пыльники на длинных свисающих нитях, очень мелкая, лёгкая, сухая пыльца – всё это приспособления к опылению ветром.

Ветроопыляемые растения чаще растут большими скоплениями, например заросли орешника, берёзовые рощи, дубравы.

Большинство деревьев, цветки которых опыляет ветер, цветёт весной, до распускания листьев. Пыльца легко попадает на рыльца. У ветроопыляемых деревьев и кустарников образуется очень много пыльцы. Но большая часть пыльцы на рыльца пестиков не попадает. Ветром опыляются тополь, ольха, дуб, берёза, орешник, рожь, кукуруза и другие растения.

• Подсолнечник – перекрёстноопыляемое растение. Его опыляют насекомые. В холодную погоду насекомых мало, тогда подсолнечник опыляют искусственно. Человек проходит вдоль рядов растений и варежкой из мягкой материи переносит пыльцу с одного соцветия корзинки на другое.

• При искусственном опылении кукурузы пыльцу собирают, стряхивая её с метёлки в воронку из плотной бумаги. Затем собранную пыльцу наносят на рыльца пестичных цветков.

Задания

1. Изучите дополнительный текст. Определите, в чём сходство и различие ветроопыляемых и насекомоопыляемых растений.

2. Проведите наблюдение за цветением растений в районе школы. Определите, какие из них являются ветроопыляемыми, какие – насекомоопыляемыми.

Знаете ли вы, что…

• Прекрасные белые цветки африканского баобаба распускаются вечером или ночью, наполняя воздух своеобразным ароматом. Эти цветки привлекают летучих мышей, которые их и опыляют.

• В процессе размножения растений происходит смена полового и бесполого поколений. Поколение, образующее гаметы, называют гаметофитом. Поколение, производящее споры, называют спорофитом.

• У низших растений наибольшего развития достигает гаметофит, но по мере усложнения растений происходит подавление гаметофита и преобладающей формой становится спорофит (рис. 105).

Задания для любознательных

Проанализируйте рисунок 105. Сделайте вывод и обсудите его в классе.

Рис. 105. Схема изменения соотношения гаметофита и спорофита у растений в процессе эволюции

§ 25. Вегетативное размножение покрытосеменных растений

1. Какие растения относят к покрытосеменным, или цветковым?

2. В чём отличие покрытосеменных растений от голосеменных?

3. Какие вегетативные органы имеет цветковое растение?

4. Перечислите известные вам видоизменённые подземные побеги.

Покрытосеменные, или цветковые, растения размножаются как половым, так и вегетативным путём.

Вегетативное размножение цветковых растений широко распространено в природе, но ещё чаще его использует человек при размножении сельскохозяйственных и декоративных растений.

Размножение черенками. Чаще всего растения размножаются вегетативно черенками. Черенок – это отрезок любого вегетативного органа. Вы наверняка наблюдали, как сильный ветер ломает ветки у тополей или как ранней весной при ледоходе отламываются вмёрзшие в лёд ветви растущих по берегам рек ив или других растений. Если эти ветки попадают на влажную почву, они могут дать придаточные корни и укорениться. Так на новом месте вырастает тополь, ива или другое растение.

Способность многих растений легко образовывать придаточные корни на побегах широко используют в садоводстве и цветоводстве. Стеблевыми черенками (отрезок побега с несколькими почками) размножают смородину, розу, тополь, иву и многие другие деревья и кустарники (рис. 106). Для этого весной, до распускания почек, однолетние одревесневшие черенки длиной 25–30 см сажают в подготовленную почву. К осени на черенках вырастают придаточные корни. Тогда черенки выкапывают и сажают на постоянное место. Стеблевыми черенками размножают также многолетние декоративные растения, например флоксы, и многие комнатные растения: бальзамин, колеус, пеларгонию и др.

В сельском хозяйстве для размножения растений используют корневые черенки. Корневой черенок – это отрезок корня длиной 15–25 см. Корневыми черенками размножают только те растения, у которых на корнях могут формироваться придаточные почки. На посаженном в почву корневом черенке из придаточных почек развиваются надземные побеги, от оснований которых отрастают придаточные корни. Развивается новое, самостоятельно существующее растение. Корневыми черенками размножают садовую малину, шиповник, некоторые сорта яблонь и декоративных растений. Корневыми черенками легко размножается одуванчик. Если отрезать лопатой кусочек корня одуванчика, на нём летом образуются придаточные почки, из них – новые растения.

Рис. 106. Способы вегетативного размножения растений

У таких растений, как осина, рябина, тополь, сирень, вишня, малина, осот, иван-чай, из придаточных почек на корнях вырастают побеги – корневые отпрыски. Эти растения называют корнеотпрысковыми. Со временем у корнеотпрысковых многолетников старые участки корней разрушаются, и отпрыски становятся самостоятельными растениями (см. рис. 106).

Некоторые виды комнатных растений – бегонию-рекс, сансевьеру, сенполию (узамбарскую фиалку) размножают листовыми черенками (см. рис. 106). Листья сажают во влажный песок, и на них развиваются придаточные почки и придаточные корни. В природе листьями размножается сердечник луговой.

Размножение ползучими побегами. Летом от материнского растения земляники отрастает несколько ползучих побегов – усов, в узлах которых развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками. Так же размножаются клюква, живучка, луговой чай и др. (см. рис. 106).

Размножение отводками. Смородину, крыжовник, калину, яблоню можно размножать отводками, т. е. пригнуть весной молодой побег так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх (см. рис. 106). На нижней части побега под почкой надо надрезать кору, в месте надреза пришпилить побег к почве и окучить влажной землёй. Затем верхушку побега следует подвязать к воткнутой в землю палке. К осени в месте надреза образуются придаточные корни. Тогда побег надо отрезать от материнского растения и посадить на постоянное место.

Рис. 107. Размножение подземными видоизменёнными побегами

Размножение подземными видоизменёнными побегами. Корневищами размножаются такие сорняки, как пырей, сныть, тысячелистник, подмаренник. Корневищные сорняки – бич полей. Они быстро расселяются и размножаются, заполняя корневищами весь пахотный слой. Через несколько дней после прополки появляются новые побеги из почек, находившихся на оставшихся в почве кусочках корневищ. Чтобы уничтожить сорняки, нужно тщательно выбрать из почвы все их корневища. Корневищами размножают многие ценные декоративные растения: ирисы, нивяник, ландыши, многолетние астры (рис. 107).

Клубнями размножают картофель, топинамбур. Когда клубней недостаточно, ценные сорта можно размножать частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней. Это тоже относится к вегетативному размножению побегами.

Луковицами размножают лук, тюльпаны, нарциссы, лилии. Одна луковица может образовать несколько маленьких луковичек-деток (см. рис. 107). Попадая в почву и укореняясь, каждая из них даёт начало новому растению.

Размножение прививкой. В естественных условиях прививки встречаются очень редко. Например, иногда происходит срастание соприкасающихся ветвей рядом растущих деревьев.

Рис. 108. Прививка черенком

В садоводстве прививки применяют с давних времён. Плодовые деревья – яблони, груши, сливы, вишни – часто размножают прививками. Почку-глазок или черенок культурного растения сращивают со стеблем дичка. Дичок – молодое растение, выращенное из семени плодового дерева. Корневая система дичка обладает большей мощностью, неприхотливостью к почве, морозостойкостью и другими качествами, которых нет у прививаемого культурного растения. Глазок или черенок культурного растения, взятого для прививки, называют привоем, а дичок, к которому прививают, – подвоем.

Прививку черенком производят весной, пока не тронулись в рост почки (рис. 108). Срезанный с культурного растения черенок соединяют со стеблевой частью подвоя. Чтобы прививка была удачной, нужно прижать камбий привоя к камбию подвоя. Место прививки туго обвязывают мочалом или лентой из полиэтиленовой плёнки, а срез пенька замазывают варом. Если прививка сделана правильно, произойдёт срастание подвоя с привоем и почки привоя начнут распускаться.

Рис. 109. Прививка почкой (окулировка)

Для прививки почкой во второй половине лета с культурного плодового дерева срезают однолетний побег (рис. 109). С него удаляют листовые пластинки, оставляя только черешки. У основания стволика дичка-подвоя острым ножом делают надрез коры в виде буквы Т. Поворачивая лезвие ножа в надрезе, отделяют кору дичка от древесины. Затем с побега культурного сорта срезают хорошо развившуюся почку с тонким слоем древесины длиной 2–2,5 см и вставляют её под кору дичка в надрез. Место прививки туго обвязывают, так, чтобы сама почка оставалась свободной от обвязки.

Если прививка сделана правильно, через 2–3 недели подвой срастётся с привоем, а весной следующего года из привитой почки разовьётся побег. После этого стебель надо срезать выше места прививки. Через 2–3 года побег превратится в деревце культурного сорта, которое можно посадить в саду.

Размножение культурой тканей. Сравнительно недавно начали выращивать растения из клеток образовательной ткани, помещённых в особую питательную среду. Такой способ размножения растений называют культурой тканей (рис. 110).

Рис. 110. Размножение культурой тканей

В специальных камерах, в которых поддерживают определённую температуру, влажность и освещённость, клетки образовательной ткани активно делятся и из них образуются крохотные растения.

В настоящее время этот способ используют для размножения орхидей, садовой гвоздики, герберы, женьшеня и даже картофеля. Используя культуру тканей, можно получить большое количество посадочного материала в любое время года. Очень важно, что получаемый посадочный материал не заражён никакими болезнетворными микроорганизмами.

Значение вегетативного размножения в природе. Благодаря вегетативному размножению многие растения быстро расселяются, захватывая новые территории.

Кроме того, в некоторых случаях семенное размножение бывает затруднено. Например, земляника или сныть, растущие в тени, практически не цветут и не образуют плодов и семян. В таких условиях они размножаются в основном вегетативно. Важную роль вегетативное размножение играет в распространении таких растений, как ландыш, майник, живучка и др.

ЧЕРЕНОК. ОТПРЫСК. ОТВОДОК. ПРИВИВКА. ПРИВОЙ. ПОДВОЙ. КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ

Вопросы

1. Какие способы размножения надземными побегами вы знаете?

2. Что такое черенок?

3. С какой целью производится прививка в садоводстве?

4. В какое время следует проводить прививку черенком, а в какое почкой? Почему?

5. Какое значение имеет вегетативное размножение в природе?

Подумайте

Почему вегетативное размножение широко применяется в садоводстве и цветоводстве?

Задания

Размножьте комнатные растения черенками.

1. Осторожно срежьте стеблевые черенки с 3–4 листьями с предложенных вам комнатных растений.

2. Удалите с них два нижних листа, поместите в стаканы или банки с водой так, чтобы нижний узел был в воде. Поставьте черенки в тёплое и хорошо освещённое место.

3. Через каждые 3–4 суток воду в сосудах заменяйте отстоявшейся водопроводной водой.

4. После того как придаточные корешки достигнут 2 см, высадите черенки в цветочные горшки с почвой.

5. Накройте черенки стеклянной банкой и выдержите на рассеянном свету до тех пор, пока у них полностью не разовьётся корневая система и почки не тронутся в рост.

6. Ведите регулярные наблюдения за ростом и развитием черенков. Данные записывайте в таблицу.

Проанализируйте полученные результаты. Сделайте выводы и обсудите их в классе.

Знаете ли вы, что…

• С 1 га земляники можно получить за год до 250 тыс. усов – количество, достаточное для засадки 5 га.

• Повсеместно растущая почти во всех реках и озёрах элодея канадская, или «водяная чума», впервые появилась в Европе в середине XIX в. Из Америки в Европу попали лишь женские растения, поэтому она может размножаться только вегетативно, легко отламывающимися веточками – стеблевыми черенками.

• Корнеотпрысковые сорняки (бодяк, осот, льнянка) – самые злостные и трудноискоренимые. Их отпрыски появляются с глубины более метра, а корни проникают в почву на глубину до 10 м и выделяют вещества, снижающие всхожесть семян и рост культурных растений.

Краткое содержание главы

Для растений, как и для всех живых организмов, характерны основные процессы жизнедеятельности – обмен веществ, рост, развитие и размножение.

В состав растений входят органические вещества, минеральные соли и вода. Зелёные растения синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза.

У растений различают бесполое и половое размножение.

Строение растений связано не только со средой обитания, но и с теми процессами жизнедеятельности, которые в них протекают, а строение органов определяется выполняемыми ими функциями.

Знания о жизни растений необходимы человеку для успешного выращивания культурных растений, для сохранения и умножения растительного многообразия в природе.

Читать книгу Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс В. В. Пасечника : онлайн чтение

§ 39. Растительный организм как единое целое

1. Какую ткань называют образовательной? Какова ее функция? 2. Что такое камбий? Где он расположен? 3. Какие процессы жизнедеятельности протекают в растении?

Растение – целостный организм. Все органы растения имеют клеточное строение и связаны между собой. Нарушение строения и жизнедеятельности одного органа отражается на других. Например, повреждение корневой системы приведет к нарушению минерального питания растений. Если нарушение жизнедеятельности какого-либо органа оказывается сильным, то это сказывается на росте и развитии всего растения, а иногда и приводит к его гибели.

В живых клетках растения постоянно происходит обмен веществ и энергии [138]. Одни вещества поглощаются и используются растением, другие выделяются в окружающую среду. Из простых веществ образуются сложные. Сложные органические вещества расщепляются на простые. Растение накапливает энергию в процессе фотосинтеза и освобождает ее при дыхании, используя эту энергию для осуществления различных процессов жизнедеятельности.

Рост растения. Если все органы растения функционируют нормально, а процессы жизнедеятельности протекают активно, то растение растет. Благодаря делению клеток образовательной ткани, их росту и дифференциации происходит увеличение объема и массы растительного организма. Делящиеся клетки камбия, образовательной ткани на верхушках побегов (конус нарастания), в зоне роста корня образуют новые побеги, новые корни, способствуют разрастанию растения вверх, вниз и в ширину.

138. Обмен веществ в растении

Развитие растения. Растение не только растет, увеличивая массу корней, стеблей и листьев, но и развивается. У него появляются новые органы и признаки.

Выделяют четыре периода развития покрытосеменных растений.

I. Зародышевый – от образования зародыша до его прорастания.

П. Период молодости – от прорастания семени до первого цветения.

III. Период зрелости – растение цветет и плодоносит.

IV. Период старости – растение перестает цвести, плодоносить и отмирает.

Внешние изменения растений, признаки развития, отмечаемые при наблюдениях, называют фазами. В своем развитии любое растение проходит несколько фаз.

139. Фазы развития злаковых

Например, у злаковых обычно выделяют следующие фазы развития: прорастание семени (всходы) – появление третьего листа – кущение – выход в трубку – колошение – цветение – созревание плодов (различают молочную, восковую и полную спелость) [139].

У других растений обычно выделяют следующие фазы: прорастание семян (всходы) – появление листьев – образование боковых побегов – цветение – образование плодов – созревание семян.

Многие растения проходят весь цикл развития, от прорастания семени до образования новых семян, в течение одного вегетационного периода (горох, астра, редис и др.). Их называют однолетними.

Двулетние растения в первый год накапливают питательные вещества в корнях и стеблях и на следующий год заканчивают свою жизнь цветением и плодоношением (капуста, морковь, свекла).

У многолетних растений цветение и плодоношение может быть многократным.

ФАЗЫ РАЗВИТИЯ. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ: ЗАРОДЫШ, МОЛОДОЕ РАСТЕНИЕ, ВЗРОСЛОЕ РАСТЕНИЕ, РАЗМНОЖЕНИЕ, СТАРЕНИЕ

1. Как можно доказать, что растение – это целостный организм? 2. Приведите примеры обмена веществ в организме растений. 3. Как происходит рост растения? 4. Что такое фазы развития растения?

Проведите наблюдения за развитием однолетнего растения начиная от всходов и кончая созреванием семян. Свои наблюдения о наступлении фаз развития у данного растения запишите в тетрадь.

Некоторые многолетние растения цветут и плодоносят всего один раз в жизни. К ним относятся агава, бананы, некоторые виды бамбука.

§ 40. Способы размножения растений

1. Что такое спора? 2. Какие низшие и высшие споровые растения вы знаете? 3. Какие высшие семенные растения вы знаете? 4. Какие органы растения называют вегетативными? 5. Какие органы растения называют репродуктивными или генеративными? 6. В какой части клетки находятся хромосомы? 7. Какую роль играют хромосомы?

В процессе роста и развития растение накапливает различные питательные вещества, достигнув определенного возраста, оно приступает к размножению.

Размножение — одно из обязательных свойств любого живого организма. Размножение заключается в увеличении числа особей.

У растений различают бесполое и половое размножение.

Бесполое размножение подразделяют на собственно бесполое, или спорообразование, и вегетативное.

Спорами размножаются одноклеточные и многоклеточные водоросли, мхи, папоротники, хвощи и плауны. Спора – специализированная клетка. Она отделяется от материнского растения и, попав в благоприятные условия, прорастает, образуя новое растение. Одно растение может образовать тысячи и миллионы спор, из которых лишь некоторые прорастут и дадут новые поколения растений.

При вегетативном размножении новые особи развиваются из клеток органов (или их частей), за счет которых происходит рост и питание растений, т. е. вегетативных органов. Новая особь наследует все признаки и свойства материнского организма.

Половое размножение происходит при помощи особых половых клеток – гамет. Различают мужские гаметы (сперматозоиды — подвижные и спермии — неподвижные) и женские гаметы (яйцеклетки).

После слияния гамет образуется зигота (от греческого слова «зиготос» – соединенный вместе). Процесс слияния мужской и женской гамет получил название оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш будущего растения, который несет признаки обоих родителей.

При половом размножении новый организм образуется в результате слияния половых клеток (мужской и женской гамет), каждая из которых имеет свои наследственные признаки, их передают хромосомы, находящиеся в ядрах клеток. В результате перекомбинации признаков у растения могут появиться новые свойства, которые помогут ему лучше приспособиться к окружающей среде.

У многих водорослей и всех высших растений происходит закономерная смена бесполого размножения половым.

РАЗМНОЖЕНИЕ. ПОЛОВОЕ, БЕСПОЛОЕ, ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ. ГАМЕТА. СПЕРМАТОЗОИД. СПЕРМИЙ. ЯЙЦЕКЛЕТКА, ЗИГОТА

1. Что такое размножение? 2. Какие способы размножения различают у растений? 3. Какие растения размножаются спорами? 4. Какое размножение называют половым? 5. Что такое зигота? 6. Какой процесс называют оплодотворением?

Приведите примеры полового и бесполого способа размножения у известных вам растений.

Проведите наблюдения за размножением растений в природе. Сделайте рисунки, фотографии. Оформите свои наблюдения в виде отчета по летнему заданию.

Некоторые растения (бессемянные сорта винограда, мандарина, лимона, инжира, банана и др.) размножаются только вегетативным путем.

Гаметы содержат одинарный набор хромосом (л), поэтому их называют гаплоидными (от греческого слова «гаплоос» – одиночный). Гаплоидны не только гаметы, но и некоторые водоросли и грибы, например хлорелла, мукор. Клетки или особь с двойным набором хромосом (2л), образовавшимся в результате слияния гамет (оплодотворения), называют диплоидными (от греческого слова «диплоос» – двойной). Например, в ядре клетки твердой пшеницы находится 28 хромосом (диплоидный набор) Гаметы (спермин и яйцеклетка) содержат 14 хромосом (гаплоидный набор). После слияния гамет (оплодотворения) образовавшаяся зигота содержит 28 (n + n = 2n диплоидный набор) хромосом.

§ 41. Размножение споровых растений

1. Какие низшие споровые растения вы знаете? 2. Какие высшие споровые растения вы знаете? 3. В чем отличие высших споровых растений от низших? 4. Что называют слоевищем? 5. Что такое вайя папоротника?

Размножение водорослей. Для некоторых водорослей, например хлореллы, характерно только бесполое размножение [140]. Обычно же водоросли размножаются как бесполым, так и половым путем. Способы полового размножения у водорослей очень разнообразны. Рассмотрим размножение одноклеточных водорослей на примере известной вам хламидомонады [141].

140. Размножение хлореллы

141. Бесполое и половое размножение хламидомонады

При благоприятных условиях хламидомонада размножается бесполым способом. Перед делением она перестает двигаться и теряет жгутики. В материнской клетке в результате деления образуются 2, 4 или 8 подвижных клеток. Их назвали зооспорами (животными спорами), потому что раньше способность к движению считалась характерной только для животных. Зооспоры покидают материнскую клетку и вырастают до размеров взрослой хламидомонады.

Половым путем хламидомонада размножается при наступлении неблагоприятных для жизни условий (похолодание, пересыхание водоема). В этом случае внутри хламидомонады возникают половые клетки – гаметы. Гаметы разных хламидомонад выходят в воду и соединяются попарно, образуя зиготу, которая покрывается толстой оболочкой. С наступлением благоприятных условий зигота делится, образуя четыре клетки – молодые хламидомонады.

142. Размножение улотрикса

Размножение многоклеточных водорослей удобно рассмотреть на примере улотрикса [142]. Как и другие водоросли, улотрикс размножается бесполым и половым путями.

В благоприятное для жизни водоросли время каждая клетка, кроме той, с помощью которой нить прикрепляется, может разделиться на 2 или 4 подвижные клетки со жгутиками – зооспоры. Они выходят в воду, плавают, прикрепляются к какому-либо подводному предмету и делятся. Так образуются новые нити водоросли.

При неблагоприятных для жизни условиях в некоторых клетках водоросли образуются многочисленные мелкие подвижные гаметы со жгутиками. В воде они попарно сливаются, образуя зиготу. Обычно сливаются гаметы, возникшие в клетках нитей разных водорослей. Зигота покрывается толстой оболочкой и может долго находиться в состоянии покоя. При благоприятных условиях зигота делится на 4 клетки – споры. Каждая из них, опустившись на подводный предмет, может дать начало новой нитчатой водоросли улотриксу.

143. Размножение мха кукушкин лен

Многоклеточные водоросли могут размножаться и вегетативно – кусочками слоевища.

Размножение мхов [143]. У мхов четко выражено чередование бесполого и полового поколений.

Бесполое размножение происходит с помощью спор. Из проросшей споры образуется тонкая зеленая нить – предросток. Нить ветвится, на ней появляются почки, из которых затем вырастают мужские или женские экземпляры мха.

При вегетативном размножении у многих мхов формируются подушковидные дернины и сплошным ковром покрывают влажную почву.

Половое размножение рассмотрим на примере мха кукушкин лен.

144. Развитие папоротника

На одних растениях развиваются мужские гаметы – сперматозоиды, на других женские – яйцеклетки. Во время дождя сперматозоиды плывут к яйцеклетке. Оплодотворение невозможно без воды.

При слиянии гамет образуется зигота. Из зиготы на женском растении развивается коробочка на ножке. В коробочке созревают споры. Споры рассеиваются и прорастают в предростки.

Размножение папоротников. У папоротников, так же как и у мхов, четко представлено чередование полового и бесполого поколений [144].

Летом на нижней стороне папоротника образуются маленькие бурые бугорки. В бугорках находятся пучки мелких мешочков – спорангиев, в которых созревают споры.

Созревшие споры выпадают из спорангиев. Их разносит ветер. Если они попадают в благоприятные условия, то прорастают, как споры мха. Из проросшей споры папоротника развивается маленькая зеленая пластинка диаметром несколько миллиметров. Это заросток папоротника. Он живет самостоятельно, прикрепляясь к почве ризоидами.

На нижней стороне заростка развиваются мужские и женские гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки). Под заростком задерживаются капельки росы или дождевой воды, в которых сперматозоиды могут подплыть к яйцеклеткам. Происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш.

Зародыш сначала получает питательные вещества от зеленого заростка. Он растет, и постепенно развивается корень и очень короткий стебель с первым листом. Со временем из зародыша на заростке развивается растение, которое мы обычно называем папоротником.

Многие папоротники хорошо размножаются вегетативно, например с помощью корневища. У некоторых так называемых «живородящих» папоротников на вайях образуются выводковые почки, из которых вырастают новые растения [145].

Так же происходит размножение у хвощей и плаунов [145].

145. Живородящий папоротник «водяная капуста»

ЗАРОСТОК. ПРЕДРОСТОК. ЗООСПОРА. СПОРАНГИЙ

1.Как происходит размножение у одноклеточных водорослей? 2. Какими способами размножается улотрикс? 3. Как размножаются мхи? 4. Что такое заросток? 5. Как происходит половое и бесполое размножение у папоротников?

Посейте споры папоротника и проведите наблюдения за их прорастанием, используя следующую инструкцию:

1. Срежьте вайю со спорангиями коричневого цвета, заверните ее в бумагу и высушите.

2. Возьмите лист белой бумаги Потрясите над ней вайю, чтобы споры высыпались на бумагу.

3. Заполните чистые плошки подготовленным субстратом (прокаленная дерновая земля, куски торфа или пемзы).

4. Посейте споры на субстрат.

5. Накройте плошки стеклом и поставьте в теплое место при температуре не ниже 25 °С. Следите, чтобы субстрат был все время влажным.

6. Ведите наблюдения и записывайте в дневник даты посева, прорастания спор, образования из споры зеленой нити – предростка, образование сердцевидного заростка, появление первых листьев папоротника.

7. При появлении 3–4 листьев пересадите растение в смесь листовой и торфяной земли с песком.

Скорость размножения одноклеточных водорослей может быть очень велика. Например, у хлореллы при благоприятных условиях за 24 часа может произойти тысячекратное увеличение числа клеток.

§ 42. Размножение голосеменных растений

1. Какие растения относят к голосеменным? Почему их так называют? 2. В чем преимущества семян перед спорами?

Размножение семенами – основной признак, по которому голосеменные отличаются от растений, размножающихся спорами.

В отличие от цветковых растений голосеменные растения плода не образуют.

Рассмотрим размножение голосеменных на примере сосны [146]. Весной на ее молодых ветвях видны маленькие шишки двух видов: зеленовато-желтые собраны тесными группами у оснований молодых побегов, красноватые сидят поодиночке на их вершинах. Каждая шишка состоит из оси и сидящих на ней чешуй.

На чешуях зеленоватых шишек развиваются по два пыльцевых мешочка. В них созревает пыльца. Оболочка каждой пылинки имеет два пузырька, наполненных воздухом. Такие пылинки ветер может переносить на большие расстояния.

Красноватые шишки сосны расположены на тех же деревьях, что и зеленовато-желтые. На каждой чешуе развиваются по два семязачатка, в которых находятся женские гаметы (яйцеклетки).

146. Развитие голосеменных

Созревшая пыльца высыпается, и ее подхватывает ветер, если она попадет на женские шишки, произойдет опыление. После этого чешуи красноватых шишек смыкаются и склеиваются смолой.

На женских шишках пыльца прорастает в пыльцевую трубку, в которой образуются мужские гаметы – спермин. В семязачатках закрывшихся шишек происходит оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, из всего семязачатка – семя, а шишки растут и древеснеют. Сначала они зеленые, затем коричневые.

Семена сосны созревают через полтора года после опыления, а высыпаются из шишек почти через два года. В семенах голосеменных растений имеется ткань, содержащая запас питательных веществ. Это эндосперм, окружающий зародыш.

В результате полового размножения у голосеменных образуются семена, состоящие из зародыша, эндосперма и семенной кожуры.

Таким образом, у голосеменных зародыш будущего растения образуется внутри семени, находящегося на поверхности чешуй женской шишки.

Вегетативное размножение у голосеменных встречается очень редко.

ПЫЛЬЦЕВОЙ МЕШОЧЕК. ПЫЛЬЦА. ПЫЛЬЦЕВАЯ ТРУБКА

1. Где образуются пылинки и семязачатки у сосны? 2. Как у нее происходят опыление и оплодотворение? 3. Каково строение семени сосны?

Весной проведите наблюдения за развитием мужских и женских шишек у сосны и ели. Отметьте, когда деревья начнут «пылить», т. е. когда из мужских шишек начнет высыпаться пыльца Объясните, почему голосеменные производят огромное количество пыльцы.

У зародыша сосны семядолей не одна и не две, как у цветковых растений, а гораздо больше – 4–7. Всходы сосны имеют своеобразный вид. Это маленькие растеньица, у которых стебелек короче спички и не толще обыкновенной швейной иглы. На верхушке стебелька – пучок лучеобразно расходящихся во все стороны очень тонких иголочек-семядолей.

§ 43. Вегетативное размножение покрытосеменных растений

1. Какие растения относят к покрытосеменным, или цветковым? 2. В чем их отличие от голосеменных? 3. Какие вегетативные органы имеет цветковое растение? 4. Какие видоизмененные подземные побеги вы знаете?

Покрытосеменные, или Цветковые, растения размножаются как половым, так и вегетативным путем.

Вегетативное размножение цветковых растений широко распространено в природе, но еще чаще его использует человек при размножении сельскохозяйственных и декоративных растений.

Размножение черенками. Чаще всего растения размножаются вегетативно черенками. Черенок – это отрезок любого вегетативного органа. Вы, очевидно, наблюдали, как ветер ломает ветки у тополей или ранней весной при ледоходе отламываются вмерзшие в лед ветви растущих по берегам рек ив или других растений. Если они попадают на влажную почву, то дают придаточные корни и укореняются. Так на новом месте вырастает тополь, ива или другое растение.

Способность многих растений легко образовывать придаточные корни на побегах широко используют в садоводстве и цветоводстве. Стеблевыми черенками (отрезок побега с несколькими почками) размножают смородину, розу, тополь, иву и многие другие деревья и кустарники [147]. Для этого весной, до распускания почек, однолетние одревесневшие черенки длиной 25–30 см сажают в хорошо подготовленную почву. К осени на черенках вырастут придаточные корни. Тогда черенки выкапывают и сажают на постоянное место. Стеблевыми черенками размножают также многолетние декоративные растения, например флоксы, многие комнатные растения: бальзамин, колеус, пеларгонию и др.

В сельском хозяйстве для размножения растений используют корневые черенки. Корневой черенок – это отрезок корня длиной 15–25 см.

Корневыми черенками размножаются только те растения, у которых на корнях могут формироваться придаточные почки.

На посаженном в почву корневом черенке из придаточных почек развиваются надземные побеги, от оснований которых отрастают придаточные корни. Развивается новое, самостоятельно существующее растение. Корневыми черенками размножают садовую малину, шиповник, некоторые сорта яблонь и декоративных растений. Корневыми черенками легко размножается одуванчик. Если отрезать лопатой кусочек корня одуванчика, на нем летом образуются придаточные почки, из них – новые растения.

У таких растений, как осина, рябина, тополь, сирень, вишня, малина, осот, иван-чай, из придаточных почек на корнях вырастают побеги – корневые отпрыски. Эти растения называют корнеотпрысковыми. Со временем у корнеотпрысковых многолетников старые участки корней разрушаются, и отпрыски становятся самостоятельными растениями [147].

147. Способы вегетативного размножения

Некоторые виды комнатных растений – бегонию-рекс, сансевьеру, сенполию (узамбарскую фиалку) размножают листовыми черенками [147]. Листья сажают во влажный песок, и на них развиваются придаточные почки и придаточные корни. В природе листьями размножается сердечник луговой.

Размножение ползучими побегами. Летом от материнского растения земляники отрастает несколько ползучих побегов – усов, в узлах которых развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками. Так же размножаются клюква, живучка, луговой чай и др. [147].

Размножение отводками. Смородину, крыжовник, калину, яблони можно размножать отводками, т. е. пригнуть весной молодой побег так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх [147]. На нижней части побега под почкой надо надрезать кору, в месте надреза пришпилить побег к почве и окучить влажной землей, верхушку побега подвязать к воткнутой в землю палке. К осени в месте надреза образуются придаточные корни. Тогда побег надо отрезать от материнского растения и посадить на постоянное место.

Размножение подземными видоизмененными побегами. Корневищами размножаются такие сорняки, как пырей, сныть, тысячелистник, подмаренник.

Корневищные сорняки – бич полей. Они быстро расселяются и размножаются, заполняя корневищами весь пахотный слой. Через несколько дней после прополки появляются новые побеги из почек, находившихся на оставшихся в почве кусочках корневищ. Чтобы уничтожить сорняки, нужно тщательно выбрать из почвы все их корневища.

Корневищами размножают многие ценные декоративные растения: ирисы, нивяник, ландыши, астры многолетние [148].

148. Размножение подземными видоизмененными побегами

Клубнями размножают картофель, топинамбур. Когда клубней недостаточно, можно размножать ценные сорта частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней – это тоже вегетативное размножение побегами. Луковицами размножают лук, тюльпаны, нарциссы, лилии. Одна луковица может образовать несколько маленьких луковичек-деток [148].

Размножение прививкой. В естественных условиях прививки встречаются очень редко. Например, происходит срастание соприкасающихся ветвей рядом растущих деревьев.

В садоводстве прививки применяют с давних времен. Плодовые деревья – яблони, груши, сливы, вишни – часто размножают прививками. Почку-глазок или черенок культурного растения сращивают со стеблем дичка. Дичок – молодое растение, выращенное из семени плодового дерева. Корневая система дичка обладает большей мощностью, неприхотливостью к почве, морозостойкостью и другими качествами, которых нет у прививаемого культурного растения. Глазок или черенок культурного растения, взятого для прививки, называют привоем, а дичок, к которому прививают, – подвоем.

Прививку черенком производят весной, пока не тронулись в рост почки [149]. Срезанный с культурного растения черенок соединяют со стеблевой частью подвоя. Чтобы прививка была удачной, нужно прижать камбий привоя к камбию подвоя. Место прививки туго обвязывают мочалом или лентой из полиэтиленовой пленки, а срез пенька замазывают варом. Если прививка сделана правильно, произойдет срастание подвоя с привоем и почки привоя начнут распускаться.

149. Прививка черенком

Для прививки почкой [150] во второй половине лета с культурного плодового дерева срезают однолетний побег. С него удаляют листовые пластинки, оставляя только черешки. У основания стволика дичка-подвоя острым ножом делают надрез коры в виде буквы Т. Поворачивая лезвие ножа в надрезе, отделяют кору дичка от древесины. Затем с побега культурного сорта срезают хорошо развившуюся почку с тонким слоем древесины длиной 2–2,5 см и вставляют ее под кору дичка в надрез. Место прививки туго обвязывают, так, чтобы сама почка оставалась свободной от обвязки.

Если прививка сделана правильно, через 2–3 недели подвой срастется с привоем, а весной следующего года из привитой почки разовьется побег. После этого стебель надо срезать выше места прививки. Через 2–3 года побег превратится в деревце культурного сорта, которое можно посадить в саду.

150. Прививка почкой (окулировка)

151. Размножение культурой тканей

Размножение культурой тканей. Сравнительно недавно начали выращивать растения из клеток образовательной ткани, помещенных в особую питательную среду. Такой способ размножения растений называют культурой тканей [151].

В специальных камерах, в которых поддерживают определенную температуру, влажность и освещенность, клетки образовательной ткани активно делятся и из них образуются крохотные растения.

В настоящее время этот способ используют для размножения орхидей, садовой гвоздики, герберы, женьшеня и даже картофеля.

Используя культуру тканей, можно получить большое количество посадочного материала в любое время года.

Очень важно, что получаемый посадочный материал не заражен никакими болезнетворными микроорганизмами.

Значение вегетативного размножения в природе. Благодаря вегетативному размножению многие растения быстро расселяются, захватывая новые территории.

Кроме того, в некоторых случаях семенное размножение бывает затруднено. Например, земляника или сныть, растущие в тени, практически не цветут и не образуют плодов и семян. В таких условиях они размножаются в основном вегетативно. Важную роль вегетативное размножение играет в распространении таких растений, как ландыш, майник, живучка и др.

ЧЕРЕНОК, ОТПРЫСК, ОТВОДОК. ПРИВИВКА. КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ. ПРИВОЙ. ПОДВОЙ

1. Какие способы размножения надземными побегами вы знаете? 2. Что такое черенок? 3. Что такое прививка? 4. Когда следует проводить прививку черенком, а когда – глазком? Почему? 5. Какое значение имеет вегетативное размножение в природе?

Размножьте комнатные растения черенками.

1. Осторожно срежьте стеблевые черенки с 3–4 листьями с предложенных вам комнатных растений.

2. Удалите с них два нижних листа, поместите в стаканы (или банки) с водой так, чтобы нижний узел был в воде. Поставьте черенки в теплое и хорошо освещенное место.

3. Через каждые 3–4 суток воду в сосудах заменяйте отстоявшейся водопроводной водой.

4. После того как придаточные корешки достигнут 2 см, высадите черенки в цветочные горшки с почвой.

5. Накройте черенки стеклянной банкой и выдержите на рассеянном свету до тех пор, пока у них полностью не разовьется корневая система и почки не тронутся в рост.

6. Ведите регулярные наблюдения за их ростом и развитием. Данные записывайте в таблицу.

С 1 га земляники можно получить за год до 250 тыс. усов – количество, достаточное для засадки 5 га.

Повсеместно растущая почти во всех реках и озерах элодея канадская, или «водяная чума», впервые появилась в Европе в середине XIX в. Из Америки в Европу попали лишь женские растения, поэтому она может размножаться только вегетативно, легко отламывающимися веточками – стеблевыми черенками.

Корнеотпрысковые сорняки (бодяк, осот, льнянка) – самые злостные и трудноискоренимые. Их отпрыски появляются с глубины более метра, а корни проникают в почву на глубину до 10 м и выделяют вещества, снижающие всхожесть семян и рост культурных растений.