Når de velger plantemateriale i beskrivelsen for en bestemt plantesort, finner mange sommerboere omtale av ulike metoder for pollinering eller selvbestøvning. Dette er konsepter som vi alle studerte på skolen i botanikktimene. Men ikke mange husker allerede hva de betyr. La oss friske opp hukommelsen og huske typer pollinering i planter og deres biologiske betydning. Og samtidig skal vi finne ut hvorfor noen av plantene våre plantet på landet eller i vinduskarmen ikke bærer frukt.
Generativt organ for høyere planter
En blomst er et modifisert skudd der sporer og kjønnsceller dannes. Høyere planter (angiospermer) har komplekst arrangerte blomster med mange tilpasninger til ulike typer pollinering. Blomsten, mangfoldig i detaljer, kombinerer prosessene for både seksuell og aseksuell reproduksjon. Hovedkomponentene i en blomst er dens reproduktive deler - den mannlige androecium (støvbærere) og den kvinnelige gynoecium (pistil med eggstokk, stil og stigma). Blomster kan være biseksuelle (det er både en pistill og støvbærere) ogsamme kjønn (det er enten en pistill eller støvbærere). De andre delene av blomsten er svært varierte og har spesifikke funksjoner.
Møte med støvbærere og pistil
Pollinering er prosessen med å overføre pollen fra støvbærerne til stemplet. Uten dette er reproduksjon av planter, dannelse av frukt og frø umulig. I prosessen med evolusjonær utvikling har planter utviklet flere måter å utføre denne overføringen ved å bruke biotiske og abiotiske faktorer fra naturen. I økologi skiller man to typer pollinering:
- Overføring av pollen fra en blomst til en annens pistill. Denne prosessen kalles krysspollinering, eller xenogami. Det utføres gjennom biotiske (insekter, fugler, flaggermus) og abiotiske (vind, vann) faktorer.
- Autogami (selvbestøvning). Dette er overføring av pollen på stigmaet fra en blomst. Autogami er ikke like vanlig i ville former.
Dette er typer pollinering som kan veksle mellom enkelte planter.
Selvpollineringsforhold
Men en obligatorisk betingelse for gjennomføring av selvbestøvning er blomstens biseksualitet. Utilsiktet selvbestøvning av blomster er ikke uvanlig. Men det kan bare oppstå når pollenkornet og stampen er fysiologisk kompatible. Hos mange planter spirer ikke pollen inn i pollenrøret, noe som er en begrensende faktor for kryssbestøvede planter. Det er ganske mange faktorer som bidrar til tilfeldig autogami. Regelmessig selvbestøvning av planter (for eksempel erter, bønner) kan ha en gravitasjonsmekanisme. I dette tilfellet pollenfaller på stigmaet under virkningen av tyngdekraften. I andre tilfeller oppstår selvbestøvning som kontaktautogami - støvbæreren er i kontakt med stemplets stigma. Pollenbærere midt i blomsten kan være duggdråper og småkryp (trips) som lever i blomsten. Hos noen planter skjer prosessen i knoppen og eliminerer fullstendig muligheten for krysspollinering.
Valgfri selvbestøvning
Et trekk ved denne typen autogami er tilstedeværelsen av ustabile forhold som ikke favoriserer krysspollinering. Denne typen selvbestøvning finnes i korn, soldugg og fjærgress. I disse plantene, i tørke eller ved lave temperaturer, dannes enkjønnede blomster, og i varmt og fuktig vær - biseksuelle. Krysspollinering av disse plantene utføres ved hjelp av vinden, og under vanskelige forhold ved gjennomføringen av slik pollinering er det biologisk tilrådelig å ty til selvbestøvning.
Evolusjonær verdi
Selvbestøvning i evolusjonære termer har en negativ betydning. I samsvar med moderne konsepter krever evolusjon fri kryssing, som er gitt av krysspollinering. Det er dette som øker mangfoldet av alleler (ekspresjonsgraden av et gen) i populasjoner. Og selvbestøvning, tvert imot, fører til homozygositet (uniformitet) av alleler. Men under visse omstendigheter kan selvbestøvning føre til isolering av nye former, isolasjon og fiksering i populasjonen av alleler som gir gunstige tegn til planten. Nøyaktig kldette er den positive evolusjonære betydningen av vekslingen mellom autogami og xenogami.
Selvbestøvende planter
I slike planter utføres overføringen av pollen oftere i en uåpnet knopp (for eksempel i bønner og erter) eller i perioden med et uåpnet bladrør (bygg). Erter, bønner, bygg, hvete, havre, tomater, auberginer og mange andre regnes som selvbestøvere fra landbruksvekster. Hvorfor teller de? Fordi selvbestøvning ikke kan være absolutt, er det alltid mulighet for å introdusere pollen fra andre planter. Selv lukkede knopper gnages noen ganger av insekter og bærer pollen fra andre planter! Hva kjennetegner selvbestøvere? Dette er definitivt planter med bifile blomster, store fjærkledde stigmaer og mye pollen. I tillegg har ikke blomstene deres lyse kronblader, nektarer og en behagelig lukt.
Selvbestøvning i fiol
I naturen er fioler krysspollinert og autogame. Våre innendørs fioler er et produkt av det møysommelige arbeidet til oppdrettere. De har en slik struktur av støvbærere og pistiller at krysspollinering uten menneskelig innblanding er nesten umulig. Pollinering skjer selv i en uåpnet knopp, og bare en tålmodig amatør ved hjelp av spesielle teknikker kan pollinere fioler i forskjellige farger for å avle nye varianter. Takk til entusiastene for variasjonen av disse blomstene som dekorerer vinduskarmene våre!
Parthenocarpic cucumbers
Moderne avl tilbyr mange varianteragurker, både selvbestøvede (partenokarpiske) og pollinerte av insekter. Disse plantene er avlet spesielt for tidlig dyrking i drivhus der det ikke er naturlige pollinatorer. Når du kjøper frø, må du stoppe med å lese kvalitetene til sorten, siden både selvbestøvede og krysspollinerte varianter har sine fordeler og ulemper.
Pollinering i korn
Havre, rug, hvete, hirse, bygg er representanter for landbrukskorn. Blomstene har 2 lemmas, 2 pellikler, tre støvbærere og en pistill. De selvbestøver i uåpnede blomster. Når blomsten har åpnet seg, er krysspollinering praktisk t alt umulig.
Selvbestøvning i frukttrær
Selv om de fleste fruktsorter har blomster som inneholder både pistiller og støvbærere, er selvbefruktning utelukket hos de fleste. Årsaken er den tidsdelte modningen av støvbærerne og pistillen. Derfor kan du øke utbyttet, for eksempel kirsebær, ved å plante flere trær i nærheten. Men i kunstig fremavlede varianter er selvbestøvning velkommen. Et eksempel er nektariner. Men ikke forvent å dyrke en produktiv plante fra et frø. I slike hybridformer opplever påfølgende generasjoner hybriddepresjon – en reduksjon i levedyktighet og utbytte.
Utvalg og selvbestøvning
Dette fenomenet er mye brukt i planteforedling. Vi vet at selvbefruktning og kryssing av nært beslektede organismer fører til overgangengener inn i en homozygot tilstand og fører til en reduksjon i levedyktighet og produktivitet, og deretter til degenerasjon. Den kontinuerlige prosessen med mutasjoner som akkumuleres, hvorav de fleste er recessive og ugunstige, er årsaken til denne undertrykkelsen. Hos planter med krysspollinering er disse mutasjonene i en heterozygot tilstand og viser seg ikke på noen måte. Med selvbestøvning øker sannsynligheten for deres overgang til en homozygot mange ganger, men de forblir ikke i befolkningen på grunn av naturlig eliminering. Selvbestøvning i avl brukes som et verktøy for å lage rene (homozygote) linjer med faste egenskaper. Til tross for nedgangen i produktivitet, etter hybridisering, vises fenomenet heterose ofte - styrken til hybrider fra varianter med selvbestøvning. Dette fenomenet kalles interline-hybridisering, og i butikkene kan vi se nettopp slike hybridfrø (de er merket med F1-symbolet). I første generasjon utkonkurrerer hybrider rene linjer når det gjelder avling, men i påfølgende generasjoner forsvinner effekten av hybridstyrken.
