Какой тип опыления у растений ржи гречихи кукурузы клевера

Обновлено: 18.09.2024

Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают:

Естественное опыление

Естественное опыление бывает двух видов: самоопыление и перекрестное опыление.

Самоопыление,или автогамия — опыление, при котором пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика того же самого цветка. Оно происходит только у растений с обоеполыми цветками. Самоопыление происходит у многих культурных растений (овес, просо, ячмень, многие сорта пшеницы, рис, горох, помидор). Оно происходит как у раскрывшихся цветков (сельдерейные), так и у закрытых (арахис, фиалка, кислица). Чаще всего оно происходит в еще не раскрывшихся цветках. Самоопыление встречается реже, чем перекрестное. Лишь у немногих растений происходит строгое самоопыление (горох), у большинства самоопыляющихся растений хотя бы небольшой процент растений способен к перекрестному опылению.

При самоопылении происходит стабилизация видовых признаков. Эта особенность используется в селекции для получения чистых линий. Однако самоопыление может привести и к вырождению вида в результате возникновения явления депрессии.

Перекрестное опыление

Перекрестное опыление, или аллогамия — опыление, при котором пыльца с пыльника тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого. Данный способ опыления характерен для большинства (90%) покрытосеменных растений.

Различают две формы перекрестного опыления:

© Соседственное опыление — опыление, происходящее в пределах одного растения, то есть пыльца с одного цветка попадает на пестик другого цветка, находящегося на том же растении. С генетической точки зрения эта форма перекрестного опыления равноценна самоопылению.

Строго перекрестноопыляемых растений мало (рожь). При неблагоприятных условиях, препятствующих перекрестному опылению, обычно в конце цветения, у перекрестноопыляемых растений может происходить самоопыление.

Механизмы перекрестного опыления

Механизмы перекрестного опыления подразделяют на два основных типа:

¨ анемофилия — опыление с помощью ветра;

¨ гидрофилия — опыление с помощью воды.

¨ энтомофилия — опыление насекомыми;

¨ орнитофилия — опыление птицами.

Наиболее часто опыление происходит с помощью ветра и насекомых.

Ветроопыляемые растения (рожь, кукуруза, хмель, тополь , береза, осина) имеют, как правило, мелкие, невзрачные цветки (околоцветник может быть вообще редуцирован), лишенны в большинстве случаев запаха и нектара, образуют многоцветковые соцветия. Тычинки и рыльца пестиков выступают за пределы околоцветника. Часто рыльца пестиков мохнатые. Пыльца мелкая, легкая, гладкая, образуется в огромных количествах. Такие растения, как правило, произрастают на открытых пространствах или группами. Деревья и кустарники часто цветут до развертывания листьев.

У насекомоопыляемых растений (сирень, гвоздика, мак, липа, белая акация) яркоокрашенные цветки. Одиночные цветки крупные, мелкие собраны в хорошо заметные соцветия. Они выделяют нектар и имеют запах. Пыльца обычно крупная с шероховатой поверхностью, часто липкая.

Искусственное опыление

Искусственное опыление используется человеком для повышения урожайности растений или для выведения новых сортов.

5.1.4. Оплодотворение.
Образование плодов и семян

Попав на рыльце пестика, под воздействием веществ, выделяемых пестиком, пыльца начинает прорастать. Она набухает, и ее содержимое, одетое интиной, начинает выпячиваться через поры экзины. В результате образуется пыльцевая трубка, внедряющаяся в ткань рыльца. Кончик пыльцевой трубки выделяет вещества, размягчающие ткань рыльца и столбика, тем самым облегчая ее продвижение. По мере роста в пыльцевую трубку переходят сифоногенная и спермагенная клетки. У некоторых растений спермагенная клетка еще до прорастания пыльцы, а у других — в процессе прорастания, дает начало двум спермиям. Пыльцевая трубка продвигается по столбику пестика и врастает в зародышевый мешок, как правило, через микропиле. После проникновения в зародышевый мешок кончик пыльцевой трубки разрывается, и спермии попадают внутрь зародышевого мешка. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу, а второй — с центральным ядром зародышевого мешка, образуя триплоидное ядро, из которого формируется эндосперм (питательная ткань) — часть семени, накапливающаяся вещества, обеспечивающие питание зародыша. Синергиды и антиподы дегенерируют. Этот процесс получил название двойного оплодотворения.

Таким образом, после двойного оплодотворения из яйцеклетки формируется зародыш семени, из центрального ядра зародышевого мешка — эндосперм, из интегументов — семенная кожура, из всего семязачатка — семя, а из стенок завязи — околоплодник. В целом из завязи пестика формируется плод с семенами.

Двойное оплодотворение у цветковых растений было открыто в 1898 году русским ботаником С.Г.Навашиным.

26.07.2018

Роль опыления в развитии и жизнедеятельности сельскохозяйственных культур огромна. Этот этап необходим растениям для образования семян и плодоношения, поэтому именно качественное опыление является решающим фактором в получении хороших урожаев. В процессе эволюции образовались две формы растений, отличающихся между собой типом опыления. Меньшая их часть относится к самоопыляемым, у которых процесс перенесения пыльцы с пыльников на рыльце происходит на одном и том же цветке. Большинство же культур (до 90%) входит в группу перекрёстноопыляемых растений, для которых характерно перенесение пыльцы с пыльников одного цветка на рыльце другого. В этом случае возможны два варианта: если оба цветка находятся на одном и том же растении, то процесс их опыления определяется как гейтоногамия, в сущности являющаяся одной из форм самоопыления; если опыляются цветки, расположенные на разных растениях, то имеет место ксеногамия.

Перекрестное опыление появилось в результате эволюционного развития как более прогрессивное, при котором образуется значительно большее количество генетических комбинаций, позволяющих получить разнообразные генотипы следующих поколений, что значительно увеличивает уровень приспосабливаемости растений к условиям существования и повышает их жизнеспособность. Самоопыление ведёт к получению малопрогрессивного потомства, склонного к вырождению, но в селекционной работе этот тип опыления имеет большое значение, так как помогает сохранить чистоту вида.

Дихогамия подразумевает разновременность начала и окончания функционирования тычинок и пестиков: более раннее созревание рыльца, чем пыльников (протерогиния) или обратную ситуацию, когда вскрытие пыльников опережает созревание рыльца (протерандрия). Протерогиния встречается у многих ветроопыляемых растений (злаки, полыни, подорожниковые, осоки), как правило, представителей семейств Крестоцветных (лат. Crucíferae (Brassicaceae)), Розовых (лат. Rosáceae), Барбарисовых (лат. Berberidáceae), Осоковых (лат. Cyperáceae). Более распространенная в природе протерандрия характерна для растений семейств Зонтичных (лат. Umbellíferae), Сложноцветных (лат. Compósitae), Гвоздичных (лат. Caryophylláceae), Колокольчиковых (лат. Campanuláceae), Мальвовых (лат. Malvaceae (Bombacaceae)), Лилейных (лат. Liliaceae), Гераниевых (лат. Geraniáceae).

Гетеростилия (разностолбчатость) проявляется у растений одного вида как наличие цветков с неодинаковой длины столбиками пестиков и тычиночными нитями, в результате чего рыльца и пыльники располагаются на разной высоте, что препятствует самоопылению цветка. Гетеростилию с диморфными цветами можно наблюдать у медуницы, примулы, гречихи. Половина растений этих видов имеет цветы с высокими столбиками, а половина – с низкими. Встречаются также виды растений (кислица, дербенник иволистный) с триморфными цветами, когда часть их экземпляров имеет высокие столбики, часть – низкие, а часть – столбики промежуточной высоты.

Культуры перекрёстноопыляемые, находящиеся в зависимости от насекомых-опылителей, обладают некоторыми особенностями для привлечения пчел, шмелей и других полезных насекомых. Часть таких растений выделяют сильные ароматические вещества, некоторые из них отличаются яркой окраской лепестков или других частей, у других представителей наблюдается формирование крупных, привлекающих внимание соцветий или цветов необычной формы. Но самым важным фактором, привлекающим насекомых, является наличие в цветках необходимого им пищевого продукта – нектара и пыльцы.

В то же время эта особенность строения цветков ставит культуру в полную зависимость от участия в процессе опыления насекомых-опылителей, а именно пчел. Практика показывает, что 70% опыления цветов гречихи обеспечиваются пчелами, и лишь 30% - другими насекомыми. Разная высота расположения пыльников и рылец способствует лучшему соприкосновению пчелы с пыльцой во время сбора нектара. Перемещаясь на цветок с иным расположением пыльников, насекомые оставляют часть пыльцы на рыльце, осуществляя таким образом перекрестное опыление растения.

Посевы из семян первого и второго поколения, полученных в результате опыления пчелами, отличаются лучшим ростом и развитием. Чтобы обеспечить получение высоких урожаев, к началу цветения гречихи необходимо подвозить на поля пчелиные пасеки из расчета 2 семьи на 1 га посевов, что позволяет провести насыщенное опыление растений. На больших площадях практикуют встречное опыление.

Опыление — это процесс переноса пыльцы с тычинки на рыльце пестика. Предшествует оплодотворению. Различают перекрестное опыление и самоопыление. Перекрестное опыление может осуществляться ветром, насекомыми, водой, птицами, летучими мышами.

Когда во время цветения садов идут дожди создаются условия для плохого урожая. Это связано с тем, что не создаются условия для опыления, пчелы под дождем не летали. Образованию плодов у цветковых растений предшествует опыление — перенос пыльцевых зерен (пыльцы) с тычинок на рыльца пестиков.

Способы опыления

Различают самоопыление и перекрестное опыление.

Самоопыление

При самоопылении пыльца из пыльников попадает на рыльце пестика того же цветка (рис. 157). Самоопыление часто происходит еще в закрытом цветке — бутоне. Самоопыление характерно для арахиса, гороха, нектарина, пшеницы, риса, фасоли, хлопчатника и других растений.

Некоторые растения опыляются только определенным видом насекомых. Например, цветки клевера, для которых характерно трубчатое строение, опыляются только шмелями, имеющими длинный хоботок. Шмели опыляют и цветки шалфея. Как только шмель залезает внутрь цветка за нектаром, тотчас из-под верхнего лепестка высовываются две тычинки на длинных тычиночных нитях и касаются спинки шмеля, обсыпая его пыльцой. Потом шмель перелетает на другой цветок, залезает внутрь, и пыльца с его спинки попадает на рыльце пестика.

Особое строение соцветия

У ветроопыляемых растений цветки многочисленные, мелкие и невзрачные, собраны в небольшие малозаметные соцветия. Околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению воздуха. Тычинки имеют длинные тычиночные нити, на которых свисают пыльники, как, например, у цветков ржи (рис. 160).

Рыльца пестиков лохматые и длинные — так они лучше улавливают летающие в воздухе пыльцевые зерна. Цветки, опыляемые ветром, почти полностью лишены аромата, нектара и окраски. Пыльца у них легкая, мелкая и сухая.

Все процессы полового размножения цветковых растений происходят в цветке , а точнее в его главных частях — тычинках и пестиках . Эти органы цветка предназначены для двух важнейших процессов — опыления и оплодотворения .

Опыление — процесс, во время которого пыльца с пыльников тычинок растения переносится на рыльце пестика.

1. При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика в одном цветке. Так опыляются овёс, пшеница, ячмень, фасоль, горох, хлопчатник.

Самоопыление чаще всего совершается до распускания цветка (в бутоне). Имеются растения, у которых цветы вообще не распускаются.

2. При перекрёстном опылении пыльца, созревшая на одном цветке, попадает на рыльце пестика другого цветка.

Такое опыление может происходить между различными цветками одного растения или разных растений. Перекрёстное опыление совершается при помощи ветра, насекомых, воды, птиц.

С помощью ветра происходит опыление у кукурузы, ржи, подорожника, тополя, дуба, крапивы и многих других растений.

Такие растения обычно растут большими группами, например, заросли крапивы, дубравы. Многие ветроопыляемые растения цветут рано весной, когда на деревьях ещё нет листьев.

У растений, цветочную пыльцу которых переносит ветер, цветки мелкие, в основном без околоцветника, часто собранные в соцветия. У таких цветков обычно длинные тычиночные нити, а пыльца сухая и лёгкая. Пыльцы образуется очень много, но большая её часть на рыльца пестиков не попадает. На рисунке изображено, как мужские цветы, собранные в серёжковидные соцветия, раскачиваются на ветру и рассеивают пыльцу.

Опыление при помощи насекомых является наиболее распространённым в природе способом опыления. Насекомые, питаясь выделяемым растениями нектаром и пыльцой, облетают много растений, чтобы обеспечить себя пищей, одновременно перенося на своём теле пыльцу от одного цветка к другому.

У насекомоопыляемых растений выработался ряд приспособлений для привлечения опылителей. Цветки многих растений крупные, с яркими околоцветниками, хорошо заметные издалека. Мелкие цветки обычно собраны в соцветия. Часто цветки имеют запах или выделяют нектар.

У некоторых растений строение цветков совпадает по размерам и форме со строением тела насекомого, которое его опыляет. Пыльца обычно устроена так, что легко прилипает к поверхности насекомого.

Весной часто в сады выставляют пчелиные ульи. Пчёлы собирают нектар и пыльцу с цветущих деревьев и опыляют их. Урожай значительно увеличивается.

Читайте также: