Auto-polenizarea este un tip de polenizare în plantele superioare. Cum se produce autofertilizarea?

Mulți grădinari în selecția materialului de plantare din descrierea pentru acest sau acel soi de plante îndeplinesc mențiunea diferitelor metode de polenizare sau auto-polenizare. Acestea sunt concepte pe care le-am studiat cu toții la școală în lecțiile de botanică. Dar nu mulți își amintesc deja ce înseamnă ei. Să ne reîmprospătăm memoria și să ne amintim tipurile de polenizare din plante și semnificația lor biologică. În același timp, aflăm de ce unele plante noastre plantate în țară sau pervazul nu dau roade.

Organul generativ plante superioare

O floare este un foc modificat, unde se formează sporii și gameții. Plantele mai mari (angiosperme) au flori aranjate complex, cu o varietate de adaptări la diferite tipuri de polenizare. Diverse în detaliu, floarea combină procesele de reproducere sexuală și asexuală. Componentele principale ale florii sunt părțile sale reproductive - androtele masculine (stamine) și ginecologia feminină (pistil cu ovar, coloană și stigmă). Florile pot fi bisexuale (există pistil și stamine) și același sex (există fie un pistil sau stamine). Alte componente ale florii sunt foarte diverse și îndeplinesc funcții specifice.

Întâlnire de stamine și pistils

Polenizarea este procesul de transfer al polenului de la stamine la stigmatul pistilului. Fără aceasta, reproducerea plantelor, formarea de fructe și semințe este imposibilă. În procesul dezvoltării evolutive, plantele au dezvoltat mai multe moduri de a implementa acest transfer folosind factori biotici și abiotici ai naturii. În ecologie se disting două tipuri de polenizare:

• Transferul polenului de la o floare la pistilul altui. Acest proces se numește polenizare încrucișată sau xenogamie. Se efectuează prin factori biotici (insecte, păsări, lilieci) și abiotici (vânt, apă).
• Autogamie (auto-polenizare). Acesta este transferul de polen pe stigma dintr-o floare. Autogamia nu este atât de comună în formele sălbatice.

Acestea sunt tipuri de polenizare, care pot alterna în unele plante.

Condiții de auto-poluare

Dar o condiție prealabilă pentru auto-polenizare este răsfrângerea floarelor. Accidentarea auto-polenizare a florilor nu este mai puțin frecventă. Dar se poate produce numai cu compatibilitatea fiziologică a boabelor de polen și a pistililor. În multe plante polenul nu crește într-un tub de polen, ceea ce reprezintă o limitare pentru plantele polenizate încrucișate. Factorii care contribuie la autogamia casuală sunt destul de multe. Reglajul auto-polenizare a plantelor (exemplu - mazăre, fasole) poate avea un mecanism gravitațional. În acest caz, polenul cade pe stigma sub acțiunea gravitației. În alte cazuri, auto-polenizarea apare ca o autogamie de contact - stamenul atinge stigmatul pistilului. Purtătorii de polen în mijlocul florii pot acționa ca picături de roua și insecte mici (trifoi), care trăiesc într-o floare. În unele plante, procesul are loc în muguri și elimină complet posibilitatea polenizării încrucișate.

Opțional auto-polenizare

O caracteristică a acestui tip de autogamie este prezența unor condiții instabile care nu favorizează polenizarea încrucișată. Acest tip de auto-polenizare are loc în cereale, roșii de soare și iarbă de pene. În aceste plante în secetă sau la temperaturi scăzute, florile sunt formate în același sex, iar în vreme caldă și umedă - bisexuală. Polenizarea încrucișată a acestor plante se efectuează cu ajutorul vântului și, în condițiile dificilității de a realiza o astfel de polenizare, este oportun să se recurgă la auto-polenizare.

Evoluție semnificativă

Auto-polenizarea în planul evolutiv are o semnificație negativă. În conformitate cu conceptele moderne, pentru evoluția liberă este necesar să trecem liber, care este asigurată prin polenizare încrucișată. Aceasta este ceea ce crește diversitatea alelelor (gradul expresiei genelor) în populații. Și auto-polenizarea, dimpotrivă, duce la homozigozitatea (uniformitatea) alelelor. Dar, în anumite circumstanțe, auto-polenizarea poate duce la izolarea noilor forme, izolarea și fixarea într-o populație de alele care dau semne favorabile plantei. Aceasta este tocmai semnificația evolutivă pozitivă a alternării autogamiei și xenogamiei.

Plante autopolare

În astfel de plante, transferul de polen apare mai frecvent într-un mug necunoscut (de exemplu, în fasole și mazăre) sau în perioada unui tub de frunză (orz) care nu a fost încă deschis. Autopolaminatoarele din culturi iau în considerare mazărea, fasolea, orzul, grâul, ovăzul, roșiile, vinetele și multe altele. De ce crezi? Deoarece auto-polenizarea nu poate fi absolută, există întotdeauna probabilitatea de alunecare a polenului de la alte plante. Chiar și mugurii închis uneori furnizează insecte și aduc polen de alte plante! Care sunt trăsăturile distinctive ale auto-polenizatorilor? Acest lucru este cu siguranta plante cu flori bisexuale, stigmate mari de pinnate și o mulțime de polen. În plus, florile lor nu au petale strălucitoare, nectare și un miros plăcut.

Auto-polenizare în violete

În natură, violetele sunt polenizate atât transversal cât și autogam. Violurile camerei noastre sunt produsul unei lucrări minuțioase a crescătorilor. Ei au o structură de stamine și pistil, care polenizare încrucișată, fără intervenție umană aproape imposibilă. Polenizarea are loc chiar în fașă nedeschis, și numai pacient ventilator, folosind tehnici speciale pot realiza polenizarea prin diferite culori violete pentru soiuri noi. Datorită entuziaști pentru o varietate de culori care împodobesc glafuri noastre fereastra!

Castraveti parthenocarpici

Selecția modernă oferă multe varietăți de castraveți, atât auto-polenizați (parthenocarpici), cât și polenizați de insecte. Aceste plante sunt crescute special pentru creșterea timpurie în sere, unde nu există polenizatori naturali. Cumpărând semințe, este necesar să se oprească la perceperea calităților unui grad, deoarece avantajele și lipsurile sunt disponibile atât la sorburile auto-polenizate, cât și la cele cu polenizare încrucișată.

Polenizare din cereale

Ovăz, secară, grâu, mei, orz sunt reprezentanți ai cerealelor agricole. Florile au 2 cântare de înflorire, 2 filme, trei stamine și un pistil. Auto-polenizarea are loc în flori necunoscute. Când floarea sa deschis, polenizarea încrucișată este practic exclusă.

Auto-fertilizare în pomi fructiferi

Deși cele mai multe soiuri de fructe au flori în care există pistilă și stamine, autofertilizarea este exclusă în majoritatea cazurilor. Motivul este maturarea temporizată a stâlpilor și a pistilului. De aceea, puteți crește recolta, de exemplu, cireșe, prin plantarea mai multor copaci una lângă cealaltă. Dar, la soiurile cultivate în mod artificial, auto-polenizarea este binevenită. Un exemplu este nectarinele. Dar nu te aștepta să crești o sămânță dintr-o sămânță. În astfel de forme hibride, generațiile ulterioare se confruntă cu o depresie hibridă - o scădere a viabilității și a randamentului.

Selectarea și auto-polenizarea

Acest fenomen este folosit pe scară largă în creșterea plantelor. Știm că autofecundare și încrucișarea organisme strâns înrudite duce la o tranziție de gene în stare homozigotă și reduce viabilitatea și productivitatea, și în cele din urmă la degenerare. Procesul continuu de mutatii, care se acumulează, dintre care cele mai multe sunt nefavorabile recesive și, - cauza acestei depresie. În plante xenogame aceste mutații sunt localizate în stare heterozigotă și nu a avut loc. În cazul în care auto-polenizarea probabilitatea transferului lor în homozigoti crește de multe ori, dar nu persistă într-o populație datorită remedii naturale. Autoreproducerea utilizată ca instrument de selecție pentru a crea linii pure (homozigote) cu caracteristici fixe. În ciuda scăderii productivității, după hibridizare de multe ori apare fenomenul de heterozis - hibrizi de putere de soiuri cu auto-polenizare. Acest fenomen se numește hibridizare interliniar, iar în magazinele putem vedea doar astfel de semințe hibride (acestea sunt marcate F1). În primii hibrizi generație sunt superioare liniile curate ale randamentului, dar în generațiile viitoare de hibrizi forța efect dispare.