Бесполое размножение. Виды вегетативного размножения растений Размножение растений частями вегетативных органов

Искусственным вегетативным размножением называется такое размножение растений, которое в природе не имеет места, так как связано с хирургическим отделением от растения его частей, необходимых для размножения.

При этом размножение растений клубнями или луковицами-детками , отделяемыми от материнского растения, занимает промежуточное положение между естественным и искусственным вегетативным размножением.

К искусственному вегетативному размножению прибегают, если растение в данных условиях культуры не образует семян или даёт их мало, плохого качества, если при размножении семенами не сохраняются свойства сорта, что обычно бывает у гибридов, или, если нужно быстро размножить данное растение или данный сорт.

Ближе всего к естественному стоит размножение делением кустов , которое применяется нередко и у различных декоративных травянистых многолетников (примулы, маргаритки, рудбекии, флоксы, дельфиниумы и другие), реже - у некоторых многолетних овощных растений (шнитт-лука, лука-батуна, щавеля, ревеня) и у некоторых кустарников и деревьев.

Травянистые многолетники, образовавшие много побегов ("куст", "куртина") из корневищ, выкапывают из земли, отделяют руками или ножом особи, имеющие собственные корни, и пересаживают их на новые места.

К делению кустов близко стоит размножение отпрысками , когда при отделении дочерних растений материнское растение не вытаскивается из земли. Этот способ применяется у различных кустарников и деревьев, образующих из придаточных почек на корнях корневые отпрыски (корневую поросль ), выкапываемые и пересаживаемые на новые места.

Так размножают малину, ежевику, сливу, вишню, черёмуху, облепиху и другие растения.

Подобным же образом, но только стеблевыми отпрысками ("усами"), размножают землянику и клубнику; у них отделяют и пересаживают молодые растеньица, развившиеся на ползучих укореняющихся надземных побегах.

При размножении стеблевыми отпрысками материнское растение само, без всякого воздействия человека, даёт укореняющиеся побеги, а при размножении отводками его заставляют сделать это. Ветви растения пригибают дугообразно к земле и засыпают их обычно так, чтобы верхушка побега оставалась над землей. Через некоторое время на участке ветви, засыпанном землёй, развиваются придаточные корни, после чего отводок можно пересадить на другое место. Укоренению содействует надрезание отводимой ветви : оно затрудняет движение пластических веществ, способствует скоплению их у места надреза и более быстрому образованию корня и новых побегов. Иногда отводимую ветвь всю расстилают по земле и получают несколько отводков из узлов. Ветви от толстых стволов "отводят", подвязывая к ним горшок, выпиленный сбоку и наполненный землёй, в которую они пускают корни. Употребляют и другие вариации способов отведения.

Размножение дерева отводками, пропущенными сквозь горшки с землёй:

Размножение отводками применяют у крыжовника, шелковицы, орешника-лещины, винограда, олеандра, азалии, некоторых гвоздик, драцены, фикуса (Ficus elastica ), юкки и других растений.

Размножение растений отводками, пригнутыми к земле:

Размножение черенками:

Черенками в широком смысле называют любые части растений, отрезаемые от них и служащие для вегетативного размножения; это могут быть части стебля (побегов), корней или листья. В более узком смысле, когда говорят о черенках, имеют в виду стеблевые черенки. Они бывают травянистые (зелёные) и деревянистые (одревесневшие, полуодревесневшие).

В нижней части черенка, посаженного в землю, образуются эндогенно из камбия придаточные корни. Часто их образованию предшествует развитие наплыва (каллуса ) из паренхимной ткани, затягивающей рану с краёв. Укоренение происходит в зависимости от вида растения через несколько дней (ивы, тополя, традесканции), недель или даже месяцев. Укоренившиеся черенки пересаживают в различные рассадники, гряды или сразу на окончательное место. Новые побеги на черенках развиваются из пазушных почек, придаточных же почек на них обычно не образуется.

Размножение стеблевыми черенками широко применяется у многих декоративных многолетников, у лекарственных, технических растений, у некоторых древесных пород (роз, винограда , ив, тополей, туи, смородины и других), иногда у некоторых овощных растений (томатов, огурцов, дынь, баклажанов, красного перца, картофеля).

Два черенка ивы, проросшие в подвешенном состоянии в тёмном влажном пространстве:

У ряда трудно укореняющихся растений можно ускорить образование придаточных корней на черенках, обрабатывая их некоторыми веществами, так называемыми ростовыми веществами или ауксинами . Такие вещества вырабатываются и в теле растений.

Из них наиболее часто применяются индолилмасляная , а также нафтилуксусная кислоты . В водных растворах этих килот в течение некоторого времени (12-24 часа) выдерживают нижние концы черенков, что ускоряет появление у растений придаточных корней и увеличивает их число. Применение гормонов роста перспективно в виноградарстве, плодоводстве (например, у цитрусовых), лесоводстве, цветоводстве.

Некоторые растения, например ирисы (касатики), многолетние флоксы и другие, размножают отрезками корневищ, имеющими почки (глазки) .

Корневыми черенками размножают растения, которые способны скоро образовывать придаточные почки на корнях, - хрен, шиповник, розы, драцены, павловнию, некоторые сорта малины, иногда вишни, сливы и другие. Черенки берут длиной 5-15 см и 0,5-2 см толщиной; кладут наискось в землю на глубину 2-6 см.

Листовыми черенками , то есть листьями или даже кусочками их, способны размножаться немногие растения - глоксинии, геснерии, некоторые бегонии, портулак, томаты и другие. Посаженные на влажный песок, они образуют придаточные корни и придаточные почки, развивающиеся в новые растения; надрезы листовой пластинки в местах разветвления крупных жилок ускоряют образование в этих местах корней и почек.

Прививкой , или трансплантацией , называют пересадку части живого растения, снабжённого (у высших растений) почкой или почками, на другое растение, с которым первое срастается. Пересаживаемое растение называют привоем , а то, на которое пересаживают (прививают), подвоем или дичком . Прививка возможна не только у высших, но и у низших талломных растений. У привитых высших растений привой не образует собственных корней, а получает воду и неорганические соли из корней подвоя, последний же получает из привоя органические вещества.

Размножение прививкой ("облагораживание") применяется главным образом у плодовых деревьев, которые с трудом дают придаточные корни и не могут разводиться черенками и отводками, а при размножении семенами, будучи сложными гибридами, расщепляются и не воспроизводят сорта материнского растения. Иногда прививка производится с целью заполнить в дереве голые места, где обломлены суки, или для спасения частично повреждённого в нижней части дерева и т. п.

Практика выработала свыше сотни самых разнообразных способов прививки.

При обычных способах прививки с привоя срезают небольшой побег с несколькими почками - черенок - или одну почку с кусочком коры и обычно древесины - глазок - и пересаживают на подвой.

У древесных растений на черенки режут обычно однолетние ветви поздней осенью или в конце зимы, сохраняют в холодном месте и прививают ранней весной, когда почки черенка почти не тронулись в рост или тронулись меньше, чем почки подвоя. Прививка травянистыми черенками производится и летом.

Копулировкой называют сращение черенка с подвоем, имеющим одинаковую с ним толщину. Тот и другой срезаются наискось, так, чтобы плоскости среза их совпадали, прикладываются плотно друг к другу, связываются и иногда обмазываются особым садовым варом. Особенно нужно заботиться о совпадении камбиев. Для большей прочности соединения и лучшего сращения часто делают различные вырезы на подвое и соответствующие им вырезы на привое - так называемая прививка с "язычками" и т. п.

Когда подвой толще привоя, что бывает наиболее часто, делают прививку вприкладку , за кору в расщеп в различных вариантах.

Различные способы прививки:

1 - обыкновенная копулировка; 2 - прививка вприкладку; 3 - прививка в расщеп.

При прививке черенками сказывается явление полярности растений : сращивать нужно разноимённые концы подвоя и привоя, то есть морфологически верхний конец подвоя с морфологически нижним концом привоя; при обратном соединении сращение или не произойдет, или оно будет плохое и уродливое.

Окулировкой называют пересадку почки (глазка) привоя под кору подвоя, на которой делается Т-образный надрез. Глазки берут обычно из середины сильных побегов вместе с кусочками коры, лучше - и с древесиной, иначе проводящий пучок глазка часто обрывается далеко в глубине его, и глазок не приживается. Чаще всего окулировка применяется в конце лета покоящимися почками , образовавшимися в текущем году, которые разовьются в будущем году. В год окулировки происходит только срастание глазка с подвоем; расти же он начинает на следующий год, после чего подвой над ним срезают.

Окулировка:

В плодоводстве окулировка - наиболее распространённый способ прививки. В питомниках не менее 90-95% плодовых деревьев прививают окулировкой: она требует меньше прививочного материала, проще по технике выполнения и быстроте работы, рана при окулировке меньше, чем при других способах прививки, сращение привоя с подвоем происходит быстрее.

Большое значение имеют при прививках индивидуальные особенности материнского растения, а также возраст и положение на материнском растении самого черенка или глазка, взятого для прививки.

Черенки или глазки для прививок в садоводстве следует брать с вполне здоровых, уже плодоносящих растений, у которых все признаки сорта, желательные в культуре, выражены в наилучшей степени.

Побеги и почки (глазки) на растении не однородны, а индивидуализированы, в зависимости от места нахождения их на растении, и способны долго сохранять эти свои особенности.

Черенок, или глазок, взятый из цветущей зоны , обычно даёт обильно цветущий привой, а взятый из зоны сильного вегетативного роста даёт хорошо растущий привой, но с небольшим количеством цветков.

Качество черенка, или глазка, зависит от возраста растения, с которого его берут, от возраста самого черенка, или глазка, и от степени прохождения им определённых стадий развития.

Очень важным условием при всех прививках является, как уже указывалось, совпадение камбиев подвоя и привоя . Обычно между подвоем и привоем сначала образуется прослойка жёлто-бурого цвета из отмерших при поранении тканей. Затем она постепенно разрушается путём рассасывания и путём прорывов её новообразующимися паренхимными клетками того и другого компонента, которые врастают друг в друга и смыкаются. Главная роль в образовании этих, дающих сращение клеток, принадлежит камбию . Ещё позже происходит соединение проводящих тканей подвоя и привоя особыми проводящими тяжами, возникающими или из паренхимных клеток, или из вновь образующегося здесь камбия. Часто, особенно у древесных растений, в месте срастания образуется ещё наружный наплыв (каллус ), укрепляющий их общую связь.

Для успеха или неуспеха прививки первостепенное значение имеют специфические особенности данного вида или группы и систематическая близость (филогенетическое родство) прививаемых растений , если они относятся не к одному виду.

У однодольных, например, прививка удается с трудом, что, весьма возможно, стоит в связи с беспорядочным расположением у них проводящих пучков и отсутствием камбия. Среди двудольных чем ближе родство прививаемых растений, тем в общем легче удаётся прививка ; сорта или расы в пределах одного вида прививаются друг к другу легче, чем виды в пределах рода; ещё труднее удаются межродовые прививки; межсемейственные прививки до недавнего времени считались невероятными, хотя указания на них встречались давно; в последнее время произведены удачные и межсемейственные прививки, например сложноцветного на пасленовое (ромашка на томат), портулака на кактус, конского боба на подсолнечник, гречихи на горох, настурции на конский боб и другие.

Имеется немало исключений из правила о родственной близости прививаемых компонентов . Имеются примеры, когда данный вид или род может служить только подвоем или только привоем для другого, а не наоборот.

Итак, прививки применяются при вегетативном размножении растений, нелегко образующих придаточные корни и не размножаемых черенкованием. Кроме того, они применяются иногда для повышения урожайности, для повышения морозоустойчивости, для обеспечения перекрестного опыления у двудомных растений (прививка мужских веток на женские экземпляры у гинкго, фисташки), для замены сломанных ветвей, для создания различных декоративных оригинальных эффектов и т. п.

В связи с прививками возникают интереснейшие вопросы влияния подвоя на привой, и обратно . В ряде случаев подвой и привой не влияют заметным образом друг на друга. При прививке томата на картофель первый образует обычные для него съедобные плоды, а второй - подземные клубни; при прививке земляной груши и подсолнечника инулин, свойственный земляной груше, не переходит в подсолнечник. При прививке двух видов мимозы, реагирующих на раздражение складыванием листочков и передающих это раздражение по своему телу с различной скоростью (2- 3 см и 5-8 см в секунду), раздражение переходит через место сращения и передается другому компоненту, но скорость распространения его в каждом компоненте остается той, которая характерна для данного вида.

У двудомных растений каждый из привитых компонентов сохраняет свой пол .

Иногда на одной яблоне прививают несколько разных сортов, и они сохраняют свои особенности.

На этом основании многие учёные считают, что взаимное влияние между подвоем и привоем отсутствует и качества того и другого остаются неизменными. Особенно категорически настаивают они на том, что если и бывает некоторое влияние подвоя на привой, и обратно, то эти изменения отнюдь не передаются по наследству при размножении семенами.

Между тем, давно уже известны многочисленные и не случайные, а постоянные случаи влияния подвоя на привой. Это явление чаще всего выражается в изменении мощности развития, смещении сроков зацветания и плодоношения, изменении урожайности и даже качества плодов, устойчивости против неблагоприятных климатических условий, некотором изменении ростовых функций.

Нередко это влияние подвоя может быть объяснено количественными изменениями в питании. Так, например, сильно растущие формы, привитые на слабо растущих с плохо развитой корневой системой (например, груша - на айве, обыкновенная яблоня - на райской яблоне или парадизке, вишня и черешня - на степной вишне), получаются карликовыми, менее выносливыми и недолговечными, но зато раньше плодоносящими, часто с более сладкими плодами. Карликовость их объясняется недостаточным корневым питанием от слабой корневой системы подвоя; раннее плодоношение и большая сахаристость плодов - быстрым и значительным накоплением ассимилятов, не потребляемых слаборазвитой корневой системой подвоя или, быть может, более затруднённым оттоком ассимилятов; меньшая долговечность - ранним отмиранием корней подвоя. Наоборот, фисташка из семян живёт не более 150 лет, привитая же на другом, более долговечном виде того же рода (Pistacia terebinthus ) живёт до 200 лет.

В ряде случаев при умелом выборе подвоя можно повышать морозоустойчивость привоя , например при прививке обыкновенных яблонь на морозостойкую сибирскую, при прививке мандаринов на более морозостойкий трёхлисточковый померанец (Poncirus trifoliata ), дынь - на тыквы и т. п. Некоторые такие случаи объясняли только морозостойкостью корней подвоя, но часто морозостойкость получается и в побегах привоя, как например у вишни, привитой на другом виде того же рода, так называемой антипке (Cerasus mahaleb ).

Влияние подвоя на привой видно, например, и в том, что черенок из соцветия репы, привитый на однолетний корень репы же, даёт облиственный побег, а привитый на двулетний корень развивается в цветочный побег.

И. В. Мичурин и его последователи по-иному понимают взаимоотношения между подвоем и привоем. Они считают, что влияние подвоя на привой, и обратно, имеет характер не только количественных изменений у взаимодействующих компонентов, но и так, что в ряде случаев при известных условиях полученные изменения передаются потомству.

И. В. Мичурин в своих работах по выведению новых сортов плодовых деревьев широко использовал влияние подвоя на привой, и обратно. Он разъяснил причину стойкого сохранения наследственных признаков привоя, наблюдающегося при обычных прививках в плодоводстве, а также установил, при каких условиях эта устойчивость нарушается.

Привой всегда берётся с уже неоднократно плодоносившего дерева, притом старого культурного сорта; поэтому он обладает такой прочной наследственностью, которую не в силах изменить обычно молодой (2-3-летний) дичок (подвой). Если же взять молодой гибридный сеянец, неустойчивый, как молодой организм, и к тому же с наследственностью, расшатанной гибридизацией, и привить его в крону старого плодоносящего дерева, то этот гибридный сеянец под мощным воздействием подвоя постепенно изменится, и притом направленно - в сторону приближения по свойствам к подвою.

Широко применялся И. В. Мичуриным обратный способ - влияние привоя на подвои . В этом случае в крону молодого гибрида, вступающего в пору плодоношения, он прививал черенки того устойчивого сорта, свойства которого хотел иметь у гибрида. Привитые черенки влияли на гибрид (подвой) и передавали ему некоторые свои свойства, которые закреплялись и впоследствии передавались при вегетативном размножении.

В описанных опытах тот компонент, который передавал свои свойства (как наиболее сильный), "воспитывал" другого компонента, получил название ментора .

Также и приём воздействия старым сортом в желательном отношении на молодые гибриды с расшатанной, не закрепившейся наследственностью И. В. Мичурин назвал методом ментора . Ясно, что ментором может быть как привой (черенки старого сорта в последнем примере), так и подвой (в первом примере).

В работах И. В. Мичурина признаки , переданные от подвоя привою, или обратно, наследовались лишь при вегетативном размножении . Так, если черенки сорта, полученного методом ментора, укоренить, или привить на подвои, то из черенков вырастут деревья с признаками этого сорта. Особенно интересным примером является сорт, полученный в результате прививки почки с молодого сеянца яблони (Антоновки полуторафунтовой ) в крону дичка груши. На привое (впоследствии пригнутом к земле и укоренившемся в месте сращения его с грушей, где был большой наплыв) образовались плоды, имеющие грушевидную форму: плодоножка была не в воронке, как у яблонь, а на возвышении и несколько сдвинута в бок, как у груш бергамотов. Этот новый сорт И. В. Мичурин назвал Ренетом бергамотным . При вегетативном размножении он сохранял этот признак формы плода. В дальнейшем Ренет бергамотный скрестили с различными сортами яблонь, и некоторые из новых гибридов дали плоды, унаследовавшие уже и при семенном размножении тип плодов Ренета бергамотного , напоминавших грушу.

Подвой тоже способен изменяться под влиянием привоя . Меняется характер корневой системы подвоя, количество, расположение и толщина корней, число и размер сосудов древесины и т. д. У картофеля изменялись форма и окраска клубней, процент содержания в них крахмала; изменения эти сохранялись при вегетативном размножении. При прививке табака на картофель в клубнях последнего накоплялось некоторое количество алкалоидов, свойственных табаку.

Получены доказательства передачи привою некоторых биохимических признаков подвоя. При прививках томата, дурмана, паслёна на табак в листьях привоя появляется несвойственный им алкалоид подвоя - никотин. При обратных прививках табак часто не содержит никотина. В ряде опытов, где алкалоидные привои из различных семейств (Паслёновые, Бобовые - люпин и другие) прививались на близкие к ним безалкалоидные подвои, в привое, как и в подвое, не содержалось алкалоидов или их было мало. В обратных случаях (алкалоидный подвой) привой становился алкалоидным (объясняют это тем, что синтез алкалоидов происходит только в корнях, и они оттуда перемещаются вверх по стеблю).

Получение растений из клеток или кусочков растительной ткани называют культурой ткани . Этот способ основан на способности растительной клетки сформировать целое растение.
Культуру тканей выращивают в специальных лабораториях на питательных средах при поддержании определённой температуры и влажности воздуха, необходимой освещённости.
Новое растение можно получить из живых клеток любой ткани. Кусочки ткани кончика корня или побега, листа или стебля стерилизуют и переносят на питательную среду. При наличии необходимых веществ клетки быстро растут и их переносят в пробирки, где формируются молодые растения, готовые к самостоятельной жизни.

В культуре тканей из клеток формируются миниатюрные молодые растения. Благодаря такому способу размножения за короткий срок можно получить очень много растений с заданными свойствами. Так, от одного материнского растения розы, земляники или картофеля можно получить за год более 1 миллиона дочерних растений.

Способы бесполого размножения

1) Деление надвое (амеба и инфузория- делятся поперечным делением, эвглена зеленая- продольным).

2) Спорообразование

• Споры- это специализированные гаплоидные клетки. Споры грибов и растений служат для размножения.Споры грибов образовались митозом, а споры растений- мейозом.
• Споры бактерий не служат для размножения, т.к. из одной бактерии образуется одна спора. Они служат для переживания неблагоприятных условий и расселения (ветром).

3) Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) – у кишечнополостных (гидра, актиния, кораллы, медузы), дрожжей- одноклеточных грибов

4) Фрагментация: материнский организм делится на части, каждая часть превращается в дочерний организм. (Спирогира, кишечнополостные, морские звезды.).Основана на регенерации.

5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов:

• корнями – малина
• листьями – фиалка
• специализированными видоизмененными побегами:
• луковицами (лук, тюльпан)
• корневищем (пырей, ирис, ландыш)
• клубнем (картофель,топинамбур)
• усами (земляника)

Способы полового размножения

1) С помощью гамет , сперматозоидов и яйцеклеток. Гермафродит – это организм, который образует и женские, и мужские гаметы (большинство высших растений, кишечнополостные, плоские и некоторые кольчатые черви, моллюски).

2) Конъюгация у зеленой водоросли спирогиры: две нити спирогиры сближаются, образуются копуляционные мостики, содержимое одной нити перетекает в другую, получается одна нить из зигот, вторая – из пустых оболочек.

3) Конъюгация у инфузорий: две инфузории сближаются, обмениваются половыми ядрами, потом расходятся. Количество инфузорий остается тем же, но происходит рекомбинация.

4) Партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (у тлей, дафний, пчелиных трутней).

Верны ли утверждения.

Спорообразование характерно для гидры. -

Зелёная эвглена размножается путём деления клетки. +

При бесполом размножении участвует одна особь. +

Гермафродит - обоеполый организм. +

Мхи и папоротники размножаются почкованием. -

При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов. –

Для простейших характерно деление пополам. +

Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных. +

Гидра размножается почкованием. +

Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками. +

В бесполом размножении участвуют одна особь. +

37 тестов по теме (сайт Зуброминимум)

1. При партеногенезе организм развивается из
А) зиготы
Б) вегетативной клетки
В) соматической клетки
Г) неоплодотворённой яйцеклетки

2. В сельскохозяйственной практике часто применяют вегетативное размножение растений, чтобы
А) получить высокий урожай
Б) повысить их устойчивость к вредителям
В) повысить их устойчивость к болезням
Г) быстрее получить взрослые растения

3. Дочерний организм имеет наибольшее сходство с родительским при размножении
А) половом
Б) семенном
В) бесполом
Г) с чередованием поколений

4. В сельскохозяйственной практике часто используют вегетативный способ размножения растений, чтобы
А) добиться наибольшего сходства потомства с родительским организмом
Б) добиться наибольшего различия между потомством и исходными формами
В) повысить устойчивость растений к вредителям
Г) повысить устойчивость растений к болезням

5. Дочерний организм в большей степени отличается от родительских организмов при размножении
А) вегетативном
Б) при помощи спор
В) половом
Г) почкованием

6. Гаметы с гаплоидным набором хромосом участвуют в размножении
А) с помощью спор
Б) вегетативном
В) половом
Г) почкованием

7. Способ размножения тлей, муравьёв, ос, при котором дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, называют
А) партеногенез
Б) споровое
В) почкование
Г) вегетативное

8. Размножение, при котором дочерний организм появляется без оплодотворения из клеток тела материнского организма, называют
А) партеногенезом
Б) половым
В) бесполым
Г) семенным

9. Партеногенез характерен для
А) тлей
Б) червей
В) бактерий
Г) простейших

10. Партеногенез - это процесс развития организма из
А) неоплодотворённой яйцеклетки
Б) соматических клеток материнской особи
В) гаплоидных спор
Г) зиготы, образовавшейся в результате слияния гамет

11. Способ размножения малины с помощью корневых отпрысков называют
А) генеративным
Б) почкованием
В) вегетативным
Г) семенным

12. Размножение некоторых насекомых путём партеногенеза способствует
А) повышению жизнеспособности потомства
Б) совершенствованию приспособленности к среде обитания
В) обогащению наследственности потомства
Г) быстрому возрастанию численности животных

13. Гаметы - специализированные клетки, с помощью которых осуществляется
А) половое размножение
Б) вегетативное размножение
В) почкование
Г) регенерация

14. К половому способу размножения относят процесс
А) партеногенеза у пчел
Б) почкования у дрожжей
В) спорообразования у мхов
Г) регенерации у пресноводной гидры

15 В ходе полового размножения организмов у потомков наблюдается
А) полное воспроизведение родительских признаков и свойств
Б) перекомбинация признаков и свойств родительских организмо в
В) сохранение численности женских особей
Г) преобладание численности мужских особей

16. При половом размножении в отличие от бесполого
А) дочерний организм развивается быстрее
Б) увеличивается численность популяций
В) рождается больше женских особей
Г) увеличивается генетическое разнообразие потомства

17 Бесполое размножение осуществляется у
А) цветковых растений семенами
Б) птиц откладыванием яиц
В) гидр почкованием
Г) хвойных растений семенами

18 Набор генов в дочернем организме значительно отличается от набора генов в родительских организмах при размножении
А) вегетативном
Б) спорами
В) половом
Г) почкованием

19. Размножение, осуществляемое путем слияния гамет, называют
А) бесполым
Б) вегетативным
В) половым
Г) споровым

20 Для партеногенеза характерно
А) частичный обмен наследственной информации через цитоплазму
Б) развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки
В) гибель сперматозоидов после проникновения в яйцеклетку
Г) развитие яйцеклетки за счет генетического материала сперматозоидов

21. Большое значение полового размножения для эволюции состоит в том, что
А) при оплодотворении в зиготе могут возникнуть новые комбинации генов
Б) дочерний организм является точной копией родительских организмов
В) благодаря процессу митоза из зиготы формируется зародыш
Г) развитие нового организма начинается с деления одной клетки

22. В результате полового размножения в популяциях
А) возникают различные соматические мутации
Б) быстро увеличивается численность особей вида
В) сохраняется генотип, идентичный материнскому
Г) увеличивается генетическое разнообразие особей в популяции

23. Размножение человека, животных, растений, при котором происходит слияние двух специализированных клеток, называют
А) почкованием
Б) партеногенезом
В) бесполым
Г) половым

24. Партеногенез - это
А) размножение путем развития взрослой особи из неоплодотворенного яйца
Б) размножение гермафродитов, имеющих одновременно и семенники, и яичники
В) размножение путем почкования
Г) искусственное оплодотворение яйцеклетки (в пробирке)

25. К какому способу размножения относят партеногенез
А) полово му
Б) вегетативному
В) почкованию
Г) бесполому

26. У растений, полученных путем вегетативного размножения
А) повышается адаптация к новым условиям
Б) набор генов идентичен родительскому
В) проявляется комбинативная изменчивость
Г) появляется много новых признаков

27. Какое животное размножается почкованием?
А) белая планария
Б) пресноводная гидра
В) дождевой червь
Г) большой прудовик

28. Какие грибы размножаются почкованием?
А) мукор
Б) пеницилл
В) дрожжи
Г) шампиньоны

29. Обмен наследственной информацией происходит в процессе
А) спорообразования кишечной палочки
Б) почкования пресноводной гидры
В) вегетативного размножения земляники садовой
Г) конъюгации между особями инфузории-туфельки

30. Чем отличается спора гриба от споры бактерии?
А) представлена только одной клеткой
Б) выполняет функцию размножения
В) разносится ветром на большое расстояние
Г) служит приспособлением к неблагоприятным условиям

31 В основе бесполого размножения одноклеточных животных лежит
А) образование цисты
Б) партеногенез
В) мейотическое деление
Г) митотическое деление

32. К половому способу относится размножение
А) медоносной пчелы партеногенезом
Б) пресноводной гидры почкованием
В) инфузории-туфельки делением надвое
Г) белой планарии фрагментами тела

33. Партеногенез – это способ размножения путем
А) почкования
Б) регенерации
В) спорообразования
Г) половым

34. Бактерии в отличие от грибов
А) не размножаются спорами
Б) образуют специализированные половые клетки
В) состоят из разнообразных тканей
Г) имеют клеточную стенку

35. Половое размножение более прогрессивно потому, что оно
А) обеспечивает большую численность потомства по сравнению с бесполым
Б) сохраняет генетическую стабильность вида
В) обеспечивает большее генетическое разнообразие потомства
Г) сдерживает чрезмерную плодовитость вида

36. В бесполом размножении участвуют
А) споры мхов
Б) сперматозоиды крысы
В) яйцеклетки слона
Г) зрелые эритроциты человека

37. В половом размножении участвуют
А) бластомеры
Б) гаметы
В) почки
Г) споры

Введение

Как и все живые организмы, растения размножаются. Этот физиологический процесс воспроизведения себе подобных организмов, обеспечивает непрерывность существования вида и его расселение в окружающей среде.

В результате размножения увеличивается численность особей вида, растения занимают новые территории. При потере способности к воспроизведению, виды вымирают, что неоднократно имело место в ходе эволюции растительного мира.

У растений выделяют три типа размножения: половое, бесполое и вегетативное.

Половое размножение принципиально отличается от вегетативного и бесполого. Половой процесс в растительном мире крайне разнообразен и часто очень сложен, но по существу сводится к слиянию двух половых клеток -- гамет, мужской и женской.

При бесполом размножении у растений образуются особые клетки (споры), из которых вырастают новые самостоятельно живущие особи, сходные с материнской. Этот способ размножения свойствен некоторым водорослям и грибам.

Вегетативное размножение осуществляется путём развития новых особей из вегетативных органов или их частей, иногда из особых образований, возникающих на стеблях, корнях или листьях и специально предназначенных для вегетативного размножения. Как у низших растений, так и у высших способы вегетативного размножения разнообразны. Наиболее сложных и разнообразных форм вегетативное размножение достигло у высших и особенно у цветковых растений. Для них характерно размножение с помощью вегетативных органов: частей побега, корня, корневища, листа.

Большое значение вегетативному размножению растений придавал И. В. Мичурин. Он считал, что от всякого растения путем длительного воздействия на него можно получить потомство, легко размножаемое черенками.

Целью данного реферата было получение полного и всестороннего представления о вегетативном размножении растений, так как оно играет очень большую роль в природе и широко используется человеком. Многие культурные растения размножают почти исключительно вегетативным путём -- лишь в этом случае сохраняются их ценные сортовые качества.

ВИДЫ ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Естественное вегетативное размножение

В основе вегетативного размножения растений лежит широко распространенная у них способность к регенерации, т. е. к восстановлению утраченных органов или частей или вообще к развитию из отдельных участков тела вновь всего растения. У животных способность к регенерации тем выше, чем ниже стоит животное в системе.

Среди растений низших групп, способность к регенерации тоже большая, например, у многих мхов почти все клетки тела их тела потенциально способны развить новое растение. При этом в более редких случаях возобновление происходит непосредственно на месте поранения; чаще же где-либо вблизи поранения возникает новообразование или поранение вызывает разрастание уже заложенных, но находившихся в зачаточном состоянии органов.

У одноклеточных растений размножение их путем деления клетки можно считать вегетативным размножением.

Многоклеточные и крупные неклеточные водоросли, грибы, лишайники, часто размножаются вегетативно, путем случайного, но, несомненно, нередко происходящего отламывания от их таллома отдельных участков, которые благодаря чрезвычайной способности к регенерации развиваются в новые растения. У грибов, мхов, плаунов, селагинелл в простейших случаях вегетативное размножение состоит в том, что старые части таллома или побега отмирают, а более молодые ветви его при этом обособляются и становятся самостоятельными. У папоротников, хвощей подобным же образом происходит отмирание старых участков подземных корневищ и обособление молодых с развившимися из них надземными побегами. Кроме того, у некоторых из этих высших споровых растений вегетативное размножение происходит с помощью, так называемых выводковых почек - придаточных почек на листьях, которые, отпадают с материнского растения, прорастают и дают начало новым особям.

Среди семенных растений только однолетники и двулетники не размножаются в естественных условиях вегетативно. Среди многолетников же почти все травянистые и все деревянистые способны так или иначе к вегетативному размножению.

В простейших случаях сравнительно у немногих это происходит путем отделения от материнского растения побегов, развивающихся в новую особь. У рясок таким путем из нескольких перезимовавших экземпляров образуется в несколько недель потомство, покрывающее площадь в пол гектара. В связи с этим, вероятно, ряска чрезвычайно редко цветет. У злодеи каждый легко отламывающийся кусочек стебля может развиться в новое растение.

Наиболее широко распространено у семенных растений вегетативное размножение посредством корневищ, надземных ползучих и укореняющихся побегов, луковиц, придаточных почек на корнях.

Надземные ползучие побеги (плети, усы, столоны) представляют собой переход от типичных вертикальных стеблей к корневищам. Стелясь по поверхности земли, они в узлах образуют придаточные корни, и здесь же, в пазухах листьев, почки, дающие вертикальные, облиственные побеги. Междоузлия ползучих побегов отмирают, и новые растения теряют связь с материнским. Таким образом размножается земляника. костяника, некоторые лапчатки и др. Из одного растения земляники через два года таким способом может образоваться 200 растений, занимающих порядочную площадь.

Корневищами вегетативное размножение происходит у большинства многолетних трав. На некоторых травах почки сближены, и получаются скученные надземные побеги. На длинных корневищах почки не скучены, и надземные побеги, образующиеся из них не сближены. По мере сгнивания старых корневищ новые растения становятся вполне самостоятельными. Разрастаясь во все стороны, длиннекорневищные травы быстро заселяют большую площадь.

Благодаря вегетативному размножению корневищами, видовой состав наших лугов, скашиваемых обычно во время цветения злаков, почти не изменяется. Некоторые корневищные растения (например, ползучий пырей, сныть-трава и др.) в посевах являются трудноискоренимыми сорняками.

Луковицами размножаются, многие травянистые, главным образом однодольные растения из семейств лилейных и амариллисовых (луки, чеснок, тюльпаны, гиацинт. Нарцисс, лилии, гусиный лук и др.) У некоторых луковицы образуются также и в пазухах листьев надземных стеблей (у зубянки), или в соцветиях (у чеснока); в последнем случае цветков образуется значительно меньше или вовсе не бывает.

Клубни, служащие для вегетативного размножения, бывают корневого и стеблевого происхождения, притом те и другие могут быть подземные и надземные.

Очень распространено вегетативное размножение придаточными почками, образующимися на корнях и развивающимися в надземные побеги, так называемые корневые отпрыски. Новые растения становятся вполне самостоятельными после отмирания корней, соединявших их с материнскими.

Такую корневую поросль образуют многие растения.

У некоторых растений в пазухах листьев образуются маленькие облиственные побеги, отпадающие затем с материнского растения и укореняющиеся. Иногда такие растения называют живородящими, так как раньше ошибочно считали, что у них прорастают семена на материнском растении. Распространены они главным образом в полярных, высокогорных и степных местностях, где вследствие краткости вегетационного периода семена могут не вызреть. Таковы степной мятлик, ситники, некоторые арктические овсяницы и др.

Многих водных, главным образом плавающих растений, под осень образуются на вершинах стеблей или на особых боковых побегах особые зимующие почки, которые наполняются крахмалом и опускаются на дно или вместе с материнским растением, или отделившись от него. Весной после сгнивания материнского растения они всплывают наверх вследствие развития воздухоносных полостей и развиваются в новые растения. Так происходит перезимовка и вегетативное размножение у пузырчатки, телореза, лягушатника, у рути, некоторых рдестов и др.

Искусственное вегетативное размножение

Между естественным и искусственным вегетативным размножением нельзя провести резкой границы.

Условно можно назвать искусственным размножением такой, которое в природе не имеет места, так как связано с хирургическим отделением от растения частей его, применяемых для размножения. Размножение разводимых растений клубнями или луковицами-детками, отделяемыми от материнского растения, занимает промежуточное положение между естественным и искусственным вегетативным размножением. К искусственному вегетативному размножению прибегают, если растение в данных условиях культуры не дает семян, или дает их мало, плохого качества, если при размножении семенами не сохраняются свойства сорта, что обычно бывает у гибридов, или если нужно быстро размножить данное растение или данный сорт.

Размножение является одним из характерных признаков всех живых организмов наряду с дыханием, питанием, движением и другими. Значение его трудно переоценить, ведь оно обеспечивает а значит, и само существование жизни на планете Земля.

В природе названный процесс осуществляется разными способами. Один из них - бесполое вегетативное размножение. Встречается оно преимущественно у растений. Значение вегетативного размножения и его разновидности будут рассмотрены в нашей публикации.

Что такое бесполое размножение

Школьный курс биологии определяет вегетативное размножение растений (6 класс, раздел "Ботаника") как один из видов бесполого. Это значит, что в ходе его осуществления не участвуют половые клетки. И, соответственно, перекомбинация генетической информации невозможна.

Это самый древний способ размножения, характерный для растений, грибов, бактерий и некоторых животных. Его суть заключается в образовании дочерних особей из материнских.

Кроме вегетативного, существуют и другие способы бесполого размножение. Самым примитивным из них является деление клетки надвое. Так размножаются и растения, а также бактерии.

Особой формой бесполого размножения является образование спор. Хвощи, папоротники, мхи и плауны размножаются именно так.

Бесполое вегетативное размножение

Часто при бесполом размножении новый организм развивается из целой группы родительских клеток. Такая разновидность бесполого размножения и называется вегетативной.

Размножение частями вегетативных органов

Вегетативными органами растений являются побег, состоящий из стебля и листа, и корень - подземный орган. Отщепляя у них многоклеточную часть или черешок, человек может осуществить вегетативное размножение.

Что такое черенкование например? Это способ упомянутого искусственного вегетативного размножения. Так, чтобы увеличить количество кустарников смородины или крыжовника, нужно взять часть их корневой системы с почками, из которых со временем восстановится побег.

А вот для размножения винограда подойдут стеблевые черешки. Из них через некоторое время восстановится корневая система растения. Необходимым условием является наличие почек на любом виде черешка.

А вот для размножения многих комнатных растений часто используют листья. Наверняка, многие разводили таким способом узамбарскую фиалку.

Размножение видоизмененными побегами

Многие растения образуют видоизменения вегетативных органов, которые позволяют им выполнять дополнительные функции. Одна из таких функций - вегетативное размножение. Что такое специальные видоизменения побегов, мы поймем, если рассмотрим отдельно корневища, луковицы и клубни.

Корневище

Эта часть растения расположена под землей и напоминает корень, но, несмотря на название, является видоизменением побега. Оно состоит из удлиненных междоузлий, от которых отходят придаточные корни и листья.

Примерами растений, размножающихся при помощи корневищ, являются ландыш, ирис, мята. Иногда названный орган можно встретить и у сорных растений. Все знают, как сложно бывает избавиться от пырея. Выдергивая его из земли, человек, как правило, оставляет части разросшегося корневища пырея под землей. И через определенное время они прорастают снова. Поэтому, чтобы избавиться от названного сорняка, его необходимо старательно выкапывать.

Луковица

Лук-порей, чеснок, нарцисс также размножаются при помощи подезмных видоизменений побегов, которые называются луковицами. Их плоский стебель именуется донцем. На нем находятся сочные мясистые листья, запасающие питательные вещества, и почки. Именно они дают начало новым организмам. Луковица позволяет растению пережить под землей трудный для размножения период - засуху или холод.

Клубень и усы

Чтобы размножить картофель, не нужно сеять семена, несмотря на то, что он образует цветки и плоды. Это растение размножается подземными видоизменениями побегами - клубнями. Чтобы размножить картофель, даже не обязательно, чтобы клубень был целым. Достаточно его фрагмента, содержащего почки, которые прорастут под землей, восстанавливая все растение целиком.

А клубника и земляника после цветения и плодоношения образует наземные плети (усы), на которых появляются новые побеги. Кстати, их нельзя путать с усиками винограда, например. У этого растения они выполняют другую функцию - возможность закрепиться на опоре, для более удобного положения по отношению к солнцу.

Фрагментация

Не только растения способны размножаться с помощью отделения своих многоклеточных частей. Это явление наблюдается и у животных. Фрагментация как вегетативное размножение - что такое? Этот процесс основан на способности организмов к регенерации - восстановлению утраченных или поврежденных частей тела. Например, из части тела дождевого червя может восстановиться целая особь, включая покровы и внутренние органы животного.

Почкование

Почкование - еще один способ размножения, но вегетативные почки к нему не имеют никакого отношения. Его суть заключается в следующем: на теле материнского организма образуется выпячивание, оно растет, приобретает черты взрослого организма и отщепляется, начиная самостоятельное существование.

Такой процесс почкования происходит у пресноводной гидры. А вот у других представителей кишечнополостных - - образовавшееся выпячивание не отщепляется, а остается на материнском теле. В результате и образуются причудливые формы рифов.

Увеличение количества сдобного теста, которое готовят с помощью дрожжей, кстати, тоже является результатом их вегетативного размножения, путем почкования.

Значение вегетативного размножения

Как видите, вегетативное размножение в природе распространено достаточно широко. Этот способ приводит к быстрому увеличению количества особей определенного вида. У растений для этого даже существует ряд приспособлений, в виде и побега.

Используя искусственное вегетативное размножение (что такое понятие предполагает уже было сказано ранее), человек размножает растения, которые использует в своей хозяйственной деятельности. Для него не требуется особь противоположного пола. А для прорастания молодых растений или развития новых особей достаточно привычных условий, в которых обитает материнский организм.

Однако у всех разновидностей бесполого размножения, в том числе и вегетативного, есть одна особенность. Ее результатом является появление генетически идентичных организмов, которые являются точной копией материнского. Для сохранения биологического вида и наследственных особенностей этот способ размножения идеален. А вот с изменчивостью все обстоит гораздо сложнее.

Бесполое размножение, в целом, лишает организмы возможности появления новых признаков, а значит и одного из способов адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Поэтому большинство видов в живой природе способны и к половому процессу.

Несмотря на этот существенный недостаток, при разведении культурных растений самым ценным и широко применяемым является все-таки вегетативное размножение. Человека этот способ устраивает по причине большого разнообразия возможностей, небольших по продолжительности сроков, да и количества организмов, которые размножаются описанным способом.

С приемами вегетативного размножения растений путем отводков, черенкования и прививки человек познакомился, видимо, еще в глубокой древности.

Древний человек мог наблюдать в природе образование естественных отводков при укоренении ветвей, прижатых к земле, сращивание тесно сближенных ветвей деревьев или кустарников и затем использовать эти наблюдения в своей растениеводческой практике.

В нескольких отдаленных и изолированных горами уголках среднеазиатских республик до сих пор сохранился древний способ прививки виноградной лозы путем простого сближения (аблактировки) побегов двух рядом сидящих кустов (хорошего и плохого сортов). При этом способе концы двух молодых побегов виноградной лозы, которые надо срастить, помещаются в трубчатый обломок узкой и полой внутри бараньей кости. Побеги прорастают сквозь канал этой кости, будучи тесно сдавленными и прижатыми друг к другу. В результате побеги срастаются между собой, и садовник, обрезав основание материнской лозы хорошего сорта, может оставить верхушку ее приросшей к лозе плохого сорта. Эта наиболее простая форма искусственного сращивания побегов была, видимо, тем приемом, с которого и началась практика прививок в хозяйстве древнего человека.

Иероглифические письмена, относящиеся к эпохе Древнего царства, т.е. ко времени, лежащему за пределами 3 тыс. лет до н.э., говорят о достаточно высоко развитой сельскохозяйственной деятельности древних египтян. Рисунки этой эпохи изображают, между прочим, и культуру винограда. В те времена в Египте были уже знакомы с черенкованием, подрезкой и прививкой виноградной лозы – для этого употреблялись даже особые маленькие ножи серповидной формы.

В античные времена писались целые трактаты о земледелии и садоводстве, излагавшие подробнейшим образом основные приемы размножения растений отводками, черенками и прививкой.

Современные народы Европы научились искусству прививки у древних римлян, на что указывают сами названия различных способов прививки. Название «окулировка» происходит от латинского слова, означающего глаз, глазок, почка; название «копулировка» – от латинского глагола «соединять». Римляне сами, очевидно, переняли способы прививки от греков, а те, в свою очередь, от народов Древнего Египта.

Несмотря на значительное распространение практических приемов вегетативного размножения растений в хозяйстве древних народов, никаких шагов к научному истолкованию сущности совершающихся при этом явлений в древнее время сделано не было (если не считать краткого высказывания Теофраста о том, что подвой является лишь почвой для привоя, при этом древний автор утверждал, что каждый из этих двух компонентов при срастании сохраняет свои особенности неизменными).

Весьма слабой попыткой разрешить загадку вегетативного размножения в XVI в. следует признать также и высказывание Чезальпино о растительной душе, которая распространяется от «сердца растения» по стеблю и ветвям, отрезки которых (черенки) благодаря этому способны к самостоятельному укоренению.

Только с XVIII в. на явления вегетативного размножения обращают внимание ученые-исследователи. К первым работам в этой области относятся исследование Дюгамеля, вышедшее в 1758 г., и сводки работ Туэна, опубликованные несколько позже (1810 г.).

Дюгамель выяснил, что укоренение черенков и срастание подвоя и привоя являются результатом усиленного деления клеток (образования каллюса) на месте ранения; он отметил ведущую роль в этом процессе камбия как ткани, наиболее активной в процессе новообразования клеток.

Туэн определил, что последним этапом срастания привоя с подвоем является установление сосудистой связи между ними, т.е. образование общей системы передвижения растворенных веществ. Таким образом, было установлено наличие не только механического, но и физиологического соединения привитого участка с тканями подвоя. В свете позднейших исследований способность растительного организма легко размножаться вегетативным путем объясняется постоянным и повсеместным распространением в организме растения эмбриональных, или образовательных, тканей.

Черенкование винограда

Во второй половине XIX в. вегетативным размножением заинтересовался ботаник Фехтинг. В 1878 г. он поставил ряд опытов с черенкованием ивы и других древесных и кустарниковых пород. Задачей этих опытов было выяснение условий, определяющих место появления на черенках корней и листьев. Фехтинг выяснил, что корни всегда появляются на нижнем конце черенка, а листья – на верхнем. Это имеет место даже в том случае, если черенок при посадке будет повернут корневым концом вверх. Отсюда Фехтинг сделал вывод, что за появление на данном конце черенка тех или иных органов, отвечают «внутренние причины», которые он определил как полярную противоположность вершины и основания черенка.

В 1880-х гг. эта теория полярности вызвала оживленную полемику в ученых кругах. Глава школы виталистов Дриш пытался воспользоваться дискуссией о полярности, чтобы подкрепить свое учение об энтелехии, «живой душе растения», которая процессами регенерации у черенка якобы реагирует на отсутствие органа. Не менее туманны были и объяснения, предложенные в те годы другими учеными. Нолль объяснял явления регенерации у растений нарушением формы, Виклер – упразднением функций.

Новую эру в развитии теоретических основ учения о вегетативном размножении открыло упоминавшееся уже нами учение Габерландта о раневых гормонах, а также классические исследования Бойсен-Йенсена и Вента, положившие начало современному учению о гормонах роста.

Таким образом, на протяжении двух последних столетий постепенно закладывались теоретические основы современного учения о вегетативном размножении растений.

Дело это, как мы уже видели из краткого перечня основных открытий, сначала продвигалось очень медленно. В XVIII и первой половине XIX в. появлялись лишь единичные исследования в данной области. Это был еще период господства в науке аристократически пренебрежительного отношения к прививкам и черенкованию, которые считались плебейским занятием, способным интересовать лишь садовников и промышленников – владельцев торговых питомников.

Мало-помалу отношение к этим вопросам изменилось. Растениеводческая практика выдвинула в области опытов с прививкой ряд таких примеров и явлений, которые не могли не обратить на себя внимания ученых.

В 1824 г. садовник Адам из небольшого французского местечка Витри близ Парижа, прививая пурпуровый ракитник на желтоцветный ракитник, получил удивительный результат: на месте срастания возникла ветка с листьями и цветами явно промежуточного характера между золотым и пурпуровым ракитником. Цветы на этой ветке были желто-красного цвета. Адам черенковал эту ветку и привил отдельные ее кусочки на несколько десятков других подходящих растений, размножив таким образом новую созданную им форму ракитника (она существует во многих садах до сих пор и носит название ракитника Адама).

Неоднократные попытки повторить опыт Адама были безуспешными. Поэтому в науке скоро установился взгляд на это удивительное растение как на редкий случай в садоводстве, своеобразную диковинку, интересную только любителям садоводства. Однако во второй половине XIX в. была получена новая прививочная помесь между померанцем и цедратом. Цветоводы получили такую же помесь путем прививки двух разных сортов гиацинта один на другой. В свете этих новых достижений садовой практики старый пример ракитника Адама вновь привлек к себе внимание ученых.

Дарвин в своей работе «Изменчивость животных и растений в прирученном состоянии» несколько раз возвращался к интересному примеру ракитника Адама. Дарвин признавал это растение не только подлинным прививочным гибридом, но и живым доказательством «несомненной возможности соединения помимо половых клеток и тех элементов, которые идут на образование нового существа». Он обращал внимание ученых и практиков на необходимость дальнейшей разработки этой проблемы для разрешения ряда важных теоретических вопросов. В качестве весьма подходящего объекта для новых опытов Дарвин указывал на картофель и родственные ему растения.

На призыв Дарвина откликнулся в 1907 г. ботаник Ганс Винклер, который поставил ряд опытов по сращиванию томата с пасленом черным. На месте срастания развивались придаточные побеги, в образовании которых участвовали клетки обоих соединяемых растений. Побеги на одной своей стороне несли листья томата, а на другой – листья паслена, как будто эти два растения срослись между собой вдоль оси побега.

Такие побеги были названы химерами (так в древней мифологии называли мифических чудовищ, имеющих частично человеческие органы, частично – органы животных). Кроме химер указанного типа, названных «векториальными» химерами, была описана и другая форма, так называемые периклинальные химеры, у которых одно из сросшихся растений как бы покрывает своими тканями другое.

Так, Винклеру удалось получить химеру, у которой наружные покровы (кожица или эпидермис) состояли из клеток черного паслена, а остальная растительная масса (внутренние ткани) из клеток томата. На основании дальнейших опытов Винклер сделал заключение, что «клетки двух существенно различающихся видов могут соединяться неполовым путем, образуя при этом исходный пункт, служащий для развития организма, одновременно выявляющий вполне общие совокупные свойства обоих исходных видов».

Винклер был убежден в том, что такие химеры получаются путем слияния вегетативных клеток обоих компонентов, и предложил называть их особым термином «бурдоны» (от лат. burdo – мул).

В 1909 г. против Винклера выступил известный генетик Э.Баур, утверждавший, что во всех случаях получения так называемых химер (и в опытах Винклера, и в его собственных опытах с пеларгонией) «имеет место самое тесное сожительство двух тканей двух различных растительных организмов» и при этом «каждая из этих тканей сохраняет свою полную независимость, хотя совокупность их ведет себя как одно физиологическое целое».

Результаты, подтверждающие выводы Винклера, получили затем и другие исследователи. Однако эта точка зрения встретила новые многочисленные возражения, и спор о признании или непризнании явления вегетативной гибридизации затянулся в ученых кругах Запада на неопределенное время.

При изучении процессов вегетативного размножения возник целый ряд новых естественно-научных проблем: части и целого в растительном организме, границах понятия индивидуума в растительном мире и долговечности сортов, поддерживаемых исключительно путем вегетативного размножения (т.е. путем прививки, черенкования, отводков и т.д.).

Наблюдения над явлением вегетативного размножения растений естественно выдвигали следующий вопрос: если организм растения легко делится на части (черенки, отводки), продолжающие существовать как самостоятельные организмы, то может ли вообще растение считаться индивидуумом (в собственном смысле этого слова), не является ли оно более похожим на колониальный организм, вроде, например, коралловых полипов, представляющих собою сожительство многих особей, самостоятельно развивающихся на разветвлениях единого материнского ствола?

Такой взгляд на растение одним из первых высказал в начале XVIII в. французский математик Леир. Он признавал отдельные почки дерева маленькими, но цельными растениями, корни которых каждый год образуют часть годичного кольца в общем стволе. Жан Батист Ламарк (1744–1829) утверждал, что общее растение состоит из частных растений, причем целое и части здесь равноценны.

Об относительной индивидуальности растений писал в 1833 г. О.Декандолль. М.Шлейден прямо указывал, что понятие индивидуума в зоологическом смысле слова не применимо к растениям и что, может быть, только у некоторых одноклеточных водорослей мы имеем индивида в анимальном (животном) смысле.

Копулировка. 1–3

Более подробное рассмотрение проблемы индивидуальности растительного организма можно найти в трудах А.Брауна. Он писал: «Уже одно внутреннее чувство подсказывает, что необыкновенно разветвленное растение – это не единое существо, не единая жизненная единица, сравнимая с животным или человеком, нет, это скорее целый мир индивидуумов, которые возрастают один из другого в цепи поколений».

Браун сравнивал смену вегетативных стадий развития стадиями цветения и плодоношения у растений со сменой поколений у гидроидных полипов, живущих колониями на стволе, имеющем общую пищеварительную полость. Обычные колониальные полипы способны только к бесполому размножению почкованием; половые клетки образуются в особых членах колоний – медузах, которые отрываются от ствола и свободно плавают в воде. Браун проводил аналогию между этими гидроидными полипами и некоторыми водными растениями, у которых наблюдается отделение от растения мужских цветков, всплывающих на поверхность воды, где и совершается акт оплодотворения.

Признание автономности отдельных частей растительного организма мы находим и в следующей фразе Ч.Дарвина: «Различие между семенами и почками не так велико, как кажется сначала, потому что каждая почка представляет собой в некотором смысле новую самостоятельную особь».

В 1870-х гг. точку зрения автономности отдельных частей растения развивал Герберт Спенсер в своем труде «Основы биологии».

«Часто говорят, – писал Спенсер, – что дерево с его множеством ветвей и побегов – единично, но можно привести очень веские доказательства того, что оно – множественно.

Каждая из его осей одарена более или менее независимой жизнью, и если срезать ее и посадить, то из нее может вырасти растение, подобное родительскому, или же можно прививкой черенком или глазком вырастить части этого дерева на другом дереве и заставить их здесь обнаружить свои специфические особенности. Как же следует смотреть на эти побеги, происходящие от деления ветвей или пересадки черенков или почек? Как на части одной и той же особи или же как на раздельные особи? Когда земляника дает плети, имеющие на оконечностях своих почки, затем пускающие корни и вырастающие в независимые растения, которые отделяются от родительского растения через увядание плетей, то не должны ли мы сказать, что все такие побеги обладают раздельными индивидуальностями? И, однако, если мы примем это, то не впадем ли мы в невозможность определить, когда именно установились эти отдельные индивидуальности…»

Но если трудно бывает определить, где при вегетативном размножении начинается индивидуальное существование новой растительной особи, то еще труднее оказывается определить понятие «растительный индивидуум», если принять ту точку зрения, что вегетативное размножение есть в сущности простое продолжение роста частей исходного растения, отделенных одна от другой.

Еще в 1813 г. итальянец Галезио на основании своей садоводческой практики пришел к заключению, что «к одному индивидууму у высших растений должно быть отнесено все, что развивалось из одной и той же половой клетки (яйца)».

Окулировка. 1–9 – последовательность проведения

Таким образом, вся совокупность растений, полученных путем черенкования от одного маточного дерева, должна, согласно Галезио, считаться вместе с маточным деревом одним и тем же, хотя и дискретным (т.е. поделенным на части), растительным индивидуумом.

Такая категорическая формулировка вызвала целый ряд возражений. О.Декандолль (1832) выразил сомнение в том, что плакучие «вавилонские» ивы, осеняющие могилу Наполеона на острове св. Елены и могилу Ж.-Ж. Руссо в Эрменовилле, могут считаться одним растительным индивидуумом, хотя бы они и вели свое начало от одного и того же экземпляра ивы, будучи получены вегетативным путем.

Шлейден писал еще более решительно: «Я полагаю, что для здравого смысла видеть в 2000 пирамидальных тополях, растущих вдоль тянущегося на протяжении мили Прусского шоссе, одну растительную особь было бы просто смешно».

С другой стороны, Негели настаивал на правоте Галезио, указывая, что «через преемственный, хотя и прерывистый, ряд вегетативных отпрысков одной исходной формы проходит одна и та же протоплазма...», что «в сущности, процессом вегетативного размножения мы продвигаем естественный рост маточного растения за пределы одной растительной особи».

Сам собой при этом возникает вопрос: как же долго может совершаться этот процесс преемственного роста клеток и тканей, последовательно отделяемых от все новых и новых вегетативных отпрысков одного растения? Некоторые ботаники отстаивали идею теоретического бессмертия растительной ткани. Декандолль в 1833 г. писал: «С какой бы точки зрения ни рассматривали растительный индивидуум, взятый в целом, мы принуждены заключить, что в теории этот род индивидуумов не имеет определенного предела существования и может умереть только от болезни или случая, но не от старости в собственном смысле этого слова».

Той же точки зрения придерживались в позднейшее время М.Мёбиус и Г.Клебс. Клебс писал: «Всем растениям, простейшим, как и самым сложным, является общей та черта, что при благоприятных обстоятельствах они могут жить и расти непрерывно, что смерти от внутренних причин для их точек роста не существует».

Автор виталистической теории архиплазмы Х.Мие в этом «бессмертии» вегетативно размножающихся растительных тканей пытался найти подтверждение вечности архипластической активности жизненного фактора (Vitalfaktor). В подтверждение своих взглядов сторонники идей беспредельного вегетативного размножения приводили факты исключительно длительного существования некоторых сортов в плодоводстве, поддерживаемых исключительно вегетативным путем.

Сливы сорта «ренклод», названные так по имени королевы Клодины, супруги Людовика XII, существуют с XV в. Сорт яблок «зимний золотой пармен» упоминается еще в летописях 1200 г.

Однако рядом с этими примерами исключительной долговечности сортов были давно уже известны и другие примеры – «старения» и вырождения сортов.

Так было констатировано несомненное вырождение роз сорта La France , полученного гибридным путем в 1867 г.; сорта яблонь «пепин золотистый» и «борсдорф» стали вырождаться в 1870-х гг. В Швейцарии наблюдалось вырождение целого ряда сортов, ведущих свое начало с XVII и XVIII вв. В Италии и Франции было замечено вырождение некоторых сортов померанцев и лимонов.

Все эти данные, хорошо известные садовникам, заставляли некоторых ученых, и особенно практиков растениеводства, горячо протестовать против учения о теоретическом бессмертии вегетативно размножающихся растений.

Так, Ф.Йессен еще в 1855 г. выдвинул гипотезу о постепенном старении растений при последовательном и длительном вегетативном их размножении. Его поддержал целый ряд других авторов, и спор о бессмертии и старении вегетативно размножаемых растительных организмов дополнил собой ряд других, ранее упомянутых нами полемических вопросов (о границах понятия растительный индивидуум, о понятиях «часть» и «целое» в растительном организме и т.д.).

Официальная наука XIX в., стоявшая на позициях формальной логики, оказалась бессильной разрешить эти вопросы. Поэтому группа ученых во главе с Юлиусом Саксом выступила против «бесплодных споров», якобы «возвращавших науку ко временам натурфилософии и метафизики и погружавших умы в неприятную теоретическую атмосферу». Однако просто отмахнуться от разрешения этих вопросов было не так легко, они интересовали широкие круги садоводов-практиков, и то или иное разрешение этих вопросов требовалось для принятия рациональных мер хозяйственного значения.

На основе этих положений и громадного количества экспериментальных данных русский ученый Н.П. Кренке (1892–1939) создал замечательную теорию, дающую ответ и на вопрос о старении или «бессмертии» сортов, размножаемых вегетативно.

Согласно этой теории растительный организм, как и всякий другой, в процессе своего онтогенетического развития стареет. Старение растения происходит непрерывно, но неравномерно. Наряду с процессом общего индивидуального старения происходит непрерывное омоложение растения. Такое омоложение совершается при развитии каждого нового побега. Таким образом, общее развитие растения (взятого в конкретной форме растительной особи, или en masse , т.е. в виде преемственного ряда вегетативно размноженных отпрысков) является борьбой и единством двух противоположных процессов: старения и омоложения.

Общая степень омоложения растительного организма, по мере его развития, прогрессивно падает. В процессе онтогенетического развития растения старение выражается в прогрессивном отставании процессов омоложения. Сначала эти процессы идут весьма интенсивно, развитие растительного организма имеет восходящий характер, и растение достигает максимальной мощности. Затем эта интенсивность процессов начинает постепенно падать – растение становится более слабым.

Однако, поскольку растение представляет собой сложный организм, индивидуальность которого слилась с колониальностью, различные органы его (побеги, листья, являющиеся в то же время членами единой колонии) должны считаться в каждый данный момент неодновозрастными.

Каждый из органов растения, согласно учению Кренке, имеет как свой собственный, так и общий возраст. Собственный возраст какого-нибудь листа определяется периодом времени, протекшим от закладки этого листа до настоящего момента. Но тот же самый лист обладает и общим возрастом, который зависит от положения листа на растении и от возраста того растения, на котором этот лист развился. Два листа – ровесники по собственному возрасту – будут все же разновозрастными, если один из них развился на молодом растении, а другой – на старом растении.

Отсюда проистекает возможность управлять процессами старения и омоложения растений при их вегетативном размножении. Теория Кренке дает указания, как нужно выбирать материал для прививки, окулировки и черенкования. Материал, общий возраст которого является более молодым, будет легче укореняться и даст при своем развитии более мощную вегетативную массу. Материал более старый по общему возрасту, скорее придет к цветению и плодоношению. Если вырождение растительных сортов от вегетативной старости и существует (вероятность чего Кренке защищает), то оно идет настолько медленно, особенно у большинства древесных и кустарниковых растений, что едва ли в настоящее время борьба с вырождением сортов плодовых деревьев является задачей неотложной. Однако такую борьбу с вырождением сортов Кренке считал теоретически вполне возможной и указывал методы борьбы, логически вытекающие из его учения о циклическом старении и омоложении растений.

Особое значение теория Кренке приобретает в тех отраслях растениеводства, где при заложении новых плантаций путем черенкования или прививки имеется в виду либо получение большой вегетативной массы (например, сбор листа), либо ускорение плодоношения. И в том, и в другом случае сознательный выбор материала для черенкования и прививок, рекомендованный Кренке, открывает возможность управления урожаем.

Публикация произведена при поддержке компании «Баркос». Компания «Баркос» предоставляет услуги установки, монтажа и продажи кондиционеров и сплит систем в Москве. Монтаж и установка кондиционеров , от компании «Баркос» - это работа опытных профессионалов, которые на долгие годы обеспечат бесшумную и надежную работу Вашего климатического оборудования. Ознакомиться с каталогом кондиционеров и сплит систем, а так же с расценками на предоставляемые услуги, можно на сайте компании, который располагается по адресу http://www.barkos.ru/