การสืบพันธุ์ของพืช: ลักษณะและบทบาททางชีวภาพ

สารบัญ:

การสืบพันธุ์ของพืช: ลักษณะและบทบาททางชีวภาพ
การสืบพันธุ์ของพืช: ลักษณะและบทบาททางชีวภาพ
Anonim

ในบทความของเรา เราจะพิจารณาคุณลักษณะของการขยายพันธุ์พืชโดยกำเนิด กระบวนการนี้เป็นกระบวนการที่ก้าวหน้าที่สุดในการขยายพันธุ์ของพวกมันเอง โดยให้วัสดุทางพันธุกรรมที่หลากหลายสำหรับลูกหลานและการดัดแปลง

วิธีการสืบพันธุ์

คุณสมบัติในการสืบพันธุ์ของตนเองนั้นมีอยู่ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด การขยายพันธุ์พืชและกำเนิดเป็นรูปแบบหลักของการสืบพันธุ์ของพืช ในกรณีแรก ส่วนหลายเซลล์ของมันถูกแยกออกจากสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ซึ่งในที่สุดจะได้รับความสามารถในการดำรงอยู่อย่างอิสระ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะสืบพันธุ์: ราก ลำต้น และใบ

กระบวนการทางเพศเกี่ยวข้องกับการรวมกันเป็นหนึ่งเซลล์ของเอกสารทางพันธุกรรมของลูกสาวสองคน นี้จัดทำโดยอวัยวะสืบพันธุ์ของพืช - ดอกไม้เมล็ดพืชและผลไม้ ต้องขอบคุณพวกมันมาก แอนจิโอสเปิร์มได้ครองตำแหน่งสำคัญบนโลกใบนี้

เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเป็นส่วนสำคัญของดอก
เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเป็นส่วนสำคัญของดอก

วิวัฒนาการของกระบวนการทางเพศ

พบการสืบพันธุ์แบบกำเนิดครั้งแรกในสาหร่าย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีเงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์เกิดขึ้น ในเวลานี้ เซลล์แม่จะก่อตัวเป็นเซลล์เพศหลายเซลล์ พวกมันลงไปในน้ำซึ่งพวกมันรวมกันเป็นคู่เพื่อสร้างไซโกต เมื่อสภาพแวดล้อมปกติก็จะแบ่งตัว เป็นผลให้เกิดสปอร์เคลื่อนที่

สปอร์พืชมีลักษณะของการสลับกันของรุ่น - ทางเพศและไม่อาศัยเพศ สปอร์พัฒนาเป็น gametangia นี่คือชื่อของอวัยวะของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศซึ่งเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชายจะเจริญเต็มที่ พวกมันก่อตัวเป็นเอ็มบริโอที่งอกและกลายเป็นปัจเจกบุคคลของรุ่นที่ไม่อาศัยเพศซึ่งขยายพันธุ์โดยสปอร์ กระบวนการนั้นซ้ำแล้วซ้ำอีก

ในยิมโนสเปิร์ม การสืบพันธุ์แบบกำเนิดเกิดขึ้นในยอดดัดแปลงที่สั้นลง - โคน

ดอกไม้ - ถ่ายแบบดัดแปลง

อวัยวะหลักของการสืบพันธุ์คือดอกไม้ ส่วนหลักของมันคือเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมีย พวกเขามีเซลล์เพศ เกสรตัวผู้แต่ละอันประกอบด้วยเส้นใยและอับละอองเกสร ซึ่งเกสรตัวผู้ - ตัวเมียตัวผู้ - เจริญเต็มที่ เกสรตัวเมียประกอบด้วยส่วนที่ขยายส่วนล่าง - รังไข่, ส่วนตรงกลางที่ยาว - สไตล์ - และส่วนบนที่ขยายออก - ปาน มันพัฒนาเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงที่เรียกว่าไข่

ดอกไม้ที่เหลือมีฟังก์ชั่นเสริม ตัวอย่างเช่น ต้องใช้ก้านดอกในการยึดกับหน่อ กลีบเลี้ยงจำเป็นในการปกป้องชิ้นส่วนภายในจากความเสียหาย กลีบเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อดึงดูดแมลง

ดอกไม้เป็นอวัยวะสืบพันธุ์ของพืช
ดอกไม้เป็นอวัยวะสืบพันธุ์ของพืช

การผสมเกสร

ในพันธุ์ไม้เมล็ดการสืบพันธุ์ประกอบด้วยสองกระบวนการที่ต่อเนื่องกัน นี่คือการผสมเกสรและการปฏิสนธิ ความจริงก็คือเซลล์เพศพัฒนาในส่วนต่างๆ ของดอกไม้ ดังนั้นการรวมตัวของพวกมันจึงต้องถ่ายละอองเรณูจากอับเรณูของเกสรตัวผู้ไปสู่มลทินของเกสรตัวเมีย

ในบางสปีชีส์จะเกิดในดอกเดียวกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการผสมเกสรด้วยตนเอง ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นภายในดอกตูมก่อนที่ดอกไม้จะบาน การผสมเกสรข้ามเกิดขึ้นเมื่อละอองเกสรจากเกสรตัวผู้ของดอกไม้ดอกหนึ่งตกลงบนเกสรตัวเมียของอีกดอกหนึ่ง ละอองเรณูเป็นพาหะได้ด้วยลม แมลง นก น้ำ หรือมนุษย์

แมลงผสมเกสรดอกไม้
แมลงผสมเกสรดอกไม้

การก่อตัวของเมล็ดในไม้ดอก

ขั้นตอนต่อไปของการสืบพันธุ์คือการปฏิสนธิ นี่คือการหลอมรวมของเซลล์เพศ เมื่อได้รับมลทินของเกสรตัวเมีย สเปิร์มสองตัวจากเม็ดละอองเรณูจะทะลุเข้าไปในถุงตัวอ่อน แต่ละคนผสานกับสองเซลล์ที่แตกต่างกัน สเปิร์มตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับไข่ เป็นผลให้เกิดไซโกตซึ่งตัวอ่อนพัฒนา สเปิร์มอีกตัวเชื่อมต่อกับเซลล์กลาง ทำให้เกิดเอนโดสเปิร์มซึ่งเป็นสารอาหารสำรอง

สาระสำคัญของกระบวนการนี้ถูกค้นพบในปี 1898 โดยนักวิทยาศาสตร์โซเวียต Sergei Navashin เนื่องจากสเปิร์มสองตัวมีส่วนร่วมในการปฏิสนธิ นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกมันว่าสองเท่า

โครงสร้างของเมล็ด

ผลจากการผสมเกสรและการปฏิสนธิ อวัยวะสืบพันธ์อีกอันหนึ่งก่อตัวขึ้น - เมล็ดพืช ประกอบด้วยเชื้อโรคที่เปลือกปกป้องและสารอาหารมากมาย ด้วยโครงสร้างนี้ เมล็ดพันธุ์จึงสามารถอยู่รอดได้นานเงื่อนไขที่ไม่พึงประสงค์

มีบางครั้งที่สารอาหารถูกบริโภคจนหมดแม้ในช่วงที่สุกงอม จากนั้นเมล็ดจะถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีเอนโดสเปิร์ม ในพืชดังกล่าว สารที่จำเป็นจะสะสมอยู่ในใบงอกใบแรก - ใบเลี้ยง

ในสายพันธุ์ส่วนใหญ่ เมล็ดจะไม่งอกแม้ในสภาวะที่เอื้ออำนวย ซึ่งหมายความว่าพวกเขาอยู่เฉยๆ สามารถอยู่ได้ตั้งแต่สองสามสัปดาห์ถึงหลายปี

เมล็ดพืชต้องการเงื่อนไขบางประการในการงอก นี่คือความชื้นที่เพียงพอ การมีอยู่ของอากาศและแสง ตัวบ่งชี้อุณหภูมิบางอย่าง

สปอร์พืช gametophyte
สปอร์พืช gametophyte

ผลไม้คืออะไร

เพื่อป้องกันและแจกจ่ายเมล็ดพืช แอนจิโอสเปิร์มมีอวัยวะสืบพันธุ์อื่น ผลไม้นี้เป็นดอกไม้ดัดแปลง ประกอบด้วยเมล็ดพืชจำนวนหนึ่งที่เปลือกหุ้มไว้

ผลไม้มีความหลากหลายมาก โดยปริมาณความชื้นในเปลือกจะแห้งและชุ่มฉ่ำได้ ตามจำนวนเมล็ด - เดี่ยวและหลายเมล็ด

ดอกพีชและผลลูกพีช
ดอกพีชและผลลูกพีช

หน้าที่ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของผลไม้คือการตั้งถิ่นฐานใหม่ของพืช ดอกบัวใช้การไหลของน้ำเพื่อสิ่งนี้ ดอกบัวใช้ลม และบางชนิดก็กระจายเมล็ดของมันเอง ดังนั้นแตงกวาบ้าจะแตกหลังจากสุกและยาหม่อง - เมื่อสัมผัส

แม้ว่ากระบวนการทางเพศในพืชจะค่อนข้างหลากหลาย แต่สาระสำคัญของมันอยู่ที่การผสมผสานของสารพันธุกรรมของสองเซลล์สืบพันธุ์ เป็นผลให้เกิดสิ่งมีชีวิตที่มีคุณสมบัติใหม่ซึ่งเพิ่มความสามารถในการปรับตัวได้อย่างมาก