เมื่อเลือกวัสดุปลูกในคำอธิบายสำหรับพันธุ์พืชเฉพาะ ผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนจำนวนมากพบว่ามีการกล่าวถึงวิธีการผสมเกสรหรือการผสมเกสรด้วยตนเองแบบต่างๆ เหล่านี้เป็นแนวคิดที่เราทุกคนเรียนที่โรงเรียนในบทเรียนพฤกษศาสตร์ แต่หลายคนจำไม่ได้แล้วว่าหมายถึงอะไร มาฟื้นฟูความจำของเราและจดจำประเภทของการผสมเกสรในพืชและความสำคัญทางชีวภาพของพวกมัน และในขณะเดียวกัน เราจะค้นพบว่าเหตุใดพืชบางชนิดของเราที่ปลูกในชนบทหรือริมหน้าต่างจึงไม่เกิดผล
อวัยวะกำเนิดพืชชั้นสูง
ดอกไม้คือหน่อที่ดัดแปลงซึ่งมีสปอร์และเซลล์สืบพันธุ์ พืชชั้นสูง (พืชชั้นสูง) ได้จัดดอกไม้ที่ซับซ้อนและมีการปรับตัวให้เข้ากับการผสมเกสรประเภทต่างๆ ดอกไม้ซึ่งมีรายละเอียดหลากหลายผสมผสานกระบวนการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ส่วนประกอบหลักของดอกไม้คืออวัยวะสืบพันธุ์ ได้แก่ แอนโดรเซียมเพศผู้ (เกสรตัวผู้) และจิโนเซียมเพศเมีย (เกสรตัวเมียที่มีรังไข่ ลักษณะและมลทิน) ดอกไม้สามารถเป็นกะเทยได้ (มีทั้งเกสรตัวเมียและเกสรตัวผู้) และเพศเดียวกัน (มีทั้งเกสรตัวเมียหรือเกสรตัวผู้) ส่วนอื่นๆ ของดอกไม้มีความหลากหลายและมีหน้าที่เฉพาะ
พบเกสรตัวเมีย
การผสมเกสรเป็นกระบวนการถ่ายละอองเรณูจากเกสรตัวผู้ไปยังมลทินของเกสรตัวเมีย หากปราศจากสิ่งนี้ การสืบพันธุ์ของพืช การก่อตัวของผลไม้และเมล็ดพืชก็เป็นไปไม่ได้ ในกระบวนการของการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ พืชได้พัฒนาหลายวิธีในการดำเนินการถ่ายโอนนี้โดยใช้ปัจจัยทางธรรมชาติและสิ่งมีชีวิต ในนิเวศวิทยา การผสมเกสรสองประเภทมีความโดดเด่น:
- การถ่ายเทละอองเกสรจากดอกหนึ่งไปยังเกสรตัวเมียของอีกดอกหนึ่ง กระบวนการนี้เรียกว่าการผสมเกสรข้ามหรือ xenogamy มันดำเนินการผ่านปัจจัยทางชีวภาพ (แมลง, นก, ค้างคาว) และปัจจัยที่ไม่มีชีวิต (ลม, น้ำ)
- Autogamy (ผสมเกสรตัวเอง). นี่คือการถ่ายละอองเรณูบนมลทินจากดอกไม้ดอกเดียว Autogamy นั้นไม่ธรรมดาในรูปแบบที่ดุร้าย
นี่คือการผสมเกสรประเภทหนึ่งที่สามารถสลับกันระหว่างพืชบางชนิดได้
เงื่อนไขการผสมเกสรตัวเอง
แต่เงื่อนไขบังคับสำหรับการผสมเกสรด้วยตนเองคือความเป็นไบเซ็กชวลของดอกไม้ การผสมเกสรดอกไม้ด้วยตนเองโดยบังเอิญไม่ใช่เรื่องแปลก แต่มันสามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อละอองเรณูและสากเข้ากันได้ทางสรีรวิทยาเท่านั้น ในพืชหลายชนิด ละอองเกสรจะไม่งอกเข้าไปในท่อเกสร ซึ่งเป็นปัจจัยจำกัดสำหรับพืชที่ผสมเกสรข้าม มีปัจจัยค่อนข้างน้อยที่นำไปสู่การ autogamy แบบสุ่ม การผสมเกสรด้วยตนเองของพืช (เช่น ถั่วลันเตา ถั่ว) อาจมีกลไกโน้มถ่วง ในกรณีนี้เกสรตกอยู่ในมลทินภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง ในกรณีอื่น ๆ การผสมเกสรตัวเองเกิดขึ้นเมื่อมีการติดต่อ autogamy - เกสรตัวผู้สัมผัสกับมลทินของตัวเมีย พาหะนำเกสรที่อยู่ตรงกลางดอกอาจเป็นหยดน้ำค้างและแมลงขนาดเล็ก (เพลี้ยไฟ) ที่อาศัยอยู่ในดอกไม้ ในพืชบางชนิด กระบวนการจะเกิดขึ้นที่ดอกตูมและขจัดความเป็นไปได้ของการผสมเกสรข้ามโดยสิ้นเชิง
ตัวเลือกการผสมเกสรด้วยตนเอง
คุณสมบัติของ autogamy ประเภทนี้คือการมีสภาพที่ไม่เสถียรซึ่งไม่ชอบการผสมเกสรข้าม การผสมเกสรด้วยตนเองประเภทนี้พบได้ในธัญพืช หยาดน้ำค้าง และหญ้าขนนก ในพืชเหล่านี้ในฤดูแล้งหรือที่อุณหภูมิต่ำดอกเพศเมียจะเกิดขึ้นและในสภาพอากาศที่อบอุ่นและชื้น - กะเทย การผสมเกสรข้ามของพืชเหล่านี้ดำเนินการโดยลม และในสภาวะที่ยากลำบากในการดำเนินการผสมเกสรดังกล่าว ทางชีววิทยาแนะนำให้ใช้วิธีการผสมเกสรด้วยตนเอง
คุณค่าแห่งวิวัฒนาการ
การผสมเกสรด้วยตนเองในแง่วิวัฒนาการมีความหมายเชิงลบ ตามแนวคิดสมัยใหม่ วิวัฒนาการต้องการการผสมข้ามพันธุ์แบบฟรี ซึ่งได้มาจากการผสมเกสรข้าม นี่คือสิ่งที่เพิ่มความหลากหลายของอัลลีล (ระดับการแสดงออกของยีน) ในประชากร และในทางกลับกัน การผสมเกสรด้วยตนเองจะนำไปสู่ homozygosity (ความสม่ำเสมอ) ของอัลลีล แต่ในบางสถานการณ์ การผสมเกสรด้วยตนเองสามารถนำไปสู่การแยกรูปแบบใหม่ การแยกตัวและการตรึงในประชากรของอัลลีลซึ่งเป็นสัญญาณที่ดีต่อพืช ตรงที่นี่คือความสำคัญเชิงวิวัฒนาการเชิงบวกของการสลับ autogamy และ xenogamy
พืชผสมเกสรด้วยตนเอง
ในพืชชนิดนี้ การถ่ายละอองเรณูมักจะเกิดขึ้นในหน่อที่ยังไม่เปิด (เช่น ในถั่วและถั่ว) หรือในช่วงระยะเวลาของหลอดใบที่ยังไม่เปิด (ข้าวบาร์เลย์) ถั่ว, ถั่ว, ข้าวบาร์เลย์, ข้าวสาลี, ข้าวโอ๊ต, มะเขือเทศ, มะเขือยาวและอื่น ๆ อีกมากมายถือเป็นการผสมเกสรด้วยตนเองจากพืชผลทางการเกษตร ทำไมพวกเขาถึงนับ? เนื่องจากการผสมเกสรด้วยตนเองไม่สามารถสมบูรณ์ได้ จึงมีความเป็นไปได้ที่จะนำละอองเกสรจากพืชชนิดอื่นเข้ามา แม้แต่ดอกตูมที่ปิดสนิทบางครั้งถูกแมลงแทะและมีละอองเรณูจากพืชชนิดอื่น! ลักษณะของการผสมเกสรด้วยตนเองคืออะไร? เหล่านี้เป็นพืชที่มีดอกกะเทย สติกมาขนนกขนาดใหญ่ และละอองเกสรจำนวนมาก นอกจากนี้ดอกไม้ของพวกเขาไม่มีกลีบดอกที่สดใส nectaries และกลิ่นที่น่ารื่นรมย์
ผสมเกสรตัวเองในสีม่วง
โดยธรรมชาติแล้ว สีม่วงจะผสมเกสรข้ามและผสมเกสรอัตโนมัติ ดอกไวโอเล็ตในร่มของเราเป็นผลพวงจากความอุตสาหะของพ่อพันธุ์แม่พันธุ์ พวกเขามีโครงสร้างของเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียที่การผสมเกสรข้ามโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์แทบจะเป็นไปไม่ได้ การผสมเกสรเกิดขึ้นแม้ในตาที่ยังไม่ได้เปิด และมีเพียงมือสมัครเล่นที่ป่วยด้วยเทคนิคพิเศษเท่านั้นที่สามารถผสมเกสรสีม่วงที่มีสีต่างกันเพื่อผสมพันธุ์พันธุ์ใหม่ ขอบคุณผู้ที่ชื่นชอบดอกไม้นานาชนิดสำหรับตกแต่งขอบหน้าต่างของเรา!
แตงกวา parthenocarpic
การเพาะพันธุ์สมัยใหม่มีหลายพันธุ์แตงกวาทั้งที่ผสมเกสรด้วยตนเอง (parthenocarpic) และผสมเกสรโดยแมลง พืชเหล่านี้ได้รับการอบรมมาโดยเฉพาะสำหรับการเพาะปลูกในระยะเริ่มต้นในโรงเรือนที่ไม่มีแมลงผสมเกสรตามธรรมชาติ เมื่อซื้อเมล็ดพันธุ์ คุณต้องหยุดอ่านคุณสมบัติของพันธุ์ เนื่องจากทั้งพันธุ์ผสมเกสรตัวเองและผสมข้ามพันธุ์มีข้อดีและข้อเสีย
การผสมเกสรในธัญพืช
ข้าวโอ๊ต ข้าวไรย์ ข้าวสาลี ข้าวฟ่าง ข้าวบาร์เลย์เป็นตัวแทนของธัญพืชทางการเกษตร ดอกไม้มี 2 lemmas, 2 pellicles, 3 stamen และ pistil พวกเขาผสมเกสรด้วยตนเองในดอกไม้ที่ยังไม่ได้เปิด เมื่อดอกบานแล้ว การผสมเกสรก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
ผสมเกสรตัวเองในไม้ผล
แม้ว่าผลไม้ส่วนใหญ่จะมีทั้งดอกที่มีเกสรตัวเมียและเกสรตัวผู้ แต่ส่วนใหญ่ไม่รวมการปฏิสนธิด้วยตนเอง เหตุผลก็คือการสุกของเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียตามเวลาที่กำหนด นั่นคือเหตุผลที่คุณสามารถเพิ่มผลผลิต เช่น เชอร์รี่ โดยปลูกต้นไม้หลายต้นในบริเวณใกล้เคียง แต่ในพันธุ์ผสมเทียมยินดีต้อนรับการผสมเกสรด้วยตนเอง ตัวอย่างคือน้ำทิพย์ แต่อย่าหวังว่าจะได้พืชผลจากเมล็ด ในรูปแบบลูกผสมดังกล่าว รุ่นต่อๆ มาประสบภาวะซึมเศร้าแบบไฮบริด - ความมีชีวิตและผลผลิตลดลง
การคัดเลือกและการผสมเกสรด้วยตนเอง
ปรากฏการณ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรับปรุงพันธุ์พืช เรารู้ว่าการปฏิสนธิด้วยตนเองและการข้ามผ่านของสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงยีนเข้าสู่สถานะ homozygous และนำไปสู่การลดความสามารถในการดำรงชีวิตและผลผลิต และต่อมาไปสู่ความเสื่อม กระบวนการต่อเนื่องของการกลายพันธุ์ที่สะสม ซึ่งส่วนใหญ่ถอยและไม่เอื้ออำนวย เป็นสาเหตุของการกดขี่นี้ ในพืชที่มีการผสมเกสรข้าม การกลายพันธุ์เหล่านี้อยู่ในสถานะต่างกันและไม่แสดงออกในทางใดทางหนึ่ง ด้วยการผสมเกสรด้วยตนเอง ความน่าจะเป็นที่จะเปลี่ยนเป็นโฮโมไซโกตเพิ่มขึ้นหลายเท่าตัว แต่พวกมันไม่คงอยู่ในประชากรเนื่องจากการกำจัดตามธรรมชาติ การผสมเกสรด้วยตนเองในการปรับปรุงพันธุ์ใช้เป็นเครื่องมือในการสร้างสายพันธุ์แท้ (homozygous) ที่มีลักษณะตายตัว แม้ว่าผลผลิตจะลดลงหลังจากการผสมพันธุ์แล้วปรากฏการณ์ heterosis ก็มักจะปรากฏขึ้น - ความแข็งแกร่งของลูกผสมจากพันธุ์ที่มีการผสมเกสรด้วยตนเอง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการผสมพันธุ์แบบ interline และในร้านค้าเราสามารถเห็นเพียงเมล็ดพันธุ์ลูกผสมดังกล่าว (มีเครื่องหมาย F1) ในรุ่นแรก ลูกผสมมีประสิทธิภาพเหนือกว่าสายพันธุ์แท้ในแง่ของผลผลิต แต่ในรุ่นต่อๆ ไป ผลของความแข็งแกร่งของลูกผสมจะหายไป