Plant reproductieve morfologie

basisbloem morfologieedit

lower of Ranunculus glaberrimus

de bloem is de karakteristieke structuur die betrekking heeft op de seksuele voortplanting bij bloeiende planten (angiospermen). Bloemen variëren enorm in hun constructie (morfologie). Een “volledige” bloem, zoals die van Ranunculus glaberrimus in de figuur, heeft een kelk van buitenste kelkbladen en een kroon van binnenste bloemblaadjes. De kelkbladen en bloemblaadjes vormen samen het bloemdek., Vervolgens zijn er tal van meeldraden, die stuifmeelkorrels produceren, die elk een microscopische mannelijke gametofyt bevatten. Meeldraden kunnen de “mannelijke” delen van een bloem worden genoemd en gezamenlijk het androecium vormen. Tot slot in het midden zijn er carpels, die op rijpheid bevatten een of meer eicellen, en in elke eicel is een kleine vrouwelijke gametofyte. Carpels kunnen worden genoemd de “vrouwelijke” delen van een bloem en gezamenlijk vormen het gynoecium.

elke carpel in Ranunculus-soorten is een vrucht die één eicel produceert, die na bevruchting een zaadje wordt., Als de carpel meer dan één zaadje bevat, zoals in eranthis hyemalis, wordt het een follikel genoemd. Twee of meer carpels kunnen worden samengevoegd in verschillende mate en de gehele structuur, met inbegrip van de fused stijlen en stigma ‘ s kan een stamper worden genoemd. Het onderste deel van de stamper, waar de eierstokken worden geproduceerd, wordt de eierstok genoemd. Het kan worden verdeeld in kamers (locules) die overeenkomen met de afzonderlijke carpels.

VariationsEdit

zie ook: Flower § Floral function

Alnus serrulata heeft uniseksuele bloemen en is eenhuizig., Hier afgebeeld: volwassen mannelijke bloemkatjes rechts, vrouwelijke katjes van vorig jaar links.,

Ilex aquifolium is tweehuizig: (boven) schieten met bloemen van de mannelijke plant; (rechts boven) de mannelijke bloem vergroot weergeven meeldraden met stuifmeel en verminderd, steriele stigma; (onder) schieten met bloemen van de vrouwelijke plant; (rechts) vrouwelijke bloem vergroot, het tonen van stigmatisering en verminderd, steriele meeldraden (staminodes) met geen stuifmeel

Een “perfecte” bloem heeft zowel meeldraden en carpels, en kan worden beschreven als “biseksueel” of “tweeslachtige”., Een “uniseksuele” bloem is er een waarin de meeldraden of de carpels ontbreken, rudimentair of anderszins niet-functioneel zijn. Elke bloem is ofwel ” staminaat “(met alleen functionele meeldraden) en dus” mannelijk”, of” carpellaat “(of” pistillaat”) (met alleen functionele carpels) en dus”Vrouwelijk”. Als er altijd aparte meeldraad-en carpellaatbloemen op dezelfde plant worden gevonden, wordt de soort eenhuizig genoemd. Als er altijd aparte meeldraad-en carpellaatbloemen op verschillende planten voorkomen, wordt de soort tweehuizig genoemd., Uit een studie uit 1995 bleek dat ongeveer 6% van de angiosperm soorten tweehuizig zijn, en dat 7% van de geslachten enkele tweehuizige soorten bevatten.

leden van de berkenfamilie (Betulaceae) zijn voorbeelden van eenhuizige planten met uniseksuele bloemen. Een volwassen elsboom (Alnus soorten) produceert lange katjes met alleen mannelijke bloemen, elk met vier meeldraden en een minuut bloemdek, en aparte gestalkte groepen vrouwelijke bloemen, elk zonder bloemdek. (Zie de afbeelding van Alnus serrulata.)

De meeste hollies (leden van het geslacht Ilex) zijn tweehuizig., Elke plant produceert ofwel Functioneel mannelijke bloemen of functioneel vrouwelijke bloemen. In Ilex aquifolium (zie afbeelding), de gewone Hulst, hebben beide soorten bloemen vier kelkbladen en vier witte bloemblaadjes; mannelijke bloemen hebben vier meeldraden, vrouwelijke bloemen hebben meestal vier niet-functionele gereduceerde meeldraden en een viercellige eierstok. Omdat alleen vrouwelijke planten in staat zijn om fruit te zetten en bessen te produceren, heeft dit gevolgen voor tuinders. Amborella vertegenwoordigt de eerste bekende groep van bloeiende planten die zich van hun gemeenschappelijke voorouder scheiden., Het is ook tweehuizig; op elk moment produceert elke plant ofwel bloemen met functionele meeldraden maar geen carpels, of bloemen met een paar niet-functionele meeldraden en een aantal volledig functionele carpels. Amborella planten kunnen echter veranderen hun “geslacht” na verloop van tijd. In één studie produceerden vijf stekken van een mannelijke plant alleen mannelijke bloemen toen ze voor het eerst bloeiden, maar bij hun tweede bloei schakelden drie over op het produceren van vrouwelijke bloemen.

in extreme gevallen kunnen alle delen van een volledige bloem ontbreken, zolang er tenminste één carpel of één meeldraad aanwezig is., Deze situatie wordt bereikt in de vrouwelijke bloemen van eendenkruid (Lemna), die een enkele carpel, en in de mannelijke bloemen van wolfsmelk (Euphorbia) die een enkele meeldraad.

de basisgevallen van seksualiteit van bloeiende planten.

een soort zoals Fraxinus excelsior, de gewone as van Europa, vertoont een mogelijke variatie. Asbloemen zijn door de wind bestoven en missen bloemblaadjes en kelkbladen., Structureel, de bloemen kunnen biseksueel zijn, bestaande uit twee meeldraden en een eierstok, of kan mannelijk zijn (meeldraad), ontbreekt een functionele eierstok, of vrouwelijke (carpellaat), ontbreekt functionele meeldraden. Verschillende vormen kunnen voorkomen op dezelfde boom, of op verschillende bomen. De Asteraceae (zonnebloemenfamilie), met bijna 22.000 soorten wereldwijd, hebben sterk gemodificeerde bloeiwijzen bestaande uit bloemen (roosjes) verzameld in dicht opeengepakte koppen., Hoofden kunnen hebben roosjes van één seksuele morfologie – alle biseksueel, alle carpellaat of alle meeldraad (wanneer ze homogaam worden genoemd), of kunnen mengsels van twee of meer seksuele vormen (heterogaam). Zo hebben geitenbessen (Tragopogon-soorten) koppen van biseksuele roosjes, net als andere leden van de stam Cichorieae, terwijl goudsbloemen (Calendula-soorten) over het algemeen hoofden hebben met de buitenste roosjes biseksueel en de binnenste roosjes meeldraad (Mannelijk).

net als Amborella ondergaan sommige planten een geslachtsverandering., Bijvoorbeeld, Arisaema triphyllum (Jack-in-the-preekstoel) drukt seksuele verschillen uit in verschillende stadia van de groei: kleinere planten produceren alle of meestal mannelijke bloemen; naarmate planten groter worden in de loop der jaren worden de mannelijke bloemen vervangen door meer vrouwelijke bloemen op dezelfde plant. Arisaema triphyllum omvat dus een veelheid aan seksuele aandoeningen tijdens zijn leven: niet-seksuele juveniele planten, jonge planten die allemaal Mannelijk zijn, grotere planten met een mix van zowel mannelijke als vrouwelijke bloemen, en grote planten die meestal vrouwelijke bloemen hebben., Andere plantenpopulaties hebben planten die vroeg in het jaar meer mannelijke bloemen produceren en als planten later in het groeiseizoen bloeien produceren ze meer vrouwelijke bloemen.

Terminologieedit

de complexiteit van de morfologie van bloemen en haar variatie binnen populaties heeft geleid tot een rijke terminologie.

  • Androdioecious: met mannelijke bloemen op sommige planten, biseksuele op andere.
  • Androecious: heeft alleen mannelijke bloemen( het mannetje van een tweehuizige populatie); produceert stuifmeel, maar geen zaad.
  • androgyne: zie biseksueel.,
  • Androgynomonoecious: met mannelijke, vrouwelijke en biseksuele bloemen op dezelfde plant, ook wel trimonoecious genoemd.
  • Andromonoecious: met zowel biseksuele als mannelijke bloemen op dezelfde plant.
  • Biseksueel: elke bloem van elk individu heeft zowel mannelijke als vrouwelijke structuren, d.w.z. ze combineert beide geslachten in één structuur. Bloemen van deze soort worden perfect genoemd, met zowel meeldraden als carpels. Andere termen die voor deze voorwaarde worden gebruikt zijn androgyne, hermafroditic, monoclinous en synoecious.,
  • Dichogaam: het geslacht ontwikkelt zich op verschillende tijdstippen; het produceert stuifmeel wanneer de stigma ‘ s niet ontvankelijk zijn, noch protandrus, noch protogyneus. Dit bevordert uitkruising door zelfbestuiving te beperken. Sommige dichogame planten hebben biseksuele bloemen, anderen hebben uniseksuele bloemen.
  • Diclineus: zie Uniseksueel.
  • tweehuizig: met alleen mannelijke of vrouwelijke bloemen. Geen enkele individuele plant van de populatie produceert zowel pollen als eicellen. (Uit het Grieks voor “twee huishoudens”. Zie ook het WikiWoordenboek voor dioecious.,)
  • Gynodioecious: met Hermafrodiet bloemen en vrouwelijke bloemen op afzonderlijke planten.
  • Gynoecious: heeft alleen vrouwelijke bloemen (het vrouwtje van een tweehuizige populatie); produceert zaad, maar geen stuifmeel.
  • Gynomonoecious: met zowel biseksuele als vrouwelijke bloemen op dezelfde plant.
  • hermafroditisch: zie biseksueel.
  • Imperfect: (van bloemen) waarvan sommige delen die normaal aanwezig zijn niet ontwikkeld zijn, bijvoorbeeld zonder meeldraden. Zie ook Uniseksueel.
  • Monoclineus: zie biseksueel.,
  • eenhuizig: in de gewone enge zin van het woord verwijst het naar planten met uniseksuele bloemen die op hetzelfde individu voorkomen. In de brede zin van het woord omvat het ook planten met biseksuele bloemen. Individuen die afzonderlijke bloemen van beide geslachten tegelijk dragen, worden gelijktijdig of synchroon eenhuizig genoemd en individuen die bloemen van één geslacht tegelijk dragen, worden achtereenvolgens eenhuizig genoemd. (Van de Griekse monos “single” + Oikia”house”. Zie ook het WikiWoordenboek voor monoecious.)
  • Perfect: (van bloemen) zie biseksueel.,
  • Polygamodioecious: meestal tweehuizig, maar met een paar bloemen van het andere geslacht of een paar biseksuele bloemen op dezelfde plant.
  • Polygamomonoecious: zie polygaam. Of, meestal eenhuizig, maar ook deels polygaam.
  • polygaam: met mannelijke, vrouwelijke en biseksuele bloemen op dezelfde plant. Ook polygamomonoecious of trimonoecious genoemd. Of, met biseksuele en ten minste één van mannelijke en vrouwelijke bloemen op dezelfde plant.
  • Protandrous: (van dichogame planten) met mannelijke delen van bloemen ontwikkeld voor vrouwelijke delen, bijv., het hebben van bloemen die eerst functioneren als mannelijk en dan veranderen in vrouwelijk of het produceren van stuifmeel voordat de stigma ‘ s van dezelfde plant zijn ontvankelijk. (Protoandrous wordt ook gebruikt.)
  • Protogynous: (van dichogame planten) met vrouwelijke delen van bloemen ontwikkeld vóór mannelijke delen, bijvoorbeeld met bloemen die eerst als vrouw functioneren en vervolgens overgaan op mannelijk of stuifmeel produceren nadat de stigma ‘ s van dezelfde plant ontvankelijk zijn.
  • Subandroecious: met voornamelijk mannelijke bloemen, met enkele vrouwelijke of biseksuele bloemen.,
  • Subdiviaal: het hebben van enkele individuen in anders tweehuizige populaties met bloemen die niet duidelijk mannelijk of vrouwelijk zijn. De populatie produceert normaal mannelijke of vrouwelijke planten met uniseksuele bloemen, maar sommige planten kunnen biseksuele bloemen hebben, sommige zowel mannelijke als vrouwelijke bloemen, en anderen een combinatie daarvan, zoals vrouwelijke en biseksuele bloemen. De voorwaarde wordt verondersteld om een overgang tussen biseksualiteit en dioecy te vertegenwoordigen.
  • Subgynoecious: met voornamelijk vrouwelijke bloemen, met enkele mannelijke of biseksuele bloemen.
  • Synoecious: zie biseksueel.,
  • Trimonoecius: zie polygaam en androgynomonoecius.
  • Trioecius: zie polygaam.
  • Uniseksueel: met functioneel mannelijke of functioneel vrouwelijke bloemen. Deze aandoening wordt ook diclinous, onvolledig of onvolmaakt genoemd.

OutcrossingEdit

Outcrossing, kruisbestuiving of allogamie, waarbij nakomelingen worden gevormd door de fusie van de gameten van twee verschillende planten, is de meest voorkomende vorm van voortplanting onder hogere planten. Ongeveer 55% van de hogere plantensoorten reproduceert zich op deze manier., Nog eens 7% zijn gedeeltelijk kruisbestuivend en gedeeltelijk zelfbevruchtend (autogamie). Ongeveer 15% produceert gameten, maar zijn voornamelijk zelfbevrucht met aanzienlijke out-crossing ontbreekt. Slechts ongeveer 8% van de hogere plantensoorten reproduceert zich uitsluitend op niet-seksuele wijze. Deze omvatten planten die vegetatief reproduceren door lopers of bulbils, of die zaden produceren zonder embryo bevruchting (apomixis). Het selectieve voordeel van outcrossing blijkt het maskeren van schadelijke recessieve mutaties te zijn.,

het primaire mechanisme dat door bloeiende planten wordt gebruikt om outcrossing te garanderen, omvat een genetisch mechanisme dat zelfincompatibiliteit wordt genoemd. Verschillende aspecten van de bloemmorfologie bevorderen allogamie. Bij planten met biseksuele bloemen kunnen de helmknoppen en carpels op verschillende tijdstippen rijpen, waarbij de planten protandrus zijn (waarbij de helmknoppen het eerst rijpen) of protogyneus (waarbij de carpels het eerst rijpen). Eenhuizige soorten, met uniseksuele bloemen op dezelfde plant, kunnen mannelijke en vrouwelijke bloemen produceren op verschillende tijdstippen.,

Dioecy, de toestand van het hebben van uniseksuele bloemen op verschillende planten, leidt noodzakelijkerwijs tot outcrossing, en kan dus worden verondersteld om te zijn geëvolueerd voor dit doel. Echter,”dioecy is moeilijk uit te leggen, gewoon als een outbreeding mechanisme in planten die zelf-incompatibiliteit missen”. Resource-allocation beperkingen kunnen belangrijk zijn in de evolutie van dioecy, bijvoorbeeld, met wind-bestuiving, afzonderlijke mannelijke bloemen gerangschikt in een katje dat vibreert in de wind kan zorgen voor een betere verspreiding van stuifmeel., In klimplanten kan een snelle opwaartse groei van essentieel belang zijn en kan de toewijzing van middelen aan de fruitproductie onverenigbaar zijn met een snelle groei, waardoor een vertraagde productie van vrouwelijke bloemen een voordeel oplevert. Dioecy is afzonderlijk geëvolueerd in veel verschillende geslachten, en monoecy in de plant lijn correleert met de evolutie van dioecy, wat suggereert dat dioecy gemakkelijker kan evolueren van planten die al afzonderlijke mannelijke en vrouwelijke bloemen produceren.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *