Morfologia rozrodu roślin


podstawowa morfologia kwiatuedytuj

kwiat Ranunculus glaberrimus

kwiat jest charakterystyczną strukturą zajmującą się rozmnażaniem płciowym u roślin kwitnących (okrytonasiennych). Kwiaty bardzo różnią się budową (morfologią). Kwiat” kompletny”, podobnie jak Ranunculus glaberrimus pokazany na rysunku, ma kielich zewnętrznych płatków i koronę wewnętrznych płatków. Płatki i płatki razem tworzą okwiat., Następnie do wewnątrz znajdują się liczne pręciki, które wytwarzają ziarna pyłku, z których każdy zawiera mikroskopijny gametofit męski. Pręciki mogą być nazywane „męskimi” częściami kwiatu i wspólnie tworzą androecium. W końcu w środku znajdują się karp, który w momencie dojrzałości zawiera jedną lub więcej jajeczek, a w obrębie każdej owule znajduje się malutki gametofit żeński. Karpieńce mogą być nazywane „żeńskimi” częściami kwiatu i wspólnie tworzą gynoecium.

każdy karp u Ranunculus jest achenem, który wytwarza jedną owulację, która po zapłodnieniu staje się nasieniem., Jeśli karp zawiera więcej niż jedno ziarno, jak u Eranthis hyemalis, nazywa się to pęcherzykiem. Dwa lub więcej dywany mogą być połączone ze sobą w różnym stopniu, a cała struktura, w tym stapiane style i stygmaty mogą być nazywane słupkiem. Dolna część słupka, w której wytwarzane są jajniki, nazywana jest jajnikiem. Można ją podzielić na Komory (locule) odpowiadające odrębnym karp.

wariacje

Zobacz też: kwiatostan kwiatowy

Alnus serrulata ma kwiaty jednopłciowe i jest jednopienny., Pokazano tutaj: dojrzewające męskie kotki kwiatowe po prawej, zeszłoroczne kotki żeńskie po lewej.,

Ilex aquifolium jest dwupienny: (powyżej) pędy z kwiatami z męskiej rośliny; (u góry po prawej) kwiat męski powiększony, pokazujący pręciki z pyłkiem i zredukowanym, sterylnym piętnem; (poniżej) pędy z kwiatami z żeńskiej rośliny; (u dołu po prawej) kwiat żeński powiększony, pokazujący piętno i zredukowane, sterylne pręciki (staminodes) bez pyłku

„idealny” kwiat ma zarówno pręciki, jak i karp i może być opisany jako „biseksualny” lub „hermafrodytyczny”., Kwiat” uniseksualny ” to taki, w którym brakuje pręcików lub karpi, szczątkowy lub w inny sposób niefunkcjonalny. Każdy kwiat jest albo „pręcikiem” (posiadającym tylko funkcjonalne pręciki), a więc „męskim”, albo „carpellate” (lub „pistillate”) (posiadającym tylko funkcjonalne pręciki), a więc „żeńskim”. Jeśli oddzielne kwiaty pręcikowe i karpiowe znajdują się zawsze na tej samej roślinie, gatunek nazywa się monoecious. Jeśli osobne kwiaty pręcikowe i karpiowe znajdują się zawsze na różnych roślinach, gatunek nazywa się dwupiennym., Badanie z 1995 roku wykazało, że około 6% gatunków angiosperm jest dwupiennych, a 7% rodzajów zawiera niektóre dwupienne gatunki.

przedstawiciele rodziny brzozowatych (Betulaceae) są przykładami roślin jednopłciowych o kwiatach jednopłciowych. Dojrzała olcha (gatunek Alnus) wytwarza długie kłącze zawierające tylko męskie kwiaty, każdy z czterema pręcikami i minutowym okwiatem, oraz oddzielne grupy łodyg kwiatów żeńskich, każdy bez okwiatu. (Zobacz ilustrację Alnus serrulata.)

Większość hollies (członków rodzaju Ilex) jest dwupienna., Każda roślina wytwarza funkcjonalnie kwiaty męskie lub funkcjonalnie żeńskie. U ilex aquifolium (patrz ilustracja), zwyczajnego ostrokrzewu Europejskiego, oba rodzaje kwiatów mają cztery płatki i cztery białe; kwiaty męskie mają cztery pręciki, kwiaty żeńskie zwykle mają cztery niefunkcjonalne zredukowane pręciki i czterokomórkowy jajnik. Ponieważ tylko żeńskie rośliny są w stanie ustawić owoce i produkować jagody, ma to konsekwencje dla ogrodników. Amborella reprezentuje pierwszą znaną grupę roślin kwitnących, która oddzieliła się od wspólnego przodka., Jest też dwupienna; w każdym czasie każda roślina wytwarza albo kwiaty z funkcjonalnymi pręcikami, ale bez karpi, albo kwiaty z kilkoma niefunkcjonalnymi pręcikami i wieloma w pełni funkcjonalnymi karpiami. Jednak rośliny Amborella mogą z czasem zmieniać swoją „płeć”. W jednym z badań pięć sadzonek z męskiej rośliny wytwarzało tylko męskie kwiaty, gdy po raz pierwszy kwitły, ale podczas drugiego kwitnienia trzy przestawiły się na produkcję żeńskich kwiatów.

w skrajnych przypadkach może brakować wszystkich części obecnych w pełnym kwiacie, o ile obecny jest przynajmniej jeden karp lub jeden pręcik., Ta sytuacja jest osiągana w żeńskich kwiatach kaczy (Lemna), które składają się z pojedynczego Karpiela, a w męskich kwiatach wilczomleczy (Euphorbia), które składają się z pojedynczego pręcika.

podstawowe przypadki seksualności roślin kwitnących.

gatunek taki jak Fraxinus excelsior, jesion pospolity Europy, wykazuje jedną z możliwych odmian. Kwiaty jesionu są zapylane wiatrem i pozbawione płatków i działek., Kwiaty mogą być Biseksualne, składające się z dwóch pręcików i jajnika, lub mogą być męskie (pręcikowe), pozbawione funkcjonalnego jajnika lub żeńskie (carpellate), pozbawione funkcjonalnych pręcików. Różne formy mogą występować na tym samym drzewie lub na różnych drzewach. Asteraceae (rodzina słoneczników), liczące blisko 22 000 gatunków na całym świecie, mają silnie zmodyfikowane kwiatostany złożone z kwiatów (kwiatostanów) zebranych razem w szczelnie upakowane głowy., Głowy mogą mieć kwiatostany o jednej morfologii płciowej – wszystkie Biseksualne, wszystkie karp lub wszystkie pręciki (gdy są nazywane homogamicznymi), lub mogą mieć mieszaniny dwóch lub więcej form płciowych (heterogamicznych). Tak więc Koziorożce (Tragopogony) mają głowy floretów biseksualnych, podobnie jak inni członkowie plemienia Cichorieae, podczas gdy nagietki (gatunki nagietków) mają głowy z zewnętrznymi floretami biseksualnymi i wewnętrznymi floretami pręcikowymi (samce).

podobnie jak Amborella, niektóre rośliny ulegają zamianie płciowej., Na przykład Arisaema triphyllum (Jack-in-the-Ambon) wyraża różnice płciowe na różnych etapach wzrostu: mniejsze rośliny wytwarzają wszystkie lub głównie męskie kwiaty; w miarę wzrostu roślin z biegiem lat męskie kwiaty są zastępowane przez więcej żeńskich kwiatów na tej samej roślinie. Arisaema triphyllum obejmuje więc wiele warunków seksualnych w swoim życiu: niepłciowe rośliny młodociane, młode rośliny, które są wszystkie męskie, większe rośliny z mieszanką zarówno kwiatów męskich, jak i żeńskich, i duże rośliny, które mają głównie kwiaty żeńskie., Inne populacje roślin mają rośliny, które produkują więcej męskich kwiatów na początku roku, a ponieważ rośliny kwitną później w sezonie wegetacyjnym, produkują więcej żeńskich kwiatów.

Terminologiaedytuj

złożoność morfologii kwiatów i ich zmienność w obrębie populacji doprowadziła do bogatej terminologii.

  • Androdioecious: posiadanie kwiatów męskich na niektórych roślinach, biseksualnych na innych.
  • Androecious: posiadające tylko kwiaty męskie( samiec z populacji dwupiennej); wytwarzające pyłek, ale bez nasion.
  • ,
  • Androgynomonoecious: posiadanie męskich, żeńskich i biseksualnych kwiatów na tej samej roślinie, zwanych również trimonoecious.
  • Andromonoecious: posiadanie zarówno biseksualnych, jak i męskich kwiatów na tej samej roślinie.
  • Biseksualny: każdy kwiat każdego osobnika ma zarówno budowę męską, jak i żeńską, tzn. łączy obie płcie w jedną strukturę. Kwiaty tego rodzaju nazywane są doskonałymi, mają zarówno pręciki, jak i karpie. Inne terminy używane dla tego warunku są androgyniczne, hermafrodytyczne, monoklinowe i synoecious.,
  • To Promuje outcrossing poprzez ograniczenie samozapylenia. Niektóre rośliny dichogamiczne mają kwiaty biseksualne, inne mają kwiaty uniseksualne.
  • Dioecious: posiadanie tylko męskich lub tylko żeńskich kwiatów. Żadna pojedyncza roślina populacji nie wytwarza zarówno pyłku, jak i owulek. (Z greckiego oznacza „dwa gospodarstwa domowe”. Zobacz też wpis w Wikisłowniku dioecious.,)
  • : kwiaty hermafrodytowe i kwiaty żeńskie na osobnych roślinach.
  • Gynoecious: posiadające tylko kwiaty żeńskie( samica z populacji dwupiennej); wytwarzające nasiona, ale nie pyłek.
  • Gynomonoecious: posiadanie zarówno biseksualnych, jak i żeńskich kwiatów na tej samej roślinie.
  • Imperfect: (z kwiatów) o niektórych częściach, które normalnie występują nie rozwinięte, np. brak pręcików. Zobacz też: Uniseksualizm.
  • Monoklinowy: patrz biseksualny.,
  • Monoecious: w wąskim znaczeniu tego terminu odnosi się do roślin o jednopłciowych kwiatach, które występują u tego samego osobnika. W szerokim znaczeniu tego terminu obejmuje również rośliny o kwiatach biseksualnych. Osoby noszące oddzielne kwiaty obu płci w tym samym czasie nazywane są jednocześnie lub synchronicznie monoecious, a osoby noszące kwiaty jednej płci w tym samym czasie są nazywane kolejno monoecious. (Z greckiego monos” singiel „+ oikia „Dom”. Zobacz też wpis w Wikisłowniku monoecious.)
  • Perfect: (of flowers) Zobacz też,
  • Polygamodioecious: przeważnie dwupienne, ale z kilkoma kwiatami płci przeciwnej lub kilkoma biseksualnymi kwiatami na tej samej roślinie.
  • Poligamonoidy: patrz poligamonoidy. Lub, w większości jednojajowe, ale także częściowo poligamiczne.
  • poligamiczne: posiadanie męskich, żeńskich i biseksualnych kwiatów na tej samej roślinie. Nazywany również poligamonoecious lub trimonoecious. Lub z biseksualnymi i co najmniej jednym męskim i żeńskim kwiatem na tej samej roślinie.
  • Protandrous: (z roślin dichogamicznych) o męskich częściach kwiatów rozwiniętych przed żeńskimi, np., posiadanie kwiatów, które funkcjonują najpierw jako męskie, a następnie przekształcają się w żeńskie lub produkują pyłek, zanim stygmaty tej samej rośliny są otwarte. (Stosuje się również Protoandrous.)
  • Protogyniczne: (z roślin dichogamicznych) posiadające żeńskie części kwiatów rozwinięte przed częściami męskimi, np. posiadające kwiaty, które funkcjonują najpierw jako żeńskie, a następnie zmieniają się na męskie lub wytwarzające pyłek po otrzymaniu Stygmatów tej samej rośliny.
  • Subandroecious: posiadające głównie kwiaty męskie, z kilkoma kwiatami żeńskimi lub biseksualnymi.,
  • Subdioecious: posiadanie niektórych osobników w innych populacjach dioecious z kwiatami, które nie są wyraźnie męskie lub żeńskie. Populacja produkuje Zwykle męskie lub żeńskie rośliny z jednopłciowymi kwiatami, ale niektóre rośliny mogą mieć kwiaty biseksualne, niektóre zarówno męskie, jak i żeńskie, a inne ich kombinacje, takie jak kwiaty żeńskie i biseksualne. Uważa się, że warunek ten reprezentuje przejście między biseksualnością a dioecyą.
  • podgatunek: mający głównie kwiaty żeńskie, z kilkoma kwiatami męskimi lub biseksualnymi.
  • ,
  • Trimonoecious: patrz poligamiczny i androgynomonoecious.
  • Trioecious: patrz poligamous.
  • kwiaty Uniseksualne: posiadające funkcjonalnie kwiaty męskie lub funkcjonalnie żeńskie. Stan ten nazywany jest również diklinowym, niekompletnym lub niedoskonałym.

Outcrossingedytuj

Outcrossing, krzyżowe zapłodnienie lub allogamia, w którym potomstwo powstaje w wyniku fuzji gamet dwóch różnych roślin, jest najczęstszym sposobem rozmnażania wśród roślin wyższych. Około 55% wyższych gatunków roślin rozmnaża się w ten sposób., Dodatkowe 7% to częściowo nawożenie krzyżowe i częściowo samozapłodnienie (autogamia). Około 15% produkuje gamety, ale są głównie samozapłodnione ze znacznym brakiem krzyżowania. Tylko około 8% wyższych gatunków roślin rozmnaża się wyłącznie drogą płciową. Należą do nich rośliny rozmnażające się wegetatywnie przez pędraki lub bulwy, lub wytwarzające nasiona bez zapłodnienia zarodkowego (apomixis). Selektywną zaletą outcrossingu wydaje się maskowanie szkodliwych mutacji recesywnych.,

podstawowy mechanizm stosowany przez rośliny kwitnące w celu zapewnienia outcrossingu wiąże się z mechanizmem genetycznym znanym jako samodzielność. Różne aspekty morfologii kwiatów sprzyjają allogamii. U roślin o biseksualnych kwiatach, pylniki i karp mogą dojrzewać w różnym czasie, rośliny są protandrous (z pylnikami dojrzewają jako pierwsze) lub protogynous (z Karp dojrzewają jako pierwsze). Gatunki jednopienne, z jednopiennymi kwiatami na tej samej roślinie, mogą wytwarzać kwiaty męskie i żeńskie w różnym czasie.,

Dioecy, stan posiadania jednopłciowych kwiatów na różnych roślinach, koniecznie skutkuje outcrossingiem, a zatem może być uważany za ewoluujący w tym celu. Jednak „dioecy okazał się trudny do wyjaśnienia po prostu jako mechanizm outbredingu u roślin, które nie mają samonapinalności”. Ograniczenia alokacji zasobów mogą być ważne w ewolucji dioecy, na przykład w przypadku zapylania przez wiatr oddzielne męskie kwiaty ułożone w Kociewiu, które wibrują na wietrze, mogą zapewnić lepsze rozproszenie pyłku., U roślin pnących szybki wzrost w górę może być niezbędny, a alokacja zasobów do produkcji owoców może być niezgodna z szybkim wzrostem, co daje przewagę opóźnionej produkcji kwiatów żeńskich. Dioecy ewoluowały oddzielnie w wielu różnych liniach, a monoecy w linii roślin koreluje z ewolucją dioecy, co sugeruje, że dioecy mogą ewoluować łatwiej z roślin, które już produkują oddzielne męskie i żeńskie kwiaty.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *