Které rostliny jsou bisexuální?

Jak jsou klasifikovány rostliny? Možností je mnoho, ale nyní se budeme zabývat rostlinami jednodomými a dvoudomými.

Klasifikace rostlin

Všechny dnes známé rostliny lze rozdělit do 3 velkých skupin:

jednodomé rostliny. U jednodomé rostliny jsou heterosexuální květenství umístěna na jedné rostlině.
dvoudomé rostliny. Zástupci této skupiny mají heterosexuální květenství na různých rostlinách.
multi-dům. Na jedné rostlině lze nalézt dva druhy květenství. Polygamie je charakteristická pro jírovec, hrozny, pomněnku, jasan.

V prvních dvou případech mohou být květy oboupohlavné (mají pestíky a tyčinky) a dvoudomé (mají buď pestík nebo tyčinku).

Charakteristika jednodomých rostlin

Co jsou to jednodomé rostliny?

Někteří vědci došli k závěru, že na počátku byly oboupohlavné květy a jednopohlavné z nich již vzešly. Stalo se to v důsledku evolučních procesů.

Jednodomé rostliny jsou rostliny, které se vyznačují přítomností staminátových a pestíkovitých květenství na jednom jedinci.

Vzhledem k tomu, že květiny obou pohlaví jsou “ve stejném domě”, jsou takové rostliny nazývány jednodomé.

Květy některých rostlin nemají vytvořený periant – jsou opylovány větrem a někdy i hmyzem (entomofilie). Mnoho rostlin se samosprašuje – v tomto případě k opylení dochází v misce jedné květiny. Obvykle se pyl dostává do ňadra z jiných květenství, která jsou na stejném květu. To zejména negativně ovlivňuje vlastnosti semen.

Existuje mnoho jednodomých rostlin. Příklady jednodomých rostlin jsou kukuřice, vodní meloun, dýně, líska, ořech, olše, dub, bříza, ořech.

Ve stresových situacích se dvoudomé rostliny mohou reorganizovat na rostliny jednodomé. To je někdy případ konopí.

Ořešák je typickým zástupcem větrem opylovaných jednodomých rostlin. Květy ořešáku mohou být opylovány včelami, ale pouze samci. Samičí květy včely ignorují. Proto je těžké hovořit o nějakém významu opylování květů ořešáku včelami. Na stejné rostlině kvetou samčí a samičí květy s poměrně velkým rozdílem: někdy dosahuje 15 dní. V důsledku toho dochází ke křížovému opylení.

Líska také patří k jednodomým rostlinám. Její samčí květy jsou v závěsných náušnicích a samičí jsou skryty uvnitř poupat a venku jsou zobrazeny pouze malinové blizny. K opylení lísky dochází pomocí větru. Líska má jednosemenný hnědožlutý ořech: je obklopen zvoncovitou miskou z modifikovaných listenů.

Lískový keř je univerzální jednodomá rostlina.

Charakteristika dvoudomých rostlin

Co jsou to dvoudomé rostliny?

Dvoudomá rostlina je rostlina, ve které samičí a samčí květy rostou na různých rostlinách stejného druhu, což má za následek jasné vnější rozdíly mezi květy.

Proces oplození je nemožný bez křížového opylení, při kterém se pyl z prašníků samčích květů přenáší na blizny samičích květů. Nejdůležitější roli v tomto přenosu hraje hmyz. K jejich přilákání rostliny používají velké a jasné květy. Takové opylení je dokonalejší, protože umožňuje posílit druh.

Například většina ovocných rostlin potřebuje obě pohlaví. Jeden samčí květ se používá k opylení několika samičích květů najednou. Teprve poté dochází k tvorbě plodů na samičích květech. Ze stejného důvodu není nutné opatřovat každou samičí rostlinu zástupcem opačného pohlaví: jeden samčí zástupce je schopen opylit řadu samic. Kolik samic – záleží na konkrétním druhu.

Háj datlových palem je oplodněn několika samčími stromy. Jeden může opylit 40 až 50 palem.

Pro zlepšení opylení lze větev samčího stromu naroubovat na samičí stromy.

Pro uplatnění všech těchto poznatků v praxi je nutné nejen rozlišovat mezi dvoudomými rostlinami, ale také určit pohlaví v rámci stejného druhu, což není vždy snadné.

ČTĚTE VÍCE

Eho se vosa bojí?

Při zvažování struktury samčích a samičích květů lze zjistit, že blizna samčího květu je špatně vyvinutá nebo vůbec ne. Zároveň jsou tyčinky poseté pylem.

Samičí květy nemají prakticky žádné tyčinky, a pokud ano, pak taková tyčinka obsahuje velmi málo pylu.

To vše by měli mít na paměti především zahradníci.

Na zahradě je například neplodný strom. Nejčastěji je takový strom dvoudomý. Aby mohl nést ovoce, je nutné určit jeho pohlaví a poté na místě zasadit strom opačného pohlaví. Na již rostoucí strom můžete naroubovat i větev stromu opačného pohlaví.

Mnoho krajinných designérů a jen ti, kteří zdobí své stránky, dávají přednost výsadbě pouze rostlin stejného pohlaví, které nepřinesou ovoce a zkazí místo padlým ovocem.

Samčí dvoudomé rostliny někdy produkují hodně pylu. K tomu dochází, když v blízkosti nejsou žádné samice. Velké množství pylu se vysvětluje tím, že to zvyšuje jeho šance na dosažení tyčinek samic. Pyl může létat díky svému tvaru a nízké hmotnosti.

Fíky jsou dvoudomé rostliny. Fíkové květy jsou drobné a nenápadné. Plody nesou pouze samice. K opylení fíků dochází pouze pomocí blastofágových vos. Samci takové vosy se ukrývají v květech samčích fíků, kam přilétá samice k oplození. Vosa přitom břichem sbírá pyl ze samčích květů fíků, načež jej roznáší na tyčinky samičích květů.

Existují takové dvoudomé rostliny, u kterých je rozdíl mezi pohlavními chromozomy prakticky nerozeznatelný. Příkladem dvoudomé rostliny tohoto typu je konopí. V extrémní situaci se může přeměnit z dvoudomé rostliny na jednodomou. Šlechtitelé ji ale šlechtí i jako jednodomou rostlinu.

Konopí se samčími květy – posko nebo zamashka a se samičími – materka.

Ten se vyznačuje silnějšími stonky, množstvím listů a výškou. Materka dozrává později. Rychle schne téměř okamžitě po odkvětu. Konopí se vysévá z poměru samců a samic 1:1. Sklizeň je však stále jiná. Materka je schopna reprodukovat až třetinu celkové úrody.

Existují dvoudomé kvetoucí rostliny s přechodnými samci a samicemi. To vše svědčí o tom, že mechanismus určování pohlaví je v současnosti poměrně složitý.

Dvoudomé rostliny mají specifické pohlavní chromozomy, podobné těm, které se nacházejí u zvířat. Allen byl první, kdo identifikoval pohlavní chromozomy v rostlině jaterního mechu v roce 1917. Mechové rostliny jsou haploidní, ale sporangium a stonek jsou diploidní. Vědec zjistil, že samčí mechová rostlina má 7 pravidelných chromozomů a jeden malý chromozom Y. Samičí rostlina má 7 chromozomů Y a jeden dlouhý chromozom X.

V procesu oplození se tyto dvě sady chromozomů spojí a vytvoří sporofyt se sadou 14A + X-Y. Stádium meiózy je charakterizováno tvorbou sedmi párů autozomů jednoho páru XY. Výsledkem je, že polovina spor dostane 7A+X a druhá polovina dostane 7A+Y. Tyto spory se vyvinou v samce a samice druhu.

Dnes lze díky šlechtění posouvat pohlaví rostlin. U okurky a špenátu můžete změnit počet samičích květů: k tomu je třeba rostliny těsně před rozkvětem ošetřit oxidem uhelnatým, ethylenem nebo jinými redukčními činidly.

Poměr samčích a samičích generativních orgánů (květ) se může měnit v závislosti na podmínkách minerální výživy, fotoperiodicitě a teplotě.

Otázka tvorby pohlaví u rostlin je jedním z nejsložitějších a nejméně prozkoumaných problémů v biologii vývoje rostlin. Jeho studium má přitom přímý význam pro vývoj metod zvyšování produktivity mnoha zemědělských plodin, zejména těch, které tvoří dvoudomé květy.

ČTĚTE VÍCE

Jak thuje přežije zimu?

Stanovení pohlaví u rostlin

Pohlavní determinace u rostlin se týká tvorby pohlavních znaků v buňkách, orgánech nebo jednotlivcích pod vlivem jak genetických faktorů, tak podmínek vnějšího a vnitřního prostředí. Na základě přítomnosti a stupně vývoje generativních orgánů se květy dělí na oboupohlavné (hermafroditní) a jednopohlavné (dvoudomé). Posledně jmenované jsou pistillate (samice) nebo staminate (samci). Pokud jsou na jedné rostlině květy různých typů, pak se takové rostliny nazývají jednodomé. Rostliny, které mají na některých exemplářích pestíkové květy a na jiných staminózní květy, se nazývají dvoudomé. Je zajímavé, že pouze 4-5% rostlinných druhů je dvoudomých. Zástupci dvoudomých rostlin jsou kopřivy, chmel, rakytník, topol, vrba, šťovík, špenát aj.

Proces tvorby pohlaví se u rostlin vyskytuje v různých obdobích jejich vývoje a je dán především vlivem vnějších podmínek. Faktem je, že na rozdíl od živočišných organismů podléhá proces tvorby pohlaví u rostlin velkým výkyvům. Pod vlivem různých důvodů může dojít i k úplné přeměně jednoho pohlaví v druhé. Je to dáno regulačními procesy vyvolanými působením faktorů prostředí a vnitřními metabolickými změnami.

Vliv vnějších faktorů na určování pohlaví u rostlin

Řada faktů ukazuje na vliv takových vnějších vlivů, jako je vlhkost půdy a vzduchu, teplota, spektrální složení světla a podmínky minerální výživy na projevy pohlavních znaků u rostlin. Vzhled samičích květů a tvorbu samičích rostlin u dvoudomých druhů tedy usnadňují nízké teploty, vysoká vlhkost a dobrá výživa dusíkem. Vzhled samčích květů – vysoké teploty, nízká vlhkost, výživa draslíkem. Určení pohlaví závisí také na délce dne. Je dokázáno, že krátké dny vedou k většímu počtu samic. Dlouhé denní hodiny mají opačný účinek.

Vliv fytohormonů na určování pohlaví u rostlin

Studie provedené na dvoudomých rostlinách (kopřivy) a jednodomých rostlinách s dvoudomými květy (kukuřice, okurky) prokázaly roli fytohormonů při tvorbě rostlinného pohlaví. Hlavním párem fytohormonů, které řídí expresi pohlaví v rostlinách, jsou gibereliny a cytokininy. Gibbereliny se podílejí na utváření mužských vlastností a cytokininy a auxiny – ženských vlastností.

Hladina fytohormonů v rostlině je dána nejen působením vnějšího prostředí, ale také korelačními vztahy mezi orgány. Byly provedeny pokusy o vlivu odstranění části výhonků nebo prořezávání kořenů na tvorbu pohlavních znaků. Odstranění kořenů kopřiv přispělo ke zvýšení počtu samčích rostlin. Zavedení cytokininu do růstového média těchto stejných rostlin vedlo k vytvoření samičích květů. Předpokládá se, že cytokininy vytvořené v kořenech, pohybující se na vrchol (pozn.: špička výhonku), zapnou program, který určuje projev ženského pohlaví, zatímco gibereliny vytvořené v listech zapnou program spojený se samčím sexualizace. Pokud však pohlavní diferenciace buněk již začala, pak expozice fytohormonům nepovede ke změně směru tvorby geneticky předem určeného pohlaví. Vývoj rostlin probíhá podle určitého genetického programu. Nasazení tohoto programu včetně projevu pohlaví, stárnutí a smrti organismu lze do jisté míry řídit vnějšími podmínkami, prostřednictvím vnitřního hormonálního regulačního systému. K vývoji rostlin tedy dochází prostřednictvím interakce genetických potenciálů a faktorů prostředí.

Opeření

Proces přenosu pylu z prašníku (samčí květ) na bliznu (samičí květ) se nazývá opylování.

Jednodomé rostliny mají samčí i samičí květy na stejné rostlině. Například kukuřice – samčí květy se sbírají nahoře v lati a samičí květy se sbírají na kmeni v klasech. K opylování v kukuřici dochází pomocí větru.

ČTĚTE VÍCE

Co má ráda sazenice hrušně?

Rajčata, lilek a mnoho obilných plodin jsou samosprašné rostliny. Například květy rajčat mají pestíky i tyčinky. Tyčinky jsou srostlé tak, že ve většině případů je pestík oplodněn vlastním pylem (fakultativní samosprašování).

Dvoudomé rostliny jsou navrženy tak, že samčí rostliny mají pouze samčí květy s tyčinkami a pylem, zatímco samičí rostliny mají samičí květy s pestíky. Pokud dojde k přenosu pylu mezi květy různých jedinců, nazývá se takové opylení křížové opylení. Křížové opylení způsobuje výměnu genů, udržuje vysokou úroveň genetické diverzity populací a vytváří široké pole pro přirozený výběr. Křížové opylení obvykle vyžaduje účast prostředníka – hmyzu, zvířete nebo člověka. Proto při pěstování dvoudomých rostlin v uzavřených půdních podmínkách budete muset převzít proces opylování.

Umělé opylení rostlin v uzavřených půdních podmínkách

Krok 1: Sbírejte pyl

Pokud pěstujete rostliny pro sebe v malém měřítku, pak k produkci semen bude stačit pyl z jedné větve samčí rostliny. Aby nedošlo k náhodnému nebo předčasnému opylení, izolujte samčí rostlinu co nejdříve, když se objeví prašník.

Před sběrem pylu položte na větev čistý sáček (papírový nebo plastový). Sáček zavažte tak, aby těsně přiléhal k větvi a pyl z něj nevypadal. Nechte balíček v tomto stavu několik dní. Před vyjmutím sáčku, když se nasbírá dostatek pylu, větvičkou jemně zatřeste, poté veškerý zbývající pyl spadne do sáčku. Opatrně odřízněte větev a teprve poté vyjměte sáček.

Krok 2: Skladování pylu

Pokud k opylení samičích rostlin nedojde okamžitě, musí být pyl dovedně konzervován, protože v přírodních podmínkách není dlouho skladován. Snadno se ničí vysokou teplotou a vlhkostí. Ale pyl lze skladovat v mrazáku několik měsíců. Nasbíraný pyl proto opatrně vyjmeme ze sáčku a vysypeme na papír. Chcete-li odstranit rostlinné zbytky, můžete pyl prosít přes síto (pod síto je také umístěn papír). Poté pomocí předem sterilizované škrabky sesbíráme pyl z papíru, dáme do sterilní nádoby a dáme do mrazáku.

Krok 3. Proces opylení

Pokud se proces opylení provádí ihned po sběru pylu, můžete jednoduše položit sáček pylu na samičí rostlinu a mírně s ním zatřást. Pro zajištění spolehlivých výsledků můžete balíček nechat na samičí rostlině jeden den. Dbejte na to, aby při opylení nedocházelo k průvanu a aby se pyl nerozsypal. Pokud jsou ve skleníku rostliny, které nejsou určeny k opylení, izolujte je nebo proveďte opylení na samostatném místě.

DŮLEŽITÉ: Před každým novým opylovacím postupem očistěte oblast, kde opylujete. Než po oplodnění vezmete samičí rostliny zpět do skleníku, postříkejte je vodou, abyste smyli a zničili veškerý zbývající pyl. Tím zabráníte opylování jiných rostlin.

Pokud k procesu opylení dojde po nějaké době a pyl byl uložen v mrazáku, bude nutné opylení provést ručně štětcem. K tomu ponořte štěteček do nádobky s pylem a pyl štětečkem opatrně a snadno nanášejte na pestíky. Zde byste měli být opatrní: pyl by se neměl náhodně setřást z kartáče. Tato metoda je dobrá pro každého, ale nakonec nezískáte tolik semínek jako v prvním případě.

Vnitřní půda má nepochybně své vlastní vlastnosti a určité potíže při reprodukci podmínek prostředí pro úspěšný vývoj rostlin. Ale
Moderní úroveň vědy a znalostí umožňuje získat vynikající úrodu a dokonce produkovat potomstvo ve formě semen.

ČTĚTE VÍCE

Komu se říká králík?