AWANS INFORMACJE FORUM Dla nauczyciela Dla ucznia LOGOWANIE


Katalog

Bożena Mierzwa, 2017-08-25
Lublin

Biologia, Artykuły

Sposoby rozmnażania wegetatywnego roślin

- n +

Osobniki roślinne utrzymują się przy życiu oraz rozrastają dzięki działalności i rozwojowi swych organów wegetatywnych. Ciągłość gatunku i ciągłość życia roślinnego jest uwarunkowana przez zdolność do rozmnażania się, do wytwarzania nowych osobników. Zdolność do rozmnażania się jest nieodłączną cechą istot żywych.
Rozmnażanie wegetatywne polega na regeneracji, czyli odtwarzaniu całego organizmu z jego części. Najprostszym sposobem rozmnażania wegetatywnego jest podział organizmu jednokomórkowego na dwa organizmy potomne. W ten sposób rozmnażają się bakterie, liczne glony i mikroskopijne grzyby. Przy podziale wielokrotnym nagi protoplast odłącza się od ściany komórkowej i drogą licznych podziałów wytwarza dużą liczbę osobników potomnych. Po pęknięciu ściany komórki macierzystej osobniki potomne zostają uwolnione, po czym rozrastają się, osiągając odpowiednią dla gatunku postać i wymiary. Tak rozmnażają się np. niektóre zielenice (Chodatella citriformis). Podobnie osobniki potomne powstające w procesie pączkowania są początkowo znacznie mniejsze od komórki macierzystej. Komórka ta tworzy jedno lub kilka uwypukleń, które rosną, przekształcając się w komórki potomne, po czym odcinają się ścianami poprzecznymi od komórki macierzystej i mogą odłączyć się od niej, prowadząc dalej samodzielny tryb życia. Taki sposób rozmnażania zachodzi u drożdży (Saccharomyces).
U niektórych zielenic, np. u toczka (Volvox), mającego postać kuli, wewnątrz niej mogą wegetatywnie tworzyć się kule potomne. Powstawanie takiej kuli rozpoczyna się podziałem jednej z komórek ściany kuli macierzystej, która dzieli się podłużnie, dając dwie komórki potomne. Ze względu na dalsze podziały powstaje wiele komórek potomnych, które we wnętrzu organizmu macierzystego tworzą rodzaj nie zamkniętej kuli. Po pewnym czasie następuje odwrotne uwypuklenie się nie zamkniętej kuli w ten sposób, że wszystkie komórki zostają zwrócone w przeciwnym kierunku, tzn. przodem na zewnątrz kuli potomnej. Następnie kula ulega zamknięciu i zostaje przesunięta w głąb kolonii macierzystej, z której uwalnia się przez rozerwanie jej ścian (kolonia macierzysta przy tym zazwyczaj ginie). Wewnątrz jednej kuli macierzystej może tworzyć się po kilka lub kilkanaście kul potomnych.
U wielokomórkowych sinic, glonów i grzybów rozmnażanie wegetatywne może odbywać się poprzez fragmentację plechy i odtworzenie z każdego fragmentu nowego organizmu na drodze regeneracji. Fragmentacja plechy może nastąpić w sposób przypadkowy (np. na skutek mechanicznego działania ruchu wody, uderzenia o kamienie) lub występuje regularnie jako normalny proces rozmnażania wegetatywnego (np. u sinic nitkowatych). Niektóre komórki wewnątrz nici zamierają tworząc miejsca, w których nić łatwo rozpada się na odcinki, tzw. hormogonia, które po wydostaniu się ze wspólnej pochwy śluzowej odtwarzają nowe nitkowate plechy.
U niektórych gatunków roślin wyższych, które utraciły zdolność do rozmnażania płciowego lub zostało ono znacznie ograniczone, rozmnażanie wegetatywne jest jedynym lub głównym sposobem rozrodu. W najprostszych przypadkach (podobnie jak u roślin niższych) może się ono odbywać na drodze fragmentacji. Przez fragmentację mogą się rozmnażać rośliny naczyniowe. Roślina wodna – moczarka kanadyjska (Elodea canadensis) rozmnaża się w Europie tylko wegetatywnie przez fragmentację łamliwych pędów.
Rośliny wykształcają często specjalne twory służące do rozmnażania wegetatywnego, zwane rozmnóżkami. Są one niewielkie, łatwo przenoszone przez wodę, powietrze lub zwierzęta. Bardzo łatwo odłączają się one od rośliny macierzystej, a następnie, gdy znajdą się w dogodnych dla rozwoju warunkach, dają początek nowym roślinom. Występują u roślin z różnych grup systematycznych. Są częste u niektórych brunatnic (np. Sphacelaria) i krasnorostów (np. Plumaria).
Twory zbliżone do rozmnóżek wykształcają niektóre grzyby. Są to tzw. konidia – komórki, które odcinają się na szczycie strzępek, zwanych trzonkami konidialnymi (konidioforami) i łatwo od nich odpadają (np. u pędzlaka Penicillium chrysogenum). Twory o charakterze rozmnóżek wytwarzają także porosty. Są to urwistki i wyrostki. Urwistki (soredia) składają się z jednej lub kilku komórek glonu oplecionych strzępkami grzyba i powstają na powierzchni plechy w miejscach zwanych soreliami (np. u pustułki pęcherzykowatej - Hypogymnia physodes). Wyrostki (izydia) są małymi brodawkami na powierzchni plechy, które się bardzo łatwo odłamują (np. u pawężnicy łuseczkowatej - Peltigera praetexta). Urwistki i wyrostki są przenoszone przez wiatr lub wodę i w odpowiednich warunkach rozwijają się w nowe plechy porostu.
Rozmnóżki występują także u mszaków. U wątrobowców mają postać tworów kolistych lub języczkowatych, nieregularnie rozmieszczonych na brzegu plechy, na żeberku po jej spodniej stronie lub na brzegu listków. U pewnych gatunków (np. Marchantia, Lunularia, Blasia) są one zebrane w specjalnych zbiorniczkach, gdzie przytwierdzone są do dna za pomocą cieniutkich nóżek. U mchów rozmnóżki mają różną postać i występują w różnych miejscach gametofitu: na chwytnikach (np. u Leptobryum pyriforme), na listkach (np. u Orthotrichum obtusifolium), na łodyżce w pachwinach listków (np. u Pohlia annotina), na szczytach łodyżek (np. u Georgia pellucida).
U paprotników rozmnóżki są rzadkim elementem rozmnażania wegetatywnego. U widłaka (Lycopodium phlegmaria) powstają na odgałęzieniach przedrośla; są wielokomórkowe, mają gruszkowaty kształt, są osadzone na jednokomórkowych nóżkach. Podczas suszy powstają tu czasami tzw. rozmnóżki przetrwalne, otoczone bardzo grubą kutykulą. W pewnych przypadkach rozmnóżki są bardzo drobne i wówczas są zwane gemmami (np. Trichomanes).
Do rozmnażania wegetatywnego służą także różnie przekształcone pędy, takie jak kłącza, rozłogi, bulwy pędowe i cebule.
Kłącza (np. u kokoryczki wielokwiatowej - Polygonatum multiflorum) są to podziemne pędy o nieograniczonym wzroście. Mają one zwykle krótkie międzywęźla. Często są grube, gdyż gromadzą w swych tkankach materiały zapasowe. Poszczególne odcinki rozgałęziających się kłączy mogą po pewnym czasie tracić z sobą połączenie fizjologiczne, a następnie, wskutek zgnicia tkanek, również połączenie morfologiczne, co prowadzi do rozczłonkowania kłącza i powstania nowych jednostek życiowych.
Rozłogi to zwykle cienkie i długie pędy boczne, o silnie wydłużonych międzywęźlach i wzroście plagiotropowym (plagiotropizm – skośne ustawienie organów do kierunku działania bodźca), rosnące pod ziemią lub na powierzchni podłoża. Czasem osiągają bardzo dużą długość, przyrastając w ciągu roku nawet o kilka metrów, przez co oddalają swój pąk szczytowy na znaczną odległość od rośliny macierzystej. Po jego zakorzenieniu się powstaje nowa roślina, która często traci łączność z rośliną macierzystą i rozpoczyna własne życie (np. u rojnika – Sempervivum). Sposób rozmnażania się za pomocą rozłogów znany jest także u innych roślin (np. skalnica, żabiściek), a praktycznie jest wykorzystywany w rozmnażaniu poziomek i truskawek.
Bulwy pędowe – podziemne pędy, których wzrost jest ograniczony; nie wytwarzają korzeni przybyszowych, a ich trwałość jest ograniczona do jednego sezonu wegetacyjnego. Są to pędy, których łodyga ulega silnemu skróceniu i zgrubieniu, a liście prawie całkowitemu uwstecznieniu. Przykładem bulw pędowych są bulwy ziemniaczane. Roślina ziemniaka tworzy trzy rodzaje pędów: pęd nadziemny, podziemne rozłogi (tzw. stolony) i bulwy. Zawierające pąki zagłębienia na bulwie zwane są „oczkami”. Na wiosnę z pąków wyrastają nowe pędy nadziemne ziemniaków. Każdy fragment bulwy zawierający „oczko” może dać początek nowej roślinie (stąd możliwe jest rozmnażanie ziemniaka także z kawałków bulw).
Cebula jest organem podziemnym, którego główną część stanowią przekształcone liście. Łodyga jest silnie skrócona i tworzy tzw. piętkę, na której osadzone są bardzo gęsto duże liście (w nich magazynowane są głównie cukry). Z piętki wyrastają korzenie przybyszowe, a na szczycie tej skróconej łodygi znajduje się pąk wierzchołkowy, który na wiosnę wyrasta w pęd nadziemny. W pachwinach mięsistych liści są pąki boczne, z których mogą rozwinąć się nowe cebule. Cebule występują głównie u jednoliściennych, np. cebuli uprawnej, tulipanów, hiacyntów.
Duże możliwości wegetatywnego rozmnażania się roślin są spowodowane ich wysoką zdolnością do regeneracji (tj. odtwarzania brakujących organów). Głównie dotyczy to łatwości wytwarzania korzeni przybyszowych przez części pędowe. Taka zdolność roślin jest wykorzystywana w ogrodnictwie do sztucznego rozmnażania roślin za pomocą sadzonek. Sadzonka to część łodygi, korzenia lub liścia, która po oddzieleniu od rośliny i umieszczeniu jej w odpowiednich warunkach (np. w wilgotnej, ciepłej glebie) zdolna jest do odtworzenia nowej, kompletnej rośliny. Najczęściej jako sadzonki są używane kawałki łodyg zawierające chociaż jeden węzeł liściowy z pąkiem pachwinowym. Z pąka rozwija się pęd, a ukorzenienie jest przez wytworzenie korzeni przybyszowych. Jeżeli sadzonki zakorzeniają się trudno, stosuje się rozmnażanie wegetatywne przez odkłady. Powstają one z nisko umieszczonych pędów nadziemnych, leżących częściowo na ziemi, mających zdolność wytwarzania z pędu korzeni i pączków przybyszowych. Tak rozmnaża się m. in. agrest lub czarna porzeczka. Rozmnażanie przez sadzonki i odkłady uwarunkowane jest ich zdolnością do odtwarzania brakujących organów. Jako organy przybyszowe najłatwiej odtwarzają się korzenie. Trudniej tworzą się pąki przybyszowe, dlatego też fragmenty korzeni i liści mogą służyć jako sadzonki tylko w nielicznych przypadkach. Przez sadzonki liściowe mogą być rozmnażane np. niektóre begonie. Liść begonii umieszczony na wilgotnej glebie tworzy u nasady ogonka korzenie przybyszowe, a potem pęd, natomiast na blaszce, ponacinanej w miejscach rozgałęzienia się żyłek, pojawiają się w pobliżu nacięć pąki przybyszowe, które później ukorzeniają się.
Przez rozmnażanie wegetatywne można otrzymać wiele pokoleń, tysiące osobników pochodzących od pojedynczego osobnika – przodka i identycznych zarówno z nim, jak i między sobą pod względem genetycznym. Zespół takich osobników, całe potomstwo powstałe na drodze rozmnażania wegetatywnego z jednego osobnika, nazywa się klonem. Dzięki jego jednolitości genetycznej można przez rozmnażanie wegetatywne zachować m. in. czystość odmianową, co jest bardzo istotne w pracach hodowlanych.
W sadownictwie stosuje się rozmnażanie wegetatywne szlachetnych odmian drzew owocowych przez szczepienie. Odmian tych nie rozmnaża się z nasion, gdyż w wyniku rekombinacji genów, jaka zachodzi podczas rozmnażania płciowego, prawdopodobieństwo uzyskania takiego samego genotypu, jaki ma szlachetna odmiana, jest bardzo niewielkie. Odmiany te rozmnaża się wegetatywnie jako klony pochodzące od jednego osobnika. Zamiast ukorzeniania sadzonek stosuje się szczepienie, które polega na łączeniu pędu odmiany szlachetnej z systemem korzeniowym rośliny uzyskanej z nasion, tzw. formy dzikiej, zazwyczaj tego samego gatunku lub rodzaju. Forma dzika stanowi podkładkę, gałązka odmiany szlachetnej zraz. Przy szczepieniu ścina się górną część podkładki i jej łodygę łączy się z gałązką zrazu w ten sposób, że ich odsłonięte na przekroju tkanki wchodzą w ścisły kontakt. Zamiast gałązki można użyć jako zrazu tylko pąka z niewielką ilością przyległych tkanek – wówczas mówi się o oczkowaniu. Po zrośnięciu się zrazu z podkładką powstaje nowa roślina, której część korzeniowa i pędowa mają różny genotyp. Szczepienie roślin ma na celu uzyskanie odmian o atrakcyjnych cechach zrazu, np. smaczne owoce, piękne kwiaty.
Rozmnażanie wegetatywne, polegające na tworzeniu całego organizmu z części rośliny, jest bardzo częste, zarówno wśród roślin dziko rosnących, jak też gatunków uprawnych. Wiele ważnych roślin uprawnych rozmnaża się prawie wyłącznie wegetatywnie. Zaletą tego sposobu rozmnażania, wysoko cenioną w praktyce, jest odtwarzanie u potomstwa pełnego składu genetycznego organizmu rodzicielskiego, czego nie zapewniają inne formy rozmnażania.

Literatura:
1. Encyklopedia Szkolna, Biologia, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1999.
2. Jasnowska J., Jasnowski M., Radomski J., Friedrich S., Kowalski W., Botanika, Wydawnictwo BRASIKA, Szczecin 2008.
3. Jerzy M., Krzymińska A., Rozmnażanie wegetatywne roślin ozdobnych, Wydawnictwo PWRiL, Poznań 2011.
4. Podbielkowski Z., Podbielkowska M., Przystosowania roślin do środowiska, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1992.
5. Polakowski B., Botanika, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1991.
6. Solomon E. P., Berg L. R., Martin D. W., Biologia, MULTICO Oficyna Wydawnicza, Warszawa 2007.
7. Strasburger E., Botanika, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1972.
8. Szweykowska A., Szweykowski J., Botanika, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007.
Zgłoś błąd    Wyświetleń: 0


Uwaga! Wszystkie materiały opublikowane na stronach Profesor.pl są chronione prawem autorskim, publikowanie bez pisemnej zgody firmy Edgard zabronione.


BAROMETR


1 2 3 4 5 6  
Oceń artukuł!



Ilość głosów: 0