logo
Bilety_1

18) Размножение, его виды. Способы бесполого размножения. Виды вегетативного размножения. Использование в народном хозяйстве и медицине.

Размножение.  Размножение – это способность организмов производить себе подобных особей того же вида. Существует два типа размножения: половое и бесполое.  Древнейшим способом размножения на Земле было бесполое размножение.  Бесполое размножение.  Бесполое размножение происходит без образования специальных клеток, в нём участвует один организм, одна особь, при этом размножении образуются идентичные потомки. Единственным источником генетической изменчивости являются случайные мутации. Цитологической основой бесполого размножения является митоз. Молекулярной основой бесполого размножения является репликация ДНК. Бесполое размножение у различных живых организмов может происходить по-разному. Формы бесполого размножения:  1. Почкование – это форма бесполого размножения при которой новая особь образуется в виде выростов (почки) на теле родительской особи, а затем отделяется от неё и превращается в самостоятельную особь (гидра, дрожжи).  2. Фрагментация – это разделение особи на две или более частей, каждая из которых растёт и образуется отдельная особь (высшие растения, губка, дождевой червь).  3. Образование спор. Спора – это одноклеточная репродуктивная единица, состоящая из ядра и небольшого количества цитоплазмы под плотной оболочкой. Из споры образуется новая особь (низшие растения).  4. Деление. Бинарное деление клетки на две части. Ядро родительской особи один или несколько раз делится митозом, при этом образуется два или несколько дочерних ядер. Каждое из них окружается цитоплазмой и развивается в самостоятельный организм.  5. Шизогония – это множественное деление клетки. Сначала в клетке многократно делится ядро, затем вокруг каждого ядра обособляется участок цитоплазмы, который окружается плазматической мембраной. Затем происходит распад на отдельные клетки (малярийный плазмодий).  6. Вегетативное размножение. Осуществляется формирование дочернего организма из группы клеток материнского организма. У растений это размножение происходит за счёт вегетативных органов: корневищ, луковиц, клубней, усов.  В результате бесполого размножения образуются генетически идентичные особи. Скорость размножения очень высокая и в постоянных условиях организма быстро захватывают экологическую нишу.  Половое размножение.  Появилось половое размножение более 3 млрд. лет назад. Сущность полового размножения в перекомбинации генетического материала родительских особей. В результате дочерние особи становятся более разнообразными, и естественный отбор выбирает из них наиболее приспособленные. При половом размножении потомство получается в результате слияния гаплоидных клеток – гамет. При оплодотворении образуется зигота. Из которой развивается новый организм.  Оплодотворение – это процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой с последующим слиянием их ядер и образованием диплоидной зиготы. Биологическое значение этого процесса состоит в том, что при слиянии мужских и женских гамет образуется новый организм, несущий признак обоих родительских организмов.  Гаметы гаплоидны, они содержат половинный набор хромосом и образуются в результате мейоза.  Одной из модификаций полового размножения является партеногенез.  Партеногенез – это процесс, при котором женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения (встречается у животных (пчёлы) и растений). Преимущество в том, что увеличивается скорость размножения.

Виды вегетативного размножения.

Деление

Этот способ размножения хвойных используется редко, но вполне уместен для частных садов и мелких хозяйств. Годится он лишь для многоствольных, как правило, сортовых плотнокустовых форм, особенно для представителей семейств кипарисовых и тиссовых. Разделяют кусты хвойных в прохладную влажную погоду и в те же сроки, в которые рекомендуется пересадка данного вида. Естественно, что молодые растения переносят деление менее болезненно, чем старые. Наиболее эффективно деление после предварительного заглубления или окучивания нижних ветвей, т. е. укоренения вертикальных отводков.

Горизонтальные отводки

Этот способ вегетативного размножения малопродуктивен и пригоден лишь для частных садов. Метод абсолютно безвреден для маточного растения, но, к сожалению, хорош только для видов с гибкими ветвями и неопределенной или горизонтальной формой кроны. В подавляющем большинстве случаев из укорененных веток вырастают кривобокие или стелющиеся экземпляры.

Технология проста: весной или в начале лета ветвь пригибают к земле и слегка прикапывают, поднимая вершину, а затем фиксируют место изгиба проволокой или грузом. Для лучшего укоренения желательно аккуратно оторвать или срезать у основания все попавшие в землю мелкие веточки, а под крупными разветвлениями сделать легкие надрезы коры до древесины или перетяжки мягкой проволокой. В течение периода укоренения необходимо поддерживать ровную влажность почвы. Укоренение происходит в течение года, иногда и больше, и спешить с отделением ветви от материнского растения не стоит - желательно проводить его поэтапно, постепенно подрезая место соединения, тем самым переводя ветвь на собственные корни.

Черенкование

Самый продуктивный, но и наиболее сложный способ размножения хвойных, основанный на укоренении побегов, отделенных от маточного растения. Этот метод - единственный, гарантирующий полное повторение всех сортовых признаков, но лишь при условии правильного выбора черенка. При выборе черенка и расчетах процента укоренения необходимо помнить некоторые непреложные истины:

Лучшее место для укоренения черенков - специально подготовленная, хорошо дренированная гряда, на которую устанавливают каркас, накрытый пленкой (парник тоннельного типа), или притененная теплица с высокой влажностью воздуха и температурой, регулируемой в интервале от +15 до 25 °С. Содержат черенки непосредственно в грунте или в неглубоких ящиках, заполненных рыхлым, хорошо аэрированным субстратом.

Лучший субстрат - крупный промытый песок. Прекрасными добавками к песку являются перлит в соотношении 1:1 или 2:1 и верховой кислый торф (3:1). Неплохие смеси получаются при добавлении к песку вермикулита, порубленного мха сфагнума и измельченной просеянной хвойной коры. Слой субстрата, в котором закрепляются нарезанные черенки, должен быть небольшим (примерно 5-10 см), но и не менее глубины их заделки. В ящиках, предназначенных для черенкования, необходимо обеспечить хороший дренаж, для чего в днище обязательны щели, прикрытые рейками, щебнем и песком. Черенкование в мелкой посуде (горшках и плошках), как правило, малопродуктивно из-за сложности поддержания ровной влажности и температуры.

Лучший период для черенкования - весна перед началом или в самом начале пробуждения почек. Возможно и летнее черенкование после окончания первой волны роста и затвердения молодых побегов, но в этом случае черенки не всегда успевают образовать корни и зимуют лишь с наплывами раневой ткани (каллуса), отчего их содержание становится затруднительным. При размножении комнатных хвойных сроки черенкования смещаются в соответствии со стадией развития растений.

Оптимальная температура для укоренения - от 20 до 23 °С. Причем при весеннем черенковании в начальном периоде необходимо поддерживать более низкую температуру (15-18 °С) вплоть до начала распускания почек и лишь затем поднимать ее до 20-23 °С. Температура выше 25 °С нежелательна. Для более эффективного укоренения можно рекомендовать нижний подогрев, когда температура субстрата или грунта, на котором стоят ящики, поднимается на 1 - 2 °С выше температуры воздуха. Наиболее целесообразен нижний подогрев при укоренении весенних черенков. Опасно попадание на черенки прямых солнечных лучей, приводящих к перегреву. Именно поэтому гряды или ящики с черенками необходимо притенять лутрасилом (спанбондом), марлей и бумагой, в том числе газетной.

Оптимальная влажность воздуха при укоренении черенков - 95-100%. Идеальным является постоянное наличие в воздухе мелкой водяной пыли - вот почему черенки хвойных желательно укоренять в специальных теплицах с туманообразующими установками. Особое внимание следует обратить на влажность субстрата - она никогда не должна быть чрезмерной. Лишняя влага приводит к гибели черенков, которые должны постоянно получать кислород не только из воздуха, но и из почвы. Даже временное пересушивание субстрата не столь вредно, как его переувлажнение. Для поддержания умеренной и ровной влажности грунта гряды теплиц и парников, а также ящики для черенкования должны быть хорошо дренированы.

Лучшие черенки и техника черенкования. Чрезвычайно важен выбор черенка у культурных форм. У колонновидных и узкопирамидальных сортов берут только прямые, стремящиеся вверх, но отнюдь не самые мощные побеги. У стелющихся сортов срезают любые, кроме вертикальных, черенки. Для растений со свободной, овальной или шаровидной кроной выбор черенка не существен. При весеннем размножении на черенки берут побеги прироста прошлого года, для летнего - вызревшие побеги текущего года.

Побеги для нарезки черенков заготавливают утром или в пасмурную погоду. Если их сажают не сразу, то оборачивают влажной тканью и держат в холодильнике не просушивая. Долгое хранение при постоянной влажности возможно, но нежелательно. Перед нарезкой в нижней части черенка, не травмируя кору, удаляют хвою. Это необходимо, чтобы предотвратить ее подгнивание в период укоренения. Мелкую хвою можно оставить.

Полезно, чтобы черенки имели «пятку» - небольшой кусочек коры с древесиной предыдущего прироста. Именно поэтому лучшими черенками являются короткие боковые веточки, сорванные с основной ветви с кусочком старой древесины. Если «пятка» слишком длинна или расщеплена, то ее аккуратно подрезают. Размер черенков может быть различен в зависимости от силы роста размножаемого экземпляра. На практике черенки сильнорослых форм бывают крупнее, чем карликовых. Если их много, то, как только черенок срезан, его бросают в воду или заворачивают во влажную ткань. Долго держать черенки в воде недопустимо.

Хорошие результаты дает использование стимуляторов, но лишь при безукоризненном соблюдении прилагаемых к препаратам инструкций.

Нарезанные черенки закрепляют в субстрате. Для этого палочкой чуть толще карандаша под углом 60-70° делают отверстие, в которое вставляют черенок и плотно, этой же палочкой, прижимают его к субстрату. Очень важно сохранить прежнюю ориентацию черенков - их нельзя переворачивать тыльной стороной веточки вверх. Весенние и раннелетние черенки могут укорениться к середине лета, летние - только к концу осени. Нередки случаи, когда к осени черенки не образуют корней, но имеют на месте среза утолщение - раневую ткань каллус.

Наибольшую опасность при укоренении представляет сочетание резких перепадов температуры, высокой влажности субстрата и сухого воздуха, приводящее к гибели черенков. Залог успеха при черенковании - высокая влажность воздуха, умеренная влажность чистого рыхлого субстрата, ровная комнатная температура и достаточный, но рассеянный свет.

Хорошо укоренившиеся растения северных хвойных зимуют без укрытия. Слабо укоренившиеся или живые неукоренившиеся черенки могут перезимовать при воздушно-сухом укрытии. Над ними ставят ящик или проволочный каркас, прикрывая сверху хвойным лапником. В оттепели их необходимо проветривать, а в морозы дополнительно накрывать полиэтиленом и тканью. Черенки, укореняемые в ящиках, либо сохраняют в светлых холодных теплицах до весны, либо вкапывают в грунт вместе с ящиками и утепляют воздушно-сухим укрытием. Черенки «южных» хвойных перезимовывают в светлых прохладных безморозных помещениях.

Размножение прививками

Многие виды и сорта хвойных практически невозможно размножить ни семенами, ни отводками, ни черенками. Единственный выход из положения - прививки. Их используют для разных целей: для ускорения плодоношения (кедровой сосны), для получения оригинальных форм (шаров и каскадов на штамбах), для ускоренного размножения редких сортов. Способы прививки хвойных и лиственных растений одинаковы. Особо популярны копулировка, прививки в боковой расщеп и за кору. Для создания штамбовых экземпляров традиционно применяют метод прививки в боковой расщеп.

Вместе с тем в результате многолетних исследований был разработан метод, специализированный именно для хвойных пород. Разработчик этого способа прививки, называемого в приклад сердцевиной на камбий, - агроном-практик Е.П. Проказин. Лучший период для прививок по этой методике - весна, начало лета (до начала роста почек). Их проводят в открытом грунте или в холодных теплицах. Погодные условия в период срастания существенного значения не имеют, но умеренно теплая сухая погода предпочтительнее. Способ пригоден для всех хвойных пород. Автором исследовано 45 вариантов межвидовых и межродовых комбинаций прививок. На сосну обыкновенную были привиты и срослись: 12 видов сосны, 11 видов ели, 8 видов пихты, псевдотсуга Мензиса и лиственница сибирская. На ель обыкновенную: 3 вида ели, 3 вида пихты и лиственница. На лиственницу сибирскую - 2 вида сосны и ель обыкновенная.

Особо подробно разработан метод прививки в приклад сердцевиной на камбий для сосен. В качестве черенков берут побеги взрослых здоровых деревьев, образованные 2-3-годичными приростами длиной 8-10 см. С них обрывают, не повреждая коры, всю хвою, за исключением 8-10 пучков возле верхушечных почек, и обрезают боковые веточки. После этого черенок разрезают вдоль, через сердцевину, таким образом, чтобы срез начинался сразу под хвоей, резко заглублялся, переходил через середину сердцевины и сходил на нет в самой нижней части черенка, образуя небольшой односторонний клин. Срез длиной 5-6 см вполне обеспечивает успешное срастание.

Подвоями служат 4-5-летние сосенки в лесных посадках. Подготовка подвоя к прививке сводится к обрезке концов боковых веток, удалению боковых почек осевого побега и хвои в верхней части осевого побега на 3-4 см ниже верхушечных почек. На освобожденной от хвои части побега подвоя, которая должна немного превышать длину прививаемого черенка, отделяют полоску коры, равную по длине и ширине срезу на черенке. Срез следует сделать точно по камбиальному слою, чтобы древесина не была повреждена и в то же время на поверхности камбия не отделялся слой лубяных волокон.

Наложенный на камбий черенок плотно прижимают сначала редкими, а затем более частыми (через 1,5-2 мм) витками обвязки. Используют удвоенную нитку штопки или другие хлопчатобумажные нитки. Обвязка должна покрывать весь черенок до хвои. При проведении прививки в открытом грунте желательна обмазка садовым варом. Если прививка сделана в конце весны - начале лета, то через 4-5 недель обвязку удаляют.

Впоследствии обрезают концы ветвей первой мутовки и осевой побег подвоя выше места прививки. Сохранение боковых веток подвоя зависит от роста прививок. У нормально растущих прививок ветки могут оставаться в течение 2-3 лет, у слабо развитых - дольше.