Основные способы размножения растений

Воспроизведение себе подобных у растений осуществляется посредс­твом вегетативного, бесполого и полового размножения.

I. Вегетативное размножение - это такое размножение, при котором новая особь развивается из органов или клеток, выполняющих вегетатив­ные функции. При этом не происходит каких-либо заметных изменений в протопластах. Различают неспециализированное и специализированное ве­гетативное размножение.

1) неспециализированное вегетативное размножение у одноклеточных организмов происходит путем простого деления клетки надвое; в резуль­тате этого из одной особи возникают две, подобные друг другу. У мно­гоклеточных растительных организмов вегетативное размножение осущест­вляется путем разрыва или распадения тела на отдельные участки, из ко­торых каждый вырастает затем до нормальных размеров материнской особи, хотя это происходит не всегда.

2) специализированное вегетативное размножение происходит с по­мощью специальных групп клеток образовательной ткани, как, например, у хары при помощи специальных клубеньков (одноклеточных или многоклеточ­ных), возникающих на погруженных в ил частях таллома; или с помощью "выводковых почек" у маршанции, развивающихся на талломе в специальных вместилищах "корзиночках". И, наконец, у многих высших споровых и осо­бенно у цветковых растений с помощью специальных метаморфизированных органов - корневищ, клубней и луковиц.

2. Бесполое размножение - это размножение с помощью специальных клеток - спор. Спорой (греч. спора - сев, семя) мы называем специа­лизированную клетку, которая отделяется от материнского организма и служит для размножения и расселения. При бесполом размножении, как и при вегетативном, обычно образуются идентичные потомки, а единственным источником генетической изменчивости служат случайные мутации. Беспо­лое размножение сопровождается, во-первых, делением протопласта клетки на части, и, во-вторых, выходом продуктов деления из оболочки мате­ринской клетки. При этом перед делением протопласта в нем происходят процессы физиологической перестройки, ведущие к его омоложению.

Отличительными чертами спор является: во-первых, они дают начало новой особи без слияния с другой клеткой и, во-вторых, всегда покидают материнский организм и поэтому обеспечивают расселение вида (за исклю­чением семенных растений) на значительные расстояния.

Споры могут быть подвижными или неподвижными. Неподвижные споры чаще всего характерны для наземных растений. Споры, имеющие органоиды движения, называются зооспорами. У значительного числа водорослей вместо зооспор образуются апланоспоры - неподвижные, лишенные жгути­ков споры. Весьма разнообразны споры у грибов, о чем будет сказано в дальнейшем.

Споры образуются или в клетках, не отличающихся по форме от дру­гих клеток, или в особых клетках, называемых спорангиями, которые не­редко имеют другие размеры и форму, чем вегетативные. Главное отличие спорангиев от других клеток заключается в том, что они возникают как выросты обычных клеток и выполняют только функцию образования спор. Но иногда споры образуются в клетках, не отличающихся формой и размерами от обычных вегетативных клеток.

Споры могут быть одинаковыми и разными по размерам. Растения, у которых все споры одинаковые, называются равноспоровыми, у которых разные - разноспоровыми. Крупная спора называется макроспора (лат.) или мегаспора (греч.). Мелкая, маленькая спора называется микроспора. Если в спорангии созревает одна спора - он называется моноспорангий, а спора соответственно носит название моноспоры; если созревают четыре споры - это тетраспорангий, а споры - тетраспоры (у многих красных водорослей, у диктиотовых из бурых водорослей). Макроспора созревает в макроспорангии; микроспора - в микроспорангии. Из макроспоры развива­ется женский заросток, из микроспоры - мужской. На женском заростке формируются женские половые органы - архегонии. Архегоний имеет кол­бовидную форму. В его нижней расширенной части - брюшке - содержится одна половая клетка - яйцеклетка, а в узкой удлиненной части - шейке - несколько шейковых канальцевых клеток, которые в зрелых архего­ниях ослизняются, что способствует оплодотворению. Над яйцеклеткой в брюшке часто располагается брюшная канальцевая клетка.

На мужском заростке образуются мужские половые органы - антеридии. Антеридий состоит из оболочки и спермагенной ткани, каждая клетка которой образует сперматозоид - мужскую половую клетку.

Архегоний и антеридий проедставляют собой специализированные га­метангии высших растений.

3. Половое размножение широко распространено у всех групп расти­тельных организмов. Сущность полового процесса заключается в слия­нии - копуляции двух половых клеток - гамет (от греч. гаметес - супруг), возникающих в специальных органах - гаметангиях. У примитив­ных водорослей гаметы формируются в вегетативных клетках. Продукт сли­яния гамет - зигота (оплодотворенная яйцеклетка). Название зигота происходит от греч. дзиготос - двуупряжный. Половой процесс обычно осуществляется в несколько этапов: вслед за слиянием цитоплазмы двух гамет - плазмогамией рано или поздно следует кариогамия - слияние ядер, происходящих из той и другой гаметы, и ассоциация их хромосом внутри ядра зиготы. В природе известны случаи, когда новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (явление так называемого партеногенеза или девственного размножения), но такие случаи редки и чаще всего представляют собой уклонение от нормы.

Во всех типичных случаях полового размножения ядра гамет содержат вдвое меньше хромосом, нежели ядро зиготы. Иначе говоря, гаметы всегда гаплоидны, а зиготы диплоидны (от греч.гаплос - одиночный и диплос - двойной). Зигота вырастает в новую особь или дает зооспоры.