Цветение, опыление, оплодотворение – биология

Соцветия. Опыление. Оплодотворение и развитие семени | Биология

Цветки могут располагаться как одиночно (мак, тюльпан), так и группами (подсолнух, астра и т. п.). Одиночно расположены преимущественно большие по размерам, ярко окрашенные цветы.

В группы большей частью собраны мелкие цветки. Соцветия – это совокупность цветков, которые расположены на общем специализированном стебле. Благодаря соцветиям увеличивается вероятность опыления.

На соцветиях образуется больше плодов, чем на отдельных цветах.

Типы соцветий

Соцветия делят на простые и сложные. Простые соцветия имеют неразветвленную ось, в пазухах прицветников которой расположены одиночные цветки. По краям цветоложа размещаются листочки обвертки.

Простые соцветия

К простым соцветиям относятся:

колос – на удлиненной оси находятся цветки, которые не имеют цветоножек (подорожник, осока и т. п.);

кисть – отдельные цветки на цветоножках одинаковой длины сидят поочередно, на удлиненной главной оси (черемуха, люпин, капуста, ландыш и т. п.);

щиток – это кисть, у которой верхние цветоножки короче нижних, при этом все цветки находятся почти на одном уровне (яблоня, груша);

сережки – соцветие, подобное колосу, после отцветания опадает все соцветие вместе с осью (грецкий орех, смородина и т. п.);

головка – соцветие, которое имеет очень короткую и утолщенную главную ось, на которой расположены сплошь скученные цветки почти без цветоножек (клевер и др.);

зонтик – имеет короткую главную ось с цветоножками, которые выходят почти из одного места и имеют одинаковую длину (лук, первоцвет и т. п.);

корзинка – сидячие цветки размещены на расширенной блюдцевидной оси, снизу эта ось покрыта многочисленными сидячими зелеными листками (подсолнух, одуванчик, василек и т. п.);

початок – похожее соцветие на колос, но имеет утолщенную главную ось (женское соцветие кукурузы и т. п.) и др.

Сложные соцветия

За счет ветвление главной оси из нескольких простых соцветий формируются сложные соцветия. Чаще всего встречаются такие сложные соцветия:

сложный зонтик – боковые оси заканчиваются простыми зонтиками, основания которых окружены прицветковыми листочками (морковь, укроп, борщевик, сельдерей и т. п.);

сложный колос – от главной оси ответвляются простые колоски (пшеница, рожь, пырей и др.);

метелка имеет длинную ветвящуюся главную ось, на боковых ответвлениях – простые кисти (сирень, виноград и т. п.) или колоски (овес, мужские соцветия кукурузы, просо, рис);

сложный щиток состоит из простых корзинок (тысячелистник, пижма) или щитков (рябина).

Количество цветков в соцветиях колеблется от нескольких до десятков тысяч. Считается, что от соцветия кисти образуются все остальные.

Опыление

Опыление: самоопыление и перекрестное опыление

Мужские половые клетки покрытосеменных находятся в пыльце, женские – в семенном зачатке. Чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы мужские половые клетки слились с женскими. Поэтому у покрытосеменных оплодотворению предшествует опыление.

Опыление – это процесс перенесения пыльцы на рыльце пестика. Опыление бывает естественное и искусственное. Естественное происходит в природе, искусственное – с помощью человека. Известно два основных вида опыления: самоопыление и перекрестное.

Самоопыление

При самоопылении пыльца цветка из тычинки попадает на рыльце того же самого цветка. Характерно для растений, которые имеют двуполые цветки. У некоторых растений при самоопылении семян не образуется (капуста, рожь, рис и др.). У большинства – формируются семена (горох, просо, ячмень, овес и т. п.).

Самоопыление может происходить при неблагоприятных условиях, при нераскрытии цветка. Самоопыление ограничивает приспособленность растений к условиям существования, потомкам угрожает вырождение. Поэтому самоопыляющихся растений в природе очень мало. Самоопыление имеет значение в селекции растений при образовании чистых линий.

Перекрестное опыление

При перекрестном опылении пыльца из тычинки одного растения переносится на рыльце пестика другой. Характерен для большинства видов покрытосеменных.

При перекрестном опылении возрастает возможность рекомбинации генетического материала, зародыш обогащается наследственной информацией от родительского организма.

Происходит перекрестное опыление с помощью разных внешних факторов.

Анемогамия

Анемогамия (от греч. анемос – ветер, гамос – брак) – это опыление с помощью ветра. Характерна для 20 % всех покрытосеменных. У опыляемых ветром растений (береза, дуб, ольха, орешник, крапива, пырей, хмель, рожь) отсутствуют ярко окрашенные околоцветники и запах цветка. По размерам цветки мелкие, собраны в соцветия.

Пыльники расположены на тонких длинных нитях. Пыльцы образуется большое количество (до 4 млн – в сережке орешника, до 50 млн – у кукурузы). При раскрытии пыльника с силой выталкивается наружу. Пыльца сухая, мелкая, легкая, гладкая. Легко переносится ветром на большие расстояния. Рыльца пестиков широкие или длинные, перистые. Выдвигаются из цветков, могут быть покрыты клейкой слизью.

Опыляются ветром почти все злаки, осоки.

Часто опыляемые ветром растения растут на открытых местах и образуют заросли одного вида (ковыль, камыш и т. п.). Много видов опыляемых ветром растений цветут до распускания листвы (орешник) или одновременно (береза) ранней весной. Это способствует опылению.

Энтомогамия

Энтомогамия (от греч. энтомон – насекомое, гамос – брак) – это опыление растений с помощью насекомых (пчел, муравьев, бабочек, жуков, ос, шмелей, мух и т. п.). Характерна для более 80 % покрытосеменных, то есть подавляющего большинства.

Цветки приспособлены к привлечению насекомых: имеют большие размеры или маленькие, но собраны в соцветия; есть запах; ярко окрашены; пыльцевые зерна имеют поверхность с выступами (шишковатую, с бугорками, иглистую и т. п.), могут быть покрыты клейкими веществами, что помогает цепляться к частям тела насекомых.

Распространены белая и желтоватая окраска у цветков, так как эти цвета привлекают основных опылителей (пчел, некоторых жуков и бабочек). Растения с темной окраской (темно-коричневой, буроватой) привлекают преимущественно мух. Цветки могут быть наиболее ароматными во время полета насекомых, которые их опыляют.

Например, вечером петуния, табак, жимолость пахнут сильнее, чем днем, так как опыляются ночными бабочками. Преобладающая часть цветков двуполые, но созревают пестик и пыльца неодновременно, что способствует предотвращению самоопыления.

В процессе эволюции, которая шла параллельно для растений и их опылителей, отдельные растения приспособились к опылению определенными насекомыми (например, клевер опыляют шмели). Насекомых в цветах привлекает питательная пыльца – нектар. Нектар вырабатывают почти все насекомоопыляемые растения.

Это сахаристая жидкость, которая образуется в особых участках – нектарниках. Нектарники – это железистые образования, которые содержатся преимущественно в глубине цветка. Насекомые, которые получают нектар, вместе с тем опыляют растения.

Пчелы перерабатывают собранный нектар в запасаемое вещество (мед).

Орнитогамия

Орнитогамия (от греч. орнитос – птица, гамос – брак) – это опыление растений с помощью птиц (колибри, нектарницы, медососы). Характерен для растений тропиков. Такие цветки ярко окрашены, выделяют большое количество нектара. Птицы, которые опыляют цветки, собирают нектар, находясь в воздухе над цветком.

Гидрогамия

Гидрогамия (от греч. гидро – вода, гамос – брак) – это опыление с помощью воды. Характерно для водяных растений (стрелолистов, валлиснерий, нимфей). Рыльце и пыльца таких растений имеют преимущественно нитевидную форму.

Зоогамия

Зоогамия (от греч. зоо – животное, гамос – брак) – это опыление с помощью животных (летучие мыши, лемуры, слизни, грызуны). Такие растения имеют крупные цветки, выделяют большое количество нектара. Опыляемые ночными животными растения цветут ночью.

Оплодотворение и развитие семени

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прорастает пыльцевой трубкой сквозь поры в экзине. Пыльцевая трубка проходит через рыхлую ткань столбика и через пыльцевход проникает в зародышевый мешок. Прорастают одновременно несколько пыльцевых трубок, но проникает в зародышевый мешок лишь одна.

Стенки зародышевого мешка ослизняются, что облегчает прохождение. Два спермия попадают по пыльцевой трубке в зародышевый мешок. Конец пыльцевой трубки лопается, спермин выходят, и происходит оплодотворение. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, второй – ядро центральной клетки (вторичное диплоидное ядро).

Такое оплодотворение называется двойным. Открыл его в 1898 году С. Г. Навашин.

Вследствие слияния спермия с яйцеклеткой образуется зигота, которая имеет диплоидный набор хромосом. Из зиготы развивается зародыш. При слиянии спермия с центральным ядром образуется триплоидный набор хромосом.

Из этой клетки дальше развивается эндосперм (от греч. эндон – внутри, сперма – семена). Синергиды и антиподы дегенерируют. Эндосперм быстро заполняет зародышевый мешок. Сначала образуется большое количество ядер, которые потом отделяются клеточными перегородками.

После накопления определенного количества питательных веществ начинает свое развитие зародыш.

Органный уровеньУровни организации живого

Источник: https://xn—-9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/sotsvetiya-opylenie-oplodotvorenie-i-razvitie-semeni/

Цветение, опыление и оплодотворение

Поиск Лекций

В физиологическом смысле цветение – это комплекс процессов, протекающих в период от заложения цветка до оплодотворения.

Процесс цветения делят на две фазы: I) инициацию заложения цветочных зачатков; 2) развитие из зачатков цветков вплоть до их раскрывания.

Цветок может возникнуть из верхушечной меристемы главного или боковых побегов или из тех и других. Когда растение достигает этапа половой зрелости, некоторые или все апикальные меристемы на его побегах перестают закладывать листья и начинают формировать части цветка.

В клетках меристемы, готовой к заложению цветка, усиливается синтез нуклеиновых кислот, увеличивается количество рибосом и белков.

Кроме того, изменяется состав синтезируемых белков, повышается активность некоторых ферментов. Одновременно увеличивается количество митохондрий, дыхательных субстратов и усиливается дыхание меристематических клеток.

В меристеме увеличивается количество митозов и образуются новые клетки, дающие начало цветку.

Сначала увеличивается конус нарастания, затем он превращается в цветковый (флоральный) бугорок. В его меристеме первоначально выделяются три зоны: периферическая, средняя и центральная. Из периферической зоны формируются элементы околоцветника, из средней – андроцей, а из центральной – гинецей.

У большинства видов двудольных растений первыми закладываются чашелистики или листочки околоцветника, затем пыльники. В результате выделяется центральная часть, превращающаяся в пестик, последними закладываются лепестки. Апикальная меристема после образования всех частей цветка теряет свою активность.

Зачатки органов одного круга цветка всегда возникают одновременно.

Затем заложенные органы начинают расти. Первыми растут чашелистики, защищающие органы цветка, потом тычиночные нити, пестик и лепестки. Постепенно лепестки приобретают окраску, соответствующую виду. Окраска лепестков обусловлена каротиноидами (пигментами хромопластов), антоцианами (пигментами клеточного сока) и зависит от кислотности клеточного сока.

В ранний период своего формирования цветок является актиноморфным. У видов, имеющих зигоморфные или асимметричные цветки, они возникают из актиноморфных в результате последующего неравномерного роста элементов околоцветника.

В случае образования соцветия клетки меристемы побега, быстро делясь и растягиваясь, образуют сначала ось соцветия, затем начинается заложение цветков.

В пыльниках происходит микроспорогенез, образуются микроспоры. Из каждой микроспоры формируется мужской гаметофит – пыльца, состоящая из двух клеток – генеративной и клетки трубки – и покрытая двумя оболочками – экзиной и интиной.

В завязи образуется семязачаток, состоящий из нуцеллуса, двух интегументов и семяножки (фуникулуса). В семязачатке происходит мегаспорогенез и образуются четыре мегаспоры.

Одна из них делится и из нее развивается женский гаметофит, называемый зародышевым мешком и содержащий гаплоидную яйцеклетку, синергиды, антиподы и диплоидное вторичное (центральное) ядро.

У большинства растений к моменту опыления все элементы женского гаметофита сформированы.

Пыльца и ткани пестика имеют разные свойства, влияющие на активность ферментов, химические реакции и физиологическое состояние. Особенно большие различия в значениях pH: у пыльцы рН>7, у рыльца рН

Источник: https://poisk-ru.ru/s45455t1.html

Биология цветения и оплодотворения гороха

Горох, как правило, является самоопылителем. Опыление происходит до раскрытия цветка.

В период, предшествующий цветению, наблюдается заметное ускорение темпа прироста, поэтому междоузлие, находящееся под первым плодущим узлом, как правило, наиболее длинное.

При дефиците влаги и среднесуточной температуре выше 25 °С в этот период, соответствующий IV—V этапам органогенеза (фаза закрытой бутонизации), не все цветочные бугорки реализуются в бутоны.

Бутоны сортов среднеевропейской группы к концу V этапа достигают 2,1—2,5 мм.

По данным О. С. Водяновой (1967), тычиночные бугорки закладываются в бутонах размером 0,4—0,5 мм. В это время они состоят из меристематических клеток, покрытых эпидермисом. В бутонах, имеющих размер 1 мм, уже происходит дифференциация клеток пыльника.

В периферических слоях бугорка пыльника начинают развиваться отдельные участки клеток, в результате чего пыльник приобретает четырехлопастную форму. В каждой из лопастей закладывается гнездо пыльника — микроспорангий.

Клетки, составляющие гнездо пыльника, начинают усиленно делиться и увеличиваться в размерах, давая начало археспорию пыльника. Стенки пыльника состоят из эпидермиса, двух средних слоев, которые вскоре исчезают, и тапетума.

Все пластические вещества для питания опорогенной ткани и материнских клеток микроспор, которые в дальнейшем преобразуются в пыльцу, поступают через тапетум. Клетки тапетума плотным кольцом окружают археспорий, который после интенсивного деления превращается в материнские клетки микроспор.

После периода покоя материнские клетки пыльцы (микроспор) вступают в профазу первого мейоза (профаза I). Этот процесс идет в бутонах размером около 2 мм.

Метафаза I, анафаза I и телофаза I проходят в бутонах размером 3—4 мм. После первого мейоза 2 образовавшихся ядра остаются без перегородки. Метафаза второго мейоза (метафаза II) проходит на противоположных полюсах микроспоры. Анафаза II очень короткая.

К концу телофазы II хромосомы располагаются по 4 углам материнской клетки пыльцы. Обособление ядер перегородкой (образование тетрад микроспор) проходит по симультанному типу (перегородки образуются только после двух делений мейоза, одновременно).

К моменту образования одноклеточной микроспоры тапетум исчезает.

Деление одноядерной микроспоры происходит в бутонах размером приблизительно 9—10 мм.

Зрелая пыльца различается но размерам даже в пределах одного пыльника: мелкие пыльцевые зерна (40 ± 0,4 мк) почти всегда стерильны, средние (60 ± 0,8 мк) и крупные (86,1 ± 1,1 мк) обычно фертильны.

Заложение семяпочек в завязи у гороха наблюдается в бутонах размером 0,4—0,5 мм. Место заложения бугорков семяпочки называют плацентой, или семяносцем. Из вершины этого бугорка образуется центральная часть семяпочки — нуцеллюс, нижняя часть превращается в семяножку или фуникулюс.

От основания нуцеллюса развиваются покровы семяпочки — интегументы, наружный и внутренний. На верхушке семяпочки интегументы не смыкаются, остается канал, называемый пыльцевходом, или микропиле.

Верхняя часть семяпочки называется микропилярной частью, а нижняя, примыкающия к семяножке, — халазальной, или халазой.

Дифференциация семяпочек начинается в бутонах, достигших 1,5—2 мм. Среди клеток нуцеллюса выделяется по своей величине и густой протоплазме археспориальная клетка, иногда их 2—3 (А. И. Атабекова, 1957; А. И. Атабекова, Е. И. Устинова, .1971).

Редукционное деление и образование тетрад мегаспор происходит в бутонах размером 4—5 мм. В результате 2 делений мейоза образуются 4 мегаспоры, чаще всего расположенные линейно, В 1 ряд. Нижняя халазальная мегаспора развивается в женский гаметофит — зародышевый мешок. 3 мегаспоры дегенерируют, а халазальная растет, обособляется от клеток нуцеллюса тканью тапетума.

Первое деление мегаспоры приурочено к развитию бутонов размером 7—8 ,мм. Ядра расходятся к противоположным полюсам, затем делится халазальное ядро, за ним и мнкропилярное. Дочерние ядра не расходятся, остаются спаренными. Третье деление (формирование женского гаметофита) осуществляется в бутонах размером 8—9 мм. Вначале делятся халазальные ядра, за ними и микропилярные.

В микропилярной части образуется яйцевой аппарат, состоящий из 3 клеток и верхнего полярного ядра, в халазальной части — 3 клетки-антиподы и нижнее полярное ядро.

Зрелый зародышевый мешок состоит из 6 клеток (3 антипод и яйцеклетки с 2 синергидами) и 2 полярных ядер (без клеточных перегородок между ними). Антиподы у гороха, выполнив функцию питания, исчезают быстро.

Полярные ядра, сливаясь впоследствии, на образуют вторичное ядро до проникновения спермия или после слияния спермия с одним из них.

В первые фазы развития цветка у гороха имеет место андрогиния, вначале закладывается андроцей. Но ко времени отделения бутонов от оси (главного соцветия женский гаметофит опережает в своем развитии мужской: зародышевый мешок уже сформирован и готов « оплодотворению, а пыльца еще находится в 1—2-клеточной фазе гаметогенеза.

Процесс оплодотворения зависит от температуры, влажности, воздуха, расположения завязи на растении, сроков опыления и т. д.

По исследованиям Г. В. Козлова (1951), оплодотворение происходит через 3—5 ч после нанесения пыльцы на рыльце, а по данным О. А. Василевой (1954), через 8—10 ч. В опытах О. С. Водяновой (1967) прорастание пыльцы наблюдалось через 15—30 мин после ее нанесения, через 1—1,5 ч пыльцевые трубки глубоко прорастали в ткань рылец.

Вхождение первых пыльцевых трубок в микропиле семяпочки можно было видеть уже через 4 ч после опыления, а слияние одного из 2 спермиев (образующихся обычно в растущей пыльцевой трубке) с полярными ядрами — через 6 ч. Слияние полярных ядер может происходить в момент вхождения пыльцевой трубки в микропиле или несколько раньше.

Другой спермий оплодотворяет яйцеклетку.

В результате слияния одного из спермиев с полярными ядрами через 12 ч образуется первичное ядро эндосперма, к этому времени почти завершается и слияние яйцеклетки с другим спермием.

Первое деление зиготы (образование 2-клеточного зародыша) можно увидеть примерно через 1 сутки. В это время уже имеется нуклеарный эндосперм, образовавшийся в результате 3—4-кратного деления.

Через 2 суток после нанесения пыльцы зародыш имеет 5—8 клеток и подвесок. Ко времени отцветания цветка зародыш уже многоклеточный.

Развивающийся зародыш ассимилирует интенсивно делящийся нуклеарный эндосперм.

Эти процессы приурочены к различному возрасту бутона. Их можно охарактеризовать на примере сорта среднеевропейской группы, наиболее широко распространенной в производственных посевах нашей страны.

1-й возраст — бутон зеленый, мелкий; чашечка несколько превышает венчик (на 3—5 мм) и прикрывает его, довольно плотно смыкаясь над ним; тычиночные нити очень короткие, пыльники почти сидячие, ярко-желтые, крупные, дискообразной формы; пыльца обычно к этому времени одноядерная, незрелая; завязь не превышает 5 мм, столбик без явно заметного опушения, свойственного для гороха, но зародышевый мешок в семяпочке сформирован.

2-й возраст — бутон крупнее; венчик по длине равен чашечке или начинает превышать его, зеленоватый, еще не приобрел характерной для данного сорта пигментации; на столбике явно видны, волоски; пыльца еще недозрелая, 1—2-клеточная.

3-й возраст — венчик уже начинает окрашиваться, но еще зеленоватый, выступает за пределы зубцов чашечки; пыльники желтые, выпуклые; пыльца недозрелая, 2-клеточная или при более высокой температуре воздуха 3-клеточная, зрелая, начинающая пылить, особенно при встряхивании.

4-й возраст — венчик приобретает пигментацию, свойственную для цветка данного сорта; тычиночные нити длинные; пыльники плотно окружают верхнюю половину столбика, пыльца высыпается из лопнувших пыльников и покрывает рыльце; пыльца зрелая, вполне способная к оплодотворению.

5-й возраст — цветок полностью раскрыт, пыльца вся высыпалась, в семяпочке после оплодотворения начинает развиваться зародыш (О. С. Водянова, 1967).

Самоопыление происходит в закрытом бутоне, несмотря на то, что цветок его имеет зигоморфное строение, а в цветке на месте прикрепления тычиночных нитей выделяется сладкий сок.

Имеются сортовые различия по (времени начала самоопыления. У крупносеменных сортов западноевропейской и средиземноморской групп этот процесс происходит в более крупном бутоне, когда лепестки венчика уже распрямились и наполовину выдвинулись за пределы зубцов чашечки. У мелкосеменных форм азиатского подвида оплодотворение происходит в более мелком бутоне, соответствующем 2—3-му возрасту.

В условиях жаркой и сухой погоды иногда происходит и перекрестное опыление. Вопреки распространенному мнению опыление, видимо, производят не столько пчёлы или шмели, посещающие уже раскрывшиеся цветки, сколько личинки трипса, передвигающиеся в еще нераскрытых бутонах гороха.

Однако нельзя исключать возможность опыления и пчелами. Отставшие в своем развитии семяпочки могут быть оплодотворены в фазе раскрытого цветка, так как рыльце сохраняет способность воспринимать пыльцу в течение 8—10 дней.

Но более высокий процент завязывания семян наблюдается при опылении в первые 3 дня после кастрации.

Пространственная изоляция в 50 м практически достаточна для предотвращения возможности образования естественных гибридов (А. М. Дрозд, 1966).

Цветение у гороха в зависимости от сорта и условий выращивания, температуры и влажности продолжается 3—40 дней. Наиболее интенсивно проходит цветение у фасциированных форм, вследствие чего коэффициент семенной продуктивности (по Е. В.

Шпорту, отношение фактического числа семян на 1 растение к общему числу семяпочек в сформировавшихся бутонах) у них очень низок.

Быстро завершается цветение также у дикопроизрастающих видов и близких к ним возделываемых форм азиатского подвида.

Семенная продуктивность зависит от числа заложенных семяпочек. Этот признак наследственно обусловлен (в завязи закладывается 4—12 семяпочек в зависимости от сорта и условий выращивания). По данным О. С.

Водяновой, на 1 растение сорта Укосный 1 приходилось в среднем за 3 года 227,3, а у зимующего сорта гороха профессора Никольсона 607,5 семяпочек.

Между числом завязавшихся семян и числом семяпочек обычно существует положительная корреляция (0,761 на 1 боб и 0,75 ± 0,25 на 1 растение).

В период завязывания семян в зависимости от сорта и условий выращивания до 20—30% семяпочек могут оказаться стерильными. Часто эта стерильность объясняется асинхронностью в развитии зародышевых мешков в семяпочках, расположенных в различных частях завязи. Более половины стерильных семяпочек обычно расположены в базальной части боба, около трети — в противоположной, верхушечной части боба.

Расположение бобов на растении также оказывает влияние на завязываемость семян: в нижнем и среднем ярусах растения, в более рано образовавшихся завязях наблюдается меньший процент непродуктивных семяпочек. Этот признак также наследственно обусловлен. Сорта типа Катерпиллер имеют наименьший, а Жегалова 112 наиболее высокий процент стерильных, или непродуктивных, семяпочек.

В дальнейшем при неблагоприятном сочетании низкой влажности и высокой температуры может иметь место опадение уже сформировавшихся бутонов, цветков и молодых завязей, в результате чего теряется 60—80% возможного урожая семян (гороха.

Благодаря тому, что гинецей в условиях умеренной температуры и достаточной влажности созревает на 2—3 дня раньше андроцея, можно производить опыление молодых бутонов без предварительной кастрации.

Наиболее эффективно опыление без кастрации при достижении бутоном 2-го возраста, когда зародышевый мешок в семяпочках вполне сформирован, рыльце способно воспринимать наносимую пыльцу, а своя собственная пыльца 1—2-клеточная, недозрелая.

На этом этапе венчик равен по длине чашечке, его лепестки не приобрели пигментации, свойственной раскрывшемуся цветку данного сорта.

Имеются значительные сортовые различия в способности к оплодотворению при таком раннем опылении. В наших опытах при опылении без кастрации гибридные растения составили от 87 до 96%.

Источник: http://www.activestudy.info/biologiya-cveteniya-i-oplodotvoreniya-goroxa/

Опыление и оплодотворение растений. Половое размножение

Половое размножение характерно для большинства растений, за исключением некоторых водорослей.

Опыление — это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают перекрестное опыление и самоопыление (рис.1).

Рис.1 Виды опыления цветковых растений

При самоопылении происходит перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика в пределах одного и того же цветка.

В природе самоопыление происходит редко, зачастую еще в бутонах, до раскрытия цветка (пшеница, горох, фасоль, фиалка, томат).

Главное преимущество самоопыления — оно не зависит от погодных условий и насекомых, поэтому осуществляется при любых условиях. Не все обоеполые цветки являются самоопыляющимися.

Большинство растений дают полноценные семена только при перекрестном опылении.

Опыление, при котором пыльца тычинок одного цветка попадает на рыльце пестика другого, называют перекрестным. Перекрестное опыление осуществляется насекомыми и ветром. Реже — птицами, летучими мышами и водой.

Строение цветков насекомоопыляемых растений разнообразно (вишня, слива, яблоня, сирень, роза и многие другие). Они имеют ярко окрашенный или белый венчик и сильный запах. Цветки крупные или собраны в соцветия.

Запах цветков и их яркая окраска привлекают насекомых. Пчелы, шмели, мухи, бабочки, жуки и муравьи питаются пыльцой и нектаром цветка. Нектарники, расположенные в глубине цветка, выделяют нектар до тех пор, пока цветок не завянет.

Тело насекомого, пытающегося добраться до нектарников, обильно покрывается пыльцой. Перелетая с одного цветка на другой в поисках пищи, они переносят прилипшую к их телу пыльцу с тычинок одних цветков на рыльца пестиков других.

Опыление ветром возникло в процессе эволюции как приспособление к неблагоприятным условиям. Надежда на немногочисленных тогда мух, бабочек, пчел и других насекомых была слабой. Позже насекомых стало больше.

Но наряду с насекомоопыляемыми растениями, существуют опыляемые ветром. Это многие злаковые травы лугов, степей и саванн, обитатели леса (береза, ольха, осина, дуб, орешник), пустынь и полупустынь (полыни, солянки) (рис.2).

У ветроопыляемых растений бывает очень много пыльцы. Она легкая, сухая и мелкая. Околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению ветра. Перистые рыльца пестиков приспособлены к улавливанию пыльцы. Тычиночные нити длинные и свисающие. Раскачиваясь на ветру, они распыляют зрелую пыльцу.

Большинство ветроопыляемых растений цветет до распускания листьев, что облегчает опыление. Но оно зачастую зависит от погоды. В облачные, дождливые дни осадки смывают пыльцу и тем самым снижают урожай.

Искусственное опыление осуществляет человек, перенося пыльцу с тычинок на рыльца пестиков. Такое опыление требует больших затрат времени и трудно осуществимо на больших площадях. Чаще всего к нему прибегают при выведении новых сортов.

Оплодотворение (рис.2) происходит после опыления.Пыльца, или пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, выделяющего липкую жидкость, прорастает, образуя длинную, тонкую пыльцевую трубку.

Пыльцевая трубка, постепенно удлиняясь, продвигается по столбику рыльца по направлению к завязи (нижняя, важнейшая часть пестика). В завязи образуются семязачатки (семяпочки).

Снаружи они защищены покровами, а внутри находится зародышевый мешок, состоящий из нескольких клеток.

Рис.2 Процесс двойного оплодотворения

Одна из клеток в зародышевом мешке — яйцеклетка, это женская половая клетка (женская гамета). Другая — крупная центральная клетка.

В пыльцевой трубке находятся две маленькие мужские половые клетки (мужские гаметы) — спермии. Когда пыльцевая трубка достигает семязачатка и врастает в него, один спермий сливается с яйцеклеткой. Слияние двух половых клеток (гамет) называется оплодотворением.

Из оплодотворенной яйцеклетки впоследствии разовьется зародыш растения. Второй спермий сливается с крупной центральной клеткой. Из нее образуется ткань эндосперм. В клетках этой ткани накапливаются питательные вещества для развития зародыша.

Покровы семязачатка превращаются в семенную кожуру. Таким образом два одинаковых спермия сливаются с двумя разными женскими гаметами. Происходит двойное оплодотворение (открыл у лилейных русский ученый в 1898 г. Г.Навашин).

После оплодотворения образуется семя, которое состоит из зародыша, запасающей ткани (эндосперма) и семенной кожуры. Из стенки завязи образуется плод.

Опыление — перенос пыльцы на рыльце пестика.

Бывает самоопыление — внутри закрытого цветка (горох, пшеница) и перекрестное: насекомыми — цветки яркие, с запахом (яблоня, сирень, роза); ветром — цветки без околоцветника, распускаются до появления листьев, много мелкой легкой пыльцы (береза, дуб, полынь). Искусственное опыление проводит человек.

После опыления происходит оплодотворение — процесс слияние мужских и женских половых клеток — гамет. Двойное оплодотворение — два спермия из пыльцы, достигнув завязи пестика по пыльцевой трубке, оплодотворяют две женские гаметы.

При слиянии яйцеклетки и спермия образуется зародыш. При слиянии второго спермия и центральной клетки образуется эндосперм (запас питательных веществ). Из покровов семязачатка образуется кожура семени, а из стенки завязи пестика — плод.

максимум из 20 баллов

МестоИмяЗаписаноБаллыРезультат

Таблица загружается

Нет данных

Источник: http://bio-lessons.ru/2017/09/21/opylenie-i-oplodotvorenie-rastenij/

Мир науки

Опыление – это процесс переноса пыльцы с тычинки на рыльце пестика цветка. Различают два способа опыления: самоопыление и перекрестное.

Самоопыление – перенос пыльцы с пыльников на рыльце пестика того же цветка. Оно свойственно двуполым цветкам. Например, у льна, фасоли, пшеницы, ячменя, гороха, картофеля у цветков происходит самоопыление.

Иногда самоопыление происходит еще в бутонах цветов (у гороха, фасоли) или когда соцветия еще не распустились (у ячменя). У некоторых растений самоопыление происходит в конце цветения, в том случае, когда не произошло перекрестное опыление.

Самоопыление ограничивает приспособленность организмов к условиям среды.

Чаще среди растений встречается перекрестное опыление, при котором пыльца одних цветков переносится на рыльца пестиков других.

В перекрестном опылении большую роль имеют насекомые (бабочки, пчелы, шмели), птички колибри, ветер.

К комахозапильних растений относится большинство растений (петуния, вишня, яблоня, маттиола т.д.). Они имеют яркую околоцветник, привлекательный запах, цветки крупные одиночные или мелкие, собраны в соцветия (рис. 49,1).

Для ветроопыляемых растений характерно отсутствие нектарники, мелкие бесцветные цветки, крупные пыльники, пестика с большими рыльцами.

В цветках таких растений, как ольха, тимофеевка, береза, тополь, орешник образуется много мелких и пыли, который разносится ветром и опыляет цветки других растений того же вида (рис. 49, 2).

Ветроопыляемых растения растут на открытых местах, образуя заросли одного вида. Вспомните заросли тростника вокруг водоема, ковыля – в степи. Значительная часть ветроопыляемых растений цветет ранней весной, до полного распускания листьев на деревьях, например, лещина, ольха, береза. (Подумайте, почему).

Преимуществами перекрестного опыления является то, что оно обеспечивает высокую разнообразие наследственных признаков особей, сохраняет устойчивое потомство.

В некоторых водных растений опыление происходит с помощью воды, переносит пыльцу от одного растения к другому.

Возможно и искусственное опыление, когда человек сознательно переносит пыльцу с тычинок одних растений на рыльца пестиков других. Таким образом повышают урожайность подсолнечника. Искусственное опыление применяют ученые-селекции-Онер при выведении новых сортов ржи и пшеницы. После опыления происходит оплодотворение, в результате которого из цветка образуется плод.

Двойное оплодотворение. Что происходит в цветке после опыления? Как формируется плод? Для ответа на эти вопросы представьте себе, что вы уменьшились до размеров пыльцевого зерна и можете наблюдать, как в цветке происходит процесс оплодотворения.

Что же вы можете увидеть? Множество пыльцы различных растений в воздухе. Почти вся пыльца шарообразной формы. На пыльцевых зернах есть выросты (шипы, бугорки), неровности, которыми они прикрепляются к рыльца пестика цветка, когда попадают на нее. Рыльце пестика на поверхности имеет липкую сладкую жидкость, которая и удерживает пыльцу.

Вот мы, наконец, дождались. На рыльце пестика упало пыльцевое зерно (рис. 50, 1). Оно состоит из двух клеток (большой и малой). Большая клетка сразу же прорастает, образуя пыльцевая трубку (рис. 50, 2). Из маленькой клетки образуется два спермия.

Сначала пыльцевая трубка растет между клетками рыльца, затем забирается столбика пестика и, наконец, врастает в полость завязи. В полости завязи пестика содержатся семязачатки (один или несколько).

Каждый семенной зачаток имеет зародышевый мешок, а в нем, ближе к входу – женскую половую клетку (яйцеклетку), а в центре – центральную клетку.

Когда пыльцевая трубка проникает в зародышевого мешка, она лопается, один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй-с центральной клеткой (рис. 50).

Y результате слияния спермия с яйцеклеткой образуется зигота. Таким образом, одновременно происходит два оплодотворения. Этот процесс получил название двойного оплодотворения.

Он был открыт в 1898 году профессором Киевского университета С. Г. Навашиным.

Затем оплодотворенные клетки (зиготы и оплодотворенная центральная клетка) делятся на 2, 4, 8 клеток и т.п.. С оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) развивается зародыш семени, а из оплодотворенной центральной клетки – эндосперм, в котором содержится запас питательных веществ. С покровов семязачатка образуется корка семени.

Таким образом, зародыш, эндосперм и семенная кожура – это основные части семени – зачатка нового организма. С стенок завязи пестика и других частей цветка формируется плод.

Опылением называют перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика цветка. Различают самоопыление и перекрестное опыление. После опыления в цветке происходит оплодотворение. Цветочной растениям свойственно двойное оплодотворение.

Источник: http://worldofscience.ru/biologija/7434-opylenie-i-oplodotvorenie-u-tsvetkovykh-rastenij.html

Размножение покрытосеменных. Видеоурок. Биология 6 Класс

Основное отличие покрытосеменных от голосеменных – наличие цветка и завязи. Цветок привлекает опылителей, завязь защищает формирующееся семя.

Цветок – видоизмененный побег, несущий чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.

В пыльниках тычинок происходит деление. В результате образуются многочисленные клетки, которые созревают в пыльцу. Пыльцевые зерна – производные спор. Они покрыты двухслойной оболочкой.

Наружная оболочка неровная, с выростами, которые помогают пыльцевым зернам удерживаться на рыльце пестика. Под оболочкой расположены вегетативная и генеративная клетки (см. Рис. 1).

Это мужской гаметофит покрытосеменных.

Рис. 1. Клетки пыльцы

Семязачатки (см. Рис. 2) развиваются на внутренней стороне стенок завязи. Их количество зависит от видовой принадлежности растения.

Рис. 2. Семязачатки

В семязачатке образуется зародышевый мешок (см. Рис. 3) – женский гаметофит цветковых растений. Напротив микропиле находится яйцеклетка, а в центре – центральная клетка.

Рис. 3. Зародышевый мешок

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему, благодаря особенности строения оболочки и липким сахаристым выделениям рыльца.

Пыльцевое зерно набухает и прорастает, образуя пыльцевую трубку – производную вегетативной клетки. Трубка врастает в полость завязи. В пыльцевой трубке генеративная клетка делится на 2 спермия.

При проникновении пыльцевой трубки через микропиле в полость зародышевого мешка один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение и образуется зигота.

Второй спермий сливается с ядром центральной клетки.

Оплодотворение – процесс слияния 2 половых клеток с образованием зиготы.

Этот процесс называется двойным оплодотворением и характерен только для цветковых растений.

Зигота приступает к делению, в результате которого образуется многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка делится, образуя эндосперм. Из оболочек семязачатка формируется семенная кожура.

К завязи притекают питательные вещества, постепенно она становится спелым плодом. Стенки завязи дают околоплодник, защищающий семена от негативных воздействий.

У некоторых растений в образовании плода принимают участие чашелистики и цветоложе.

Опыление – процесс переноса пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика.

Опыление:

Самоопыление – пыльца из тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка (рис, пшеница, горох, фасоль). Может происходить еще в бутоне. Не происходит комбинации наследственной информации, поэтому разнообразие потомства мало.
Перекрестное опыление – пыльца от тычинки одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка (кукуруза, огурец, арбуз, тополь, ива). Высокое разнообразие потомства. Но мала вероятность попадания пыльцы на рыльце пестика. У таких растений выработаны приспособления против самоопыления: пестики и тычинки созревают в разное время, тычинки короче пестиков (гетеростилия) (см. Рис. 4), некоторые растения двудомны.

Рис. 4. Пестики кукурузы

Для некоторых растений (орхидеи) характерно смешанное опыление.

Зоофилия – опыление растения животными. Цветки или соцветия крупные, яркие, заметные для опыления. Могут иметь метки в ультрафиолетовом спектре, который виден насекомым. В наличии нектар и сильный аромат (табак душистый). Пыльцевые зерна крупные, пыльца липкая, поэтому приклеивается к насекомым (см. Рис. 5), перьям птиц, шерсти млекопитающих.

Рис. 5. Пыльца на пчеле медоносной

Есть цветки, которые опыляются только одним видом животных, так, львиный зев и клевер опыляются шмелями (см. Рис. 6).

Рис. 6. Львиный зев

Кигелия опыляется только летучими мышами. Орхидея ангрекум полуторафутовый опыляется только бражником предсказанным (см. Рис. 7).

Рис. 7. Бражник предсказанный

Анемофилия – опыление растений ветром (тополь, ольха, дуб, орешника, рожь). Цветки мелкие, невзрачные. Пыльца мелкая, легкая, сухая. Пыльники расположены на длинных свисающих нитях. Растения растут большим скоплениями (орешник (см. Рис. 8)).

Рис. 8. Цветки орешника

Деревья цветут весной, до распускания листьев.

Некоторые растения могут опыляться обоими способами: насекомыми и ветром (подорожник).

Искусственное опыление – опыление, производимое человеком. Происходит с целью гибридизации, получения новых сортов, повышения урожайности культур.

Пыльцу переносят мягкой сухой кисточкой или кусочком резины, надетым на проволоку. Цветки некоторых самоопыляемых растений готовят заранее. Для этого бутон открывают и удаляют тычинки. На некоторые бутоны надевают специальные колпачки. Это предупреждает случайное опыление. При распускании цветков на рыльца пестиков наносят заранее заготовленную пыльцу.

Список литературы

Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил.
Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.
Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил. – с. 215, задания и вопрос 7, 9 (Источник).
Как устроен семязачаток и пыльцевое зерно?
Опишите процесс двойного оплодотворения.
* Подумайте, какой тип опыления покрытосеменных возник первым. Какой из типов опыления является наиболее совершенным? Почему?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/6-klass/zhiznedeyatelnost-rasteniy/razmnozhenie-pokrytosemennyh

Тема 7. Цветение, опыление, оплодотворение – PDF

ТЕМА УРОКА: «РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ». ЦЕЛЬ УРОКА: закрепить знания об особенностях полового размножения растений, объяснить учащимся особенности роста и развития растений,

Подробнее

Тема 2. Генеративные органы. Размножение цветковых растений. Часть А. 1. Размножение это: 1) способность организма воспринимать воздействие внешней среды 2) воспроизведение новых особей, способствующее

Подробнее

Карточка 1 Дайте определение терминам: Оплодотворение это Спермий это Яйцеклетка это Гамета это Урок 34. Разнообразие плодов Карточка 2 1. Перекрестным опылением называют перенос пыльцы: а) с цветка одного

Подробнее

1 Тема: Цветок. Строение и значение цветка Задание 1. «Строение цветка» 1. Какие части цветов обозначены цифрами 1 8? 2. Чем образован околоцветник растения А? Как называется такой околоцветник? 3. Чем

Подробнее

Иллюстрированный обучающий модуль «Циклы развития у растений» Бобряшова Ирина Александровна, учитель биологии высшей категории, ГБОУ Школа 329 имени Героя Советского Союза А.С. Хлобыстова Цикл развития

Подробнее

Технологическая карта урока “Половое размножение растений” (6 класс) УМК В.В.Пасечник Краткое описание этапов занятия 1. Организационномотивационный этап. Деятельность учителя Добрый день, ребята! Сегодняшний

Подробнее

ГЕККОН_Доклад Название команды Название доклада Тема доклада Триплет Цветок в воде А Мы выбрали тему доклада «Мокрое дело», так как для нас она очень интересна, мы никогда не слышали об опыление растений

Подробнее

Жизненный цикл растений БИОЛОГИЯ РАСТЕНИЯ ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ РАСТЕНИЙ Раздел 1: Размножение растений Как размножаются растения? Растения могут размножаться половым и бесполым способом. Суть полового размножения

Подробнее

ГЕККОН_Доклад Название команды Название доклада Тема доклада Родничок Фитоняньки Е 1 Из курса биологии, мы изучаем раздел «Растения», нам уже известно, что господствующей группой царства растений, являются

Подробнее

МАКРОСПОРОГЕНЕЗ И РАЗВИТИЕ ЖЕНСКОГО ГАМЕТОФИТА – ЗАРОДЫШЕВОГО МЕШКА Совокупность женских генеративных органов в цветке называется гинецеем или пестиком. Полностью сформированный пестик развивается из одного

Подробнее

Тема 10 СЕМЯ, СТРОЕНИЕ, ТИПЫ План: 1.Общие понятия 2.Морфология 3.Классификация, типы Цель занятий: Изучить строение семян однодвудольных растений. Научиться их классифицировать.. Литература: Хржановский

Подробнее

Итоговый контроль знаний по биологии в форме ГИА (демоверсия) (6-й класс) Вариант 1 Часть 1 При выполнении заданий А1-А14 выберите один правильный ответ. А1. В самостоятельное царство бактерии выделяют

Подробнее

Морфология и анатомия цветка 1. Морфология цветка 2. Формулы цветка 3. Соцветия 4. Образование и строение семязачатка 5. Строение пыльника и пыльцы 6. Двойное оплодотворение 7. Виды опыления 1. Морфология

Подробнее

Банк заданий 6.3класс Биология профиль. Погружение 2 Мини-тест 1. Тема 1.ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЯ. 1. Цветок это орган растения, который обеспечивает: А) семенное размножение б) вегетативное размножение

Подробнее

Определите порядок событий: 18.1 Расположите последовательно этапы прорастания семени пшеницы 18.1 А Прорастание зародышевого корешка Б Набухание В Питательные вещества передвигаются из эндосперма в зародыш

Подробнее

Тест по биологии Отдел Покрытосеменные растения 7 класс 1 вариант Часть А A1. Генеративным органом покрытосеменных является 1) корень 2) стебель 4) лист А2. Одна из сущностных особенностей покрытосеменных,

Подробнее

ГЕККОН_Доклад Название команды Рафаэльки Название доклада Опыление растений в воде на примере роголистника и неяды Тема доклада А 1 Мы выбрали эту тему, потому что она нам интересна. 1. Опыление растений.

Подробнее

Коммунарский районный отдел образования. Запорожский учебно-воспитательный комплекс 7 Проект урока биологии «Опыление» Учитель биологии Даниленко Л.Н. Запорожье 2010 Тема: «Опыление». Цель: познакомить

Подробнее

УДК: 581.4.522:582.739 (575.172) Абипов Рустем Камалович Ассистент кафедры «Биологии» Каракалпакского государственного университета им.бердаха Кайпов Кыдырбай Пахратдинович Ассистент кафедры «Биологии»

Подробнее

Тестовые задания по ботанике. Биология-наука о живой природе. 1.Строение живого организма изучает: а) физиология; б) молекулярная биология; в) анатомия; г) все перечисленные науки. 2.Какое из утверждений

Подробнее

Занятие 12 Морфология цветка, формула и диаграмма цветка Цель: познакомиться с общей схемой строения цветка; рассмотреть особенности строения андроцея и гинецея, изучить правила составления формул и диаграмм

Подробнее

Демонстрационный вариант диагностической работы по биологии для учащихся 6 классов по разделу «Строение и функции побега» Тема «Строение и функции побега» 1.Назначение работы – проверить соответствие знаний,

Подробнее

МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур, вып. (133) Н. Б. Брач, кандидат биологических наук ВНИИ растениеводства УДК 633.84.9:631.

Подробнее

Применение информационных технологий обучения значительно облегчает усвоение систематического курса биологии, делает знания учащихся более прочными и глубокими. Одним из достоинств применения ИКТ является

Подробнее

Муниципальное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа 31 Консультация 9 класс на тему: Органы цветкового растения учитель биологии МОУ СОШ 31 Ефремова Т.Ю. 1 категория Ишим 2011г

Подробнее

Урок 25 Тема: Цветок, его строение и значение. Ведущая дидактическая цель: изучение нового материала. Форма урока: комбинированная, лабораторная работа Задачи урока: Образовательная: 1. Сформировать знания

Подробнее

Репродуктивные органы покрытосеменных растений. Опыление. Оплодотворение Цветок это репродуктивный орган растения, который представляет собой укороченный видоизмененный побег. В состав цветка входят: Цветоложе;

Подробнее

А12 4.5. Многообразие растений. Признаки основных отделов, классов и семейств покрытосеменных растений. Роль растений в природе и жизни человека. Космическая роль растений на Земле Основные термины и понятия,

Подробнее

Рубежная контрольная работа по биологии (6 класс) Задание А. Выберите один верный ответ Ва ри ан т 1 1. В процессе дыхания растение 1. Поглощает кислород 2. Выделяет кислород 3. Поглощает углекислый газ

Подробнее

Класс: 6 общеобразовательный Предмет: биология. Тема урока: ОПЫЛЕНИЕ. Место урока в теме: 10-й урок в теме Жизнь растений Программа: В.В.Пасечник. Биология. Учебник: Биология. Бактерии. Грибы. Растения.

Подробнее

БЛАНКИ ОТВЕТОВ И ОТВЕТЫ Н.М. Хапугина, учитель биологии и химии, МБОУ Саломатинская СОШ, Волгоградская обл. Бланк ответов учени 6-го класса Фамилия, имя Природа……. 4. А – Б – В – Г – Д Е – 5. 6. А)

Подробнее

Источник: https://docplayer.ru/29434591-Tema-7-cvetenie-opylenie-oplodotvorenie.html

Опыление и оплодотворение у цветковых растений

Опыление – это перенос пыльцы из пыльников тычинок на рыльце пестика. Различают два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление.

При самоопылении пыльцевые зерна переносятся на рыльце пестика того же цветка (горох, тюльпан).

У перекрестноопыляющихся растений осуществляется перенос пыльцы из тычинок цветков одного растения на рыльце пестика другого.

Наиболее часто перекрестное опыление осуществляется насекомыми и значительно реже – ветром (береза, осоки), птицами, водой (водные растения).

В процессе длительной эволюции приспособление цветка к опылению насекомыми привело к формированию ярких, хорошо заметных, часто с приятным запахом цветков с нектарниками, вырабатывающими сладкую сахаристую жидкость.

Кроме того, у таких растений образуется много пыльцы, которая служит кормом для ряда насекомых.

Привлеченные яркой окраской или запахом цветка, насекомые, извлекая нектар из глубины цветка, касаются липкой или шероховатой поверхности пыльцевых зерен, которые прилипают к их телу, Перелетев на другой цветок, насекомое переносят часть пыльцы на рыльце пестика.

У некоторых растений цветки приспособлены к опылению определенными насекомыми. Так, цветки душистого табака опыляются только ночными бабочками, клевер ползучий пчелами, клевер луговой – шмелями.

У цветков ветроопыляемых растений околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению ветра; тычинки длинные, свисающие; пыльца сухая и мелкая, образуется в большом количестве; рыльца пестиков длинные, часто перистые. Большинство ветроопыляемых растений цветет до появления листьев, что облегчает опыление.

При перекрестном опылении, в отличие от самоопыления y растений повышается уровень гетерозиготности потомства, что позволяет ему легче адаптироваться к постоянному изменению условий среды. В то же время самоопыление имеет одно существенное преимущество в сравнении с перекрестным: оно не зависит от погодных условий и посредников, поэтому осуществляется при любых условиях.

Оплодотворение

Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка (ее рост стимулируют ауксины пестика), которая по тканям столбика дорастает до завязи и далее до семязачатка. Из генеративной клетки к этому моменту образуются два спермия, которые спускаются в пыльцевую трубку.

Пыльцевая трубка входит в семяпочку через пыльцевход, ее ядро дегенерирует, а кончик трубки разрывается, освобождая мужские гаметы. Спермин проникают в зародышевый мешок.

Один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку с образованием зиготы. Из диплоидной зиготы формируется зародыш нового растительного организма.

Второй спермий сливается с центральным диплоидным ядром или с двумя полярными ядрами, образуя триплоидную клетку, из которой впоследствии возникает питательная ткань – эндосперм.

В его клетках содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша растения.

Слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого с полярными ядрами – двойное оплодотворение – представляет собой уникальную особенность покрытосеменных. Такой способ оплодотворения был открыт в 1898 г. русским цитологом и эмбриологом С. Г. Навашиным.

После оплодотворения семяпочка разрастается и превращается в семя, а в результате разрастания завязи пестика формируется плод. Стенки завязи становятся стенкой плода – околоплодником, внутри которого находятся семена.

Благодаря двойному оплодотворению, происходит быстрое образование питательной ткани. Двойное оплодотворение ускоряет процесс формирования семени.