Vegetativní rozmnožování je nepohlavní rozmnožování semenných rostlin prostřednictvím regenerace vegetativních orgánů nebo jejich částí: výhonku, kořene, listu nebo skupiny somatických buněk těchto orgánů.
Vychází ze sklonu rostlin k regeneraci – schopnosti obnovovat ztracené orgány nebo části těla.
Regenerační potenciál rostlin je neomezený. Nové rostlinné organismy lze získat ze stopky, tyčinky nebo dokonce z jedné buňky. Mezi semennými rostlinami se v přirozených podmínkách vegetativně nerozmnožují pouze jednoleté a dvouleté.
Takové rozmnožování je jednou z adaptací pro tvorbu potomstva tam, kde nejsou příznivé podmínky pro pohlavní rozmnožování.
Článek: Způsoby vegetativního rozmnožování rostlin v přírodě
Při vegetativním množení se v potomstvu opakuje soubor genů rodičovské formy a to je velmi důležité pro zachování vlastností. Sbírka takových jedinců se nazývá klon.
Klon (z řeckého Сlon – klíček, větev) je populace buněk nebo jedinců vytvořených v důsledku nepohlavního dělení z jedné buňky nebo jedince. Tento termín poprvé navrhl britský genetik John Bardon Sanderson Haldan (1892 – 1964).
Posílení funkce vegetativního množení způsobilo výrazné úpravy rostlinných orgánů.
Obsah
- Přirozené způsoby vegetativního množení
- Množení kořeny
- Rozmnožování oddenky
- Rozmnožování stolony
- Rozmnožování hlízami
- Reprodukce cibulovinami
- Šíření klíčků
- Šíření listů
- Nejznámější modifikace
- Vlastnosti metamorfózy
- Možnost symbiózy
Přirozené způsoby vegetativního množení
Specializovanými výhony pro vegetativní množení jsou nadzemní a podzemní stolony, oddenky, hlízy, cibule atd.
Množení kořeny
Kořeny mohou být zapojeny do procesu vegetativního množení.
U některých rostlin (třešeň, švestka, olše, osika, maliník, kalina, šeřík, bodlák setý) se na kořenech tvoří adventivní pupeny, ze kterých se vyvíjejí adventivní výhony. Při zakořeňování těchto výhonů a jejich následném oddělení od mateřské rostliny se objevují noví jedinci.
Mnoho rostlin se rozmnožuje kořenovými klíčky, které se vyvíjejí z náhodných pupenů vytvořených na kořenech (šeřík, třešeň, osika, bodlák, maliny, ostružiny, křen, šťovík).
V přirozených podmínkách dochází k vegetativnímu rozmnožování kořenovými ložisky (plané hrozny, rybíz, angrešt).
Rozmnožování oddenky
Některé vytrvalé byliny se rozmnožují oddenky (kosatec, pšeničná tráva, řebříček, meduňka, oregano, máta).
Rozmnožování stolony
Stolony jsou podlouhlé postranní výhonky rostlin s protáhlými internodii, nedostatečně vyvinutými listy a axilárními pupeny, na kterých se tvoří zkrácené výhonky (bramborové hlízy, cibule tulipánů, výhonky růžice). Vymírají poměrně brzy.
Rozmnožování hlízami
Hlízy jsou modifikované zkrácené výhonky rostlin, které mají více či méně zaoblený tvar, vzniklé v důsledku růstu jednoho nebo několika internodií se zmenšenými listy.
Brambory a topinambury se množí hlízami stonkového původu.
Dužnaté kořenové hlízy jsou orgány vegetativního rozmnožování jiřinek, pažitky jarní a sladkých brambor.
Reprodukce cibulovinami
Cibule jsou upravené podzemní výhonky rostlin, které mají ztluštělý, krátký, plochý stonek a masité, bezbarvé, filmové báze listů. Jsou schopny uchovávat vodu a živiny a podílet se také na vegetativním množení.
Cibule jsou orgány vegetativního rozmnožování bylin z čeledí Liliaceae, Amaryllis a některých dalších (tulipán, hyacint, narcis, lilie).
Šíření klíčků
Okřehek, elodea, tradescantia, vrba se mohou množit oddělenými částmi výhonků.
Nadzemními plazivými výhonky (úponkami) se rozmnožují jahody, mochna, kameník a jestřábník.
U některých rostlin se v paždí listů nebo v květenstvích tvoří plodové pupeny (sedum, mechorost) nebo cibule (modráček luční, lilie), které opadají z mateřské rostliny a zakořeňují.
Šíření listů
Schopnost vegetativního množení listy v přírodě je méně výrazná.
V lučním jádru se tvoří adventivní pupeny na listech umístěných na bázi výhonu a přiléhajících k vlhkému substrátu. Vegetativní množení rostliny je zajištěno vyklíčením těchto pupenů a následným zakořeněním nových výhonů.
Kořenový systém rostlinných organismů je povolán k plnění řady funkcí. Nejzákladnější z nich je výživa rostlin přijímáním vody z půdy a živin v ní obsažených ve formě roztoku; i mechanické – zajištění a udržení organismu v půdě. Kořenové systémy však mají i další funkce, jejichž realizace přispívá k úpravě kořenů rostlin.
Nejznámější modifikace
Získání konkrétní konfigurace kořenovým systémem nastává jako výsledek řady adaptivních reakcí, které jsou vlastní danému rostlinnému druhu. Někdy kořeny různých rostlinných organismů nabývají tak bizarních tvarů, že při srovnání se ne vždy věří, že jsou stejnou částí organismu. Výsledky modifikace kořenů s různými konfiguracemi mohou být prezentovány ve formuláři tabulky, které mají studenti vyplnit ve třídě:
- Kořeny. Takto upravený hlavní kořen a spodní část stonku získávají schopnost akumulovat velké množství živin, jako jsou cukry a škrob. Nejčastěji se takto chovají oddenky dvouletých rostlinných organismů. Kořenová plodina se tvoří na konci prvního vegetačního období (rok růstu), obvykle v druhé polovině léta a (nebo) začátkem podzimu. Po ukončení procesu ukládání živin nadzemní část rostliny odumírá a po přezimování opět doroste, přičemž využije zásoby nashromážděné v kořenové plodině loni v létě. Ve druhém roce rostlina kvete a plodí, poté zcela odumře. Mnoho kořenové zeleniny je používáno lidmi jako potrava; Sklizeň se sklízí v prvním roce, koncem léta a na podzim. Pro získání semen se rostlina ponechá druhý rok. Nejznámějšími příklady rostlin s kořenovou zeleninou jsou mrkev a řepa.
- Kořenové hlízy. Boční a adventivní kořeny procházejí takovou přeměnou, při které se začnou ukládat rezervní živiny. Je snadné uhodnout, že hlavní funkcí takto upravených adventivních kořenů je ukládání. Tato úprava kořenového systému je typická pro tyto rostliny: batáty a jiřiny. Dalším méně známým názvem pro kořenové hlízy jsou „kořenové šištice“. Kořenové šištice se tvoří z adventivních kořenů, díky čemuž jsou tyto zásobní orgány zapojeny do vegetativního množení.
- “Závěsy”, “závěsy”. Některé rostlinné organismy přibližují svou nadzemní část (stonek s listy) ke světlu. Bez silného stonku to dělají pomocí kořenů háčků. Jedná se o upravenou doplňkovou část kořenového systému, uzpůsobenou pro připevnění k podpěrám. Příkladem rostlin, které používají upravené kořenové držky, je břečťan.
- Podporuje z kořenů. Takzvané podpůrné odrůdy kořenů se vyvíjejí z adventivní části umístěné nad zemí, ve vzduchu. Touto proměnou procházejí kořeny některých tropických rostlin, častěji stromů. Tvoří se na kmenech a větvích. Jejich růst směřuje dolů, k zemi. Po dosažení povrchu země se silně rozvětvují a tvoří podpůrnou oblast. Podpůrné kořeny, které rostou u rostlin, které žijí na bahnité a vratké půdě a vytvářejí oporu zvětšením plochy koncových částí, se obrazně nazývají „chůdovité“ kořeny. Upravené oddenky, které se tvoří na větvích stromů a rostou až k zemi, se zase nazývají sloupovité oddenky.
- Kořeny deskovitého tvaru – jedná se o boční kořeny stromů, které se obvykle nacházejí blízko povrchu země nebo nad ním. Na začátku svého vývoje mají kulatý průřez, ale postupem času vykazují výrazný jednostranný druhotný růst, v důsledku čehož se vytvářejí trojúhelníkové vertikální výrůstky přiléhající ke kmeni stromu. Výška prkenných výrůstků může přesahovat lidskou výšku. U některých zástupců tropické stromové flóry tvoří boční kořeny přiléhající ke kmeni něco mezi prkennými a chůdovitými kořeny. Tato metamorfóza je typická pro velké, vysoké stromy, které žijí v tropických deštných pralesích. Navíc k takové úpravě kořenů může dojít i u zástupců flóry mírného klimatického pásma – jilmu, topolu, buku. Stromy vybavené prkennými kořeny zpravidla nemají kohoutkovou část kořenového systému.
- Vzdušné kořeny. Tento typ přeměny oddenků se vyskytuje u mnoha rostlin, které rostou v tropických zeměpisných šířkách a jsou to exofyty, tedy organismy, které využívají stromy – jejich kmeny a větve – jako oporu. Výrazným představitelem rostlinného světa se vzdušnými kořeny jsou orchideje, které se nacházejí na větvích stromů. Odtud visí kořeny květiny dolů. Vzhledem k tomu, že vlhkost vzduchu v tropických lesích v domovině orchidejí je poměrně vysoká, absorbují vlhkost přímo ze vzdušného prostoru a také ji přijímají z deště a rosy.
- Dýchací kořeny. Tento typ upraveného kořenového systému je také nejoblíbenější mezi tropickými rostlinami. Tato přeměna je typická pro stromy rostoucí v silně bažinatých oblastech, například na pobřeží oceánu. Jejich kořenový systém je velmi složitý a obsahuje vzduchonosnou tkáň, prostoupenou mnoha póry a otvory. Jejich prostřednictvím do rostlinného těla proniká vzduch z okolí. Následně končí v odlehlých oblastech závodu umístěných pod vodou.
- Přísavné kořeny. Tato konfigurace oddenku je nejtypičtější pro rostliny, které vedou parazitický způsob života. Rostlinný organismus, pomocí kterého kořeny, proniká do částí jiných rostlin, aby odtud absorboval vodu, organické a minerální živiny.
- Žárovky. Takto upravená část závodu plní funkci zásobní; Ukládají se v ní živiny a ukládá se vlhkost. Tímto způsobem se upravuje rostlinná část cibulí a tulipánů. Odrůdou je hlíza mečíků.
Aby děti správně dokončily úkol, musí znát uvedené funkce.
Vlastnosti metamorfózy
Je třeba poznamenat, že kořenová zelenina je velmi podmíněný název. Tato formace nemá nic společného s ovocem, protože je vytvořena z vegetativní části rostliny, nikoli z květu.
U různých druhů rostlin dochází k tvorbě modifikovaných částí oddenku s vlastními vlastnostmi. Například u některých rostlinných plodin, které tvoří kořenovou zeleninu, se tvoří z oddenku, jako je mrkev. U ostatních plodin se více zapojuje nať, stejně jako u vodnice. Vznik tohoto rostlinného organismu může být spojen spíše s úpravou výhonku.
Která část kořene se začne měnit? závisí na podmínkách pěstování. Například biologické druhy rostoucí v suchých oblastech poskytují svému tělu vláhu prostřednictvím dobře vyvinutých hlubokých kořenů.
Tam, kde je půda dostatečně nasycena vlhkostí, se rostlinám vyvinou povrchové kořeny, jejichž funkcí je zásobovat rostlinné tělo minerálními a organickými solemi.
Možnost symbiózy
Další možností úpravy kořenového systému je jeho zvláštní symbióza s jinými organismy. Příkladem je mykorhiza neboli kořen houby. Tato formace je systém skládající se z oddenku a houbových hyf, které do ní pronikly. Takové „soužití“ zahrnuje celek řada blahodárných účinků pro rostlinu:
- Absorpční aktivita kořenového systému se výrazně zvyšuje, v důsledku čehož je rostlina schopna absorbovat více živin.
- Společník v podobě houby chrání rostlinný organismus před infekcí bakteriemi a parazitickými houbami.
- Tato symbióza výrazně zvětšuje povrch, který absorbuje vodu.
Hyfy houby mohou obklopit kořen rostliny pochvou podobnou vrstvou; v tomto případě se mluví o ektomykorhize. Tato kombinace je častěji pozorována na kořenech stromů a keřů. Hyfy se mohou nacházet i uvnitř kořene – tomu se říká endomykorhiza. Častěji je tento jev pozorován u cibule a obilovin.
Houba, která roste do kořenového systému rostliny, se tedy nepovažuje za parazita popsaný typ soužití prospívá oběma organismům. Ve stabilní fázi si tyto organismy navzájem neubližují. V některých případech však mohou buňky oddenku rostliny fermentovat, „trávit“ hyfy houby. Houba v určitých fázích svého vývoje může začít parazitovat na rostlinných tkáních.
Některé rostlinné druhy nemohou existovat bez interakce s houbami ve formě mykorhizy, například vřesy a orchideje.
Podobným způsobem kořínky některých rostlin interagují s bakteriemi. Například tvorba bakteriálních uzlů na kořenech luštěnin.
Z předloženého popisu je zřejmé, že metamorfózy ovlivňují nejen vzhled kořenů, ale také jejich strukturu.
Například změny ve struktuře přísavných kořenů, které „umí“ proniknout do cizího rostlinného organismu a čerpat odtud vodu, a vzdušných kořenů, které mají speciální typ vzduchonosné tkáně, mohou souviset se specifickým životním stylem zástupce flóry.
