Вегетативное размножение растений - это развитие новых растений из ве-гетативных органов или их частей. Вегетативное размножение основано на способ-ности растения к регенерации, т. е. к восстановлению це-лого организма из части. При вегетативном раз-множении новые растения образуются из побегов , листьев, корней , клубней, луковиц, корневых отпрысков. Новое поколение обладает всеми качествами, которые имеет ма-теринское растение.
Вегетативное размножение растений происходит естественным путем или при помощи человека. Люди широко используют вегетативное размножение ком-натных, декоративных, овощных растений. Для этого пре-жде всего используются те способы, которые существуют в природе.
Корневищами размножаются пырей, ландыш, купена. Корневища имеют придаточные корни, а также верхушечную и пазушные почки . Растение в виде корневища перезимовывает в почве. Весной из почек разви-ваются молодые побеги. При повреждении корневищ каж-дый кусочек может дать новое растение.
Некоторые растения размножаются отломавшимися ветками (ивы, тополя).
Размножение листьями происходит реже. Оно встре-чается, например, у сердечника лугового. На влажной почве у основания отломившегося листа развивается придаточная почка, из которой вырастает новое растение.
Клубнями размножают картофель. При посадке клуб-ней часть почек развивается в зеленые побеги. Позднее из другой части почек образуются похожие на корневище под-земные побеги — столоны. Верхушки столонов утолщаются и превращаются в новые клубни (рис. 144).
Лук репчатый, чеснок, тюльпаны размножаются лу-ковицами. При посадке луковиц в почву от донца отрастают придаточные корни. Из пазушных почек формируются дочерние луковицы.
Многие кустарники и многолетние травы размножаются делением куста, например пионы, ирисы, гортензии и др.
Ученые разработали способы вегетативного размноже-ния, которые в природе встречаются крайне редко (черен-кование) или вовсе не существуют (прививка).
Черен-кование
При черенковании отделяют и укореняют часть ма-теринского растения. Черенком называют часть любого вегетативного органа — побега (стебля, листа), корня. На черенке обычно уже есть поч-ки, или они при благоприятных условиях могут возник-нуть. Из черенка вырастает новое растение, полностью по-хожее на материнское.
Зелеными облиственными побеговыми че-ренками размножают многие комнатные растения традесканцию, пеларгонию, колеус (рис. 145). Безлист-ными черенками (участок молодого стебля с несколь-кими почками) размножают крыжовник, смородину, то ноль, иву и другие растения.
Листовыми черенками размножают бегонию, глок-синию, узамбарскую фиалку, сансевьеру (щучий хвост) и многие другие комнатные растения. Для этого отдельный лист сажают в сырой песок, прикрыв стеклянным колпаком, или ставят в воду (рис. 146).
Корневыми черенками размножают малину.
Отводки
Отводки применяют при раз-множении крыжовника, сморо-дины, липы. При этом нижние ветви куста пригибают к земле, прижимают и присыпают почвой. Рекомендуется на нижней стороне пригибаемой ветви делать надрезы для стимулирования образования придаточных корней. После укоренения ветку-отводок от-деляют от материнского растения и пересаживают на по-стоянное место (рис. 147).
Прививка растений
У яблонь, груш и других плодовых растений при выра-щивании из семян не сохраняются ценные качества исход-ного растения. Они становятся дичками, поэтому такие растения размножают путем прививок. Растение, на кото-рое прививают, называется подвоем, а растение, которое прививают, — привоем. Различают прививку глазком и прививку черенком (рис. 148).
Прививка глазком
Прививку глазком проводят следующим обра-зом. Весной во время соко-движения на коре подвоя де-лают Т-образный надрез. За-тем уголки коры отгибают и вставляют под нее глазок почку, срезанную с привоя с небольшим участком коры и древесины. Кору подвоя при-жимают, рану забинтовы-вают специальной клеящей лентой. Часть подвоя, рас-положенную выше привоя, удаляют.
Прививки черенком
Прививки черенком де-лают разными способами: вприклад (камбий на кам-бий), врасщеп, под кору. При всех способах важно со-блюдать основное условие: камбий привоя и камбий подвоя должны совпадать. Толь-ко в этом случае произойдет срастание. Как и при при-вивке почкой, рану забин-товывают. Места правильно выполненной прививки бы-стро срастаются. Материал с сайта
Культура тканей растений
В последние десятилетия получил развитие такой способ вегетатив-ного размножения, как культура тканей. Сущность метода заключа-ется в том, что из кусочка образовательной (или другой) ткани или доже из одной клетки на питательной среде при тщательном соблю-дении условий освещения и температуры выращивают целое расте-ние. При этом важно не допустить поражения растения микроор-ганизмами. Ценность метода состоит в том, что, не дожидаясь об-разования семян, можно получить большое количество растений.
Вегетативное размноже-ние растений имеет огромное биологическое и хозяйствен-ное значение. Оно способству-ет довольно быстрому расселе-нию растений.
При вегетативном размножении новое поколение име-ет все качества материнского организма, что позволяет сохранять сорта растений с ценными признаками. Поэто-му многие плодовые культуры размножаются только веге-тативно. При размножении прививками новое растение сразу имеет мощную корневую систему, позволяющую обеспечивать молодые растения водой и минеральными веществами. Такие растения оказываются более конку-рентоспособными но сравнению с проростками, появив-шимися из семян. Однако у этого способа есть и недостат-ки: при многократном повторении вегетативного размно-жения происходит «старение» исходного растения. Это снижает его устойчивость к условиям среды и болезням.
Вегетативное размножение - это размножение частями растений: побега, корня, листа, либо группами соматических клеток этих органов. Такое размножение - одно из приспособлений для образования потомства там, где затруднено половое размножение.
Сущность вегетативного размножения
В основе вегетативного способа лежит регенерационная способность растений. Этот тип размножения широко распространен в природе и часто используется в растениеводстве. При вегетативном размножении у потомства повторяется генотип родителя, что очень важно для сохранения признаков сорта.
В природе вегетативное размножение происходит корневыми отпрысками (вишня, осина, осот, бодяк), отводками (скумпия, дикий виноград), усами (земляника, лютик ползучий), корневищами (пырей, тростник), клубнями (картофель), луковицами (тюльпан, лук), листьями (бриофиллум).
Все естественные способы вегетативного размножения растений широко используются человеком в практике растениеводства, лесоводства и особенно садоводства.
Природные способы размножения
Размножение отводками применяют для выращивания смородины, ореха, винограда, шелковицы, азалии и др. Для этого одно-, двулетний побег растения наклоняют в специально вырытую канавку, пришпиливают и засыпают землей так, чтобы конец побега оставался над поверхностью почвы.
Можно и без канавки разложить побеги радиусами на выровненной поверхности почвы, пришпилить их и присыпать землей. Укоренение идет лучше, если под почкой делают надрезы коры. Приток к надрезам питательных веществ стимулирует образование придаточных корней. Укоренившиеся побеги отделяют от материнского растения и рассаживают.
Ягодные кустарники размножают также делением куста на несколько частей, каждую из них высаживают на новое место.
Корневыми отпрысками размножают розу, сирень, айву, рябину, боярышник, малину, ежевику, вишню, сливу, хрен и др. Специально травмируя корни, садоводы вызывают усиленное образование корневых отпрысков. Пересаживают их с частью материнского растения.
Искусственные способы
Черенками называют срезанные для этой цели части побега, корня, листа. Стеблевые черенки - одно-, двулетние побеги длиной 20-30см. Срезанные черенки высаживают в почву. На их нижнем конце вырастают придаточные корни, а из пазушных почек - новые побеги. Для повышения приживаемости перед посадкой нижние концы черенков обрабатывают растворами стимуляторов роста. Черенкованием размножают многие сорта смородины, крыжовника, винограда, роз и др.
Листовыми черенками размножают бегонии, узамбарские фиалки, лимон и др. Срезанный с черенком лист кладут нижней стороной на влажный песок, сделав на крупных жилках надрез для ускорения формирования придаточных корней и почек.
Корневые черенки - участки боковых корней длиной 10-20см заготавливают осенью, хранят в песке и весной высаживают в парники. Применяют для размножения вишни, сливы, малины, цикория, яблони, розы и др..
Размножение прививкой широко используют в садоводстве . Прививка - сращивание почки или черенка одного растения со стеблем другого, растущего в почве. Черенок, или почка, называется привоем, а растение с корнем - подвоем.
Окулировкой называется прививка почки с кусочком древесины. При этом на стебле одно-, двулетнего сеянца делают Г-образный надрез длиной 2-3см, горизонтальный - не больше 1см. Затем края коры осторожно отгибают, под кору вставляют глазок, обрезанный с кусочком древесины. Глазок плотно прижимают к древесине отворотами коры. Место прививки обвязывают мочалом, оставляя открытой почку. После срастания стебель подвоя выше глазка удаляют. Окулировку проводят летом и весной.
Копулировка
- прививка однолетнего черенка с несколькими почками. В этом случае привой и подвой должны быть одинаковой толщины. На них делают одинаковые косые срезы. Привой прикладывают к подвою так, чтобы их ткани совпали (особенно важно совпадение камбия) и тщательно привязывают мочалом. При разной толщине подвоя и привоя делают прививку в расщеп, за кору, в прикладку и др.
Значение в сельском хозяйстве
Искусственное вегетативное размножение растений имеет большое значение в сельском хозяйстве. Оно дает возможность быстро получить большое количество посадочного материала, сохранять признаки сорта и размножать растения, не образующие семян.
Поскольку при вегетативном размножении происходит митотическое деление соматических клеток, потомство получает тот же набор хромосом и полностью сохраняет признаки материнских растений.
Вегетативное размножение растений — это размножение с помощью вегетативных органов — корней, побегов, листьев или даже небольшой его частички. При вегетативном размножении новые растения получаются точно такими же, как и материнское растение.
Никаких генетических изменений у нового растения не отмечается и все признаки материнского полностью повторяются в дочернем растении.
Вегетативное размножение растений применяется
1. Если растения при семенном размножении не повторяют материнские качества, проще говоря, если растение в первом поколении выращено из семян гибрида F1 , то с такого растения нельзя брать семена, потому что новые растения не будут похожи на материнское. К таким растениям можно отнести многочисленные гибриды овощей, а также розы , гладиолусы, тюльпаны, георгины, некоторые сорта петуний , флоксы , эдельвейс , сирень, нефролепис, вейгелу .
2. Если некоторые растения не образуют жизнеспособных семян или выращиваются в условиях, когда семена не вызревают. К таким растениям, например, можно отнести фикус, фуксию , тростник, драцену , алоказию , калатею, маранту, жасмин комнатный, пеларгонию , манжетку, панкрациум, некоторые пестролистные формы растений .
3. Если вегетативное размножение экономически выгодно, например, если вы готовите растения на продажу: для получения низких растений, для более быстрого и раннего цветения.
4. Если вегетативное размножение намного легче семенного. У некоторых растений, например, у бирючины, астильбы , лимонника, замиокулькаса , аронии черноплодной, кипарисовика Элвуди . Семена этих растений должны пройти сложные условия подготовки к посеву. Даже после длительной стратификации семена очень трудно всходят, а черенкование этих растений, наоборот, очень легко сделать. У селагинеллы семенное размножение практически невозможно в домашних условиях, так как для семенного размножения нужны мужские и женские споры, а это даже в лаборатории очень трудно сделать. Поэтому, вегетативное размножение селагинеллы — делением куста или черенками — единственный способ размножения в домашних условиях.
5. Вегетативное размножение применяется и для того, чтобы продлить ювенильные фазы развития растений. Ювенильной фазой называют «юношеский» период растения, он продолжается от прорастания семян до закладки первых бутонов. В этот период формируются вегетативные органы растений: нарастают корни, стебли, листья. Такие растения, как циперус , лучше все время обновлять, иначе циперус быстро желтеет.
В промышленном цветоводстве широко практикуется вегетативное размножение растений , ведь его преимущества неоспоримы: растения, выращенные из семян зацветают намного позже, чем при вегетативном размножении. Например, амариллисы из семян зацветут на пятый год, а при размножении дочерней луковицей - через три года.
Также, вегетативно размноженные растения более низкие по высоте. Например, бархатцы, вербена или агератум при семенном размножении отрастают до в высоту до полуметра, и при создании бордюров такие высокие растения использовать уже нельзя. А при вегетативном размножении этих растений из черенков получаются новые растения высотой всего 15-20 сантиметров при очень сильном цветении. (Так вот в чем секрет буйного цветения городских клумб!) Но, у вегетативного размножения есть и свои недостатки: у растений низкий иммунитет, они сильнее подвержены заболеваниям, менее долговечны.
Вегетативное размножение растений может быть искусственным и естественным
Искусственное вегетативное размножение - размножение черенками , листьями, частью листа. Успех вегетативного искусственного размножения зависит от земляной смеси , в которой укореняются новые растения, влаги , освещения , температуры воздуха , а также от сортовых особенностей растения, его возраста. Во время весенней обрезки комнатных растений, таких, как клеродендрум , пассифлора голубая , остается много побегов, которые легко укореняются. А сенполию и глоксинию можно размножать листьями.
При естественном вегетативном размножении участвуют вегетативные органы, которые легко укореняются сами.
Естественные вегетативные органы размножения растений
1.Например, нефролепис , хлорофитум , садовая земляника , камнеломка размножаются усами , или столонами . У всех растений, размножающихся усами, или столонами, характерен розеточный рост.
2.Некоторые растения отпускают надземные побеги - плети . Плети и усы очень похожи. На конце плети также образуется розетка. Плети образуются у живучки ползучей. В междоузлиях, в местах соприкосновения с землей на плетях образуются корни. Таким способом можно укоренять виноград, клематис , девичий виноград . Весной плеть положить на землю, присыпать землей, а осенью плеть можно разрезать на междоузлия и посадить уже как самостоятельные растения.
3.У некоторых растений у основания стебля образуются отпрыски . Многие луковичные у основания образуют отпрысковые луковички. Такими отпрысками размножается ананас, бромелия, финиковая пальма. У симподиальных орхидей боковые побеги на корневищах также можно назвать отпрысками.
Если отпрысков мало, их рост можно стимулировать. Для этого розетку отрезают с небольшой частью стебля и укореняют, а у оставшегося растения быстро появляются отпрыски.
4.У некоторых растений образуется корневая поросль . У кого растут сливы в саду, тот хорошо знаком с корневой порослью)).
5.Есть растения со сбрасывающимися побегами . К ним относятся некоторые кактусы и суккуленты , например, мамилярия, бриофиллиум (более известный, как каланхоэ), семпервивум. Попадая на землю побеги быстро укореняются и начинают расти.
6. У некоторых растений образуются дочерние луковицы, клубни, клубнелуковицы, псевдобульбы, корневища - видоизмененные органы, участвующие в вегетативном размножении. В этих органах растения накапливают питательные вещества. Таким способом размножаются многолетние растения : гиацинт , ирис , тюльпан , лилия , тигридия, флокс, лилейник , подснежник, кливия, амариллис, кринум, кислица, пион и многие другие корневищные растения.
Вегетативное размножение - размножение с помощью клеток вегетативных органов (корни, стебли, листья). По своей сути является клонированием: наследственный материал потомков идентичен наследственному материалу родительского организма.
Половое размножение - размножение с помощью специализированных половых клеток, при котором происходит комбинация наследственных признаков.
Клетки меристемы способны к делению, а клетки паренхимы способны к дедифференциации - утрате своей специализации. Из такой клетки может образоваться практически любая клетка растительного организма (см. Рис. 1). Так, из паренхимы могут образоваться клетки корня.
Рис. 1. Образование растительного организма
У мхов из споры прорастает протонема (см. Рис. 2), которая дает почки, из которых затем прорастает целое растение мха. Вегетативное размножение - обязательный элемент жизненного цикла мхов.
Рис. 2. Протонема
Плауновидные для вегетативного размножения могут иметь клубеньки и выводковые почки. Но чаще всего взрослый разветвленный стебель распадается на несколько новых.
Хвощи имеют ветвящееся подземное корневище, от которого отрастают новые побеги. Со временем связь между побегами утрачивается. Иногда новые побеги могут отрастать от основания крупных стеблей.
Папоротники обладают длинными корневищами, от которых отходят новые побеги. При основаниях стеблей папоротников с короткими корневищами (страусник) могут образовываться короткие розетки. Некоторые папоротники по краям листьев имеют выводковые почки (асплениум (см. Рис. 3)).
Рис. 3. Выводковые почки асплениума
У некоторых растений образуются корневые отпрыски (осина, тополь, сирень, малина). Со временем их старые участки корней разрушаются, и отпрыски становятся самостоятельными растениями.
Усы - ползучие побеги, отрастающие от материнского растения. Из них развиваются новые самостоятельные растения (земляника, ежевика, клюква (см. Рис. 4)).
Рис. 4. Клюква
Пырей (см. Рис. 5), подмаренник, вьюнок способны размножаться при помощи корневищ.
Рис. 5. Пырей
Корневищами размножают ирисы, пионы, ландыши.
Клубнями размножают картофель и топинамбур (см. Рис. 6).
Рис. 6. Клубни топинамбура
Луковицами размножают лук, тюльпаны (см. Рис. 7), нарциссы и лилии. Луковицы способны к образованию луковиц - деток.
Рис. 7. Луковицы тюльпанов
На листьях каланхоэ (см. Рис. 8) образуются выводковые почки, которые дают начало новым растениям.
Рис. 8. Каланхоэ
Вегетативное размножение способствует быстрому расселению растений, получению большого числа генетически идентичных особей. Иногда семенное размножение затруднено, в таком случае растения размножаются только вегетативно. Для некоторых видов (виноград без косточек) семенное размножение невозможно.
Черенок - отрезок любого вегетативного органа (см. Рис. 9).
Рис. 9. Черенки
Черенкование также встречается в природе, при ледоходе обломки веток ив могут попасть во влажную почву и так прорасти.
Такая способность используется в садоводстве. Стеблевой черенок - отрезок стебля с несколькими почками. Так размножают смородину, розы, декоративные сорта ив, флоксы, бальзамин (см. Рис. 10). Для этого весной, до распускания почек, черенки садят в подготовленную почву. К осени появляются придаточные корни. Тогда черенки выкапывают и сажают на постоянное место.
Рис. 10. Бальзамин
Также в сельском хозяйстве используют корневые черенки.
Корневой черенок - отрезок корня длиной 15-25 см. С их помощью способны размножаться только те растения, которые могут на корнях образовывать придаточные почки. На посаженном в почву черенке развиваются надземные побеги, у основания которых образуются придаточные корни. Так размножают садовую малину, шиповник (см. Рис. 11), яблони, одуванчик.
Рис. 11. Шиповник
Бегонию, сенполию (см. Рис. 12), фиалки размножают листовыми черенками. Для размножения достаточно фрагмента листа с жилкой.
Рис. 12. Сенполия
Смородину, крыжовник, калину можно размножать отводками (см. Рис. 13). Для этого побег пригибают так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх. Так образуются придаточные корни, и побег можно отделить от материнского организма.
Рис. 13. Размножение отводками
Прививка - искусственное сращивание части одного растения с побегом другого.
Дичок - молодое растение, выращенное из семени плодового дерева. К нему прививают культурное растение. Это подвой.
Черенок культурного растения, который прививают, - привой.
При правильно проведенной прививке происходит срастание привоя с подвоем, и почки привоя распускаются.
Копулирование - вид прививки, при которой привой и подвой одинаковой толщины.
Для прививки почкой летом с культурного дерева срезают однолетний побег. Его вставляют в разрез коры дичка. При правильно проведенной манипуляции через 2 недели привой срастется с подвоем. А на следующий год из привитой почки развивается побег.
Ствол дичка выше места прививки полностью срезают. А из привоя образуется крона сортового растения.
Размножение культурой ткани (меристемное размножение) (см. Рис. 14). Выращивание новых растений из клеток образовательной ткани материнского растения.
Рис. 14. Меристемное размножение
Некоторые растения размножают делением куста (флокс, щавель, мята, эхинацея).
Попробуйте размножить комнатные растения черенками. Для этого срежьте стеблевые черенки с 3-4 листьями колеуса, гибискуса и традесканции. Нижние 2 листа удалите. Поставьте черенки в воду так, чтоб нижний узел был под водой. Поставьте в светлое место. Раз в 3-4 дня меняйте воду. По достижении придаточными корнями 2 см посадите черенки в горшки. Накройте растения стеклянным куполом до полного развития корневой системы и начала роста почек. Запишите в дневник результаты наблюдений.
В специальных камерах с определенными условиями находятся объемы с культурой клеток образовательной ткани. Клетки делятся и образуют новые растения.
В питательные среды по очереди добавляются растворы растительных гормонов, чем провоцируется рост определенных частей растения. Так размножают орхидеи, герберы, женьшень.
Среда стерильна, поэтому посадочный материал не заражен.
С 1 га земляники за год можно получить до 250 000 усов - количество, достаточное для засадки 5 га.
Элодея канадская (водяная чума) в Европе впервые появилась в середине XIX века. Из Америки попали только женские особи. Но элодея размножается природным черенкованием.
При уничтожении бодяка, осота их отпрыски могут появиться с глубины более 1 метра. Их корни могут выделять вещества, снижающие всхожесть и темпы роста культурных растений.
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.
- Scienceland.info (Источник).
- Mgudt.com (Источник).
- Valleyflora.ru (Источник).
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. 207, задания и вопрос 1,5 ().
- Что такое меристемное размножение?
- Как производится размножение прививками?
- * Подумайте, какие отличия вы можете назвать между половым и вегетативным размножением растений? У какого размножения, на ваш взгляд, больше достоинств для применения в сельском хозяйстве? Каких?
