5. razmnožavanje
DESCRIPTION
PPFTRANSCRIPT
Katedra za Botaniku,Poljoprivredno - prehrambeni fakultet u Sarajevu
Razmnožavanje biljaka
RAZMNOŽAVANJE BILJAKA
Spolni i bespolni način razmnožavanja
Bespolni način razmnožavanja:• vegetativno razmnožavanje• bespolno razmnožavanje u užem smislu
Spolni način razmnožavanja• razmnožavanje spolnim procesom spajanjem spolnih ćelija (gameta)
Razmnožavanje je jedno od osnovnih svojstava živih bića, a predstavlja pojavu ostavljanja potomstva u cilju nastavka održavanja vrste
BESPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
vegetativno razmnožavanje razvijanje novih individua iz vegetativnih organa biljke
bespolno razmnožavanje u užem smislu obrazovanje specijalnih ćelija (spora) koje se formiraju u tzv. sporangijama
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
Načini vegetativnog razmnožavanja:
• razmnožavanje pomoću stolona• razmnožavanje rizomima• razmnožavanje krtolama• razmnožavanje lukovicama• razmnožavanje položenicama• razmnožavanje reznicama• razmnožavanje kalemljenjem
razmnožavanje pomoću stolona
Stolone ili vriježe su puzajući izdanci. Ovakvi izdanci obrazuju na nodijima (čvorovima) adventivno korijenje, a iz pazušnihpupoljaka, koji se nalaze takođe na čvorovima, obrazuju se vertikalni olistali izdanci.Internodiji naknadno odumiru čime novonastala biljka gubi vezu sa matičnom biljkom.
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje pomoću stolona
Ovaj način vegetativnog razmnožavanja vrlo je čest kod:jagode (Fragaria vesca), ivice (Ajuga reptans), dobričice (Glechoma hederacea)...
Fragaria vescaAjuga reptans
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje rizomima
Rizomi su podzemni izdanci izduženog oblika koji izvana podsjećaju na korijen.Ovakvi izdanci obrazuju na nodijima (čvorovima) adventivno korijenje i nadzemne izdanke. Kada stari dio rizoma izumre, novonastala biljka biva odvojena i postaje novi centar formiranja idividua.
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje rizomima
Ovaj način vegetativnog razmnožavanja vrlo je čest kod:pirevine (Agropyrum repens), divljeg sirka (Sorghum halepense),perunike (Iris germanica), đurđevka (Convallaria majalis)
Iris germanica Convallaria majalis
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje krtolama
Krtole predstavljaju metamorfozu korijena ili izdanka.
Osim što su skladišta hrane, krtole služe i za vegetativno razmnožavanjejer na sebi nose vegetativne pupoljke ili su u stanju da ih naknadno obrazuju.
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje krtolama
Korijenske krtole predstavljaju metamorfozu korijena, nastaju nagomilavanjemhranjivih materija u bočnim i adventivnim korijenima (Dahlia)
Stablovne krtole predstavljaju metamorfozu izdanka. Mogu biti nadzemne i podzemne.Nadzemne - rotkvica (Raphanus sativus), keleraba (Brassica oleracea var. gongyloides)Podzemne - krompir (Solanum tuberosum)
Brassica oleracea var. gongyloides Raphanus sativus
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje lukovicama
Lukovica predstavlja metamorfozu izdanka. Biljci služi za prezimljavanje nepovoljnih perioda u toku godine, te za vegetativno razmnožavanje (luk (Allium cepa), šafran (Crocus sp.),gladiola (Gladiolus sp.)...)
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje lukovicama
Po strukturi građe lukovice mogu biti: jednostavne i složene.Složene lukovice su sastavljene od više pojedinačnih lukovica
Allium cepa Allium sativum
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje lukovicama
Postoji više tipova lukovica:Tunikatne lukovice - periferni list postaje kožast i predstavlja zaštitu unutrašnjem lišću.Ovaj tip lukovica karakterizira većinu lukovičastih biljaka.
Crijepaste lukovice – nemaju periferni zaštitni list, listovi su međusobno prekriveni slično crijepovima na krovu. Ovaj tip lukovica prisutan je kod ljiljana.
Krtolaste lukovice – ovaj tip lukovice ima oblik krtole, ali na površini obrazuje listoveslične tunikatnoj lukovici. Ovaj tip lukovica prisutan je kod šafrana i gladiole.
Tunikatne lukoviceCrijepaste lukovice
Krtolaste lukovice
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje lukovicama
Kod nekih biljaka lukovice se mogu formirati i na nadzemnim dijelovima biljke.
U pazuhu listova formiraju se lukovice.Dentaria bulbifera
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje položenicama
Položenice predstavljaju dio biljke (izdanak) koji služi za vegetativno razmnožavanjena način da se taj dio biljke povija u jamice dubine 10 cm, te se zatrpava zemljom.Ovaj način vegetativnog razmnožavanja vrlo je čest kod:vinove loze (Vitis vinifera), ogrozda (Ribes grossularia), te nekih cvjetnih vrsta
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje reznicama
Reznice su zdravi i neoštećeni dijelovi izdanka ili korijena čijim ožiljavanjemnastaju nove biljke.Osnovni tipovi reznica:• Stablovne (zelene, poluzrele, zrele)• Korijenske reznice• Lisne reznice
Zelene reznice
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje reznicama
Poluzrele reznice su zelene na vrhu, ali pri osnovi su odrvenjele.Ovaj tip reznica karakterističan je za razmnožavanje većine grmova.
Zrele reznice su odrvenjeli, dobro razvijeni izboji ovogodišnjeg rasta.
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje reznicama
Korijenske reznice su zdravi i neoštećeni dijelovi korijena koji moraju bitiminimalno 5 mm debljine da bi služili za vegetativno razmnožavanje. Ovaj način vegetativnog razmnožavanja karakterističan je za mnoge voćne vrste(višnja, šljiva..).
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje reznicama
Lisne reznice se mogu uzimati od dijelova lista, cijelog lista i lista sa peteljkom.Lisnim reznicama mogu se razmnožavati mnoge cvjetne vrste: afrička ljubičica,vodenica, begonija, sobna lozica...
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje kalemljenjem
Kalemljenje je umjetni način vegetativnog razmnožavanja. Predstavlja spajanje plemke (epibiont) i podloge (hipobiont) i najčešći je način razmnožavanja kod voćarskih i vinogradarskih kultura.Plemka je odsječeni dio izdanka neke biljke, a podloga je korijen, baza stabla ili grana druge biljke.
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
razmnožavanje kalemljenjem
Tehnike kalemljenja:Kopuliranje (kalemljenje odvojenom plemkom)Okuliranje (kalemljenje odvojenim pupom)Ablaktiranje (kalemljenje dodirom)Kalemljenje sa posrednikom (međupodlogom)
Okuliranje
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
VEGETATIVNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
Bespolni način razmnožavanja u užem smislu
Kod ovog načina razmnožavanja stvaraju se specifične ćelije - spore koje jedinosluže razmnožavanju
Spore klijaju i razvijaju se u novu individuu bez prethodnog stapanja sa drugom ćelijom
Najčešće se sreću kod algi (zoospore) i gljiva (oidije, hlamidospore), ali mogu se obrazovati i kod viših biljaka
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJA
• stvaranje novih jedinki spolnim procesom• najuniverzalniji i najrašireniji tip razmnožavanja• izvor genetičke varijabilnosti
Pod pojmom spolnog razmnožavanja podrazumijeva se:• obrazovanje gameta• spajanje gameta suprotnih spolova• stvaranje zigote iz koje nastaje novi organizam
Spolni način razmnožavanja je na najvišem stupnju kod odjeljka SpermatophytaSpermatophyta - sjemenice ili cvjetnice
• unutar polenove kese (od ćelija subepidermisa) obrazuje se arhesporijalno tkivo• diferencijacijom ćelija unutar tog tkiva nastaju matične ćelije polenovih zrnaca iz kojih od svake mejotičnom diobom nastaju četiri polenova zrnca (nakon mejoze polenovo zrnce je jednoćelijsko, sadrži citoplazmu i jedno jedro) Mikrogametogeneza• sljedeća faza obrazovanja polena je mitotska dioba jedra (ćelije), te nastaju dvije ćelije unutar jednog polenovog zrna (jedna generativna i jedna vegetativna) • vegetativna se dalje ne dijeli, a generativna se dijeli u dvije ćelije i u konačnici zrelo polenovo zrnce se sastoji od tri ćelije (dvije generativne i jedna vegetativna)• kod većine cvjetnica u momentu oprašivanja polenova zrna su dvojedarna, a konačnu opisanu trojedarnu formu dobijaju u momentu proklijavanja
Mikrosporogeneza
• u prašnicima se odvija proces stvaranja muških spolnih gameta kroz procese mikrosporogeneze i mikrogametogeneze
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJAMikrosporogeneza i mikrogametogeneza
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJAMikrosporogeneza i mikrogametogeneza
• u sjemenom zametku odvija se proces stvaranja ženskih spolnih gameta kroz procese makrosporogeneze i makrogametogenezeMakrosporogeneza • makrosporogeneza se odvija u nucelusu sjemenog zametka• iz ćelija subepidermalnog sloja nucelusa sjemenog zametka izdvaja se jedna arhesporijalna ćelija (jednojedarna embrionova kesa)• arhesporijalna ćelija se mejotički dijeli i obrazuju se četiri haploidne makrospore • u pravilu najniža makrospora raste i razvija se, a ostale tri izumiru
• sljedeća etapa razvoja ženskih spolnih gameta je makrogametogeneza
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJAMakrosporogeneza i makrogametogeneza
• jedro makrospore (embrionove kese) se dalje dijeli mitotičnom diobom te nastaju dvije ćelije
• jedna ćelija (jedro) putuje na jedan pol, a druga na drugi pol embrionove kesice i tamo se dva puta dijele
• nakon raspodjele tih ćelija unutar gametofita u konačnici se formira osmojedarni ženski gametofit
• tri gornje predstavljaju jajni aparat, od kojih je središnje jedro krupnije i predstavlja jajnu ćeliju, a dvije sa strane su pomoćne ćelije ili sinergide
• dvije u sredini (sa svakog pola po jedna) - središnje ćelije koje formiraju sekundarno jedro embrionove kese)
• tri donje - antipode (funkcija prehrane)
Makrogametogeneza
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJAMakrosporogeneza i makrogametogeneza
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJAMakrosporogeneza i makrogametogeneza
SPOLNI NAČIN RAZMNOŽAVANJAOprašivanje
• prenošenje polena sa jednog cvijeta na njušku tučka drugog ili istog cvijeta sa ciljem spajanja muške i ženske spolne gamete• neophodan proces koji prethodi oplođenju
Tipovi oprašivanja:• samooprašivanje (autogamija)• unakrsno (stranooprašivanje)
OPRAŠIVANJE
Samooprašivanje
• prenošenje polena sa jednog cvijeta na njušku (žig) tučka istog cvijeta • kod samooprašivanja ne postoji mogućnost rekombinacije gena
OPRAŠIVANJE
Samooprašivanje
• prenošenje polena sa jednog cvijeta na njušku (žig) tučka istog cvijeta
• samoprašivanje nije korisno za biljku jer ga prati samooplođenje - autogamija• kod autogamije ne postoji mogućnost rekombinacije gena uslijed čega je manja sposobnost prilagodbe novonastalog organizma na različite uvjete staništa
• kod nekih biljaka (ljubičica, kikiriki...) pored normalno obojenih i otvorenih cvjetova javljaju se i neugledni cvjetovi koji se ne otvaraju (klesitogamni cvjetovi) i gdje je samooprašivanje jedino i moguće
Stranooprašivanje
OPRAŠIVANJE
• prenošenje polena sa jednog cvijeta na njušku (žig) tučka drugog cvijeta
Geitonogamija - oprašivanje koje se vrši između različitih cvjetova istog individuaKsenogamija - oprašivanje koje se vrši između cvjetova raznih individua
Tipovi oprašivanja (ovisno o načinu prenošenja polena):
• anemofilija (pomoću vjetra)• zoofilija (pomoću životinja) entomofilija - insekti malakofilija - puževi ornitofilija - ptice• hidrofilija (pomoću vode)
OPRAŠIVANJE
OPLODNJA
• zrelo polenovo zrno kada padne na njušku tučka apsorbira vodu i hranjive materije i proklije u polenovu cijev • polenova cijev prolazi kroz vrat tučka do sjemenog zametka gdje se polenovo zrnce spaja sa ženskom spolnom gametom
• zrelo polenovo zrnce kod većine biljaka se sastoji od tri ćelije (dvije generativne i jedna vegetativna)
• vegetativna je odgovorna za stvaranje polenove cijevi, a generativne za tzv. dvostruku oplodnju
• prva spermalna gameta stapa se sa jajnom ćelijom obrazujući zigotu (klicu) • druga spermalna gameta spaja sa centralnim jedrom embrionove kese obrazujući hranjivo tkivo endosperm
Spajanje gameta
• izogamija - spajanje morfološki jednakih, a fiziološki različitih gameta
• anizogamija - spajanje morfološki nejednakih gameta• oogamija - poseban oblik anizogamije gdje je muška gameta znatno manja, a ženska veća i uvijek nepokretna
OPLODNJA
Tipovi oplodnje