Размножение растений

Размножение растений. Для растений наряду с половым, характерно многообразие способов бесполого и вегетативного размножения. Вегетативное размножение осуществляется путем развития новых особей из вегетативных органов или их частей, иногда из особых образований, возникающих на стеблях, корнях или листьях и специально предназначенных для вегетативного Р. Как у низших растений, так и у высших способы вегетативного Р. разнообразны. У высших растений в его основе лежит способность к регенерации. Вегетативное размножение играет очень большую роль в природе и широко используется человеком. Многие культурные растения размножают почти исключительно вегетативным путем - лишь в этом случае сохраняются их ценные сортовые качества. Бесполое размножение многих растений осуществляется при помощи образования подвижных или неподвижных спор. У низших растений образуются специальные споры бесполого размножения, которые возникают эндогенно - обычно внутри особых спорангиев (у водорослей и низших грибов) или экзогенно - на поверхности ответвлений таллома - конидиеносцев (у высших грибов). У растений, связанных в своем развитии с водной средой, эти споры подвижные. Спорообразование у высших растений (кроме семенных) - обязательная фаза их жизненного цикла, правильно чередующаяся с половым Р. (см. Чередование поколений). Половое размножение имеется у большинства растений; отсутствует оно у синезеленых водорослей, многие несовершенных грибов, лишайников. У синезеленых водорослей полового размножения, по-видимому, никогда не было, у несовершенных грибов и лишайников оно, вероятно, утрачено в процессе эволюции. У остальных низших растений половое размножение выражено крайне разнообразно. В результате полового процесса (конъюгация, изогамия, гетерогамия, оогамия, гаметангиогамия) у них образуется зигота, которая переходит в состояние покоя (у большинства зеленых водорослей, некоторых бурых водорослей и у низших грибов) или немедленно прорастает, дает либо диплоидный вегетативный таллом (у большинства бурых водорослей), либо споры полового размножения (карпоспоры красных водорослей). У сумчатых и базидиальных грибов половой процесс своеобразен: типичная зигота у них не образуется, начальный этап Р. (слияние протоплазмы) отделен некоторым промежутком времени от конечного (слияние ядер), за которым следует образование аскоспор или базидиоспор. Для грибов характерно образование двуядерного мицелия, который у базидиальных грибов составляет основу и вегетативного тела (грибницы) и плодовых тел. Низшие растения, образующие много спор бесполого размножения, обычно обладают невысокой энергией полового Р. У мхов органы полового размножения возникают на самом растении - гаметофите (половое поколение). У одних мхов мужские половые органы (антеридии) и женские (архегонии) развиваются на одном и том же растении, у других - на разных. В архегонии находится одна крупная яйцеклетка. В антеридии развивается множество подвижных сперматозоидов. В каплях росы или дождя сперматозоиды, вышедшие из антеридия, достигают архегония, проникают внутрь его и сливаются с яйцеклеткой. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается спорогоний, внутри которого путем мейоза развиваются споры для бесполого размножения. У папоротников, хвощей, плаунов, селагинелл органы полового размножения сходны с таковыми мхов, но упрощены и образуются на маленьком заростке (гаметофите), развивающемся из споры и живущем у большинства из них независимо от спорофита. Заростки обычно однополые, у некоторых видов - обоеполые. Оплодотворение такое же, как у мхов. Семенным растениям свойствен особый тип размножения - семенное, при котором формируются семена - зачатки, обеспечивающие наиболее эффективное расселение вида. У голосеменных семена развиваются из семяпочек, большей частью на особых видоизмененных листьях - спорофиллах (споролистиках). В семяпочке, которая гомологична мегаспорангию, возникают 4 мегаспоры, 3 из них отмирают, а оставшаяся путем деления дает заросток, состоящий из комплекса тонкостенных клеток - эндосперма и 2 или нескольких примитивных архегониев. Из оплодотворенных яйцеклеток архегониев развиваются зародыши, а из семяпочки - семя, содержащее 1 зародыш (остальные отмирают). У покрытосеменных растений семена развиваются из семяпочек, заключенных внутри завязи цветка. Внутри семяпочки также образуются мегаспоры. У большинства растений 3 из них обычно отмирают, а оставшаяся дает зародышевый мешок, состоящий обычно из 7 клеток, одна из которых - яйцеклетка - после оплодотворения развивается в зародыш. Из семяпочки образуется семя, а вся завязь превращается в плод. У некоторых цветковых растений семена образуются без оплодотворения (см. Апомиксис).