RAZMNOŢEVANJE RASTLIN

• Razlika med rastjo in razmnoţevanjem;

problem individualnosti pri rastlinah

• Razmnoţevanje pomeni povečevanje

števila osebkov v populaciji določene

vrste

• Rast je povečevanje biomase enega

osebka

VRSTE RAZMNOŢEVANJA

• NESPOLNO RAZMNOŢEVANJE

(=APOMIKSA): osnova je mitoza

- vegetativno razmnoţevanje

- agamospermija (gametofitska: mejotska in mitotska diplosporija,

aposporija, partenogeneza, apogametija, avtonomna endospermija, pseudogamija;

sporofitska: adventivna embrionija)

• SPOLNO RAZMNOŢEVANJE: osnova je

zlitje spolnih celic

I. Nespolno (aseksualno)

razmnoţevanje

• Osnova za vsako vegetativno

(nespolno)razmnoţevanje je mitotična

delitev celic, čeprav je začetek lahko z

organi.

• Bistvo: z delitvijo ene celice (osebka)

nastaneta najmanj dva, včasih tudi več

osebkov, ki imajo enak genetski material.

I. Naravni načini vegetativnega

razmnoţevanja:

• 1). Vegetativno razmnoţevanje na

osnovi mitotičnih delitev celic:

• Zelo razširjeno pri algah in glivah

• Pojavlja se tudi pri mahovih in višjih

rastlinah, na začetku tvorbe zarodnih

brstičev

1. Vegetativno razmnoţevanje na osnovi

mitotičnih delitev celic:

• mitotične delitve celic: značilnost enoceličarjev (Protophyta; Euglenophyta), kjer je vsaka mitoza hkrati tudi razmnoţevanje;

• brstenje kvasovk ( Ascomycota-Sacharomicetidae)

• tvorba spor (trosov) pri glivah (konidiomi –konidiji; konidijospore; druge vrste spor priglivah (uredospore, televtospore, hlamidispore; pomladne, poletne zimske spore; mirujoče spore; mitospore; askomi in bazidiomi – asko in bazidijospore; *mejospore

1. Vegetativno razmnoţevanje na osnovi

mitotičnih delitev celic:

• *tvorba spor pri praprotnicah; mejospore; izospore; mikro in makro (mega) spore; tvorba spolne generacije – gametofitov (predkali)

• tvorba mejospor pri semenkah; pelod in makrospore v semenskih zasnovah. (*tvorba mejospor ima ţe elemente spolnosti)

• mitotične delitve in oddelitve celic z rastlinskih organov; tvorba zarodnih brstičev; geme mahov in jetrnjakov (Marchantia ); zarodni brstiči semenk (Dentaria bulbifera, Lilium bulbiferum, Bryophyllum, Crassulaceae, Allium vrste,….)

1. Vegetativno razmnoţevanje na osnovi

mitotičnih delitev celic:

• *mitotične delitve nereduciranih celic

semenske zasnove ali neoplojenih

celic semenske zasnove;

agamospermija; (Taraxacum, Rubus,

Sorbus, Hieracium, Alchemilla, Poa

alpina subsp. vivipara; Poa bulbosa

subsp.vivipara,….); tudi v teh primerih

so ohranjeni elementi spolnosti.

2. Vegetativno razmnoţevanje z organi:

• Princip: preobraţeni organi se ločijo od matične rastline in se po obdobju mirovanja razvijejo v nove osebke_

• Steblo: stebelni gomolji (Solanum tuberosum, Helianthud tuberosus; Stachis sieboldii, Cyperus esculentus,..),

• hipokotilni gomolji (Crocus, Gladiolus, Araceaea); stoloni (pritlike, ţivice) in rizomi (Fragaria, Ajuga reptans, Potentilla anserina, P. reptans; Agropyron repens, Agrostis stolonifera, Agrostis canina, Carex alba, C. flacca, Mentha arvensis, Roripa sylvestris, Convolvolus arvensis, Calystegia sepium, Stachis palustris,….); plazeče steblo ali poleglo steblo (deblo) se vkoreninja, sčasoma nastanejo nove rastline (Trifolium repens, T. subterraneum, T. fragiferum, Veronica sepyllifolia, Prunela vulgaris, Ranunculus repens,.., Ligustrum vulgare, Viburnum lantana, Rosa arvensis, Rosa pendulina, Ilex aquifolium, Lonicera caprifolium,..Picea abies, Thuja occidentalis,…);

• vkoreninja se rastni vršiček stebla- nastane nova rastlina –“skakajoče vrste” (Rubus fruticosus agg., Nephrolepis,..)

Vegetativno razmnoţevanje s čebulami-

česen, šalotka, tulipani, ...

Vegetativno razmnoţevanje s stebelnimi

gomolji-krompir, topinambur,..

Vegetativno razmnoţevanje z delitvijo

korenike-rizoma: Salamonmov pečat, šmarnica,

hosta, trave, šaši

Vegetativno razmnoţevanje s podaljšanimi

stranskimi poganjki – ţivicami (stoloni) pri

jagodnjaku, plazečem skrečniku, ..

korenina:

• koreninski gomolji (Ficaria verna, Dahlia,

Ipomaea batatas);

• na koreninah nastajajo brsti, iz njih nove

rastline (Populus tremula, P. alba,

Cornus sanguinea, Prunus spinosa, P.

domestica, Robinia pseudacacia,

Philadelphus coronarius, Syringa

vulgaris Ulmus,…)

Nadomestne korenine pri

Navadnilopatici (Ficaria verna)

se oddelijo od matične rastline

kot koreninski gomoljčki

Pri dalijah (Dahlia) lahko

Razdelimo stranske

odebeljene korenine in s tem

razmnoţujemo rastlino

listi:

• zarodni brstiči nastajajo na listih(Crassulaceae, Tomilea menziensii,..), vkoreninjajo se listi in tako nastajajo nove rastline (Begonia, Saintpaulia,…); čebulice kot vegetativni razmnoţevalni organ (Tulipa, Galanthus vernus, Amaryllis, Clivia, Gagea lutea, Allium sativum, Alium ascalonicum, Allium schoenoprassum,…..)

II. Umetni načini vegetativnega

razmnoţevanja:

• Kmetijstvo, gozdarstvo, vrtnarstvo:

• -potaknjenci (oleseneli, zeleni, “mini”;

steblo, korenina, list)

• grebenice

• cepljenje (z brsti – okuliranje; s cepiči –

klasično cepljenje (“za lub”, “v precep”,

ablaktacija)

• tkivne kulture

Ficaria verna- koreninski gomolj

Gladiolus sp- -hipokotilni gomolj Dahloa sp. –koreninski gomolj

Solanum tuberosum’Ulster’-

Stebelni gomolj

Lilium bulbiferum- zarodni

brstiči

Cornus sanguinea –

Adventivni brsti na koreninah

Tulipa sp. – vegetativno razmnoţevanje s čebulami

Ralične oblike vegetativnega razmnoţevanja v naravi

Vegetativno razmnoţevanje trepetlike (Populus tremula) –novi poganjki-bodoče

samostojne rastline poganjajo iz nadomestnih brstov na koreninah

Vzroki in pomen vegetativnega

razmnoţevanja:

• hitro, producira enake potomce, ki imajo

zaţeljene lastnosti z vidika uporabe,

uspevanja;

• dedna informacija v jedru, plastidih in

mitohondrijih se v enaki obliki prenaša na

potomce

Predpogoji, razmere za uspeh:

• stanje rastline (hormonalno stanje, obstoj

notranjih energetskih rezerv, aktivnost

rastline)

• okolje (vpliv letnega časa – preko

svetlobe, temperature; voda)

• umetno ustvarjanje razmer (hormoni,

vlaţenje (zalivanje), hranila, osvetlitev,

zasipanje, uničevanje patogenov,….)

Slabosti vegetativnega razmnoţevanja:

• zmanjševanje genetske raznolikosti;

ustvarjanje klonov, občutljivost na parazite

se poveča;

• ustvarjanje nestabilnih sistemov

(monokulture: smreka v gozdarstvu;

monokulture v kmetijstvu

• teţave s krompirjem, vinsko trto,

bananami, tapioko – virusi)

Pojavljanje vegetativnega razmnoţevanja

v naravi:

• ekstremni biotopi (močvirja, barja, tundre,

vhodi v jame,….);

• stalne antropogene motnje (košnja,

pašnja, oranje, hoja, pretirano gnojenje,…)

SPOLNO RAZMNOŢEVANJE

• Bistvo: nov osebek nastane z zdruţitvijo dveh celic, ki sta praviloma genetsko različni. Vsi novo nastali osebki se med seboj genetsko razlikujejo. Raznolikost je osnova zmoţnosti prilaganja spreminjajočemu se okolju. Zaradi tega povsod, kjer vlada med organizmi veliko tekmovanje in kjer se okoljske razmere spreminjajo spolno razmnoţevanje prevladuje nad nespolnim.

• Takšno spolno razmnoţevanje imajo le evkarionti. Pri prokariontih obstajajo le elementi spolnosti (konjugacija, transformacija, transdukcija), vendar obstaja pri njih več drugih načinov izmenjave dednega materiala (preko virusov) in s tem zagotavljanje raznolikosti in prilagodljivosti na okoljske spremembe.

Raznolikost organizmov (dednega materiala)

zagotavljajo pri evkariontih v spolnem razmnoţevanju

naslednji procesi:

• rekombinacija dednine (v mejozi)

• redukcija dednine (v mejozi)

• segregacija dednine (v mejozi, pri

nastanku peloda, makrospor)

• zlitje dednine; pri nastanku novega

organizma

METAGENEZA

• Pri večini rastlin in gliv se spolno razmnoţevanje izmenjuje z nespolnim; obstaja menjava rodov – metageneza; sporofit –rod, ki se razmnoţuje samo nespolno se izmenjuje v ţivljenskem krogu s spolno razmnoţujočim gametofitom. Samo gametofit se lahko razmnoţuje spolno , nespolno se lahko razmnoţujeta sporofit in gametofit. Gametofit in sporofit nista pri vseh skupinah organizmov enakovredno razvita, pri nekaterih organizmih obstaja več rodov gametofitov in sporofitov (alge). Pri mahovih prevladuje gametofit, pri semenkah in praprotnicah pa sporofit; heteromorfna metageneza; haplodiplonti (mahovi);diplohaplonti (praprotnice, semenke);

• Pri glivah je pri zaprtotrosnicah (Ascomycota) glavna, nespolnahaploidna generacija - anamorf; dikariontna, ki je predhodnik sporofita ţivi na gametofitu le omejeno obdobje - teleomorf; pri prostotrosnicah (Basidiomycota) prevladuje dikariontna generacija, anamorf je zelo reduciran in časovno omejen.

Spolno razmnoţevanje lahko poteka z:

• gametami – gametogamija; enake gamete –izogamija; različne – anizogamija (mikro-makrogamete; moške – sprematozoidi, spermalne celice; ţenske – jajčne celice; oogamija); vse rastline

• z zdruţitvijo gametangijev –gametangijogamija; Ascomycota

• z zdruţitvijo telesnih celic – somatogamija ; Basidiomycota; pri višjih glivah zlitje celic ni sinhronizirano z zlitjem jeder- pojav plazmogamije in dikariona

Mesta nastanka gamet pri embriofitih:

• Gamete nastajajo v gametangijih; ţenske(jajčne celice) v arhegonijih, moške (semečeca; spermatozoidi, spermalne celice v anteridijih. Anteridiji in arhegoniji so dobro razviti pri mahovih (Bryophyta) in praprotnicah (Pteridophyta) zato tudi skupno imeArchegoniatae. Gametofiti mahov in praprotnic (predkal) so prostoţiveči, zeleni, opravljajo fotosintezo, gametofit semenk je močno reduciran (ţenski: embrionalna vrečka z jajčnim aparatom = zarodkov mešiček; moški: vskaljeno pelodno zrno, zgrajeno iz različnega števila celic pri golo in kritosemenkah, s spolnimi celicami z bički, pogosteje brez (spermalne celice). Gametofiti mahov so enospolni, rastline zato dvodomne, diecične; gametofiti večine današnjih praprotnic ( z izjemo vodnih praproti in dreţic) so obojespolni ( hermafroditski), t.j. z anteridiji in arhegoniji. Gametofiti semenk so enospolni; gametangiji niso razviti oz. so pri golosemenkah še razviti v okrnjeni obliki.Posebnost semenk je, da se spol izraţa preko nespolne generacije – cveta, ki je del sporofita.

Nastanek gamet in spor pri algah in

glivah:

• Gamete pri algah in glivah nastajajo v

posebej preoblikovani celici – gametocisti

• Arhegonijev in anteridijev, struktur, kjer

nastajajo gamete pri embriofitih v organih

obdanih s sterilnimi celicami ni!

• Tudi sporangiji alg in gliv so sporociste

Pomen metageneze v evoluciji ţivih bitij:

• več načinov razmnoţevanja, več moţnih

okolij za poselitev

• odprava genetskih napak v gametofitu (

enojna kopija genov; izraz letalnih

mutacij; obstanejo le najboljši)

• prilagoditev na pritrjen način ţivljenja.

ZGRADBA CVETA

• cvetišče- cvetna os (receptaculum);

cvetno odevalo( manjka, enojno, dvojno);

prašniki (andreceum –A);

• plodni listi – karpeli; pestič – pri

kritosemnkah (gyneceum-G); plodnica,

vrat, brazda

Na začetek cvetenja vpliva svetloba. Glede na poreklo rastlin ločimo rastline, ki

cvetijo v kratkem dnevu, dolgem dnevu in nevtralne rastline. Primarni receptorji za

dolţino obsevanja so hormoni fitokromi, locirani v citoplazmi. Poleg fitokromov,

ki zaznavajo kratko in dolgovalovno rdečo svetlobo so za indukcijo cvetenja

pomembni še kriptohromi, ki zaznavajo modro svetlobo. Receptorski organ je v

največji meri list. Prehod vegetativnega meristema v meristem cveta sproţi preko

delovanja fito in kriptohromov več dejavnikov. “Florigen” je le skupno ime za številne

dejavnike, ki dejansko sproţijo cvetenje (giberilini, citokinini, fotosintati,..)

Poskusi s precepljanjem listov vrste iz rodu Perilla ( rastlina, ki cveti v kratkem

dnevu) so dokazali, da je receptor za tranformacijo v cvetenje v listih

Gen, ki stimulira cvetenje povzroči cvetenje transformirane rastline repnjakovca

(Arabidopsis thaliana) v kratkem dnevu (B), divji tip bo ostal rozetast še vsaj tri tedne

V cvetnem meristemu so aktivni drugi geni kot v vegetativnem. Na modelni rastlini

navadni repnjakovec so določili večino genov, ki določajo razvoj cvetnih delov.

Definicija cveta:

• Kratek poganjek z rozetasto nameščenimi

listi, ki opravljajo razmnoţevalno funkcijo

• Cvet je del sporofita, le izraţa spol skrajno

reduciranih gametofitov

“Spol” cveta

• Obojespolni cvetovi (Rosaceae, Ranunculaceae, Magnoliaceae, Lamiaceae,, Liliaceae, Alliaceae,…

• Enospolni cvetovi obeh spolov na isti rastlini – enodomne, monoecične rastline (Fagaceae, Pinaceae, Carpinaceae, Corylaceae, Betulaceae, Carex,..(andromonoecične:hermafroditi imajo tudi moške cvetove; ginomonoecične:hermafroditi imajo tudi ţenske cvetove)

• Enospolni cvetovi na ločenih osebkih- dvodomne rastline-diecične rastline (Salicaceae, Taxaceae, Juniperus, Spinacea, Actinidia; (androdiecične:obstajajo osebki samo z moškimi in samo z obojespolnimi svetovi; ginodiecične:obstajajo osebki samo z ţenskimi in samo z obojespolnimi svetovi)

• Tridomne rastline : v populaciji so osebki samo z ţenskimi, samo z moškimi in samo z obojespolnimi cvetovi

• V populaciji so osebki samo z moškimi, samo z ţenskimi, moškimi in obojespolnimi (andromonoecični), ţenskimi in obojespolnimi (ginomonoecični) in samo obojespolnimi cvetovi cvetovi: poligamne rastline (Acer sacharinum, A. negundo, Fraxinus ornus,) …

Cedrus atlantica’Glauca’- moška socvetja – enodomna rastlina

Carex digitata- moško in ţensko

Spcvetke (klas)- enodomna rastlina

Corylus avellana – moško in ţensko

Socvetje – enodomna rastlina

Salix purpurea- moške in ţenske mačice-dvodomna rastlina

Cucurbita pepo- moški in ţenski cvet- enodomna rastlinaAster sp.- ţenski in obojespolni

cvetovi v košku

Spol cvetov

Poligamna vrsta Acer sacharinum

Košek-socvetje cinije (Zinia elegans) z obojesponimi cevastimi in ţenskimi jezičastimi cvetovi – zelo pogosto stanje spola v koških nebinovk (Asteraceae)

Zgradba cveta

• Zgradba cveta je odvisna od načina opraševanja in sistematske pripadnosti

• Izvirni cvetovi imajo dolgo, vretenasto cvetišče z velikim, nestalnim številom cvetnih elementov

• Cvetnega odevala sprva ni (golosemenke), nato se razvije kot enojno (perigon) ali diferencira v dvojno (čaša, venec) ali se sekundarno spet reducira

• Cvetovi brez cvetnega odevala so preteţno anemogamni, zoogamni cvetovi kaţejo kooevolucijo z opraševalci in načini preprečevanja samooprašitve

Cvetovi golosemenk (Gymnospermae;

Conipherophytina

• Enospolni

• Brez cvetnega odevala

• Veliko, neustaljeno število cvetnih

elementov (prašnikov, semenskih lusk) na

dolgi cvetni osi

• Preteţno anemogamni

Ţensko socvetje bodičaste smreke

(Picea pungens Engelm.) je storţ, ki ga

sestavljajo krovne in semenske luske.

Na semenskih luskah so semenske

zasnove.

Plodne (semenske) in krovne luske pri pacipresi

(Chamaecyparis sp.)

Moško socvetje navadne smreke (Picea abies (L.) Karst.)

Shema zgradbe obojespolnega cveta kritosemenk: s-sepala (čašni listi); pe_petala

(venčni listi); an-andrecej (prašniki); frk-plodnica, gr- vrat in na- brazda sestavljajo

pestič vcvetu kritosemenk ali ginecej; a- cvetišče; ne-nektarialne ţleze

Cvetovi kritosemenk (Angiospermae,

Magnoliophytina)

• Izvirno obojespolni, hermafroditski, a tudi enospolni, eno- in dvodomni, poligamni

• Cvetišče sprav dolgo, vretenasto, z velikim, nestalnim številom cvetnih elementov

• Kasneje redukcija na penta in tetraciklični cvet z ustalitvijo cvetnih elemtov na 4 ali 5 (Rosospsida = Dicotyledonae) ali 3 (Liliopsida = Monocotyledonae)

• Redukcija, zraščanje cvetnih elementov glede na način opraševanja

• Anemogamni in zoogamni cvetovi

Vrste cvetnega odevala pri kritosemenkah

Zigomorfni ali somerni cvetovi

Fabaceae- metuljast cvet

Scrophulariaceae- ustnat cvet

: redukcija in specializacija čaše in venca; postopno

zraščanje

Redukcija čaše v socvetjih nebinovk (Asteraceae), zraščanje venca in prašnic

Cvet trav kaţe redukcijo cvetnega odevala zaradi prehoda na anemogamijo. Listi

perigona so reducirani na krovno plevo (de), predplevo (vo) in

zakrnelo lodikulo (lo). Pleve so listi v cvetovih in socvetjih trav in šašev

Simetrija cveta

• * polisimetrični, zvezdasto simetrični

cvetovi (Ranunculaceae, Rosaceae

• ↕↔ bilateralno simetrični cvetovi

(Brasicaceae, Dicentra,..

• ↓ monosimetrični – somerni cvetovi

(Fabaceae, Violaceae, Lamiaceae,

Cichoriaceae, Scrophulariaceae,..

• asimetrični cvetovi

Razvoj simetrije cvetov

Izvorni cvetovi kritosemenk imajo enojno cvetno odevalo- perigon

Magnolia stellata

Hemerocalis flavaHelleborus atrorubens

Anemone japonica

Asarum europaeum

Iris graminaea

Crocus vernus subsp. albiflorus

Dvospolen cvet hibiskusa (Hibiscus

rosa-sinensis) z zraslimi prašniki z vratom

pestiča

Izvoren obojespolni cvet navadne robide

(Rubus fruticosus agr.) s petštevnim

dvojnim cvetnim odevalom in številnimi

prašniki in pestiči

Aktinomorfni, bilateralno simetrični in zigomorfni cvetovi

Sestavljena socvetja nebinovk

(Asteraceae); jezičasti (zigomorfni) in simetrični (cevasti) cvetovi.

(Zinnia sp., Taraxacum officinale, Centaurea rupestris x C. fritschii, Cirsium eriophorum)

Pri višje razvitih zoogamnih kritosemenkah je cvetno odevalo zraslo. Zgradba cveta

je prilagojena alogamiji. Takšen je ustnat cvet pri travniški kadulji in drugih ustnaticah,

črnobinovkah,.

V druţini zlatičevk so med listi perigona in prašniki razviti posebej preobraţeni listi v

medovnike, v katerih so nektarialne ţleze.

Anemogamni cvetovi trav imajo skrajno reducirano cvetno odevalo

(Anisanthus sterilis, Hordeum hexastichum, Triticum spelta, Zea mays)

ANDROECEUM-PRAŠNIKI

• Prašniki so homologni mikrosporofilom

heterospornih praprotnic. So preobraţeni listi

• Pri golosemenkah številni, v enospolnih, moških

socvetjih, brez cvetnega odevala; s preprosto

zgradbo – iz dveh prašnic

• Pri kritosemenkah postopna redukcija na dva

kroga v cvetu, specializacija glede na

opraševanje, zraščanje filamentov, prašnic in zo

zraslim vencem oziroma vratom pestiča

Značilna zgradba prašnika

kritosemenk

• Prašnična nit – filament

• Prašnica – antera

• Polprašnica – teka

• Prašni vrečki – lokusa (mikro

mejosporangij)

• Sterilni prašniki so staminodiji

Prikaz postopnega razvoja prašnikov (mikrosporofilov) pri kritosemenkah. Opazna

je redukcija listne ploskve lista, iz katerega je nastal prašnik.

Preprosto zgrajeni, izvirni prašniki izvirnih kritosemenk ( vrsta lokvanja in srobota),

pri katerih je še delno ohranjena listna ploskev mikrosporofila.

Clematis’Ville de Lyon’; preprost obojespolen cvet; perigon; prašniki še z ostankom

listne ploskve; apokarpna plodnica

Značilna zgradba prašnika kritosemenke

Razvoj in stanje prašnikov pri kritosemenkahkah

Poloţaj prašnikov v cvetu

In odpiranje prešnic.

Notranja zgradba prašnika – prečni prerez čez prašnico; vidne so štiri prašne

vrečke z arhesporom – zarodnim tkivom pelodnih zrn, ki vstopajo v mejozo.

Razvoj peloda

Pelodno zrno črnega bora in razvoj moškega gametofita; ohranjen je še zelo

reduciran moški gametofit v obliki zakrnelih protalijskih celic.

Pelodno zrno in moški gametofit kritosemenk – zlati klobuk; moški gametofit je

zgrajen samo iz treh celic (vegetatitvne, ki zraste v pelodni mešiček in dveh

neobičkanih spermalnih celic, ki sta moški spolni celici)

Pelodna zrna so mikro mejospore. Zgradba njihove celične stene je odraz prilagoditev

Na vrsto opraševanja in kasnejšo kalitev. V vsakem primeru so v njej kalilni ţlebovi-

Kolpatna zrna ali kalilne pore – poratna zrna

Različni tipi pelodnih zrn

Notranjo plast celične stene pelodnega zrna (intina) tvori reducirana celica

pelodnega zrna; zunanjo (eksina) tvori materinska celica arhespora; slednja ima

zelo različno zgradbo

GYNAECEUM; G; semenske (plodne

luske), plodni listi (karpeli), PESTIČ

• Pri golosemenkah posamezne ali v socvetja

(storţe) zdruţene semesnke luske, na katerih so

proste semenske zasnove

• Pri kritosemenkah so posamezni plodni listi

zrasli v več pestičev v cvetu (mnogopestičevke)

ali pa so vsi skupaj zrasli v en zrasel pestič;

število plodnih listov/pestičev je sprva veliko,

nato se reducira in ustali na različna manjša

števila (4,5, 3)

Razvoj pestiča iz plodnih lusk

Značilna zgradba pestiča:

• Plodnica (ovarij), v njej so semenske zasnove

• Vrat pestiča (stilus); različno dolg del pestiča, ki povezuje plodnico z brazdo

• Brazda pestiča (stigma); del pestiča, ki prestreza pelodna zrna in omogoča njihovo kalitev v moški gametofit

• Razvitost teh osnovnih delov variira; vrat lahko povsem manjka

Poloţaji pestiča pri kritosemenkah: A- hipoginija: plodnica je nadrasla, vsi ostali

cvetni elementi so pod njo; C – epiginija: plodnica je vgreznjena v cvetišče, podrasla,

vsi ostali cvetni elementi so nad njo; B – poloţaj med A in C –periginija

obrasla, polpodrasla plodnica, ki še ni zrasla s cvetiščem; ostali cvetni elementi so

nameščeni na različnih višinah okoli nje

Primeri različnih tipov zraslega, cenokarpnega pestiča (plodnice) in namestitev

semenskih zasnov v plodnici.

Vrste placentacije

Razvoj pestiča

Tipi brazd

Prikaz nastanka zraslega pestiča iz nezraslega: A –apokarpen pestič (horikarpen),

kjer je v cvetu več med seboj še nezraslih pestičev; B – D: različne oblike zraslega,

cenokarpnega (sinkarpnega) pestiča, z različno stopnjo ohranjenosti sten plodnice in

Različnimi namestitvami semenskih zasnov: A-B: marginalna placentacija; C-

parietalna placentacija; D- centralna (aksialna placentacija); Cb-laminalna marginalna

apokaropen

sinkarpen

parakarpen

lizikarpen

Apokarpen pestič z marginalno placentacijo

Zgradba semenske zasnove:

• Nucelus – osrednji del; “jedro”

• Integumenti - ovojnice semenske

zasnove; navadno 2, lahko več ali brez;

debele, tanke

• Funikulus- pecelj semsnke zasnove

Vrste semenskih zasnov: A – atropna, B – anatropna, C - kampilotropna

V nucelu semenske zasnove gre v mejotično delitev praviloma le ena celica –

Materinska celica embrionalne vrečke

Mejotična delitev

Razvoj embrionalne vrečke in jajčnega aparata

Zrela embrionalna vrečka

Dvojna oploditev in razvoj zarodka

Mejotična delitve, razvoj embrionalne vrečke (zorodkovega mešička, “Normalni tip”),

oploditev in razvoj embrija ter semena

Razvoj cveta, mejoza, razvoj gametofitov, oprašitev, oploditev, razvoj semena,

kalitev.

klas grozd češulja lat

sveţen klopčič kobul

Vrste socvetij, preteţno racemozna (grozdarsta)

Sestavljena socvetja

Cimozna sovetja

Posebna, sestavljena socvetja

OPRAŠITEV

• Prenos peloda na semensko zasnovo -golosemenke, na brazdo pestiča –kritosemenke

• Alogamija – tujeprašnost

• Avtogamija- samoprašnost; kleistogamija (samooprašitev v zaprtem cvetu)

• Načini opraševanja:anemogamija (veter), zoogamija (ţivali), hidrogamija (voda)

Preprečevanje samooprašitve

• Dvodomnost; učinkovita, a samo polovica osebkov proizvaja potomce

• Herkogamija: prostorska ločitev prašnikov in pestiča v cvetu, glede na pot opraševalca (heterostilija, posebna zgradba cvetov usnatic, kačnikovk,..

• Dihogamija: časovni zamik v dozorevanju prašnikov in pestiča pri eno in obojespolnih cvetovih

• Inkompatibilnost: genetska kontrola razvoja peloda in oploditve

Ranunculus

Silene latifolia

Ilex aquifolium

Primula vulgaris

Cvet in regulacija oprašitve

Plantago argentea, P. media proteroginij

dihogamijaAmaryllis sp. – proteroandrija

dihohamija

Solanum sp. - proteroandrija

Proteroandrija-Lilium orientale

Povečan moški gametofit kritosemenk

OPLODITEV

• Golosemenke:enojna oploditev; spojitev spermalne celice (spematozoida) in jajčne celice; hranilno tkivo nastane iz haploidnega ţenskega gametofita-primarni endosperm

• Kritosemenke: dvojna oploditev:

• a) 1 spermalna celica + jajčna celica→zigota (embrio; kalček, mladi sporofit)

• b) 1 spermalna celica + 2 jedri sekundarnega endosperma→ triploidno hranilno tkivo (sekundarni endosperm)

SEME

• Po oploditvi se semenska zasnova razvije v

seme

• Zgradba: semenska ovojnica (testa) – nastane

iz integumentov semenske zasnove; embrio

(kalček, mlada rastlina) – nastane iz zigote 1

spermalne in jajčne celice; hranilno tkivo je ob

zrelosti prisotno ali ga ni; primarni endosperm

(golosemenke), sekundarni endosperm

(kritosemenke); pri nekaterih je razvit še

perisperm – ostanek nucela

Agamospermija

• Nastanek fertilnega embrija (semena) brez zlitja gamet, pri čemer sta lahko odsotni mejoza in razvoj ţenskega gametofita:

• I. Gametofitska agamospermija (razvije se embrionalna vrečka):• I.a: iz arhespora nucela: 1- mejotska diplosporija (neuspešna mejoza); 2- mitotska

diplosporija (ni mejoze);

• I.b- aposporija- nastanek diploidne embrionalne vrečke iz somatskih celic nucela brez mejoze

• Nadaljni razvoj je lahko:

• - partenogeneza: razvoj semena iz neoplojene jajčne celice

• - apogametija: razvoj semena iz drugih celic embrionalne vrečke (avtonomna endospermija)

• - pseudogamija – aktivacija nastanka semena - nespolnega embrija iz jajčne celice, ko je zato potrebna oploditev sekundarnega endosperma

• II. Sporofitska agamospermija: (embrionalna vrečka se ne razvije):adventivna embrionija- razvoj semena nesposredno iz nucela semenske zasnove; endosperm se mora posebej oploditi.

Razvoj semena

• Faze: delitve, “polnjenje”, izsuševanje

• Faze v razvoju embrija: okrogel, srčast,

torpedo

• Razvoj endosperma: celularen, nuklearen,

helobialen

Razvoj embrija pri plešcu

Faze v razvoju embrija

Razvoj embrija in suspenzorja pri črnem boru

PLOD

• Plod je cvet v štadiju semenske

zrelosti.

• Vrste plodov:

• a) enostavne =pravi plodovi (samo iz

plodnice)

• b) birni plodovi ( v veliki meri sodeluje

cvetišče)

• c) soplodja; v plod spremenjena socvetja

Načini razširjanja plodov:

• Avtohorija

• Alohorija

• Anemohorija

• Hidrohorija

• Zoohorija (endo-, epizoohorija);

• Zaprti plodovi

• Sejalni plodovi

Mešiček – pravi plodovi, sejalni plod

Strok je plod, ki nastane iz enega samega plodnega lista; pravi, sejalni plod

Sejalni plodovi- razne oblike glavic

Sejalni ali dehiscentni

plodovi: glavica, mešiček

strok, lušček

Vrste enostavnih plodov

Zaprti plodovi: A- koščičast plod, B- jagoda, C-E različne vrste oreškov

Plodovi nebinovk so različne oblike roţk, vrste oreškov, ki se razširjajo

anemohorno ali epizoohorno

Pšenično zrno je plod, vrsta oreška, golec, cariopsis

roţka zrno mešiček samara oreh

Zaprti –indehiscentni plodovi: orešek, golec, plevec, roţka, samara (krilati orešek), zaprti strok

Pokovci so plodovi, kjer plod nastal iz večpredalaste plodnice razpade na več

plodičev -merokarpov

Koščičast plod oljke

Prunus spinosa, Prunus serotina, Prunus armeniaca

Koščičasti plodovi Cornus mas

Juglans regia

Sočni zaprti plodovi-jagode

Pokavci-ob zrelosti razpade

Plodnica na več plodičev

Golci in plevci-plodovi trav

Vrste sočnih plodov

jagoda

drupa

pepo=buča

pomaranča jabolko

Skupina birnih plodov

Birni orešek pri jagodnjaku in birni koščičast plod pri rodu Rubus

“Jabolko” je značilen birni plod v druţini roţnic, ki nastane v veliki meri iz

omesenelega cvetišča, v katerega je vgreznjeno peščišče (plodnica) – birni

mešiček

Rubus fruticosusRubus phoenicolasius

Birni koščičasti plodoviRosa canina- birna roţka

Malus domestica- jabolko (birni mešiček)Birni plodovi

Cucurbita pepo - pepo

Tudi pri tvorbi buče podobno kot pri birnih plodovih v veliki meri sodeluje cvetišče.Sorbus aria - jabolko

Soplodja ananasa in murve

Soplodja

Soplodja

Ficus carica

Maclura pomifera

Morus alba

Soplodja- v plodove se razvijejo cela

socvetja