Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
В нуцеллусе вблизи микропиле, развивается одна материнская клетка споры, известная под названием материнской клетки зародышевого
Одна клетка растет,
образуя зародышевый мешок
Три клетки
Диплоидное ядро, образующееся в результате слияния двух ядер
, Мейозг
Рост за счет .
ffl""""?W| Три клетки
Материнская X DMDVKyr клетказаро- w* \У нуцелпуса
дышевого мешка Четыре Зародышевый I
(диплоидная) гаплоид- НЄШОК
©
Митоз
ные клетки
(гаплоидный)
Молодой семязачаток
Зародышевый
Конец, мешок ближайший к микропиле
Иктегументы
Зародышевый мешок
Нуцеллус
Фуникулус
- M и кропиле
Один плодолистик
Молодой семязачаток
Зрелый зародышевый мешок непосредственно пе ре д опл Одотворе нмем; из семи имеющихся ядер шесть гаплоидные, одно диплоидное
Рис, 21.24. Развитие зародышевого мешка и женской гаметы.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Размножение
63
j' ; ] Диплоидная ткань I Гаплоидная ткань
Прорастающее пыльцевое зерно
Рыльце Столбик
Фу ни-кулус
Проводящий пучок
Стенка завязи Гнездо
Интегументы Нуцеллус Три клетки
Диплоидное ядро - результат слияния двух ядер
Яйцеклетка Две клетки
H
CL 3
со а> со 2
Микропиле
Два мужских ядра ~ї На конце „ - >пыльцевой Ядро пыльцевой трубки/ тру6ки
Рис. 21.25. Плодолистик в момент оплодотворения (в продольном разрезе). Обратите внимание, что семязачаток, который после оплодотворения превращается в семя, содержит как диплоидную родительскую ткань, так и гаплоидную ткань зародышевого мешка.
мешка. Эта диплоидная клетка делится путем мейоза и образует четыре гаплоидные клетки, из которых развивается только одна, дающая зародышевый мешок (рис. 21.24). Зародышевый мешок растет, а его ядро многократно делится путем митоза, пока не образуется восемь ядер, по четыре на каждом конце зародышевого мешка. Одно из них — ядро женской гаметы.
Два ядра перемещаются к центру зародышевого мешка и сливаются, превращаясь в одно диплоидное ядро. Остальные шесть ядер, по три на каждом конце, обособляются с помощью тонких клеточных стенок; по-видимому, лишь одно из них — ядро женской гаметы — принимает участие в дальнейшем развитии. Остальные разрушаются.
В своем окончательном виде зрелый плодолистик представлен на рис. 21.25.
21.5.5. Опыление
После того как в пыльцевых мешках сформировались пыльцевые зерна, клетки, образующие стенки пыльника, начинают подсыхать и сморщиваться; возникает напряжение, которое в конце концов приводит к растрескиванию (рас-
крыванию) пыльников продольными щелями, образующимися на боковых поверхностях (рис. 21.21), что ведет к высвобождению пыльцы.
Перенос пыльцевых зерен из пыльника на рыльце называется опылением. (Будьте внимательны и не путайте опыление с оплодотворением.) Опыление необходимо для того, чтобы мужские гаметы, развивающиеся в пыльцевых зернах, могли встретиться с женскими гаметами. В пыльцевых зернах мужские гаметы защищены от высыхания. В процессе эволюции возникли механизмы, обеспечивающие успешное опыление.
Перенос пыльцы с пыльника на рыльце того же растения называют самоопылением. Перенос пыльцы с пыльника одного растения на рыльце другого называют перекрестным опылением.
Относительные преимущества перекрестного опыления и самоопыления
Перекрестное опыление ведет к перекрестному оплодотворению и увеличению количества генетической изменчивости. Таким образом, это своего рода аутбридинг. У многих растений имеются специальные приспособления, способствующие перекрестному опылению, которые будут описаны ниже. Однако процесс этот сопровождается бесполезной тратой (с точки зрения растения) огромного количества пыльцы.
Преимущество самоопыления, ведущего к самооплодотворению, состоит в его большей надежности, особенно в тех случаях, когда представители данного вида встречаются относительно редко и отделены друг от друга большими расстояниями. Это связано с тем, что самоопыление не зависит от внешних факторов, таких как ветер или насекомые. Самоопыление выгодно также в суровых климатических условиях, где насекомых мало, например высоко в горах. Однако самооплодотворение, будучи крайней формой инбридинга, может привести к снижению жизнеспособности потомков (см. разд. 27.4.1). Примерами самоопыляющихся растений служат крестовник и звездчатка; их цветки не выделяют нектар и лишены запаха.
Как перекрестное опыление, так и самоопыление имеют свои преимущества и свои недостатки; у многих растений выработались приспособления, которые, благоприятствуя перекрестному опылению, вместе с тем дают возможность, в тех случаях, когда оно почему-либо не удалось, прибегнуть к самоопылению.
БОТАНИКА
Например у фиалки и у кислицы некоторые бутоны никогда не раскрываются, что делает неизбежным самоопыление.
Механизмы, благоприятствующие перекрестному опылению
ДВУДОМНЫЕ И ОДНОДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ. У двудомных видов мужские и женские цветки находятся на разных растениях, поэтому самоопыление у них невозможно. У однодомных видов на одном и том же гермафродитном растении имеются отдельные мужские и женские цветки. Это также благоприятствует перекрестному опылению, но у них возможно и самоопыление.
