Искусственное опыление растений

Для поддержания видовой популяции любого растения необходим процесс размножения. Перемещение пыльцевых зерен (редуцированных микрогаметофитов) из пыльника на женские репродуктивные органы называется опылением. Природой заложено как самостоятельное размножение растений, так и перекрестное естественное и искусственное, с помощью которого получить новые растения можно в климатически неблагоприятных условиях либо же в благоприятных тепличных помещениях. Искусственный процесс достаточно таки сложен, но продуктивен и перспективен, поэтому широко используется не только научными работниками биологии, но и аграриями.

Источник: cdn.100sp.ru

Что такое искусственное опыление

Процесс опыления – многообразный природный механизм, в реализации которого принимают участие огромное количество живых и неживых объектов. Переносить мужские гаметы могут воздушные потоки, членистоногие, пернатые, животные, водяные частицы, а также все представители флоры и фауны, в том числе и человек. Именно люди сознательно осуществляют сложный процесс размножения, не только в климатически неблагоприятных регионах с целью увеличения продовольственных запасов или же исправления ошибок дезинсекции, но также для получения новых сортов растений с улучшенными характеристиками.

Как и любая селекционная манипуляция, искусственное опыление имеет ряд сильных и слабых сторон. К наиболее значимым достоинствам стоит причислить следующие моменты:

• ускорение процесса опыления при вялотекущем естественном действии;
• получение стабильного и прогнозируемого результат;
• улучшение размера, вкуса и качества плодов.

Не следует забывать и о слабых сторонах манипуляции:

• кропотливость и длительность;
• наличие необходимых как практических, так и теоретических знаний;
• частые ошибки и недочеты. 

Когда и с какой целью применяется

Искусственное опыление применяется в тех случаях, когда перед селекционерами стоит задача выведения новых сортов растений либо же повышения процента урожайности культур в регионах с неблагоприятными климатическими условиями.

Оба момента важны и непереоценимы. Первый вариант приводит к появлению новинок, превосходящих по своими характеристикам своих предшественников. В то же самое время получение стабильных показателей урожайности оказывает благоприятное влияние на экономику страны и финансовую наполняемость бюджета за счет экспортных поставок.

Ученые ежегодно фиксируют появление климатических изменений, которые оказываю негативное влияние в особенности на аграрную отрасль, но манипуляции с искусственным оплодотворением помогают сгладить все негативные последствия от таких явлений, как длительные засухи, продолжительные ливни и летние заморозки.

Как проводят искусственное опыление

Рукотворное опыление – кропотливое и замысловатое действие, которое завораживает и увлекает. Перед началом процедуры необходимо определиться с конечным ожидаемым результатом и строго соблюдать все технологические этапы.

Начальной стадией процесс является сбор исходного материала (пыльцы), который должен быть неповрежденным и высокого качества. Данный этап может быть как автоматизированным, так и портативный. После получение необходимого количества рабочего материала его следует сразу использовать или отправить на хранение. Для максимального сохранение пыльцевого зерна необходимы низкие температуры и определенная влажность воздушных масс, которые для каждого вида сугубо индивидуальные. Перед непосредственным использованием собранного материала его обязательно необходимо проверить в лабораторных условиях на жизнеспособность.

Для распространения генетического материала современная селекция использует следующие способы:

• электростатика;
• опрыскивание;
• сухая полба.

Основные методы искусственного опыления:

• первый способ — механический отрыв мужского цветка с последующим переносом и равномерным  соприкосновение с женским экземпляром;
• второй способ — сбор пыльцевого зерна и распространение его с помощью хлопкового или ватного диска;
• третий способ — стряхивание пыльцы с самоопыляющихся растений на рыльца.

Роль искусственного опыления

Искусственное опыление — одно из важнейших селекционных разработок, роль и значение которого сложно переоценить в современном агромире. Данная манипуляция многие десятилетия остается востребованной и применяемой у всех мировых селекционеров, которые ведет непрерывную работу над выведением новых сортов и гибридов с улучшенными характеристиками. Конечный результат напрямую зависит от применяемого исходного материала пыльцевого зерна. Новые выведенные экземпляры превосходят своих родителей по вкусовым показателям, срокам созревания плодов, условиям культивации и адаптации к имеющимся климатическим условиям.

Возрастающий продовольственный дефицит заставляет также аграриев применять данный способ оплодотворения для получения высоких прогнозируемых объемов урожая, которые не будут зависеть от внешних климатических условий и других неблагоприятных факторов.

Примеры

Искусственное опыление широко используется, как при проведении селекционных работ, так и в сельском хозяйстве для получения качественного и стабильного урожая. Огромной популярностью рукотворное действие пользуется в регионах, которые специализируются на импорте тропических овощей, фруктов и специй. Для покрытия потребительского спроса на такой товар, как финики, фундук, фисташки, киви, манго и миндаль специалисты ведут непрерывную работу по перенесению пыльцевого зерна.

В более обыденном варианте можно рассмотреть процесс выращивания овощных или плодово-ягодных культур на подоконнике или в тепличных условиях, который используют многие любители сельского хозяйства. Прежде всего, необходимо определить к какому типу (признаку) относятся, выращиваемые растения – самоопыляемые или перекресноопыляемые. Первый вариант наиболее простой и не требующий дополнительных усилий, так как мужские и женские органы размножения имеются на каждом растении. Второй вариант более усложненный, и предусматривает скрещивание мужских и женских цветов.

Для самостоятельного ручного опыления понадобится только мягкие ворсинки кисти, ватный диск или палочка. Для самоопыляющихся растений достаточно просто пыльцевые зерна с мужских соцветий стряхнуть на женские цветы, а вот культурам с перекрестным опылением надо немного помочь мягкой сухой кисточкой, перенеся пыльцевые частицы с мужских экземпляров на женские.

В случае если раскрытие женских цветков чуть запоздало, то раскрывшиеся мужские соцветия можно срезать и убрать на несколько дней в холодное место.

Для получения положительного результата необходимо соблюдать следующие правила:

• температурный диапазон на уровне 25-30 градусов;
• наиболее благоприятное время – раннее солнечное утро;
• наличие достаточного количества удобрений и влаги.

Для увеличения процента урожайности достаточно оплодотворить 10-15 процентов цветов.

Неблагоприятные внешние факторы, нехватка питательных веществ и другие негативные явления могут спровоцировать отказ растений к размножению.