Перекрестное опыление растений

Растениям, как и всем живым существам на планете, для поддержания своего селекционного генотипа необходим процесс размножения. У представителей флоры этот механизм называется опылением и заключается в переносе пыльцевых частиц из мужских особей на женские, в которых чуть позже, при благоприятном стечении обстоятельств, и начинают формировать плоды. Природой (биологией) заложены несколько вариантов оплодотворения, но одним из самых распространенных является перекрестное опыление.

Источник: znaika.ru

Что такое перекрестное опыление

Для получения потомства многим представители флоры необходим процесс опыления, который в зависимости от видовой особенности бывает самостоятельным и перекрестным. Второй вариант наиболее распространенный, в процессе которого участвуют практически все представители флоры, фауны и неживых представителей окружающей среды.   

Участниками данного процесса, прежде всего, являются беспозвоночные членистоногие, благодаря чему и произошло его название зоофилия. Однако данный термин можно отнести к обобщенному, поэтому биологи делают следующую градацию:

• опыление перепончатокрылых — мирмикофилия;
• опыление жесткокрылыми — кантарофилия;
• опыление пернатыми — орнитофилия;
• опыление рукокрылыми — хироптерофилия.

Перенос пыльцы неконтролируеммыми воздушными и водными потока называются соответственно анемофилией и гидрофилией.

Несмотря на участие в растительном процессе размножения многих живых и неживых объектов, все же ведущую роль играют все живые существа, далее в рейтинге полезности стоят ветряные потоки и завершают данный перечень водные потоки, доля которых зачастую составляет 1-2 процента.

 Как происходит

Механизм переноса пыльцы при перекрестном опылении достаточно таки простой и заключается перемещение пыльцевых зерен мужского цветка на половые органы женских бутонов. Участниками перекрестного опыления могут быть как все живые существа, вода и ветер, так и человек.

Особое внимание стоит уделить механизму привлечения опылителей к нужному цветку в наиболее благоприятный момент оплодотворения. Для того чтобы насекомые или птицы заинтересовались и их потянуло к цветку природа одарила всех представителей флоры безумно вкусным и ароматным нектаром, который можно назвать соком или элексиром. Непрерывный и успешный процесс размножения привел к тому, что пахучие культуры заполонили всю нишу растительности и постепенно вытеснили неароматных конкурентов. Однако запах является не единственным инструментом возбуждения интереса у опылителей. Для птиц, у которых нет рецепторов обоняния, определяющим фактором является размер бутона и его цвет. Чем внушительнее размеры и ярче цветовая палитра, тем больше желающих обратить на растение внимание.    

Для получения ожидаемого положительного результата также наличие следующих факторов:

• совмещенность (тождественность) периодов цветения растений;
• формирование качественного пыльцевого материала;
• ежегодное формирование соцветий;
• схожесть свойств и жизненных фаз культур.

Виды

Перекрестное опыление в зависимости от задействованного объекта транспортировки пыльцы и его функции может быть ксеногамным или гейтоногамным.

В первом варианте в процессе размножения участвуют два растения с разной половой принадлежностью, что в зачастую полностью исключает вероятность самоопыления.

Для гейтоногамии принимают участие разнополые соцветия, произрастающие на одном растении, поэтому теоретически растениям не нужны соседи опылители. Учитывая данную особенность, селекционеры ведут непрерывные споры о целесообразности включения данного вида опыления в группу перекрестных опылителей.   

Преимущества и недостатки

Как и любой процесс размножения, перекрестное опыление имеет плюсы и минусы. К наиболее значимым достоинствам следует отнести следующие параметры:

• участие практически всех живых и неживых объектов;
• прогнозируемый положительный результат с минимальным количеством пустоцветов;
• повышенный процент жизнеспособности (приспособления) перенесенных пыльцевых зерен;
• присутствие у нового растения генетического материала (признака) обоих родителей, что делает его более живучим и стойким.

Не стоит пренебрегать и недостатками данного метода размножения. К основному минусу можно причислить генетическую сортовую пересортицу или переопыление. Суть данного минуса заключается в том, что генетический материал соседствующих растений может смешаться и в итоге полученный урожай не будет соответствовать заявленным селекционерами характеристикам.

 Примеры

Для наглядного отображения данного способа опыления можно рассмотреть развитие двух таких косточковых растений, как абрикос, которые имеют одинаковый родительский генетический материал. Однако условия произрастания имеют координально противоположные характеристики, где одна культура произрастала на влажной и плодородной почве, а вот вторая на засушливой и лишенной достаточного количества питательных веществ субстрате. Смешение данных генотипов может привести к появлению универсального растения, способного давать отменный урожай вне зависимости от количества выпавших осадков и обогащенности грунта питательными веществами.    

 Значение

Перекрестное опыление играет весомую роль и имеет неоспоримое значение в процессе размножения представителей растительности. Прежде всего опыляемые культуры обмениваются генетическим материалом, тем самым поддерживая свою видовую популяционную особенность. Сформированный генофонд не только сохраняется, но и постоянно улучшается, а полученное потомство имеет более улучшенные характеристики.

Для сельхозотрасли данный способ опыления позволят оплодотворить растения, культивированные на огромных площадях, что является залогом получения стабильных показателей урожайности.