Aseksuel reproduktion i planter: karakteristika, typer og komplette eksempler

Hvad er aseksuel reproduktion i planter?

Aseksuel reproduktion i planter er en proces, hvorved et nyt individ opstår fra en enkelt forælderplante uden involvering af kønsceller (gameter) eller genetisk rekombination. I modsætning til seksuel reproduktion, som involverer pollen og frøanlæg og resulterer i frø med genetisk variation , er afkommet ved aseksuel reproduktion genetisk identiske med den oprindelige plante og danner det, der er kendt som kloner.

Denne type reproduktion er særligt almindelig i planteriget på grund af den store mangfoldighed af strukturer og organer, som planter besidder. Ikke alle planter har de samme reproduktionsmekanismer, så de har udviklet forskellige strategier for at sikre deres overlevelse og spredning.

Mange planter kan veksle mellem seksuel og aseksuel reproduktion afhængigt af miljøforholdene, hvor aseksuel foretrækkes i stabile miljøer og seksuel foretrækkes i perioder med forandring eller stress, hvilket favoriserer tilpasning og videreførelse af arten.

Hovedkarakteristika for aseksuel reproduktion hos planter

• Kun én forælder deltagerIndgriben fra en anden plante er ikke nødvendig for at danne nye individer.
• Der er ingen genetisk udvekslingAfkommets genetiske materiale er identisk med forælderens, hvilket genererer kloner.
• Der dannes ingen frø ved befrugtning.Nye planter kan stamme fra forskellige vegetative organer såsom stængler, rødder, blade, knopper eller endda sporer i tilfælde af visse arter.
• Hastighed og effektivitetProcessen muliggør hurtig kolonisering af egnede miljøer, da nye planter kan udvikle sig hurtigt fra fragmenter af selve forældreindividet.
• Lav genetisk diversitet med hensyn til seksuel reproduktion, hvilket kan være en fordel i stabile miljøer, men en ulempe ved sygdomme eller pludselige miljøændringer.

Fordele og ulemper ved aseksuel reproduktion hos planter

• Advantage:
  • Det tillader hurtig multiplikation af individer i stabile miljøer.
  • Det kræver ikke energiforbrug til blomstring, frø- eller frugtdannelse.
  • Den nye plante når modenhed og er i stand til at overleve tidligt, da den normalt bevarer opbevaringsstrukturer af næringsstoffer.
  • Det forhindrer frøspiring, et stadie, der er meget sårbart over for rovdyr eller uønskede hændelser.
  • Adaptive egenskaber overføres i deres helhed til afkommet.
  • Det letter formeringen af ​​dyrkede arter med ønskelige egenskaber for landbrug og havebrug.
• Ulemper:
  • Lav genetisk diversitet gør populationer mere sårbare over for sygdomme, skadedyr, tørke eller drastiske ændringer i miljøet.
  • Der er mindre evne til at tilpasse sig nye miljøfaktorer.
  • Kloner konkurrerer med hinanden om de samme ressourcer i miljøet.

Typer af aseksuel reproduktion hos planter

Aseksuel reproduktion i planter kan forekomme gennem forskellige mekanismer, hvoraf mange er blevet udnyttet og forbedret af mennesker til landbrugs- og prydplanteproduktion. For at lære mere om typerne af aseksuel reproduktion i planter , er hovedtyperne beskrevet nedenfor :

• Vegetativ multiplikation (knopdannelse)Dette involverer dannelsen af ​​nye individer fra vegetative organer såsom stængler, blade eller rødder. De mest almindelige typer omfatter:

• StolonsOverjordiske stængler, normalt vandrette, der vokser parallelt med jorden. Ved deres ender eller knuder udvikler de knopper, der kan blive til nye planter. Typiske eksempler: jordbær og kløver.
• JordstængerUnderjordiske stængler, der vokser vandret, lagrer næringsstoffer og giver anledning til nye skud og rødder fra deres knuder. De findes i arter som ingefær, iris, vejbred, liljer, orkideer, gurkemeje og almindeligt rør.
• LøgUnderjordiske strukturer bestående af en central knop omgivet af kødfulde blade, der opbevarer næringsstoffer. Hvert løg kan producere nye løg ved deling. Eksempler: hyacint, påskelilje, tulipan, løg og lilje.
• KnoldeUnderjordiske stængler ligner løg, men med fast væv. De er dækket af tørre, papiragtige blade og opbevarer næringsstoffer. Når knopperne udvikler sig, kommer nye planter frem. Eksempler: gladiolus og taro.
• knoldeFortykkede stængler eller rødder, der opbevarer reserver og har knopper, der er i stand til at generere nye planter. De kan være stængellignende (kartoffel, sød kartoffel) eller rodlignende (sød kartoffel, dahlia, pastinak).
• Frøplanter eller spirerSmå planter, der udvikler sig i bladkanten hos nogle arter, såsom Kalanchoe.

• fragmenteringNogle planter har evnen til at regenerere sig fuldstændigt fra fragmenter, der er løsrevet fra deres krop, såsom blade, stængler eller rødder. Dette er en almindelig mekanisme i mosser, sukkulenter og visse levermoser. Det er også princippet bag kunstige formeringsteknikker som f.eks. stiklinger og lagdeling.
• StiklingerDette indebærer at skære en del af stilken, grenen eller roden fra moderplanten og plante den, så den udvikler rødder og danner et nyt individ. Det bruges til formering af kaktus, pelargonier og mange stue- og prydplanter.
• TransplantaterEn knop eller et stængelfragment fra én plante indsættes i stænglen på en anden kompatibel plante, så begge dele vokser sammen. Det bruges i vid udstrækning i formering af frugttræer og prydplanter at kombinere ønskede egenskaber såsom holdbarhed og produktivitet.
• LagdelteDette indebærer at bøje en gren fra moderplanten og sætte den ned i jorden uden at adskille den helt. De nedgravede knuder spirer rødder og kan udvikle sig til et nyt individ. Det bruges ofte på vinstokke og klatreplanter.
• SporulationSporeproduktion i specialiserede organer kaldet sporangier. Denne mekanisme bruges primært af mosser, bregner og kernløse planter. Sporerne spirer under passende forhold og giver anledning til nye gametofytter, hvilket fuldender livscyklussen.
• apomixisDet er dannelsen af ​​frø uden befrugtning, så frøene og de nye planter er genetisk identiske med moderplanten. Det er almindeligt i nogle græsser, citrusfrugter og andre arter.
• GemmationFremspring eller knopper dannes på moderplanten, som, når de er modne, kan løsrive sig og generere uafhængige individer, samtidig med at de altid bevarer moderplantens genetiske identitet.

Eksempler på planter med aseksuel reproduktion

Talrige plantearter har udviklet og perfektioneret aseksuel reproduktion, både i naturen og under dyrkning. Nedenfor er relevante eksempler på planter, der formerer sig aseksuelt gennem de beskrevne mekanismer:

• Stolons:
  • Jordbær (Fragaria)Hver stolon producerer nye planter, der er i stand til at slå rod og danne tætte kolonier, ideelt for naturlig forplantning og kommercielle.
  • Kløver (Trifolium)Den dækker store jordområder gennem stoloner, hvilket fremmer erosionskontrol og substratberigelse.
• Jordstænger:
  • Ingefær (Zingiber officinale)Dens spiselige rhizom er fragmenteret naturligt eller ved menneskelig handling for at formere planten.
  • iris, banan, almindelig siv (Arundo donax) og Terrestriske orkideerDe bruger alle jordstængler til at regenerere og ekspandere hurtigt.
• Løg:
  • Løg (Allium cepa)Den danner små sekundære løg (løg) ved bunden af ​​moderplanten.
  • Lirio, tulipan, Jacinto, NarcissusLøg deler sig og producerer nye planter naturligt eller efter høst og deling af hovedløget.
• knolde:
  • Kartoffel (Solanum tuberosum)Hvert øje på knolden kan danne en ny plante, hvis det plantes.
  • Sød kartoffel, Dalia, pastinakDe bruger stængel- eller rodknolde til at formere sig.
• Knolde:
  • GladiolusEfterhånden som knolden ældes, udvikler den knolde, der kan skille sig og vokse som uafhængige planter.
  • taroDen formerer sig gennem faste knolde under jorden, højt værdsat som føde.
• Frøplanter/bladskud:
  • kalanchoeDen producerer små planter langs bladkanten, som let slår rod, når de falder ned på underlaget.
• Fragmentering og stiklinger:
  • kaktusEt stængelfragment kan slå rod og danne en ny plante.
  • GeraniumsDe formeres ved stængelstiklinger, der er meget anvendt i prydhavebrug.
• Pode:
  • Naranjo, citron, Manzano y PeralDe bruger transplantater til at kombinere fodens modstandsdygtighed og tilpasning med transplantatets produktivitet og kvalitet.
• Lagdelte:
  • PåVed lagdeling kan fleksible grene slå rod og danne nye individer.
• Sporulation:
  • Bregner y MoserDe genererer sporer i sporangier, som er essentielle for deres reproduktion i fugtige miljøer.
• apomixis:
  • Pastos y citrusNogle arter af urter og frugter producerer frø uden gødning.

Økologisk og landbrugsmæssig betydning af aseksuel reproduktion

Aseksuel formering i planter spiller en fundamental rolle i både naturlige økosystemer og i landbrug og havebrug. Det muliggør hurtig kolonisering af gunstige områder, genopretning fra miljøskader eller forstyrrelser og spredning af arter, der er tilpasset bestemte forhold. Desuden er aseksuel formering i landbrug og havebrug nøglen til at opretholde kommercielt værdifulde sorter, der besidder egenskaber som sygdomsresistens, høj produktivitet, smag eller prydværdi.

Vegetativ formering gør det muligt at opnå planter, der er tro mod deres moderplante, hvilket fremskynder produktionscyklusserne og sikrer kvaliteten af ​​det endelige produkt. Teknikker som podning , lagdeling og in vitro-mikroformering har revolutioneret dyrkningen af ​​frugttræer, grøntsager, prydplanter og skovarter.

Den genetiske ensartethed, der følger af aseksuel reproduktion, kan øge modtageligheden for skadedyr eller epidemier, som det er sket i kartoffel- og vindrueafgrøder gennem hele den globale landbrugshistorie. Derfor anvendes i mange tilfælde kombinationer af seksuel og aseksuel reproduktion for at drage fordel af fordelene ved begge strategier.

relateret artikel:

Aseksuel reproduktion i planter: typer, eksempler, fordele og praktiske tips