Dvostruka gnojidba biljaka od velike je biološke važnosti. Otkrio ga je Navashin 1898. Zatim, razmotrimo detaljnije kako se dvostruka gnojidba događa u biljkama.
Dvostruki postupak oplodnje potiče aktivan razvoj hranjivog tkiva. S tim u vezi, ovula ne pohranjuje tvari za buduću upotrebu. To, pak, objašnjava njegov brzi razvoj.
Fenomen se može ukratko opisati kako slijedi. Dvostruka oplodnja kritosjemenjača sastoji se u prodiranju dvije sperme u jajnik. Jedan se stopi s jajetom. To pridonosi početku razvoja diploidnog embrija. Drugi spermij se povezuje sa središnjom stanicom. Kao rezultat, nastaje triploidni element. Iz ove stanice izlazi endosperm. To je hranjivi materijal za embrion u razvoju.
Dvostruka gnojidba kritosjemenjača započinje nakon stvaranja jako smanjene haploidne generacije. Predstavljaju ga gametofiti. Dvostruka gnojidba cvjetnica potiče klijanje peludi. Počinje bubrenjem zrna i naknadnim stvaranjem peludne cijevi. Probija se kroz sporodermu u najtanjem dijelu. Zove se otvor blende. Iz vrha peludne cijevi oslobađaju se određene tvari. Omekšavaju tkiva stupa i stigmu. Zbog toga u njih ulazi cijev peludi. Kako se razvija i raste, u njega prelaze i spermija i jezgra vegetativne stanice. U ogromnoj većini slučajeva prodiranje peludne cijevi u nucellus (megasporangium) događa se kroz mikropil ovule. Izuzetno je rijetko da se to radi na drugi način. Nakon prodora u embrionalnu vrećicu pukne cijev peludi. Kao rezultat, sav njegov sadržaj ulijeva se prema unutra. Dvostruka gnojidba cvjetnica nastavlja se stvaranjem diploidne zigote. To je olakšano prvom spermom. Drugi se element povezuje sa sekundarnom jezgrom koja se nalazi u središnjem dijelu vrećice embrija. Nastala triploidna jezgra naknadno se transformira u endosperm.
Proces dvostruke gnojidbe cvjetnica provode posebne spolne stanice. Njihovo formiranje odvija se u dvije faze. Prva faza naziva se sporogeneza, druga je hematogeneza. U slučaju stvaranja muških stanica, ove se faze nazivaju mikrosporogeneza i mikrohematogeneza. Kada se formiraju ženski genitalni elementi, prefiks se mijenja u "mega" (ili "makro"). Sporogeneza se temelji na mejozi. To je postupak stvaranja haploidnih elemenata. Mejozi, kao i kod predstavnika faune, prethodi reprodukcija stanica mitotskim diobama.
Primarno stvaranje muških genitalnih elemenata provodi se u posebnom tkivu prašnika. Zove se arheološki. U njemu, kao rezultat mitoze, dolazi do stvaranja brojnih elemenata - matičnih stanica peludi. Zatim ulaze u mejozu. Kao rezultat dvije mejotske podjele nastaju 4 haploidne mikrospore. Neko vrijeme leže jedno uz drugo, tvoreći tetrade. Nakon toga se razlažu u peludna zrna - odvojene mikrospore. Svaki od formiranih elemenata počinje biti prekriven s dvije ljuske: vanjskom (exine) i unutarnjom (intina). Tada započinje sljedeća faza - mikrogametogeneza. Ono se pak sastoji od dvije mitotske uzastopne podjele. Nakon prve nastaju dvije stanice: generativna i vegetativna. Nakon toga, prva prolazi kroz drugu podjelu. Kao rezultat toga nastaju dvije muške stanice - stanice sperme.
U tkivima ovule jedan ili nekoliko archesporial elemenata počinju se odvajati. Počinju snažno rasti. Zbog ove aktivnosti postaju mnogo veće od ostatka stanica koje ih okružuju u ovuli. Svaki archesporial element prolazi jedan, dva ili više puta podjele mitoze. U nekim slučajevima, stanica se može odmah transformirati u majčinu. U njemu se javlja mejoza. Kao rezultat, nastaju 4 haploidne stanice. U pravilu se najveći od njih počinje razvijati, pretvarajući se u embrionalnu vrećicu. Preostala tri postupno se degeneriraju. U ovoj fazi završava makrosporogeneza, započinje makrohematogeneza. Tijekom nje javljaju se mitotske podjele (većina ih kritosemenica ima tri). Citokineza ne prati mitozu. Kao rezultat triju podjela stvara se embrionalna vrećica s osam jezgri. Poslije se odvajaju u neovisne stanice. Ti su elementi raspoređeni na određeni način duž embrij vrećice. Jedna od izoliranih stanica, koja je zapravo jaje, zajedno s dvije druge - sinergidima, odvija se na mikropilu, u koji spermiji prodiru. U ovom procesu sinergije igraju vrlo značajnu ulogu. Sadrže enzime koji pomažu otapanju membrana na peludnim cijevima. Na suprotnoj strani vrećice embrija nalaze se još tri stanice. Zovu se antipodi. Uz pomoć ovih elemenata hranjive tvari prenose se iz ovule u embrionalnu vrećicu. Preostale dvije stanice nalaze se u središnjem dijelu. Često se stapaju. Kao rezultat njihove veze nastaje diploidna središnja stanica. Nakon što se dogodi dvostruka oplodnja i spermiji prodru u jajnik, jedan od njih, kao što je gore spomenuto, stopit će se s jajašcem.
Dvostruka oplodnja popraćena je njenom interakcijom s tkivima sporofita. Sasvim je specifično. Taj se postupak regulira djelovanjem kemijskih spojeva. Utvrđeno je da će pelud, ako se opere u destiliranoj vodi, izgubiti sposobnost klijanja. Ako se rezultirajuća otopina koncentrira, a zatim obradi, tada će ponovno postati puna. Razvoj peludne cijevi nakon klijanja kontrolira se tkivom tučka. Na primjer, u biljci pamuka njezin rast do jajne stanice traje oko 12-18 sati. Međutim, nakon 6 sati sasvim je moguće odrediti na koju će ovulu biti usmjerena peludna cijev. To je razumljivo jer u njemu započinje uništavanje sinergije. Trenutno nije utvrđeno kako biljka može usmjeravati razvoj cijevi u željenom smjeru i kako sinergida uči o pristupu.
Često se opaža kod cvjetnica. Ovaj fenomen ima svoje osobine. "Zabrana" samoprašivanja očituje se u činjenici da sporofit "identificira" vlastiti muški hematofit i ne dopušta mu sudjelovanje u oplodnji. Štoviše, u nekim se slučajevima klijanje vlastitog peluda ne događa na stigmi tučka. Međutim, u pravilu rast cijevi i dalje započinje, ali nakon toga prestaje. Kao rezultat, pelud ne dolazi do jajašca i kao rezultat toga ne dolazi do dvostruke oplodnje. Čak je i Darwin primijetio ovaj fenomen. Dakle, pronašao je cvjetove dva oblika u proljetnog jaglaca. Neki od njih imali su dugačke stabljike s kratkim prašnicima. Ostali su kratko-stupasti. U njima su bile duge niti. Kratkostupaste biljke odlikuje se velikim peludom (dvostruko više nego kod ostalih). Štoviše, stanice u papilama stigme su malene. Te osobine kontrolira skupina usko isprepletenih gena.
Dvostruka gnojidba učinkovita je kada se pelud prenosi iz jednog oblika u drugi. Posebne molekule receptora odgovorne su za prepoznavanje vlastitih elemenata. Oni su složeni spojevi ugljikohidrata s proteinima. Utvrđeno je da su oblici divljeg kupusa koji ne proizvode ove molekule receptora u tkivima stigme sposobni za samoprašivanje. Za normalne biljke ugljikohidratno-proteinski spojevi pojavljuju se dan prije otvaranja cvijeta. Ako otvorite pupoljak i tretirate ga vlastitim peludom dva dana prije nego što procvjeta, tada će doći do dvostruke gnojidbe. Ako se to učini dan prije otvaranja, tada to neće biti.
Značajno je da se u nekim slučajevima "samo-nekompatibilnost" peludi u biljkama utvrđuje nizom više elemenata jednog gena. Ovaj je fenomen sličan nekompatibilnosti u cijepljenju tkiva na životinjama. Takvi aleli označeni su slovom S. Broj tih elemenata u populaciji može doseći desetke ili čak stotine. Primjerice, ako je genotip biljke koja proizvodi jaja s1s2, a koja proizvodi pelud s2s3, s unakrsnim oprašivanjem klijavost će se primijetiti samo u 50% čestica prašine. To će biti oni koji nose s3 alel. Ako postoji nekoliko desetaka elemenata, tada će većina peludi normalno klijati tijekom unakrsnog oprašivanja, dok je samo-oprašivanje u potpunosti spriječeno.
Za razliku od golosjemenjaca, koje karakterizira razvoj prilično snažnog haploidnog endosperma, bez obzira na oplodnju, u kritosjemenjačima se tkivo stvara samo u ovom pojedinačnom slučaju. S obzirom na ogroman broj generacija, na taj se način postižu značajne uštede energije. Povećanje stupnja ploidnosti endosperma, najvjerojatnije, potiče brži rast tkiva u usporedbi s diploidnim slojevima sporofita.
Cvjetnice (kritosjemenjače) pripadaju sjemenskim biljkama (zajedno s golosjemenjačama), pa se u njima spolno razmnožavanje vrši uz pomoć sjemena. Štoviše, samo se u cvjetnica tijekom spolnog razmnožavanja opaža takav fenomen kao dvostruka gnojidba... Otkrio ga je 1898. znanstvenik S. Navashin.
Bit dvostruke gnojidbe je da su u cvjetnicama u oplodnju uključene dvije sperme. Jedan od njih oplodi jajašce, što rezultira stvaranjem zigote. Drugi spermij oplođuje takozvanu središnju stanicu iz koje se razvija skladišno tkivo (endosperm). Istodobno se u zigoti obnavlja dvostruki set kromosoma, a u budućnosti endosperm - trostruki set (koji je jedinstven). U nastavku je detaljnije opisan postupak dvostruke gnojidbe u cvjetnicama.
U prašnicima, u njihovim peludnim vrećicama, dozrijevaju peludna zrna... Svako peludno zrno sadrži dvije stanice: vegetativni i generativni.
U jajniku tučka razvija se neoplođeno jaje(jedan, nekoliko ili više, ovisno o vrsti biljke). Unutar ovule, kao rezultat diobe, formira se osam stanica koje sadrže jedan set kromosoma (gametofit). Dvije od tih stanica se stapaju i stvaraju središnja stanica... Još jedna od ovih stanica postaje jajašce.
Kad peludno zrno padne na stigmu tučka, vegetativna stanica zrna počinje se dijeliti i formirati peludna cijev, koji raste kroz tkivo tučka i prodire u ovulu. Za to postoji posebna rupa u jajnu stanicu - ulaz peludi.
Generativna stanica peludnog zrna dijeli se i tvori dvije sperma... Kroz cijev peludi prodiru u ovulu. Neke sperme oplode jajnu stanicu, stvara se zigota koji sadrže dvostruki set kromosoma. Drugi spermij je stopljen sa središnjom stanicom, što rezultira trostruka stanica kromosoma.
Kao rezultat brojnih podjela zigota se razvija u zametak nova biljka. Kao rezultat podjele središnje stanice, endosperma(hranjivo tkivo za embrij). Zidovi ovule postaju kožica sjemena... Dakle, ovula postaje sjeme.
Jajnik tučka pretvara se u fetus... Ponekad ne samo jajnik, već i drugi dijelovi cvijeta sudjeluju u stvaranju ploda. Plod je svojevrsna prilagodba cvjetnica na širenje sjemena. Raznolikost mogućih metoda raspodjele (pomoću životinja, vjetra, vode, samoširenja) dovela je do velike raznolikosti plodova kritosjemenjača.
Sjetimo se građe cvijeta
U kritosemenkama, proces stvaranja zametnih stanica sastoji se od dvije faze: sporogeneze i gametogeneze. Pelud nastaje u prašnicima prašnika. Mikrosporogeneza - proces stvaranja mikrospora u mikrosporangijama (gnijezda prašnika), gdje je kao rezultat mitoze pojavljuju se peludne stanice majke koje ulaze u mejozu. Nakon dvije mejotske podjele nastaju 4 haploidne mikrospore - peludna zrna. Zrno peludi (trun prašine) prekriveno je s dvije ljuske. Tada se unutar peludnog zrna događa mikrogametogeneza (proces stvaranja muškog gametofita iz mikrospore) - dvije uzastopne mitotske podjele. Kao rezultat prve stvaraju se vegetativne i generativne stanice, a nakon druge diobe iz generativne stanice nastaju dvije sperme.
Makrosporogeneza (proces stvaranja megaspora) događa se u ovulama, koje se nalaze u jajniku tučka (pokriveni). Na području mikropila počinje rasti jedna stanica - megasporocit ili matična stanica megaspora. Događa se mejoza, te nastaju 4 haploidne stanice. Jedna od tih stanica razvija se u embrionalnu vrećicu, ostale tri su uništene. Dalje započinje makrogametogeneza - stvaranje ženskog gametofita. Nakon tri mitotske podjele stvara se vrećica embrija s osam jezgri. Jezgre se dalje odvajaju u neovisne stanice. Jedna od tih stanica (jajna stanica) s dvije sinergijske stanice nalazi se u blizini mikropila. Sinergidi sadrže enzime koji otapaju ljusku peludne cijevi i, ako je potrebno, mogu zamijeniti jajnu stanicu. Na suprotnoj strani vrećice embrija nalaze se tri stanice antipoda (prijenosnici hranjivih sastojaka iz ovule u vrećicu embrija). Dvije preostale stanice stapaju se i tvore veliku središnju diploidnu stanicu. Zametak vrećice ima prekrivače.
Procesu gnojidbe prethodi postupak oprašivanja. Jednom kada stigne na stigmu, zrno peludi prerasta u peludnu cijev u kojoj se nalaze dvije nepokretne sperme. Sinergidi luče enzime koji uništavaju peludnu cijev, a njegov se sadržaj izlije pored jajašca. Gnojidba ne ovisi o vodi. Dvostruka oplodnja (S.G. Navashin, 1898.): jedna je sperma srasla s jajetom (stvara se zigota), druga s diploidnom središnjom stanicom, tvoreći triploidni endosperm. Iz zigote se zametak dalje razvija, koža se pretvara u sjemensku ovojnicu. Sjeme u razvoju zaštićeno je stjenkama jajnika (perikarp). Na mjestu cvijeta sazrijeva plod.
Spolno razmnožavanje kritosemenki povezano je s cvijetom. U cvijetu, reproduktivnom organu, odvija se sazrijevanje muških i ženskih spolnih stanica (spolnih stanica) i njihova naknadna fuzija da bi se stvorila prva stanica kćerkog organizma.
Spolno i vegetativno - dvije vrste razmnožavanja kritosemenki. Tijekom vegetativnog razmnožavanja nastaju novi organizmi uslijed obnavljanja vegetativnih organa (list, korijen, izdanak).
Cvijet ne pripada vegetativnim, ali je reproduktivni (latinski - reproductio - reprodukcija) organ. U njemu se, kad se spolne stanice spoje, stvara zigota iz koje se naknadno razvija zametak nove biljke.
Gamete imaju značajnu razliku od svih ostalih stanica. Broj kromosoma u jezgrama spolnih stanica je dva puta manji nego u ostalim stanicama. Taj se skup kromosoma naziva haploidnim. Skup kromosoma u normalnim tjelesnim stanicama naziva se diploid.
Kromosomi sadrže nasljedne informacije o karakteristikama organizma. Kćerki organizam ima polovicu kromosoma iz muške spolne stanice, a isto toliko iz ženske.
Polen se razvija na prašnicima. Pelud sadrži generativnu stanicu koja se dijeleći oblikujući dvije muške spolne stanice nazvane spermom.
TOP-4 članakakoji čitaju zajedno s ovim
Ženska spolna stanica, odnosno jajna stanica, zajedno s pripadajućim stanicama, nalazi se unutar jajnika tučka, u šupljini vrećice embrija.
Sl. 1. Vrećica embrija.
Oprašivanje je postupak prenošenja peludi na stigmu tučka koji provode vjetar, voda, insekti i neke druge životinje. Osoba može sama, namjerno, ručno oprašivati biljke.
Pelud na tučku može potjecati od drugog cvijeća ili možda od prašnika istog cvijeta.
💡
Uz pomoć ručnog oprašivanja možete povećati prinose i razviti mnoge nove sorte biljaka.
Sl. 2. Ručno oprašivanje.
Nakon oprašivanja, spermiji se premještaju u vrećicu embrija. To se radi kroz peludnu cijev, koja je nespolna stanica peludi. Peludna cijev brzo raste (35 mm / h) u smjeru jajne stanice, a s njom putuju i spermiji.
Sperma ima različite oblike i nema bičeve. Kad peludna cijev dođe do jajne stanice, jedan se spermij poveže s njom, a drugi sa središnjom stanicom embrionalne vrećice.
Kao rezultat, dvostrukom gnojidbom kritosjemenjača nastaju sljedeće stanice:
Žigota se nakon toga dijeli i postaje zametak. Endosperm služi kao izvor hranjivih sastojaka za embrij. Zametak i endosperm zajedno tvore sjeme.
Sl. 3. Shema dvostruke gnojidbe.
Zametak kritosemenki embrionalni je kćerni organizam koji miruje u sjemenu sve dok sjeme ne počne klijati. Skup kromosoma u embriju, kao i u zigoti, je diploidan.
Sjeme s embrijem dozrijeva, hranjive tvari nakupljaju se u endospermu. Jajnik tučka raste i razvija se u plod.
Proučavajući spolno razmnožavanje kritosjemenjača u 6. razredu, moramo shvatiti koja su obilježja karakteristična za ove biljke. Glavna značajka kritosemenki je prisutnost cvijeta. U cvijetu se stvaraju i razvijaju spolne stanice. Pokriveno sjemenke se razmnožavaju sjemenkama. Sjeme nastaje kao rezultat spolnog procesa koji u cvatnji završava dvostrukom oplodnjom.
Prosječna ocjena: 4.2. Ukupan broj ocjena: 379.
Iz sperme se spaja s jajašcem, a drugi sa središnjom stanicom embrionalne vrećice. Zametak se razvija iz oplođenog jajašca, a sekundarni endosperm sjemena, koji sadrži hranjive sastojke, iz središnje stanice. Otkrio 1898. S.G.Navashin.
Veliki enciklopedijski rječnik. 2000 .
Vrsta spolnog procesa koja je karakteristična samo za cvjetnice. Otkrio 1898. S.G.Navashin kod liliaceae. Prije. leži u činjenici da tijekom stvaranja sjemena ne oplođuje se samo jajašce, već i središte, jezgra vrećice embrija. Iz zigote ... ...
dvostruka gnojidba- Vrsta spolnog procesa karakteristična za biljke cvjetnice: jedan od spermija oplođuje jajnu stanicu, a drugi (iz iste cijevi peludi) oplođuje središnju jezgru vrećice embrija, kao rezultat prvog procesa nastaje diploid. .. ... Vodič za tehničkog prevoditelja
Spolni proces u kritosemenkama, u kojem su oplođene i jajna stanica i središnja stanica vrećice embrija (vidi Embrio vrećica). Prije. otkrio ruski znanstvenik S. G. Navashin 1898. na 2 vrste biljaka ljiljana ... ... Velika sovjetska enciklopedija
Karakteristična je samo za cvjetnice. Dvostrukom oplodnjom jedan se spermij stapa s jajašcem, a drugi sa središnjom stanicom embrionalne vrećice. Zametak se razvija iz oplođenog jajašca, sekundarni iz središnje stanice ... ... enciklopedijski rječnik
Dvostruka gnojidba dvostruka gnojidba. Tip spolnog procesa karakterističan za biljke cvjetnice: jedan od spermija oplođuje jajašce, a drugi (iz iste cijevi peludi
Karakteristična je samo za cvjetnice. Kad je D. oko. jedna se spermija stapa s jajašcem, a druga sa središtem. stanica vrećice embrija. Zametak se razvija iz oplođenog jajašca, iz središta. stanice sekundarnog endosperma sjemena, koje sadrže ... ... Prirodna znanost. enciklopedijski rječnik
dvostruka gnojidba- postupak oplodnje koji se događa u kritosemenkama, u kojem sudjeluju oba formirana spermija. Jedan od njih stapa se s jajetom, drugi sa središnjom diploidnom stanicom embrijske vrećice. Otkrio S.G.Navashin u ... ... Anatomija i morfologija biljaka
DUPLA OPLODNJA- spolni proces u kritosemenkama, koji se sastoji u stapanju jedne muške spolne stanice s peludom cijevi (sperme) s jajetom vrećice embrija, a druge muške spolne stanice s sekundarnom jezgrom vrećice embrija ... Rječnik botaničkih pojmova
dvostruka gnojidba navašom- BUBRENA EMBRIOLOGIJA DUPLA OPLODNJA NA NAVASHINU - spajanje jajne stanice i sperme stvaranjem zigote (2p) i istovremenom fuzijom drugog spermatozoida i dvostruke jezgre s tvorbom primarne jezgre endosperma (3p). Karakteristična značajka svih ... Opća embriologija: Pojmovnik terminologije
Syngamy, spajanje muške reproduktivne stanice (sperma, sperma) sa ženskom (jajašce, jajna stanica), što dovodi do stvaranja zigote, rub daje novi organizam. O. životinjama prethodi osjemenjivanje. U procesu O., jaje se aktivira, ... ... Biološki enciklopedijski rječnik
