Вегетативное размножение растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА

РЕФЕРАТ ПО БОТАНИКЕ

ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ

Москва 2011

Введение

Как и все живые организмы, растения размножаются. Этот физиологический процесс воспроизведения себе подобных организмов, обеспечивает непрерывность существования вида и его расселение в окружающей среде.

В результате размножения увеличивается численность особей вида, растения занимают новые территории. При потере способности к воспроизведению, виды вымирают, что неоднократно имело место в ходе эволюции растительного мира.

У растений выделяют три типа размножения: половое, бесполое и вегетативное.

Половое размножение принципиально отличается от вегетативного и бесполого. Половой процесс в растительном мире крайне разнообразен и часто очень сложен, но по существу сводится к слиянию двух половых клеток -- гамет, мужской и женской.

При бесполом размножении у растений образуются особые клетки (споры), из которых вырастают новые самостоятельно живущие особи, сходные с материнской. Этот способ размножения свойствен некоторым водорослям и грибам.

Вегетативное размножение осуществляется путём развития новых особей из вегетативных органов или их частей, иногда из особых образований, возникающих на стеблях, корнях или листьях и специально предназначенных для вегетативного размножения. Как у низших растений, так и у высших способы вегетативного размножения разнообразны. Наиболее сложных и разнообразных форм вегетативное размножение достигло у высших и особенно у цветковых растений. Для них характерно размножение с помощью вегетативных органов: частей побега, корня, корневища, листа.

Большое значение вегетативному размножению растений придавал И. В. Мичурин. Он считал, что от всякого растения путем длительного воздействия на него можно получить потомство, легко размножаемое черенками.

Целью данного реферата было получение полного и всестороннего представления о вегетативном размножении растений, так как оно играет очень большую роль в природе и широко используется человеком. Многие культурные растения размножают почти исключительно вегетативным путём -- лишь в этом случае сохраняются их ценные сортовые качества.

ГЛАВА 1. ВИДЫ ВЕГЕТАТИВНОГО РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

1.1 Естественное вегетативное размножение

В основе вегетативного размножения растений лежит широко распространенная у них способность к регенерации, т. е. к восстановлению утраченных органов или частей или вообще к развитию из отдельных участков тела вновь всего растения. У животных способность к регенерации тем выше, чем ниже стоит животное в системе.

Среди растений низших групп, способность к регенерации тоже большая, например, у многих мхов почти все клетки тела их тела потенциально способны развить новое растение. При этом в более редких случаях возобновление происходит непосредственно на месте поранения; чаще же где-либо вблизи поранения возникает новообразование или поранение вызывает разрастание уже заложенных, но находившихся в зачаточном состоянии органов.

У одноклеточных растений размножение их путем деления клетки можно считать вегетативным размножением.

Многоклеточные и крупные неклеточные водоросли, грибы, лишайники, часто размножаются вегетативно, путем случайного, но, несомненно, нередко происходящего отламывания от их таллома отдельных участков, которые благодаря чрезвычайной способности к регенерации развиваются в новые растения. У грибов, мхов, плаунов, селагинелл в простейших случаях вегетативное размножение состоит в том, что старые части таллома или побега отмирают, а более молодые ветви его при этом обособляются и становятся самостоятельными. У папоротников, хвощей подобным же образом происходит отмирание старых участков подземных корневищ и обособление молодых с развившимися из них надземными побегами. Кроме того, у некоторых из этих высших споровых растений вегетативное размножение происходит с помощью, так называемых выводковых почек - придаточных почек на листьях, которые, отпадают с материнского растения, прорастают и дают начало новым особям.

Среди семенных растений только однолетники и двулетники не размножаются в естественных условиях вегетативно. Среди многолетников же почти все травянистые и все деревянистые способны так или иначе к вегетативному размножению.

В простейших случаях сравнительно у немногих это происходит путем отделения от материнского растения побегов, развивающихся в новую особь. У рясок таким путем из нескольких перезимовавших экземпляров образуется в несколько недель потомство, покрывающее площадь в пол гектара. В связи с этим, вероятно, ряска чрезвычайно редко цветет. У злодеи каждый легко отламывающийся кусочек стебля может развиться в новое растение.

Наиболее широко распространено у семенных растений вегетативное размножение посредством корневищ, надземных ползучих и укореняющихся побегов, луковиц, придаточных почек на корнях.

Надземные ползучие побеги (плети, усы, столоны) представляют собой переход от типичных вертикальных стеблей к корневищам. Стелясь по поверхности земли, они в узлах образуют придаточные корни, и здесь же, в пазухах листьев, почки, дающие вертикальные, облиственные побеги. Междоузлия ползучих побегов отмирают, и новые растения теряют связь с материнским. Таким образом размножается земляника. костяника, некоторые лапчатки и др. Из одного растения земляники через два года таким способом может образоваться 200 растений, занимающих порядочную площадь.

Корневищами вегетативное размножение происходит у большинства многолетних трав. На некоторых травах почки сближены, и получаются скученные надземные побеги. На длинных корневищах почки не скучены, и надземные побеги, образующиеся из них не сближены. По мере сгнивания старых корневищ новые растения становятся вполне самостоятельными. Разрастаясь во все стороны, длиннекорневищные травы быстро заселяют большую площадь.

Благодаря вегетативному размножению корневищами, видовой состав наших лугов, скашиваемых обычно во время цветения злаков, почти не изменяется. Некоторые корневищные растения (например, ползучий пырей, сныть-трава и др.) в посевах являются трудноискоренимыми сорняками.

Луковицами размножаются, многие травянистые, главным образом однодольные растения из семейств лилейных и амариллисовых (луки, чеснок, тюльпаны, гиацинт. Нарцисс, лилии, гусиный лук и др.) У некоторых луковицы образуются также и в пазухах листьев надземных стеблей (у зубянки), или в соцветиях (у чеснока); в последнем случае цветков образуется значительно меньше или вовсе не бывает.

Клубни, служащие для вегетативного размножения, бывают корневого и стеблевого происхождения, притом те и другие могут быть подземные и надземные.

Очень распространено вегетативное размножение придаточными почками, образующимися на корнях и развивающимися в надземные побеги, так называемые корневые отпрыски. Новые растения становятся вполне самостоятельными после отмирания корней, соединявших их с материнскими.

Такую корневую поросль образуют многие растения.

У некоторых растений в пазухах листьев образуются маленькие облиственные побеги, отпадающие затем с материнского растения и укореняющиеся. Иногда такие растения называют живородящими, так как раньше ошибочно считали, что у них прорастают семена на материнском растении. Распространены они главным образом в полярных, высокогорных и степных местностях, где вследствие краткости вегетационного периода семена могут не вызреть. Таковы степной мятлик, ситники, некоторые арктические овсяницы и др.

Многих водных, главным образом плавающих растений, под осень образуются на вершинах стеблей или на особых боковых побегах особые зимующие почки, которые наполняются крахмалом и опускаются на дно или вместе с материнским растением, или отделившись от него. Весной после сгнивания материнского растения они всплывают наверх вследствие развития воздухоносных полостей и развиваются в новые растения. Так происходит перезимовка и вегетативное размножение у пузырчатки, телореза, лягушатника, у рути, некоторых рдестов и др.

1.2 Искусственное вегетативное размножение

Между естественным и искусственным вегетативным размножением нельзя провести резкой границы.

Условно можно назвать искусственным размножением такой, которое в природе не имеет места, так как связано с хирургическим отделением от растения частей его, применяемых для размножения. Размножение разводимых растений клубнями или луковицами-детками, отделяемыми от материнского растения, занимает промежуточное положение между естественным и искусственным вегетативным размножением. К искусственному вегетативному размножению прибегают, если растение в данных условиях культуры не дает семян, или дает их мало, плохого качества, если при размножении семенами не сохраняются свойства сорта, что обычно бывает у гибридов, или если нужно быстро размножить данное растение или данный сорт.

ГЛАВА 2. ТИПЫ ИСКУССТВЕННОГО ВЕГЕТАТИВНОГО

РАЗМНОЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

2.1 Размножение делением куста

Ближе всего к естественному вегетативному размножению стоит размножение делением кустов, применяемое нередко у различных декоративных травянистых многолетников (примулы, маргаритки, рудбекии, флокса, дельфиниума и др.), реже у некоторых многолетних овощных растений (шнитт-лука, лука-батуна, щавеля, ревеня) и у некоторых кустарников и деревьев.

Это самый простой способ получения посадочного материала.

Делением при пересадке можно размножать большинство корневищных растений, которые имеют под землей сильно разросшиеся корневище и у которых есть несколько почек.

Взрослое растение вынимают из горшка, освобождают его от почвы, разрезают острым ножом на отдельные части так, чтобы на каждой обязательно были ростовые почки и высаживают каждый кустик в приготовленный субстрат.

Растения, цветущие ранней весной, рекомендуется делить и сажать осенью; цветущие летом и осенью лучше делить осенью и весной.

2.2 Размножение отпрысками

К делению кустом близко стоит размножение отпрысками, только здесь при отделении дочерних растений материнское растение не вытаскивается из земли. Этот способ применяется у различных кустарников и деревьев, образующих из придаточных почек на корнях корневые отпрыски (Рис. 1) (корневую поросль), выкапываемые и пересаживаемые на новые места. Так размножают малину, ежевику, сливу, вишню, черемуху, облепиху и др. Подобным же образом, но только стеблевыми отпрысками (усами), (Рис. 2) размножают землянику и клубнику; у них отделяют и пересаживают молодые растеньица, развившиеся на ползучих укореняющихся надземных побегах. Существуют растения, которые как, например, бриофиллум Дегремона, образуют по краям листьев большое количество отпрысков -- полностью сформированных дочерних растеньиц с воздушными корнями. Большинство бромелиевых, суккуленты и кактусы также размножаются отпрысками, отходящими от основного стебля. Их отделяют и высаживают в небольшие горшочки.

Рис. 1

Рис. 2

2.3 Размножение отводками

При размножении стеблевыми отпрысками материнское растение само, без всякого воздействия человека, дает укореняющиеся побеги, а при размножении отводками его заставляют сделать это. Ветви растения пригибают дугообразно к земле и засыпают их обычно так, чтобы верхушка побега осталась над землей. Через некоторое время на участке ветви, засыпанном землей, появляются придаточные корни, после чего отводок можно пересадить на другое место.

Укоренению содействует надрезание отводимой ветви: оно затрудняет движение пластических веществ, способствует их скоплению у места надреза и более быстрому образованию корня и новых побегов. Иногда отводимую ветвь всю расстилают по земле и получают несколько отводков из узлов. Ветви от толстых стволов «отводят», подвязывая к ним горшок, выпиленный сбоку и наполненный землей, в которую они пускают корни. Практикуют и другие способы отведения.

а) Горизонтальные отводки. В неглубокие бороздки укладывают молодые ветви, пришпиливают их и по мере роста побегов 2-4 раза за сезон окучивают. Хорошие результаты дают продольные надрезы или перетяжка у основания ветвей медной проволокой в 2-4 витка. Так можно размножать розы, гортензии, чубушник, сирень.

Рис. 3

б) Воздушные отводки. Этим способом размножают юкку, аралию, рододендрон, драцену, столетник, эхеверию. Применяют этот способ в тех случаях, когда растение очень вытянулось и нужно уменьшить его высоту. В месте желаемого укоренения обрезают листья. Предварительно вдоль распиливают горшок, подгоняя донное отверстие под диаметр стволика в месте укоренения. Ствол обертывают мхом, прикрепляют к нему при помощи колышков горшок, заполняют его легкой землей и поливают. Для лучшего образования корней на стволе делают продольные надрезы. Горшок можно заменить обертыванием побега полиэтиленовой пленкой.

Рис. 4

в) Вертикальные отводки. Окучивание часто применяют при размножении тополя, липы и других растений. Если срезать молодое дерево, появляется сильнорастущая пневая поросль. Когда побеги достигнут 8 - 10 см высоты, проводят первое окучивание (обязательно питательной землей на 2/3- 3/4 их длины), второе - при длине побегов 15 - 18 см, третье, когда их длина достигнет 45 - 50 см. В конце сентября землю удаляют, срезают укоренившиеся побеги и сажают их в питомник или на постоянное место.

В плодоводстве чаще всего применяют размножение вертикальными и горизонтальными отводками; так размножают многие сорта крыжовника, некоторые подвои яблони, в декоративном садоводстве -- сирень, калину, жимолость и др.

Рис. 5

Многие сорта ежевики и ежевикообразной малины размножают верхушечными отводками.

2.4 Размножение черенками

Черенком называют отрезок какого-либо вегетативного органа, служащий для размножения, как правило, искусственного, т.е. черенок в буквальном смысле отрезают от материнского растения. При черенковании используются части растения, способные при определенных условиях восстанавливать корни (на стеблях), или почки (на корнях), или почки и корни (на листьях). Черенки могут быть стеблевые (побеговые), как у комнатной герани, смородины, ивы, тополя, листовые, как у бегоний, корневые, как у одуванчика, иван-чая, малины.

Стеблевые черенки могут быть без листьев (зимние), с листьями (летние, или зелёные), травянистые и деревянистые. Безлистные черенки обычно заготавливают осенью, чаще из однолетних побегов, которые разрезают на части длиной 20--30 см, высаживают осенью или весной, сохраняя их прикопанными в подвале, в снегу. Зимними черенками размножают виноград, некоторые сорта крыжовника, некоторые типы подвоев яблони и сливы, айву, инжир, гранат, спирею, жасмин, тополь, иву и др. Для зелёных черенков используют облиственные побеги, разрезая их на части длиной 5--10 см, иногда срезают со стебля часть коры с древесиной и одной почкой (листопочковые черенки).

Зелёными черенками размножают крыжовник, вишню, сливу, айву, облепиху, маслину, многие декоративные кустарники и травянистые цветочные растения -- хризантему, герань, гвоздику, георгину, флокс и др. Процесс корнеобразования у зелёных черенков многих растений стимулируют с помощью ростовых веществ. У вишни, сливы, сирени и др. зелёные черенки легче укореняются в период, когда черенкуемые побеги находятся в фазе интенсивного роста в длину; у яблони, крыжовника и др. -- в конце этой фазы, а у чёрной смородины и некоторых сортов крыжовника -- в течение всей фазы роста. Большое значение при размножении зелёными черенками имеют температура (оптимальная 20--25°С), влажность воздуха и субстрата, световой режим. При зелёном черенковании применяют искусственный туман, создаваемый автоматизированными системами над местом укоренения черенков. В атмосфере тумана резко возрастает укореняемость черенков, в 2--3 раза сокращаются затраты труда.

Рис. 6

Листовой черенок -- это лист или его часть. Лист сажают в среду укоренения (чаще в песок) черешком или укладывают нижней стороной, слегка надрезая выпуклые жилки листа. Затем слегка присыпают песком, поливают. Листовыми черенками размножают бегонию, седум, узамбарскую (африканскую) фиалку и др.

Корневые черенки -- части корня; заготавливают их обычно осенью, длиной 10--15 см, хранят прикопанными в песке и торфе, весной высаживают в плодородную почву. Корневыми черенками размножают малину (красную), ежевику, молодые сеянцы яблони, некоторые сорта вишни, сливы и др.

Иногда можно говорить и о черенковании в естественных условиях, например у злодеи, ивы ломкой, ракиты, и некоторых других видов ив.

У ив при сильном ветре отламываются небольшие конечные веточки, которые, попав на влажную почву (обычно на морской песок), быстро укореняются и дают новые растения. Но чаще этот прием осуществляется с помощью ножа.

Черенкование - один из самых простых и распространенных способов размножения растений. Растения, полученные с помощью черенкования уже на второй, третий год дают плоды. А, например, инжир способен дать плоды уже в первый год жизни.

2.5 Размножение прививкой

Наиболее искусственным из всех способов вегетативного размножения, в природе совсем не встречающимся, является прививка, или трансплантация (лат. transplantatio - пересадка). Прививкой называют перенос части одного растения (привой) на другое (подвой).

Прививками размножают растения в том случае, когда другими способами не удается в полной мере сохранить те или иные декоративные или сортовые особенности растений, или если красивое, ценное растение в комнатных условиях на своих корнях не растет, а на корнях менее прихотливого растения оно растет хорошо. Последнее в основном относится к кактусам. К тому же известно, что подвой оказывает большое влияние на привитую часть. Он способен ускорить и усилить рост и развитие привитого растения, заставить его раньше, обильнее, продолжительнее и красивее цвести, увеличить или сократить срок его жизни, повысить устойчивость к вредителям и болезням. Прививают, как правило, цитрусовые (лимоны, апельсины, мандарины) и кактусы.

Существует множество разнообразных способов прививки, которые могут быть объединены в две группы.

В одном случае в качестве привоя служат черенки, в другом случае - почка с кусочком коры и древесины. Черенки древесных растений заготавливают осенью или в конце зимы, сохраняют в прохладном месте и прививают ранней весной до распускания почек. Черенки готовят из однолетних побегов. Если привой и подвой имеют одинаковые диаметры стеблей, то их срезают наискось таким образом, чтобы плоскости их срезов совпали. Место соединения привоя с подвоем тщательно обвязывают мочалом или другим материалом. Повязку снимают после срастания привоя с подвоем.

а) Способ прививки, при котором в качестве привоя используют почку с кусочком коры и древесины (глазок), получил название окулировки (от лат. окулус - «глаз», иначе - прививка глазком) (Рис.7). На подвое острым ножом делают Т-образный надрез коры. Края коры подвоя осторожно отгибают и вставляют глазок. Почка привоя выступает наружу. Место соединения привоя и подвоя обвязывают. Чаще окулировку производят в конце лета, но можно это делать и весной. Глазки берут с однолетних побегов. Выбирают наиболее крупные почки с плодоносящих растений того сорта, который хотят размножить. В случае удачной прививки, когда обеспечивается срастание привоя и подвоя, глазок дает начало побегу. Побеги, развивающиеся из почек подвоя, срезают. Новое растение представляет организм, у которого корневая система унаследована от подвоя, а почти вся надземная часть - система побегов привоя.

б) Копулировкой называют сращение черенка с подвоем, имеющим одинаковую с ним толщину. Тот и другой срезаются наискось, так, чтобы плоскости среза их совпадали, прикладываются друг к другу, связываются и иногда обмазываются особым садовым варом. Особенно нужно заботиться о совпадении камбиев. Для большей прочности соединения и лучшего сращения часто делают различные вырезы на подвое и соответствующие им вырезы на привое - так называемая прививка с «язычками» и т. п.

Рис. 8

в) Когда подвой толще привоя, что бывает наиболее часто, делают прививку вприкладку

г) «за кору» (Рис.9)

д) «в расщеп» в различных вариантах (Рис.9)

Этот способ прививки дает хорошие результаты на яблоне, груше, сливе; плохие - на вишне и черешне. Прививка в боковой зарез позволяет использовать подвои различной толщины, она хорошо удается как в ранние, так и в поздние сроки. Ее с успехом применяют при перепрививке плодовых деревьев.

Рис. 9

е) Прививка сближением (аблактировка). Этот способ применяют для трудносрастающихся пород, а также в некоторых случаях перепрививки кроны, замены корней одного плодового дерева на другие и т п. Подвой и привой при этом способе прививки соединяются без отделения от маточного растения, т. е. они растут рядом.

После срастания компонентов, что определяют по сильному росту привоя, его отрезают ниже места прививки от своего корня; в это же время выше места прививки срезают крону подвоя. Поверхность срезов обмазывают садовым варом. Есть и другие способы прививки сближением, которые применяются для более толстого привоя и подвоя.

Рис. 10

ж) Прививка на клин по способу Худякова.

Ее выполняют при наступлении теплой погоды и до окончания цветения плодовых растений. На тонких подвоях прививку делают обычным копулировочным ножом, на толстых - острым садовым ножом с малоизогнутым лезвием. Срезы на подвоях выполняют так, что получается трехгранный клин, две стороны которого представляют срезы, третья сторона - нетронутая часть подвоя.

Длина среза на подвое должна быть равна трем - пяти диаметрам черенка привоя, соотношение длины среза черенка и диаметра черенка такое же. После срезов выполняют такие же зарезы на подвое и привое, отступя на 1/3 от верхнего среза подвоя и привоя. Зарез на подвое делают только на одной грани среза. Затем соединяют подвой и привой так же, как при улучшенной копулировке, соблюдая совпадение коровой части привоя и подвоя с одной стороны. Место прививки обвязывают лентой и обмазывают садовым варом верх черенка привоя. К осени место среза на подвое почти полностью, зарастет.

Рис. 11

2.6 Метод культуры клеток

Биологическая наука разработала новые методы размножения растений с помощью отдельных клеток или кусочков ткани. Этот способ называется методом культуры клеток. При этом в специальных условиях из одной клетки или кусочка ткани вырастает целое растение. Таким способом можно быстро размножать ценные культуры, наладить промышленное производство массы клеток редких лекарственных растений, как, например, женьшеня. Если в искусственных условиях на питательной среде 50 г женьшеня выращивают за 6 - 7 недель, то в естественных условиях на это требуется 50 лет.

Заключение

Размножение, способность к продолжению своего рода - пожалуй, самое характерное свойство живых существ. Это свойство присуще даже вирусам, лишенным всех прочих свойств живого.

В своей практической деятельности еще задолго до нашей эры человек применял прививки, черенкование и прочее, используя таким образом способность растений размножаться вегетативно.

Вегетативное размножение растений в современном мире имеет большой научный и практический интерес и часто применяется в растениеводстве и лесоводстве.

Чтобы понять всю важность способа вегетативного размножения растений, достаточно вспомнить, что многие растения; имеющие крупное народнохозяйственное значение, размножаются исключительно вегетативно. В сельском хозяйстве вегетативно размножаются картофель, топинамбур (земляная груша). Плодовые растения -- яблони, цитрусовые, виноград и многие другие -- размножаются преимущественно вегетативно -- прививками. Плантации таких технических культур, как кок-сагыз, ароматические (мята), хинное дерево, создаются благодаря способности этих растений размножаться вегетативно.

В лесном хозяйстве также давно используется эта особенность размножения древесных растений. На месте порубок дуба, березы, ясеня, клена уже на следующий год появляется поросль, а через два-три года уже растет молодой низкоствольный лесок. Осина завоевывает себе большие территории, вытесняя часто такие породы, как дуб, ель, сосну и др., благодаря способности быстро размножаться при помощи корневой поросли. Такие породы как ивы и тополи, размножаются на больших плантациях исключительно черенками.

В последнее время возрастает интерес к дальнейшей разработке различных способов вегетативного размножения растений, особенно таких, которые размножаются с трудом.

В данном реферате было подробно освещено понятие и примеры основных способов вегетативного размножения растений, как естественного так искусственного. Показано на примерах, насколько важно для современного густонаселенного мира уметь искусственно размножать растения, повышать качество получаемых плодов, выводить новые сорта, улучшать их декоративные свойства, а также сокращать время выращивания. Ведь некоторые широко употребляемые в пищу плоды, а также растения применяющиеся в медицине размножаются крайне медленно.

Таким образом, трудно переоценить роль вегетативного размножения в природе и в искусственных условиях, оно несомненно заслуживает внимания исследователей, ученых и садоводов.

растение размножение вегетативный отводка прививка

Список использованной литературы

1. Кренке Н.П., Регенерация растений, М. -- Л., 1950;

2. Турецкая Р.X., физиология корнеобразования у черенков и стимуляторы роста, М., 1961; Гартман X.Т., Кестер Д.Е., Размножение садовых растений, пер. с англ., М., 1963; Жуковский П.М., Ботаника, 4 изд., М., 1964.

3. Энциклопедия для детей. Том 2. Москва «Аванта+», 1996.

4. Интернет ресурс: http://www.inflora.ru/

5. Интернет ресурс: http://berrylib.ru/

6. Интернет ресурс: http://biology.nm.ru/

7. Интернет ресурс: http://www.botanik-learn.ru/

8. Интернет ресурс: http://www.cvetochek.ru/

9. Интернет ресурс: http://www.zooclub.ru/

10. Интернет ресурс: http://www.landart.ru/

Размещено на Allbest.ru