Вегетативное размножение растений — типичная свойство растений, которая отличает их от животных. Вегетативным размножением называется воспроизведения растений с их вегетативных частей, то есть из фрагментов талом, побега, листа или корня.

Сложных и самых разнообразных форм оно достигает в высших и особенно у цветковых растений.

Способы вегетативного размножения растений

Существуют три основных способа вегетативного размножения в естественных условиях:

  1. размножения побегами;
  2. размножения клубнями и луковицами;
  3. отделением частей материнского организма.

Способность покрытосеменных к интенсивному вегетативного размножения сыграла немалую роль в их успешной конкуренции с голосеменными. Во многих случаях вегетативное размножение стало единственным возможным форме репродукции, которая обеспечивает расселение вида и сохранения генофонда.

Между развитием специализированных органов вегетативного и полового размножения наблюдается ряд аналогий. И те и другие образуются в результате индукции, которая воспринимается листьями и передается с помощью химических стимулов соответствующим частям растений. После дифференциации и роста в обоих случаях наступает этап созревания. Морфологически как цветы, так и клубни и луковицы являются видоизмененными побегами.

При образовании клубней и луковиц, как и при цветении, вегетативный рост подавляется. Все главные этапы фотопериодических реакции при образовании органов вегетативного размножения также близки к фотопериодических реакций цветущих растений.

Размножение клубнями

Бульба является утолщенной сдуть частью стебля, которая состоит из нескольких междоузлий способность к образованию клубней формируется в процессе онтогенеза постепенно и проявляется после завершения ювенильного этапа. В процессе клубнеобразование сначала развиваются столоны — стебли с измененной геотропичною реакцией (первая фаза), а затем на них формируются клубни (вторая фаза).

Наиболее существенное влияние на этот процесс имеют температура и продолжительность светового дня. При этом часть растений образует клубни только при коротком дне (КД), а часть — как при коротком, так и при длительном (ДД). Химический стимулятор клубнеобразование производится в листьях и имеет гормональную природу. Выяснилось, что ауксины подавляют клубнеобразование, гиббереллины усиливают рост столонов и, таким образом, способствуют росту клубней. Но наиболее положительное влияние на формирование клубней имеют цитокинины. Согласно М. Чайлахян (1984), механизм гормональной индукции клубнеобразование у видов, которые образуют клубни при коротком дне, включает в себя 2 фазы.

Сначала из листьев в нижние почки поступают абсцизины и гиббереллина. Поскольку при КД соотношение их зсунуте в сторону преобладания абсцизинив (АБК / ГА), то ускоренный рост столонов, вызванный гиббереллином, тормозится.

Во время второй фазы образуются клубни, рост которых регулируется более высокой концентрацией цитокинина в корнях и столонах по отношению к ауксинов (ГК / ИВК).

В условиях ДД при неблагоприятном для клубнеобразование соотношении гормонов (в листьях — ГА / АБК, в корнях — ИВК / ГК) происходит образование и рост корней и столонов.

Таким образом, стимулом для клубнеобразование служит определенное соотношение ГА и АБК, которое влияет на 1-ю фазу.

Развитие и рост клубней поддерживается поступлением в них продуктов фотосинтеза, которые образуются в листьях. При этом интенсивность транспорта ассимилятов к клубням коррелирует с содержанием в них ауксинов и гиббереллинов, которые создают атрагуючу силу клубней. Именно поэтому при интенсивном образовании клубней задерживается рост надземных частей растений.

Размножение луковицами

Луковица образуется в результате укорочение междоузлий и иммобилизации углеводов в основе очень молодых листьев. Формирования луковиц осуществляется при длинном дне. Регуляция этого процесса изучена мало. Органами, рецептують действие фотопериода, есть листья.

Фотопериодический стимул может передаваться с одной побега на другой только при условии, что у второго побега удалены листья. Когда побеги с листьями подвергаются воздействию различных фотопериодов, то луковицу формирует лишь побег, который находился на ДД. Стимулом образования луковицы есть определенное соотношение фитогормонов.

Вегетативное размножение луковичных растений не так связано с формированием луковицы, как с образованием на ней пазушных побегов — будущих дочерних луковиц, «детей». Они закладываются в период зимнего покоя. Га3, ИВК усиливают образование пазушных почек. Такой же эффект дают повышение температуры зимнего хранения луковиц или удаление цветоносного побега.

При прохождении периода покоя у луковичных растений ростовые процессы полностью не останавливаются. Выход из состояния покоя ускоряется яровизацию. Состояние покоя луковиц поддерживается высоким содержанием АБК, а при прорастании уровень ингибиторов снижается, а ауксинов, цитокининов, гиббереллинов растет. Гидразид малеиновой кислоты — один из ингибиторов роста при хранении клубней картофеля и лука.

Размножение другими способами

В дикорастущих растений широко распространено размножение корневыми отпрысками, то есть отрастанием при повреждении растений спящих почек в нижней части ствола (пеньковые побеги). Такое размножение характерно для вишни, сливы, сирени, боярышника, ольхи, березы и других растений.

Часто на поврежденных корнях у поверхности земли возникают корневые побеги, которые развиваются из адвентивных почек. Некоторые виды размножаются корневищами (пырей ползучий, мята перечная и другие). Корневища является подземными стеблями, которые растут горизонтально и имеют мелкие пленчатые буровато-коричневые листочки, почки, придаточные корни. Корневище является и зимующим органом и органом размножения.

Встречается также размножение надземными столонами (зеленчук, костяника и др.). Столоны — это ползучие горизонтальные стебли, которые стелются по поверхности земли. Они не являются зимующим органом. От их узлов отходят придаточные корни, которые вместе с частью стебля отделяются от материнского куста и таким образом образуются новые растения.

Надземные ползучие побеги — усы является переходом от типовых вертикальных стеблей до корневища. Так размножаются земляники, клубники, лютик и др.

Есть группа живородящих растений. В пазухах их листьев и в соцветиях вместо цветков образуются маленькие, покрытые листьями побеги, которые, опадая с материнского растения, укореняются.

Некоторые растения размножаются ветвями-отводками, что укореняются в месте контакта побега с грунтом.

Некоторые способы вегетативного размножения тесно связаны с процессами регенерации (черенкование, вивипария и др.). Так, образование выводковых почек (вивипария) может рассматриваться как случай соматического эмбриогенеза (каланхоэ).

Этот процесс контролируется фотопериодом.

Использование вегетативного размножения в растениеводстве

Размножение черенками, прививкой и отводками чаще всего применяются в растениеводстве.

Отводками

Путем пригибания нижних ветвей и усыпления их землей. Укоренившийся побег морфологически не отличается от других.

Черенками

Используют зимние листву и летние с листьями черенки, зеленые листья (бегония). Зимние черенки берут с однолетних, двух-, трехлетних ветвей. Самые младшие, однолетние черенки после ноября 30 см длиной. Зеленые черенки срезают тогда, когда в стебле происходит прирост и они окончательно не одеревенели. На поверхности среза образуется пленка, под которой энергично делятся клетки и позже образуется каллус. На Калуса развиваются корни, а побеги образуются из почек живца.

Черенки, взятые из разных участков растений, имеют различные свойства. Черенки с плодоносящей зоны дают растения, которые быстрее зацветают, по сравнению с растениями с ювенильных черенков.

Обрабатывая черенки различными Ауксин (ИВК, индолилмасляная, индолилпропионова, трийодбензойной, α-нафтилуксусной кислоты), стимулируют корнеобразования у видов, черенки которых без этого укореняются.

Прививками

Развитие живца значительно ускоряется благодаря прививке и использованию корневой системы подвоя. При этом привой сохраняет свои свойства.

Растение, на которой делают прививки, называют подвоем. Подвой подбирают так, чтобы она имела определенные ценные хозяйственные качества — морозостойкость, сильный или карликовый рост, долговечность, устойчивость к болезням и т.

Есть разные виды прививки (Проценко, 1978) — прививка под кору, прививка в расщеп, окулювання (прививки одной почкой-глазком), копулюванням, когда привой и подвой имеют одинаковую толщину.

Прививки под кору у древесных пород проводят весной, когда у растений наблюдается большая активность камбия. Кора в это время легко отделяется от древесины стебля. На подвое делают горизонтальный срез на междоузлии под стеблевой узлом. Затем кору надрезают в вертикальном направлении вниз от среза и осторожно отгибают край коры. Привой берут в виде черенка с 3-4 междоузлиями. На нижнем конце междоузлия привоя отрезают полуконусов в виде язычка, который вставляют под кору подвоя так, чтобы выпуклая сторона язычка была наружу. При этом отогнутые концы коры хорошо прижимают и место прививки обвязывают пленкой.

Прививки врозщеп применяют в случаях, когда подвой значительно толще привой. При этом подвой раскалывают и в щель вставляют черенки привоя, концы которых обостряют клином. Место прививки замазывают садовым варом и тоже обвязывают. Этим способом прививают как деревянистые, так и травянистые растения.

Очень часто применяют окулювання — прививка одной почкой (глазком). При этом почку вырезают из кусочком коры и древесины и прививают на дичках. На подвое делают Т-образный надрез, а глазок вставляют с так называемым щитком, то есть с кусочком древесины и коры. После того как щиток вставлено под кору, его прижимают корой и обвязывают. Если привой и подвой имеют одинаковую толщину, применяют копулювання. Для этого делают косые срезы на привоя и подвоя, чтобы они плотно прилегали друг к другу. Такие косые срезы делают для того, чтобы увеличить поверхность соприкосновения привоя и подвоя. Место прививки обвязывают и смазывают садовым варом. Прививки проводят весной и осенью, но оно возможно и в другое время года, зависит от способа прививки. Так, часто окулируют летом спящей почкой, которая до начала зимы срастается с подвоем и весной следующего года начинает рост.

Рост привоя и подвоя происходит следующим образом. Живые клетки у поверхности среза, особенно клетки камбия, коры, сосудистых пучков, начинают интенсивно делиться, заполняют щель промежуточной тканью. Через некоторое время клетки привоя и подвоя соединяются плазмодесмам, затем образуются дифференцированные клетки, которые соединяют ведущие системы подвоя и привоя.

Видео по теме

Изображения по теме

  • Вегетативное размножение растений