Belirli bir bitki çeşidinin açıklamasında dikim materyali seçerken, birçok yaz sakini çeşitli tozlaşma veya kendi kendine tozlaşma yöntemlerinden bahseder. Bunlar hepimizin okulda botanik derslerinde işlediğimiz kavramlar. Ancak pek çoğu ne anlama geldiklerini zaten hatırlamıyor. Hafızamızı tazeleyelim ve bitkilerdeki tozlaşma türlerini ve biyolojik önemini hatırlayalım. Aynı zamanda kırda veya pencere kenarında diktiğimiz bazı bitkilerimizin neden meyve vermediğini de öğreneceğiz.
Yüksek bitkilerin üretici organı
Bir çiçek, sporların ve gametlerin oluştuğu değiştirilmiş bir sürgündür. Daha yüksek bitkiler (anjiyospermler), çeşitli tozlaşma türlerine birçok uyarlama ile karmaşık bir şekilde düzenlenmiş çiçeklere sahiptir. Ayrıntılarda çeşitlilik gösteren çiçek, hem eşeyli hem de eşeysiz üreme süreçlerini birleştirir. Bir çiçeğin ana bileşenleri üreme kısımlarıdır - erkek androecium (ercikler) ve dişi gynoecium (yumurtalık, stil ve stigma ile pistil). Çiçekler biseksüel olabilir (hem pistil hem de organlarındaki vardır) veaynı cinsiyetten (bir pistil veya organlarındaki var). Çiçeğin diğer kısımları çok çeşitlidir ve belirli işlevleri vardır.
Ercikler ve pistilin buluşması
Tozlaşma, polenlerin organlardan pistilin stigmalarına aktarılması işlemidir. Bu olmadan bitkilerin çoğ altılması, meyve ve tohumların oluşumu imkansızdır. Evrimsel gelişim sürecinde bitkiler, doğanın biyotik ve abiyotik faktörlerini kullanarak bu aktarımı gerçekleştirmek için çeşitli yollar geliştirmiştir. Ekolojide iki tür tozlaşma ayırt edilir:
- Polenin bir çiçekten diğerinin pistiline aktarılması. Bu sürece çapraz tozlaşma veya yabancı eşlilik denir. Biyotik (böcekler, kuşlar, yarasalar) ve abiyotik (rüzgar, su) faktörler aracılığıyla gerçekleştirilir.
- Otogami (kendi kendine tozlaşma). Bu, bir çiçekten stigma üzerindeki polen transferidir. Otogami, vahşi biçimlerde o kadar yaygın değildir.
Bunlar, bazı bitkiler arasında değişebilen tozlaşma türleridir.
Kendi kendine tozlaşma koşulları
Fakat kendi kendine tozlaşmanın uygulanması için zorunlu bir koşul, çiçeğin biseksüelliğidir. Çiçeklerin yanlışlıkla kendi kendine tozlaşması nadir değildir. Ancak sadece polen tanesi ve havaneli fizyolojik olarak uyumlu olduğunda ortaya çıkabilir. Birçok bitkide polen, polen tüpüne çimlenmez, bu da çapraz tozlanan bitkiler için sınırlayıcı bir faktördür. Rastgele otogamiye katkıda bulunan birkaç faktör var. Bitkilerin (örneğin bezelye, fasulye) düzenli olarak kendi kendine tozlaşması bir yerçekimi mekanizmasına sahip olabilir. Bu durumda polenyerçekimi etkisi altında stigmaya düşer. Diğer durumlarda, kendi kendine tozlaşma, temas otogamisi olarak gerçekleşir - ercik, pistilin stigması ile temas halindedir. Çiçeğin ortasındaki polen taşıyıcıları, çiçekte yaşayan çiy damlaları ve küçük böcekler (thrips) olabilir. Bazı bitkilerde süreç tomurcukta gerçekleşir ve çapraz tozlaşma olasılığını tamamen ortadan kaldırır.
İsteğe bağlı kendi kendine tozlaşma
Bu tür bir otogaminin bir özelliği, çapraz tozlaşmayı desteklemeyen kararsız koşulların varlığıdır. Bu tür kendi kendine tozlaşma, tahıllarda, sundew'de ve tüylü otlarda bulunur. Bu bitkilerde, kuraklıkta veya düşük sıcaklıklarda, tek eşeyli çiçekler oluşur ve ılık ve nemli havalarda - biseksüel. Bu bitkilerin çapraz tozlaşması, rüzgarın yardımıyla gerçekleştirilir ve bu tür tozlaşmanın uygulanmasının zor olduğu koşullarda, kendi kendine tozlaşmaya başvurmak biyolojik olarak tavsiye edilir.
Evrimsel değer
Kendi kendine tozlaşma evrimsel anlamda olumsuz bir anlama sahiptir. Modern kavramlara göre evrim, çapraz tozlaşma ile sağlanan serbest geçişi gerektirir. Popülasyonlardaki alel çeşitliliğini (bir genin ifade derecesi) artıran da budur. Ve kendi kendine tozlaşma, tam tersine, alellerin homozigotluğuna (tekdüzeliğine) yol açar. Ancak belirli koşullar altında, kendi kendine tozlaşma, bitkiye olumlu işaretler veren alel popülasyonunda yeni formların izolasyonuna, izolasyonuna ve sabitlenmesine yol açabilir. tam olarakbu, otogami ve yabancı eşliliğin birbirini izlemesinin olumlu evrimsel önemidir.
Kendi kendine tozlaşan bitkiler
Bu tür bitkilerde, polen transferi daha çok açılmamış bir tomurcukta (örneğin, fasulye ve bezelyede) veya açılmamış bir yaprak tüpü (arpa) döneminde gerçekleştirilir. Bezelye, fasulye, arpa, buğday, yulaf, domates, patlıcan ve diğerleri, tarımsal ürünlerden kendi kendine tozlayıcı olarak kabul edilir. Neden sayıyorlar? Kendi kendine tozlaşma mutlak olamayacağından, her zaman diğer bitkilerden polen alma olasılığı vardır. Kapalı tomurcuklar bile bazen böcekler tarafından kemirilir ve diğer bitkilerden polen taşır! Kendi kendine tozlayıcıların özellikleri nelerdir? Bunlar kesinlikle biseksüel çiçekler, büyük tüylü stigmalar ve çok fazla polen içeren bitkilerdir. Ayrıca çiçeklerinin parlak yaprakları, nektarileri ve hoş bir kokusu yoktur.
Menekşelerde kendi kendine tozlaşma
Doğada, menekşeler çapraz tozlaşır ve otogamidir. İç mekan menekşelerimiz, yetiştiricilerin özenli çalışmalarının ürünüdür. Öyle bir organ ve pistil yapısına sahiptirler ki, insan müdahalesi olmadan çapraz tozlaşma neredeyse imkansızdır. Tozlaşma açılmamış bir tomurcukta bile meydana gelir ve sadece özel tekniklerin yardımıyla hasta bir amatör, yeni çeşitler üretmek için farklı renkteki menekşeleri tozlaştırabilir. Pencere pervazlarımızı süsleyen bu çiçeklerin çeşitliliği için meraklılara teşekkürler!
Partenokarpik salatalık
Modern üreme birçok çeşit sunarhem kendi kendine tozlaşan (partenokarpik) hem de böcekler tarafından tozlanan salatalıklar. Bu bitkiler, doğal tozlayıcıların bulunmadığı seralarda erken ekim için özel olarak yetiştirilmektedir. Tohum satın alırken, hem kendi kendine tozlanan hem de çapraz tozlanan çeşitlerin avantajları ve dezavantajları olduğundan, çeşitliliğin özelliklerini okumayı bırakmalısınız.
Tahıllarda tozlaşma
Yulaf, çavdar, buğday, darı, arpa tarımsal tahılların temsilcileridir. Çiçekler 2 lemma, 2 pelikül, üç stamen ve bir pistil içerir. Açılmamış çiçeklerde kendi kendine tozlaşırlar. Çiçek açtıktan sonra çapraz tozlaşma neredeyse imkansızdır.
Meyve ağaçlarında kendi kendine tozlaşma
Çoğu meyve çeşidinin hem pistil hem de stamen içeren çiçekleri olmasına rağmen, çoğunda kendi kendine döllenme hariç tutulur. Bunun nedeni, organlarındaki ve pistilin zamanla ayrılmış olgunlaşmasıdır. Bu nedenle, yakınlarda birkaç ağaç dikerek örneğin kiraz gibi verimi artırabilirsiniz. Ancak yapay olarak yetiştirilmiş çeşitlerde kendi kendine tozlaşma kabul edilir. Bir örnek nektarindir. Ancak bir tohumdan verimli bir bitki yetiştirmeyi beklemeyin. Bu tür hibrit formlarda, sonraki nesiller hibrit depresyonu yaşar - canlılık ve verimde bir azalma.
Seçim ve kendi kendine tozlaşma
Bu fenomen bitki ıslahında yaygın olarak kullanılmaktadır. Kendi kendine döllenmenin ve yakından ilişkili organizmaların çaprazlanmasının geçişe yol açtığını biliyoruz.genleri homozigot duruma getirir ve canlılık ve üretkenlikte azalmaya ve ardından dejenerasyona yol açar. Çoğunluğu çekinik ve olumsuz olmak üzere, biriken sürekli mutasyonlar süreci bu baskının nedenidir. Çapraz tozlaşma olan bitkilerde bu mutasyonlar heterozigot haldedir ve hiçbir şekilde kendilerini göstermezler. Kendi kendine tozlaşma ile, bir homozigota geçiş olasılığı birçok kez artar, ancak doğal eliminasyon nedeniyle popülasyonda kalmazlar. Üremede kendi kendine tozlaşma, sabit özelliklere sahip saf (homozigot) çizgiler oluşturmak için bir araç olarak kullanılır. Verimlilikteki azalmaya rağmen, hibritleşmeden sonra, genellikle heterosis fenomeni ortaya çıkar - kendi kendine tozlaşma olan çeşitlerden hibritlerin gücü. Bu fenomene hatlar arası hibridizasyon denir ve mağazalarda sadece bu tür hibrit tohumları görebiliriz (bunlar F1 sembolü ile işaretlenmiştir). İlk nesilde melezler verim açısından saf hatlardan daha iyi performans gösterirken sonraki nesillerde melezlerin mukavemetinin etkisi ortadan kalkar.
