Искусственное размножение растений

Искусственное размножение растений

При искусственном вегетативном размножении выделяют следующие способы: деление куста на отдельные части, каждая из которых высаживается отдельно (флокс, роза), и черенкование (укоренение отдельных частей растения). Черенки могут быть стеблевые (смородина, тополь), корневые (пион, флокс), листовые (бегония, фикус).

Многие плодово-ягодные кустарники (смородина, крыжовник) разводят черенками и отводками, при укоренении которых образуются придаточные корни и новые побеги.

Прививки (перенесение части одного растения на другое и сращивание их), широко использующиеся в сельском хозяйстве, также представляют собой один из видов вегетативного размножения.

Если бесполое размножение способствует только увеличению количества растений, то половое размножение позволяет растениям давать качественно новые формы, которые увеличивают их способность к изменчивости. Женская и мужская половые клетки (гаметы) после слияния образуют оплодотворенную клетку (зиготу). Растения, как правило, обладают чередованием поколений — бесполого и полового. У мхов преобладает в развитии половое размножение, а у папоротников, наоборот, бесполое. У цветковых растений больше развито половое размножение. Благодаря слиянию отцовской и материнской клеток новый организм имеет двойную наследственность, а, следовательно, более приспособлен к окружающей обстановке. У низших растений (водоросли, мхи, папоротники) половой процесс связан с водой, а у семенных — мужские половые клетки доставляются к яйцеклетке при помощи пыльцевой трубки.

Для того чтобы изучать и описывать растения, необходимо знать их названия и расположение в определенной системе, т. е. их классификацию. Строгая классификация была создана шведским естествоиспытателем Карлом Линнеем (1707— 1778), который определил понятия вид и род, предложив двойную номенклатуру растений, и дал четкое описание многих растений.

Современная систематика строится на всестороннем изучении растений, привлекая не только данные об анатомических и физиологических особенностях строения растений, но и устанавливая родство и единство происхождения. Единицей классификации растений является вид. Вид — это группа растений, имеющих одинаковое строение, функции, скрещивающиеся в природе только между собой и имеющие общее происхождение. Род—это группа близких видов, отличающихся небольшими особенностями в строении

(форма листа, стебля, окраска  цветков и т. д.). Семейство —  более обширная группа растений, представленная близкими родами. Семейства объединяются в классы, а классы —в типы. Тип — это самая крупная единица в классификации растений.

Все растения разделяются на две естественные группы: низшие и высшие. К низшим относят следующие типы: водоросли, бактерии, грибы, лишайники; к высшим — мохообразные, папоротникообразные, голосемянные, покрытосемянные.

Определим, например, положение лютика едкого в общепринятой классификации. Вид — едкий, род — лютики, семейство — лютиковые, подкласс — раздельнолепестные, класс —  двудольные, тип — покрытосемянные.

В настоящее время насчитывают около 500 000 видов растений, причем более половины представлено типом покрытосемянных, как наиболее совершенных в своем строении, разнообразии и их приспособленности к окружающей среде.

Из большого количества видов цветковых растений число культивируемых не превышает 650—700 видов (не считая многочисленных сортов, созданных уже самим человеком), что составляет всего лишь менее 1 % от всех видов растений.

Всего на земном шаре употребляется в пищу свыше 300 видов дикорастущих и культурных растений. Количество лекарственных растений, применяемых в медицине, достигает 12 000 видов, но практическое значение имеют 200—250 видов. В Советском Союзе ежегодно заготавливают свыше 30 000 г различных лекарственных растений. Большую помощь в этом государственно важном деле оказывают школьники.

Из 2000 видов волокнистых растений около 500 используют для изготовления веревок и грубых тканей и только 20 видов идет на изготовление тонких тканей.

Из 1500 видов эфиромасличных растений промышленное значение имеют ПО—120 видов. Так же обстоит дело и с красильными, дубильными, жиромасличными и другими группами дикорастущих полезных растений. Человек отбирал наиболее важные для него виды, добиваясь большого разнообразия сортов среди небольшого количества отобранных видов (в Советском Союзе возделывают 160 озимых и 150 яровых сортов мягкой пшеницы).

Сорта культурных растений — это продукт деятельности человека. Больше всего сортов известно у плодовых, ягодных и декоративных растений. Известно свыше 2000 сортов земляники, более 6000 яблони, около 10000 сортов роз.

 

 

Категория: Биология

Вегетативное размножение заключается в обособленные жизнеспособных частей вегетативного тела растений. Обособленная часть живет определенное время самостоятельно и создает новые органы, прежде всего те, которых не хватает (на уединенной части надземного побега образуются корни, на подземных побегах развиваются надземные части).

Фактически вегетативное размножение так или иначе связано с регенерацией. В отдельных случаях может происходить старческий распад особи, когда у частей, которые отделились, новообразований не происходит и части клона быстро отмирают, проявляя низкую жизнеспособность. Такое явление вегетативным размножением не следует считать. 
Способность к вегетативному размножению весьма характерна для растений на всех уровнях организации (а также грибов и лишайников), в отличие от животных, где такая форма встречается лишь у некоторых групп низших организмов. При вегетативном размножении наследственные признаки материнского растения полностью передаются дочерним особям. Совокупность новых особей, которые возникли с исходной материнской вегетативным путем, называется клоном. При образованные клона дочерние особи, как правило, несут на себе отпечаток возрастного состояния материнского растения и находятся при отделении в том же возрастном состоянии, что и она. Однако, особенно при наличии специальных органов вегетативного размножения, происходит существенное омоложение частей клона. Вегетативное размножение возможно прежде всего благодаря наличию пазушных или придаточных почек и выраженной способности побегов к образованию дополнительных корней. Периодичность природного вегетативного размножения у разных видов растений разная - чаще ежегодно или один раз в два-три года, иногда вегетативное размножение может повторяться через длительный период (например, сныть вегетативно размножается раз в пять лет, липа - раз в 100-150 лет ). 
Естественное вегетативное размножение может осуществляться различными способами. Самым простым способом является деление клетки на две, который характерен для одноклеточных и отдельных групп колониальных организмов. У низших растений вегетативное размножение происходит также вследствие фрагментации или распада талом. У некоторых видов водорослей вегетативное размножение может осуществляться пузырьками. Вегетативное размножение грибов может происходить гифами и оидиямы, а лишайников - изидиямы и соредиямы. Вегетативное размножение высших растений осуществляется выводковыми почками, отводками, корневыми отпрысками, корневищами, клубнями, луковицами, надземными побегами. 
 
Выводковые почки являются специализированными органами вегетативного размножения в некоторых папоротников и цветковых растений. Они формируются в большом количестве в пазухах листьев, на листьях, в соцветиях и т.д. и осыпаются еще до развития или попадают на почву уже в виде проростков, напоминающие проростки, которые развиваются из семян (такие почки, например, возникают в каждой выемке листа каланхоэ Дегремона , на листьях росянок). В отдельных случаях выводковые почки могут превращаться в луковицы, например, у лилии цибулинконоснои, зубници бульбистои, пшенки весенней. В горца живородячого выводковые почки видоизменяются в пузырьки пагонового происхождения, сразу прорастают в маленькие растеньица. Такое явление иногда называют ненастоящим живорождением. 
У части видов в специализированные органы вегетативного размножения превращаются цветы в соцветиях. У многих видов дикорастущих луков вместо цветов образуются луковички, которые опадают и образуют новые растения. Луковицы появляются вместо колосьев и в Тонконог бульбистого, которые сразу же превращаются в небольшие вегетативные побеги. 
Специализированными органами вегетативного размножения являются зимующие почки или гибернакулы, характерные для некоторых водных растений (например, для стрелолиста, водяного резака, жабурника, волдырь). Они образуются на концах подводных побегов, которые осенью перегнивают. Гибернакулы зимуют на дне водоемов, а весной всплывают и прорастают в новые растения. 
 
Вегетативное размножение цветковых растений чаще всего происходит с помощью длинных или коротких корневищ, надземных ползучих побегов - плетей, усов, столонов, а также луковиц и клубнелуковиц. Междоузлие надземных побегов постепенно отмирают и новые растения, теряя связь с материнской особью, отделяются и становятся независимыми самостоятельными растениями. Ползучие побеги служат прежде всего для захвата территории. 
Простейшим способом вегетативного размножения является отделение от материнских растений побегов, развивающихся в новую особь (например, весной из нескольких экземпляров ряски - маленькой водной растения, перезимовавшие и начали интенсивно размножаться вегетативно, образуется такое количество новых особей, они за считанные недели покрывают поверхность водоемы площадью 0,5 га). 
В коренепаросткових растений (например, у тополя, сирени, ивы, сливы, молочая, осота, одуванчика, малины) органами вегетативного размножения служат придаточные почки, развивающиеся в надземные побеги - корневые побеги. После отмирания корней, соединяющих корневые побеги с материнскими растениями, новые растения становятся самостоятельными. 
 
Все естественные способы вегетативного размножения используют при искусственном размножении культурных растений. Искусственное вегетативное размножение используют, если нужно быстро размножить то или иное растение или его отдельный сорт, сохранив его свойства, получить большое число посадочного материала. Такое размножение применяют также, когда растение в условиях культуры не образует семян или дает его мало или плохого качества. Искусственное вегетативное размножение наиболее целесообразным для воспроизведения сложных гибридных сортов (для многих культурных растений оно является единственным способом сохранения ценных сортовых признаков и свойств). 
В практике искусственного вегетативного размножения используют несколько распространенных его способов. 
 
Разделение кустов является ближайшим к естественному и его широко используют в цветоводстве, садоводстве и огородничестве. Делением кустов и корневищ размножают декоративные кустарники и многолетние травы. Для ускорения естественного процесса распада куста его разрезают на части и пересаживают в новые места. Корневыми отпрысками размножают некоторые косточковые (например, вишня, слива) и декоративные (например, черемуха) дерева, ягодные кустарники (например, малина). Их ростки, имеющие вид молодых растений, выкапывают и пересаживают на новые места. Отдельные виды деревянистых растений размножают отсадки - укоренившимися ветвями, которые дугой пригибают к почве и засыпают так, чтобы верхушка побега оставалась над поверхностью почвы. Иногда на ветвях делают надрезы, вызывая этим ускоренное образование дополнительных корней, и пропускают надрезанные ветви через горшки с почвой. После укоренения ветви отрезают и высаживают в новые места. Отсадками размножают крыжовник, смородину, орешник, виноград, азалию и др.. Растения можно размножать с помощью черенков. Живьем называют отрезанную от растения любую ее часть, которая служит для вегетативного размножения. Черенками размножают многие плодовых и декоративных растений в открытом и закрытом грунте. Черенками могут быть части корневищ, побегов, цели листья или их части. Пагоноподибнимы черенками можно размножать, например, смородину, иву, тополь, фикус, фуксию; корневищными черенками можно размножать коренепаросткови растения, например, малину, хрен, розы; листовыми черенками хорошо размножаются, например, бегонии, глоксинии и сентполии. У многих растений на нижнем конце черенков сначала образуется нарост из паренхимных ткани, который называется каллуса. Здесь формируется травматическая меристема, а позже - камбий. Благодаря ему развиваются дополнительные корни. Новые побеги после укоренения пагоноподибних черенков развиваются из пазушных почек, в случае корневищных и листовых черенков развитие новых побегов происходит из придаточных почек. 
 
Широкое применение находят различные способы прививки или трансплантации. Прививкой называют пересадку части живого растения с одной или несколькими почками на другую с последующим сращиванием. Часть растения, пересаживается, называют привоем. Растение, на которую проводят прививку, называют подвоем или дички. В привитых растений привой получает от подвоя воду с минеральными веществами, а также органические вещества. Прививки используют при размножении плодовых деревьев, которые очень трудно образуют придаточные корни, а при размножении семенами теряют ценные сортовые свойства. Практикам известно более 100 способов прививки, но во всех случаях для этого берут отрезаны от материнского растения черенки или почки. Прищепа использует уже существующую, хорошо развитую корневую систему подвоя, которой зачастую служат выращенные из семян дички, однако ею могут выступать и взрослые растения с поврежденными кронами. Как черенки чаще всего используют однолетние ветви. Прививки живьем одинакового с подвоем диаметра, называют копулюванням. При этом живца и подвой срезают наискось, плотно прикладывают и связывают. Когда диаметр подвоя больше, чем у привоя, проводят прививку в приложения, за кору, в розчип в разных вариантах. Окулировкой называют пересадку почки или глазки привоя под кору подвоя, на которой делают Т-образный надрез. Глазок берут с срединной части побега вместе с остатками коры и древесины. Кроме ячейки, оставляют черешок срезанного листа, в пазухе которого оно образовалось. Окулировки является одним из наиболее используемых способов прививки в садоводстве (до 90-95% всех привоев получают окулировкой). Этот метод требует меньше материала для прививки, он проще техникой, дает больший процент приживаемости, скорее также проходит сращивания частей. Обязательным условием успешной прививки является сочетание, хотя бы частичное, камбия привоя и подвоя. Для этого привой плотно привязывают к подвоя, а место контакта замазывают садовым варом, чтобы предотвратить попадание в рану микроорганизмов. Между подвоя и привоя устанавливается тесный обмен веществами и взаимное влияние. Полученная путем прививки растение не может быть абсолютно тождественна материнской, но она и не очень изменена, в целом хорошо сохраняет сортовые признаки и качества. Результат приживаемость привоя и подвоя значительной степени зависит от совместимости тканей, родства растений, их систематической близости. Наилучшие результаты проявляются при привиты растений близких сортов или форм в пределах одного вида, труднее осуществляется прививки видов из одного рода, а еще труднее - межсемейное. 
 
В последние десятилетия все большее распространение получает такой эффективный и экономически выгодный метод вегетативного размножения, как клональное микроразмножения растений в культуре. Оно представляет собой массовое неполовое размножения растений в культуре клеток и тканей, при котором все потомки генетически идентичны исходному экземпляру. В основе метода лежит способность клеток дать начало целому растительном организма. Существует два типа клонального микроразмножения растений в культуре in vitro: активация развития апикальных меристем покоящихся почек и получения организованных структур (почек или соматических зародышей) заново из отдельных клеток и тканей, которые предварительно выделяют из тех или иных органов растений и долгое время культивируют на искусственных стерильных источниках. Выделенные одна или несколько клеток приобретают признаков и свойств клеток. По культуре тканей изолируют даже единичные клетки, из которых на искусственных питательных средах выращивают целые растения, цветут и плодоносят. Этот метод позволяет за короткий период получать в несколько тысяч раз больше идеального однородного посадочного материала, чем при традиционном вегетативном размножении. При этом полностью оздоравливается посадочный материал, поскольку культура клеток лишена присутствия патогенных микроорганизмов. Улучшается также и качество продукции. Метод культуры тканей позволяет размножить такие растения, которые трудно или вообще не воспроизводятся вегетативно (например, женьшень).

Искусственные способы вегетативного размножения:  I. Деление куста — самый простой способ размножения.  Этим способом обычно размножают корневищные растения, особенно сильно кустящиеся и образующие большое количество отпрысков, т е побегов, идущих от корней или корневищ (флокс, дельфиниум, спиреи, ромашка крупноцветная, гелениум, солидаго, люпин, ландыш, анемон, многолетние хризантемы, примульг грунтовые, диклитра, кампанула, розы корнесобственные, некоторые сорта сирени, чубушник корнесобственный, калина бульдонеж и др, а из растений закрытого грунта — аспидистра, аспарагус и др.).  Выкопанный куст делят острой лопатой, секатором или ножом на равные части, так чтобы на каждом корне было не менее 2 — 3 побегов или почек. Растения, цветущие ранней весной, рекомендуется делить и сажать осенью, растения, цветущие летом и осенью, можно делить осенью и весной.  Корневые отпрыски иногда вызывают искусственно. С этой целью весной куст подрезают с двух противоположных сторон, и к осени в местах подреза образуется густая поросль, которую можно использовать для деления, черенкования.  2. Черенкование — способ вегетативного размножения путем укоренения определенных частей растения  Черенки могут быть стеблевыми, корневыми, листовыми  1. Стеблевые черенки  В свою очередь, они делятся на следующие группы:  а) Одревесневшие черенки (смородина, тополь, спирея, ива и др.)  Вызревшие черенки длиной 15 30 см заготавливают осенью или весной Сажают их пол углом 60 70 0 для большего доступа воздуха к окореняемой части черенка, оставляя над почвой 1 — 2 почки.  Посаженные черенки надо обязательно полить и замульчировать.  Не у всех культур одревесневшие черенки укореняются, и тогда используют полуодревесневшие.  б) Полуодревесневшие черенки имеют листья, кора их еще не полностью вызрела.  Этими черенками размножают комнатный жасмин, чубушник, розы, сирень, фуксию и др.  Для посадки используют черенки с 2 3 глазками, а длина их может быть различной (в зависимости от длины междоузлий). В комнатных условиях комнатный жасмин укореняется через 40 50 дней.  в) Зеленые черенки, т е растущие побеги с невызревшей древесиной и с листьями. В оранжереях размножение зелеными черенками начинают с ранней весны и ведут до середины лета, в открытом грунте этот способ размножения используют с момента появления молодых побегов.  Сроки укоренения черенков разных растений неодинаковы.  Быстро укореняются черенки альтернантеры, герани, гвоздики, ирезине, гелиотропа, колеуса, люпина, дельфиниума, мальвы, седума, флоксов, большинства комнатных растений — традесканции, фикуса, олеандра, аукубы, лигуструма, хризантем, фуксии, а из древесных растений открытого грунта тополь, ива (нл 6 8-й день)  Красивоцветущие кустарники — розы, сирень, чубушник, калина бульденеж укореняются на 20 — 24-й день, а большинство хвойных растений — ель, пихта, криптомерия, араукария и др. на 3 4-й месяц после посадки и даже через 6 месяцев.  Очень медленно укореняется туя. Ее можно зачеренковать в парники под зиму, накрыть рамами и хорошо утеплить. К весне часть растений yкoренится.  Для черенкования используют только проверенные на производственные и декоративные признаки здоровые маточники травянистые в возрасте от 1 до 3 5 лет, древесные до 10 лет.  2. Корневые и корневищные черенки.  Корневыми черенками можно размножать большинство корневищных растений.  С этой целью корневища или корни режут на отрезки длиной 5 8 см и кладут в заранее приготовленные бороздки, на дно которых насыпают песок.  Уложенные почти горизонтально черенки сверху засыпают песком и почвой на глубину 2 — 3 см.  Корневыми черенками легко размножаются те растения. которые хорошо размножаются корневой порослью — драцена, флоксы, пелларгония, диклитра, хмель, пеоны и др.  3. Листовые черенки или листья  Хорошо размножаются листьями бегония рекс, эхеверия, сансевьера, фикус, узамбарская фиалка, глоксиния, филлокактус, некоторые виды лилий (гарризи) и ряд других	22:39:01
		растений.  Листья сансевьеры зебрины режут на отрезки длиной 6 8 см, которые на 1/3 заглубляют в почву.  Через несколько месяцев из черенков появляются новые побеги Укоренению листьев бегонии рекс и некоторых других способствует поперечное надрезание жилок с нижней стороны листа в местах их расхождения.  После надрезания жилок лист помещают в ящик на песок.  Для более плотного прилегания его пришпиливают деревянными шпильками или слегка присыпают песком и ящик накрывают стеклом.  На местах порезов образуются новые растения. Черенки растений с кожистыми листьями не укрывают, так как испарение у ниx небольшое.  Хорошо размножается листьями сенполия: лист с максимально длинным черешком ставят в воду.  Корни появляются на конце черешка, а затем здесь же развивается новое растеньице, которое можно срезать и посадить, а лист вместе с черешком укоренить вторично. Лучше приживаются молодые небольшие листья. Аналогично можно размножать и глоксинию.  Некоторые виды лилии можно размножать чешуйками, имеющими вид листочков.  Их отделяют с небольшой частью донца и сажают в песок. В нижней части чешуек появляются листочки, а затем образуются луковички.  3. Отводки — это укорененные побеги, развившиеся на материнском растении.  1. 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).  2. Дугообразные отводки  После предварительного пришпиливания часть побега прикалывают.  3. Пульпа, когда от верхней пришпиленной к почве части побега развиваются новые растения (малина, ежевика и др.).  4. Воздушные отводки  Этим способом размножают юкку, фикус, жасмин, аралию, аронию, рододендрон, драцену, столетник, эхеверию и др.  Применяется он 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 побега в месте укоренения. Побег 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.  5. Окучивание часто применяется при размножении тополя, липы и других растений. Если срезать молодое дерево, то появляется сильнорастущая пневая поросль.  Когда побеги достигнут 8 — 10 см высоты, проводят первое окучивание. Второй раз окучивают при длине побегов 15 18 см. Третье окучивание проводят, когда их длина достигнет 45 50 см. В конце сентября землю удаляют, срезают укоренившиеся побеги и сажают их в питомник или на постоянное место.  4. Прививка заключается в перенесении части одного растения на другое и сращивании их, что позволяет сохранить сортовые особенности прививаемого растения. Размножаются прививкой розы, сирень, азалии, голубые ели и т д.  Растение или часть его, на которое проводится прививка, называется подвоем, а прививаемая часть привоем.  Привоем может быть почка с небольшим отрезком коры и древесины (так называемый глазок или щиток) или черенок, т е часть побега (ветви) со всеми находящимися на нем почками.  Существует очень много способов прививки. Применение того или иного из них определяется: а) сортовыми особенностями культуры, б) сроком проведения прививки, состоянием привоя и подвоя, в) соотношением диаметров привоя и подвоя.  По времени выполнения прививки можно выделить два периода Первый — до начала сокодвижения, т. е. когда коровые слои дуба не отделяются от древесины. В этом случае можно прививать улучшенной копулировкой, в приклад с язычком, в боковой зарез, в расщеп и др. Второй — после начала сокодвижения, когда луб хорошо отделяется от древесины. В этот период применяют способы прививки, связанные с отделением коры за кору,
		окулировкой, постановкой мостиком и др.  Приживаемость, т е срастание прививок при любых способах, зависит от следующих условий  1. Качества и состояния привоя. Черенки для прививки должны быть здоровыми (не поврежденными морозами, болезнями, вредителями), сильными, с хорошо развитыми и вызревшими почками. Для всех видов прививок, кроме окулировки, черенки следует заготавливать в начале зимы до наступления сильных морозов. До прививки их хранят при низких температурах, увлажненными. Для окулировки черенки заготавливают незадолго до прививки  2. Степени совпадения камбиальных слоев привоя и подвоя, поскольку срастание прививаемых компонентов начинается главным образом по слою камбия. Камбий представляет собой тонкий слой клеток, находящихся между древесиной и корой.  3. Правильности срезов на привес и подвое. Гладкая поверхность срезов обеспечивает более плотное их соприкосновение  4. Величины поверхности срастания  5. Правильности обвязки. Она применяется почти при всех способах прививки. Ее накладывают тугими витками по спирали, равномерно по всей длине соединения срезов. При окулировке обвязка должна быть плотной, без просветов, оставляется незавязанной только почка. При всех других способах прививки при обвязке можно допускать небольшие просветы между витками  6. Аккуратности выполнения работы. При всех способах прививки, кроме окулировки, места соединения привоя с подвоем поверх обвязки и все оставшиеся незакрытыми поверхности срезов, а также срез черенка над верхней почкой обмазываюг водонепроницаемой садовой замазкой (варом или петролатумом). Если в качестве обвязочного материала применяют пленку или изоляционную ленту, обмазку можно не проводить. Не проводят в этом случае также перевязку привитых компонентов.
		Вот текст, сейчас презентацию скину, если скинется, но там я не знаю, если подойдет)