Вегетативное размножение: сущность, природные и искусственные способы, черенкование. Вегетативное размножение. Что такое понятие обозначает? Значение вегетативного размножения Какими вегетативными органами размножаются растения

Вегетативное размножение растений

Процесс вегетативного размножения имеет в основе стремление растения к восстановлению утраченных частей. При этом новые особи возникают без продуцирования семян или спор. Вегетативное размножение может происходить естественным путем или может быть вызвано искусственно растениеводом.

У многих растений, размножающихся половым путём, существует возможность вегетативного размножения. Для этого части(цы) растительной ткани обрабатывают химическими препаратами (гормонами).

Для размножения некоторых растений используют мерисистемные ткани, площадью всего лишь 1-2мм2. В любительских условиях большинство растениеводов используют черенки - части растения от нескольких квадратных сантиметров до одного дециметра, или длиной от 10 см и более.

Разным видам растений, при вегетативном размножении, необходимы различные условия:

для укоренения черенка ивы, достаточно погрузить его в воду;

для размножения однодольных растений уже одной воды не достаточно.

Во многом отличия в условиях размножения определяются биохимическим составом тканей размножаемого растения. В большинстве случаев процесс корнеобразования длится 3-6 недель; от 2 до 6 месяцев необходимо, чтобы из черенка развился полноценный клон.

Возраст маточного растения, используемого при вегетативном размножении.

Способность к вегетативному размножению, с возрастом, у растений снижается. Обойти эту проблему возможно. Для этого необходимо помешать цветению. В этом случае способность взрослого маточного растения к вегетативному размножению возрастает, одновременно с этим возрастает и способность побегов к образованию корней. Для того чтобы остановить цветение, проводят обрезку растения: частичную или полную.

Обрезка растения приведёт к интенсивному отрастанию вегетативных (не образующих цветы) побегов. Чем больше вегетативной массы растения было удалено, тем быстрее и в большем количестве будут образовываться новые побеги, у которых способность к корнеобразованию будет выражена сильнее.

Побеги первой волны роста на стебле характеризуются наилучшей корнеобразующей способностью.

Ускоренного отрастания побегов добиваются сочетанием короткой обрезки с последующей выгонкой стебля при температуре не ниже 180С.

Способность стебля к образованию корней зависит также и от возраста всего материнского растения. Чем старше растение, тем труднее оно поддаётся вегетативному размножению, даже при условии проведения предварительной короткой обрезки.

Способы вегетативного размножения включают:

черенкование;

размножение отводками;

размножение отпрысками и усами;

деление куста;

прививка;

размножение клубнями, луковицами и их частями;

культура тканей.

Практически все типы побегов и корней способны вегетативно размножаться, в том числе: стебли, прикорневые побеги, клубни, корневища, клубнелуковицы, луковицы и почки, у некоторых видов листья (например, каланхоэ).

Вегетативное размножение обычно считается методом клонирования. Однако есть несколько исключений, когда вегетативно размножающиеся растения не являются генетически идентичными. Корневые черенки ежевики без шипов, при черенковании, могут дать растение с шипами.

При размножении химерных сансевьерий (Sansevieria trifasciata), будут развиваться не вариегатные (зелёные) формы.

Прививка также не является клонированием в чистом виде, так как подвой и привой часто бывают разными видами (сортами).

Вегетативное размножение включает в себя только вегетативные структуры, то есть корни, стебли и листья.

Вегетативное размножение в природных условиях происходит, в основном, у травянистых и древесных многолетних растений. Этот процесс, в большей степени, является способом расширения биомассы растения, а не способом воспроизводства; в данном случае более подходит вегетативный рост, а не вегетативное размножение. Одним из основных достоинств этого процесса является омоложение растения.

Пример природного размножения: лук, чеснок, тюльпаны, нарциссы, гиацинты, гиппеаструм, крокус, малина, земляника.

Достоинства и преимущества вегетативного размножения перед половым размножением:

сохранение свойств материнского растения (исключения составляют растения химеры). Если выращенное из семени растение обладает высокими декоративными качествами, то для сохранения этих качеств у последующих поколений его размножают только вегетативным способом.

лёгкость размножения;

высокая скорость размножения.

Вегетативное размножение не применимо для большинства пестрых растений, потому что многие из них, на самом деле, являются химерами.

Пример растений, которые размножаются только вегетативным способом:

африканские фиалки (сенполии) - листовыми черенками;

канна - делением куста;

цитрусовые (лимон, апельсин, грейпфрут, мандарин) - прививками или черенками;

маниока - черенками;

ананас - черенками;

Vanilla - черенками.

Для того чтобы процесс вегетативного размножения завершился успешно, растительному материалу, который используется для размножения, создаются необходимые условия для укоренения.

В эти условия входят:

Температура;

Освещение;

Влажность;

Субстрат для укоренения;

Период укоренения;

Обработка растительного материала химическими или биологическими препаратами стимулирующего или защитного действия.

В зависимости от видовых признаков, у каждого из растений существует период максимально благоприятный для проведения вегетативного размножения.

С приемами вегетативного размножения растений путем отводков, черенкования и прививки человек познакомился, видимо, еще в глубокой древности.

Древний человек мог наблюдать в природе образование естественных отводков при укоренении ветвей, прижатых к земле, сращивание тесно сближенных ветвей деревьев или кустарников и затем использовать эти наблюдения в своей растениеводческой практике.

В нескольких отдаленных и изолированных горами уголках среднеазиатских республик до сих пор сохранился древний способ прививки виноградной лозы путем простого сближения (аблактировки) побегов двух рядом сидящих кустов (хорошего и плохого сортов). При этом способе концы двух молодых побегов виноградной лозы, которые надо срастить, помещаются в трубчатый обломок узкой и полой внутри бараньей кости. Побеги прорастают сквозь канал этой кости, будучи тесно сдавленными и прижатыми друг к другу. В результате побеги срастаются между собой, и садовник, обрезав основание материнской лозы хорошего сорта, может оставить верхушку ее приросшей к лозе плохого сорта. Эта наиболее простая форма искусственного сращивания побегов была, видимо, тем приемом, с которого и началась практика прививок в хозяйстве древнего человека.

Иероглифические письмена, относящиеся к эпохе Древнего царства, т.е. ко времени, лежащему за пределами 3 тыс. лет до н.э., говорят о достаточно высоко развитой сельскохозяйственной деятельности древних египтян. Рисунки этой эпохи изображают, между прочим, и культуру винограда. В те времена в Египте были уже знакомы с черенкованием, подрезкой и прививкой виноградной лозы – для этого употреблялись даже особые маленькие ножи серповидной формы.

В античные времена писались целые трактаты о земледелии и садоводстве, излагавшие подробнейшим образом основные приемы размножения растений отводками, черенками и прививкой.

Современные народы Европы научились искусству прививки у древних римлян, на что указывают сами названия различных способов прививки. Название «окулировка» происходит от латинского слова, означающего глаз, глазок, почка; название «копулировка» – от латинского глагола «соединять». Римляне сами, очевидно, переняли способы прививки от греков, а те, в свою очередь, от народов Древнего Египта.

Несмотря на значительное распространение практических приемов вегетативного размножения растений в хозяйстве древних народов, никаких шагов к научному истолкованию сущности совершающихся при этом явлений в древнее время сделано не было (если не считать краткого высказывания Теофраста о том, что подвой является лишь почвой для привоя, при этом древний автор утверждал, что каждый из этих двух компонентов при срастании сохраняет свои особенности неизменными).

Весьма слабой попыткой разрешить загадку вегетативного размножения в XVI в. следует признать также и высказывание Чезальпино о растительной душе, которая распространяется от «сердца растения» по стеблю и ветвям, отрезки которых (черенки) благодаря этому способны к самостоятельному укоренению.

Только с XVIII в. на явления вегетативного размножения обращают внимание ученые-исследователи. К первым работам в этой области относятся исследование Дюгамеля, вышедшее в 1758 г., и сводки работ Туэна, опубликованные несколько позже (1810 г.).

Дюгамель выяснил, что укоренение черенков и срастание подвоя и привоя являются результатом усиленного деления клеток (образования каллюса) на месте ранения; он отметил ведущую роль в этом процессе камбия как ткани, наиболее активной в процессе новообразования клеток.

Туэн определил, что последним этапом срастания привоя с подвоем является установление сосудистой связи между ними, т.е. образование общей системы передвижения растворенных веществ. Таким образом, было установлено наличие не только механического, но и физиологического соединения привитого участка с тканями подвоя. В свете позднейших исследований способность растительного организма легко размножаться вегетативным путем объясняется постоянным и повсеместным распространением в организме растения эмбриональных, или образовательных, тканей.

Черенкование винограда

Во второй половине XIX в. вегетативным размножением заинтересовался ботаник Фехтинг. В 1878 г. он поставил ряд опытов с черенкованием ивы и других древесных и кустарниковых пород. Задачей этих опытов было выяснение условий, определяющих место появления на черенках корней и листьев. Фехтинг выяснил, что корни всегда появляются на нижнем конце черенка, а листья – на верхнем. Это имеет место даже в том случае, если черенок при посадке будет повернут корневым концом вверх. Отсюда Фехтинг сделал вывод, что за появление на данном конце черенка тех или иных органов, отвечают «внутренние причины», которые он определил как полярную противоположность вершины и основания черенка.

В 1880-х гг. эта теория полярности вызвала оживленную полемику в ученых кругах. Глава школы виталистов Дриш пытался воспользоваться дискуссией о полярности, чтобы подкрепить свое учение об энтелехии, «живой душе растения», которая процессами регенерации у черенка якобы реагирует на отсутствие органа. Не менее туманны были и объяснения, предложенные в те годы другими учеными. Нолль объяснял явления регенерации у растений нарушением формы, Виклер – упразднением функций.

Новую эру в развитии теоретических основ учения о вегетативном размножении открыло упоминавшееся уже нами учение Габерландта о раневых гормонах, а также классические исследования Бойсен-Йенсена и Вента, положившие начало современному учению о гормонах роста.

Таким образом, на протяжении двух последних столетий постепенно закладывались теоретические основы современного учения о вегетативном размножении растений.

Дело это, как мы уже видели из краткого перечня основных открытий, сначала продвигалось очень медленно. В XVIII и первой половине XIX в. появлялись лишь единичные исследования в данной области. Это был еще период господства в науке аристократически пренебрежительного отношения к прививкам и черенкованию, которые считались плебейским занятием, способным интересовать лишь садовников и промышленников – владельцев торговых питомников.

Мало-помалу отношение к этим вопросам изменилось. Растениеводческая практика выдвинула в области опытов с прививкой ряд таких примеров и явлений, которые не могли не обратить на себя внимания ученых.

В 1824 г. садовник Адам из небольшого французского местечка Витри близ Парижа, прививая пурпуровый ракитник на желтоцветный ракитник, получил удивительный результат: на месте срастания возникла ветка с листьями и цветами явно промежуточного характера между золотым и пурпуровым ракитником. Цветы на этой ветке были желто-красного цвета. Адам черенковал эту ветку и привил отдельные ее кусочки на несколько десятков других подходящих растений, размножив таким образом новую созданную им форму ракитника (она существует во многих садах до сих пор и носит название ракитника Адама).

Неоднократные попытки повторить опыт Адама были безуспешными. Поэтому в науке скоро установился взгляд на это удивительное растение как на редкий случай в садоводстве, своеобразную диковинку, интересную только любителям садоводства. Однако во второй половине XIX в. была получена новая прививочная помесь между померанцем и цедратом. Цветоводы получили такую же помесь путем прививки двух разных сортов гиацинта один на другой. В свете этих новых достижений садовой практики старый пример ракитника Адама вновь привлек к себе внимание ученых.

Дарвин в своей работе «Изменчивость животных и растений в прирученном состоянии» несколько раз возвращался к интересному примеру ракитника Адама. Дарвин признавал это растение не только подлинным прививочным гибридом, но и живым доказательством «несомненной возможности соединения помимо половых клеток и тех элементов, которые идут на образование нового существа». Он обращал внимание ученых и практиков на необходимость дальнейшей разработки этой проблемы для разрешения ряда важных теоретических вопросов. В качестве весьма подходящего объекта для новых опытов Дарвин указывал на картофель и родственные ему растения.

На призыв Дарвина откликнулся в 1907 г. ботаник Ганс Винклер, который поставил ряд опытов по сращиванию томата с пасленом черным. На месте срастания развивались придаточные побеги, в образовании которых участвовали клетки обоих соединяемых растений. Побеги на одной своей стороне несли листья томата, а на другой – листья паслена, как будто эти два растения срослись между собой вдоль оси побега.

Такие побеги были названы химерами (так в древней мифологии называли мифических чудовищ, имеющих частично человеческие органы, частично – органы животных). Кроме химер указанного типа, названных «векториальными» химерами, была описана и другая форма, так называемые периклинальные химеры, у которых одно из сросшихся растений как бы покрывает своими тканями другое.

Так, Винклеру удалось получить химеру, у которой наружные покровы (кожица или эпидермис) состояли из клеток черного паслена, а остальная растительная масса (внутренние ткани) из клеток томата. На основании дальнейших опытов Винклер сделал заключение, что «клетки двух существенно различающихся видов могут соединяться неполовым путем, образуя при этом исходный пункт, служащий для развития организма, одновременно выявляющий вполне общие совокупные свойства обоих исходных видов».

Винклер был убежден в том, что такие химеры получаются путем слияния вегетативных клеток обоих компонентов, и предложил называть их особым термином «бурдоны» (от лат. burdo – мул).

В 1909 г. против Винклера выступил известный генетик Э.Баур, утверждавший, что во всех случаях получения так называемых химер (и в опытах Винклера, и в его собственных опытах с пеларгонией) «имеет место самое тесное сожительство двух тканей двух различных растительных организмов» и при этом «каждая из этих тканей сохраняет свою полную независимость, хотя совокупность их ведет себя как одно физиологическое целое».

Результаты, подтверждающие выводы Винклера, получили затем и другие исследователи. Однако эта точка зрения встретила новые многочисленные возражения, и спор о признании или непризнании явления вегетативной гибридизации затянулся в ученых кругах Запада на неопределенное время.

При изучении процессов вегетативного размножения возник целый ряд новых естественно-научных проблем: части и целого в растительном организме, границах понятия индивидуума в растительном мире и долговечности сортов, поддерживаемых исключительно путем вегетативного размножения (т.е. путем прививки, черенкования, отводков и т.д.).

Наблюдения над явлением вегетативного размножения растений естественно выдвигали следующий вопрос: если организм растения легко делится на части (черенки, отводки), продолжающие существовать как самостоятельные организмы, то может ли вообще растение считаться индивидуумом (в собственном смысле этого слова), не является ли оно более похожим на колониальный организм, вроде, например, коралловых полипов, представляющих собою сожительство многих особей, самостоятельно развивающихся на разветвлениях единого материнского ствола?

Такой взгляд на растение одним из первых высказал в начале XVIII в. французский математик Леир. Он признавал отдельные почки дерева маленькими, но цельными растениями, корни которых каждый год образуют часть годичного кольца в общем стволе. Жан Батист Ламарк (1744–1829) утверждал, что общее растение состоит из частных растений, причем целое и части здесь равноценны.

Об относительной индивидуальности растений писал в 1833 г. О.Декандолль. М.Шлейден прямо указывал, что понятие индивидуума в зоологическом смысле слова не применимо к растениям и что, может быть, только у некоторых одноклеточных водорослей мы имеем индивида в анимальном (животном) смысле.

Копулировка. 1–3

Более подробное рассмотрение проблемы индивидуальности растительного организма можно найти в трудах А.Брауна. Он писал: «Уже одно внутреннее чувство подсказывает, что необыкновенно разветвленное растение – это не единое существо, не единая жизненная единица, сравнимая с животным или человеком, нет, это скорее целый мир индивидуумов, которые возрастают один из другого в цепи поколений».

Браун сравнивал смену вегетативных стадий развития стадиями цветения и плодоношения у растений со сменой поколений у гидроидных полипов, живущих колониями на стволе, имеющем общую пищеварительную полость. Обычные колониальные полипы способны только к бесполому размножению почкованием; половые клетки образуются в особых членах колоний – медузах, которые отрываются от ствола и свободно плавают в воде. Браун проводил аналогию между этими гидроидными полипами и некоторыми водными растениями, у которых наблюдается отделение от растения мужских цветков, всплывающих на поверхность воды, где и совершается акт оплодотворения.

Признание автономности отдельных частей растительного организма мы находим и в следующей фразе Ч.Дарвина: «Различие между семенами и почками не так велико, как кажется сначала, потому что каждая почка представляет собой в некотором смысле новую самостоятельную особь».

В 1870-х гг. точку зрения автономности отдельных частей растения развивал Герберт Спенсер в своем труде «Основы биологии».

«Часто говорят, – писал Спенсер, – что дерево с его множеством ветвей и побегов – единично, но можно привести очень веские доказательства того, что оно – множественно.

Каждая из его осей одарена более или менее независимой жизнью, и если срезать ее и посадить, то из нее может вырасти растение, подобное родительскому, или же можно прививкой черенком или глазком вырастить части этого дерева на другом дереве и заставить их здесь обнаружить свои специфические особенности. Как же следует смотреть на эти побеги, происходящие от деления ветвей или пересадки черенков или почек? Как на части одной и той же особи или же как на раздельные особи? Когда земляника дает плети, имеющие на оконечностях своих почки, затем пускающие корни и вырастающие в независимые растения, которые отделяются от родительского растения через увядание плетей, то не должны ли мы сказать, что все такие побеги обладают раздельными индивидуальностями? И, однако, если мы примем это, то не впадем ли мы в невозможность определить, когда именно установились эти отдельные индивидуальности…»

Но если трудно бывает определить, где при вегетативном размножении начинается индивидуальное существование новой растительной особи, то еще труднее оказывается определить понятие «растительный индивидуум», если принять ту точку зрения, что вегетативное размножение есть в сущности простое продолжение роста частей исходного растения, отделенных одна от другой.

Еще в 1813 г. итальянец Галезио на основании своей садоводческой практики пришел к заключению, что «к одному индивидууму у высших растений должно быть отнесено все, что развивалось из одной и той же половой клетки (яйца)».

Окулировка. 1–9 – последовательность проведения

Таким образом, вся совокупность растений, полученных путем черенкования от одного маточного дерева, должна, согласно Галезио, считаться вместе с маточным деревом одним и тем же, хотя и дискретным (т.е. поделенным на части), растительным индивидуумом.

Такая категорическая формулировка вызвала целый ряд возражений. О.Декандолль (1832) выразил сомнение в том, что плакучие «вавилонские» ивы, осеняющие могилу Наполеона на острове св. Елены и могилу Ж.-Ж. Руссо в Эрменовилле, могут считаться одним растительным индивидуумом, хотя бы они и вели свое начало от одного и того же экземпляра ивы, будучи получены вегетативным путем.

Шлейден писал еще более решительно: «Я полагаю, что для здравого смысла видеть в 2000 пирамидальных тополях, растущих вдоль тянущегося на протяжении мили Прусского шоссе, одну растительную особь было бы просто смешно».

С другой стороны, Негели настаивал на правоте Галезио, указывая, что «через преемственный, хотя и прерывистый, ряд вегетативных отпрысков одной исходной формы проходит одна и та же протоплазма...», что «в сущности, процессом вегетативного размножения мы продвигаем естественный рост маточного растения за пределы одной растительной особи».

Сам собой при этом возникает вопрос: как же долго может совершаться этот процесс преемственного роста клеток и тканей, последовательно отделяемых от все новых и новых вегетативных отпрысков одного растения? Некоторые ботаники отстаивали идею теоретического бессмертия растительной ткани. Декандолль в 1833 г. писал: «С какой бы точки зрения ни рассматривали растительный индивидуум, взятый в целом, мы принуждены заключить, что в теории этот род индивидуумов не имеет определенного предела существования и может умереть только от болезни или случая, но не от старости в собственном смысле этого слова».

Той же точки зрения придерживались в позднейшее время М.Мёбиус и Г.Клебс. Клебс писал: «Всем растениям, простейшим, как и самым сложным, является общей та черта, что при благоприятных обстоятельствах они могут жить и расти непрерывно, что смерти от внутренних причин для их точек роста не существует».

Автор виталистической теории архиплазмы Х.Мие в этом «бессмертии» вегетативно размножающихся растительных тканей пытался найти подтверждение вечности архипластической активности жизненного фактора (Vitalfaktor). В подтверждение своих взглядов сторонники идей беспредельного вегетативного размножения приводили факты исключительно длительного существования некоторых сортов в плодоводстве, поддерживаемых исключительно вегетативным путем.

Сливы сорта «ренклод», названные так по имени королевы Клодины, супруги Людовика XII, существуют с XV в. Сорт яблок «зимний золотой пармен» упоминается еще в летописях 1200 г.

Однако рядом с этими примерами исключительной долговечности сортов были давно уже известны и другие примеры – «старения» и вырождения сортов.

Так было констатировано несомненное вырождение роз сорта La France , полученного гибридным путем в 1867 г.; сорта яблонь «пепин золотистый» и «борсдорф» стали вырождаться в 1870-х гг. В Швейцарии наблюдалось вырождение целого ряда сортов, ведущих свое начало с XVII и XVIII вв. В Италии и Франции было замечено вырождение некоторых сортов померанцев и лимонов.

Все эти данные, хорошо известные садовникам, заставляли некоторых ученых, и особенно практиков растениеводства, горячо протестовать против учения о теоретическом бессмертии вегетативно размножающихся растений.

Так, Ф.Йессен еще в 1855 г. выдвинул гипотезу о постепенном старении растений при последовательном и длительном вегетативном их размножении. Его поддержал целый ряд других авторов, и спор о бессмертии и старении вегетативно размножаемых растительных организмов дополнил собой ряд других, ранее упомянутых нами полемических вопросов (о границах понятия растительный индивидуум, о понятиях «часть» и «целое» в растительном организме и т.д.).

Официальная наука XIX в., стоявшая на позициях формальной логики, оказалась бессильной разрешить эти вопросы. Поэтому группа ученых во главе с Юлиусом Саксом выступила против «бесплодных споров», якобы «возвращавших науку ко временам натурфилософии и метафизики и погружавших умы в неприятную теоретическую атмосферу». Однако просто отмахнуться от разрешения этих вопросов было не так легко, они интересовали широкие круги садоводов-практиков, и то или иное разрешение этих вопросов требовалось для принятия рациональных мер хозяйственного значения.

На основе этих положений и громадного количества экспериментальных данных русский ученый Н.П. Кренке (1892–1939) создал замечательную теорию, дающую ответ и на вопрос о старении или «бессмертии» сортов, размножаемых вегетативно.

Согласно этой теории растительный организм, как и всякий другой, в процессе своего онтогенетического развития стареет. Старение растения происходит непрерывно, но неравномерно. Наряду с процессом общего индивидуального старения происходит непрерывное омоложение растения. Такое омоложение совершается при развитии каждого нового побега. Таким образом, общее развитие растения (взятого в конкретной форме растительной особи, или en masse , т.е. в виде преемственного ряда вегетативно размноженных отпрысков) является борьбой и единством двух противоположных процессов: старения и омоложения.

Общая степень омоложения растительного организма, по мере его развития, прогрессивно падает. В процессе онтогенетического развития растения старение выражается в прогрессивном отставании процессов омоложения. Сначала эти процессы идут весьма интенсивно, развитие растительного организма имеет восходящий характер, и растение достигает максимальной мощности. Затем эта интенсивность процессов начинает постепенно падать – растение становится более слабым.

Однако, поскольку растение представляет собой сложный организм, индивидуальность которого слилась с колониальностью, различные органы его (побеги, листья, являющиеся в то же время членами единой колонии) должны считаться в каждый данный момент неодновозрастными.

Каждый из органов растения, согласно учению Кренке, имеет как свой собственный, так и общий возраст. Собственный возраст какого-нибудь листа определяется периодом времени, протекшим от закладки этого листа до настоящего момента. Но тот же самый лист обладает и общим возрастом, который зависит от положения листа на растении и от возраста того растения, на котором этот лист развился. Два листа – ровесники по собственному возрасту – будут все же разновозрастными, если один из них развился на молодом растении, а другой – на старом растении.

Отсюда проистекает возможность управлять процессами старения и омоложения растений при их вегетативном размножении. Теория Кренке дает указания, как нужно выбирать материал для прививки, окулировки и черенкования. Материал, общий возраст которого является более молодым, будет легче укореняться и даст при своем развитии более мощную вегетативную массу. Материал более старый по общему возрасту, скорее придет к цветению и плодоношению. Если вырождение растительных сортов от вегетативной старости и существует (вероятность чего Кренке защищает), то оно идет настолько медленно, особенно у большинства древесных и кустарниковых растений, что едва ли в настоящее время борьба с вырождением сортов плодовых деревьев является задачей неотложной. Однако такую борьбу с вырождением сортов Кренке считал теоретически вполне возможной и указывал методы борьбы, логически вытекающие из его учения о циклическом старении и омоложении растений.

Особое значение теория Кренке приобретает в тех отраслях растениеводства, где при заложении новых плантаций путем черенкования или прививки имеется в виду либо получение большой вегетативной массы (например, сбор листа), либо ускорение плодоношения. И в том, и в другом случае сознательный выбор материала для черенкования и прививок, рекомендованный Кренке, открывает возможность управления урожаем.

Публикация произведена при поддержке компании «Баркос». Компания «Баркос» предоставляет услуги установки, монтажа и продажи кондиционеров и сплит систем в Москве. Монтаж и установка кондиционеров , от компании «Баркос» - это работа опытных профессионалов, которые на долгие годы обеспечат бесшумную и надежную работу Вашего климатического оборудования. Ознакомиться с каталогом кондиционеров и сплит систем, а так же с расценками на предоставляемые услуги, можно на сайте компании, который располагается по адресу http://www.barkos.ru/

Вегетативное размножение растений — это размножение с помощью вегетативных органов — корней, побегов, листьев или даже небольшой его частички. При вегетативном размножении новые растения получаются точно такими же, как и материнское растение.

Никаких генетических изменений у нового растения не отмечается и все признаки материнского полностью повторяются в дочернем растении.

Вегетативное размножение растений применяется

1. Если растения при семенном размножении не повторяют материнские качества, проще говоря, если растение в первом поколении выращено из семян гибрида F1 , то с такого растения нельзя брать семена, потому что новые растения не будут похожи на материнское. К таким растениям можно отнести многочисленные гибриды овощей, а также розы , гладиолусы, тюльпаны, георгины, некоторые сорта петуний , флоксы , эдельвейс , сирень, нефролепис, вейгелу .

2. Если некоторые растения не образуют жизнеспособных семян или выращиваются в условиях, когда семена не вызревают. К таким растениям, например, можно отнести фикус, фуксию , тростник, драцену , алоказию , калатею, маранту, жасмин комнатный, пеларгонию , манжетку, панкрациум, некоторые пестролистные формы растений .

3. Если вегетативное размножение экономически выгодно, например, если вы готовите растения на продажу: для получения низких растений, для более быстрого и раннего цветения.

4. Если вегетативное размножение намного легче семенного. У некоторых растений, например, у бирючины, астильбы , лимонника, замиокулькаса , аронии черноплодной, кипарисовика Элвуди . Семена этих растений должны пройти сложные условия подготовки к посеву. Даже после длительной стратификации семена очень трудно всходят, а черенкование этих растений, наоборот, очень легко сделать. У селагинеллы семенное размножение практически невозможно в домашних условиях, так как для семенного размножения нужны мужские и женские споры, а это даже в лаборатории очень трудно сделать. Поэтому, вегетативное размножение селагинеллы — делением куста или черенками — единственный способ размножения в домашних условиях.

5. Вегетативное размножение применяется и для того, чтобы продлить ювенильные фазы развития растений. Ювенильной фазой называют «юношеский» период растения, он продолжается от прорастания семян до закладки первых бутонов. В этот период формируются вегетативные органы растений: нарастают корни, стебли, листья. Такие растения, как циперус , лучше все время обновлять, иначе циперус быстро желтеет.

В промышленном цветоводстве широко практикуется вегетативное размножение растений , ведь его преимущества неоспоримы: растения, выращенные из семян зацветают намного позже, чем при вегетативном размножении. Например, амариллисы из семян зацветут на пятый год, а при размножении дочерней луковицей - через три года.

Также, вегетативно размноженные растения более низкие по высоте. Например, бархатцы, вербена или агератум при семенном размножении отрастают до в высоту до полуметра, и при создании бордюров такие высокие растения использовать уже нельзя. А при вегетативном размножении этих растений из черенков получаются новые растения высотой всего 15-20 сантиметров при очень сильном цветении. (Так вот в чем секрет буйного цветения городских клумб!) Но, у вегетативного размножения есть и свои недостатки: у растений низкий иммунитет, они сильнее подвержены заболеваниям, менее долговечны.

Вегетативное размножение растений может быть искусственным и естественным

Искусственное вегетативное размножение - размножение черенками , листьями, частью листа. Успех вегетативного искусственного размножения зависит от земляной смеси , в которой укореняются новые растения, влаги , освещения , температуры воздуха , а также от сортовых особенностей растения, его возраста. Во время весенней обрезки комнатных растений, таких, как клеродендрум , пассифлора голубая , остается много побегов, которые легко укореняются. А сенполию и глоксинию можно размножать листьями.

При естественном вегетативном размножении участвуют вегетативные органы, которые легко укореняются сами.

Естественные вегетативные органы размножения растений

1.Например, нефролепис , хлорофитум , садовая земляника , камнеломка размножаются усами , или столонами . У всех растений, размножающихся усами, или столонами, характерен розеточный рост.

2.Некоторые растения отпускают надземные побеги - плети . Плети и усы очень похожи. На конце плети также образуется розетка. Плети образуются у живучки ползучей. В междоузлиях, в местах соприкосновения с землей на плетях образуются корни. Таким способом можно укоренять виноград, клематис , девичий виноград . Весной плеть положить на землю, присыпать землей, а осенью плеть можно разрезать на междоузлия и посадить уже как самостоятельные растения.

3.У некоторых растений у основания стебля образуются отпрыски . Многие луковичные у основания образуют отпрысковые луковички. Такими отпрысками размножается ананас, бромелия, финиковая пальма. У симподиальных орхидей боковые побеги на корневищах также можно назвать отпрысками.

Если отпрысков мало, их рост можно стимулировать. Для этого розетку отрезают с небольшой частью стебля и укореняют, а у оставшегося растения быстро появляются отпрыски.

4.У некоторых растений образуется корневая поросль . У кого растут сливы в саду, тот хорошо знаком с корневой порослью)).

5.Есть растения со сбрасывающимися побегами . К ним относятся некоторые кактусы и суккуленты , например, мамилярия, бриофиллиум (более известный, как каланхоэ), семпервивум. Попадая на землю побеги быстро укореняются и начинают расти.

6. У некоторых растений образуются дочерние луковицы, клубни, клубнелуковицы, псевдобульбы, корневища - видоизмененные органы, участвующие в вегетативном размножении. В этих органах растения накапливают питательные вещества. Таким способом размножаются многолетние растения : гиацинт , ирис , тюльпан , лилия , тигридия, флокс, лилейник , подснежник, кливия, амариллис, кринум, кислица, пион и многие другие корневищные растения.

Вегетативное размножение покрытосеменных растений

Вегетативное размножение - один из видов бесполого размножения. Оно свойственно почти всем представителям царства растений. В природе нередко наблюдается такая картина: одно растение, например земляника , разрастаясь своими ползучими побегами - усами, занимает большую территорию. При этом некоторые побеги могут оторваться от материнского организма и продолжать жизнь самостоятельно. Та же отломившаяся ветка ивы , попав в благоприятные условия, укореняется. Вскоре из ветки вырастает новое растение, иногда на достаточно далеком расстоянии от материнского. Это примеры вегетативного размножения растений с помощью стебля .

Растения в природе нередко размножаются листьями . Так, в сыроватых местах луга встречается растение сердечник луговой . Его сложные листья, соприкасаясь с влажной поверхностью почвы, образуют придаточные корни и почки. Отделившись после этого от материнской особи, они образуют из почек свои побеги и живут как новое растение. Листьями в природе размножаются, например, бегония , сансевьера, каланхоэ, сенполия . Начало развитию новых растений при вегетативном размножении всегда дают почки (пазушные или придаточные).

Вегетативное размножение - это воспроизведение растений из вегетативных частей тела: корня и побега.

Вегетативное размножение свойственно высшим и низшим растениям.

У низших растений (водорослей) вегетативное размножение могут осуществлять отделившиеся кусочки слоевища или отдельные его клетки. Высшие растения (споровые и семенные) размножаются всеми вегетативными органами - корнями, побегом, а также его частями: стеблем, листьями, почками. У высших растений, особенно у цветковых, вегетативное размножение может сочетаться и чередоваться с половым размножением.

Растения, возникшие вегетативным путем, обладают такими же свойствами, какие были у материнского растения. Лишь в новых условиях окружающей среды у них могут проявиться иные свойства, например измениться размеры растения.

При вегетативном размножении отделившиеся дочерние растения полностью воспроизводят наследственные свойства материнского организма.

Совокупность новых растений (особей), возникших вегетативным путем от одного материнского растения, называется клоном (от греч. клон - «отпрыск», «ветвь»). Образование клонов позволяет каждому растению иметь однородное потомство, повторять себя в своих потомках без изменения наследственных качеств. Клонированием создается возможность сохранить исходные свойства материнских растений в течение достаточно длительного времени. Только таким способом удается сохранить своеобразные особенности какого-либо сорта у культурных растений.

В этом проявляется уникальность вегетативного размножения, а также его существенное отличие от полового.

Вегетативное размножение цветковых растений
Размножение надземными частями растения	Размножение подземными частями растения
Листовыми черенками (бегония, сенполия, сансевьера)	Корневыми черенками (шиповник, малина, одуванчик)
Стеблевыми черенками (смородина, тополь, ива)	Корневыми отпрысками (осина, рябина, тополь, осот)
Ползучими побегами (луговой чай, клюква, живучка)	Корневищами (ирис, ландыш, пырей)
Отводками (смородины, крыжовник, малина, яблоня)	Клубнями (картофель, топинамбур)
Прививкой (яблоня, груша, слива, вишня)	Лукавицами (лук, чеснок, тюльпан)

Растения, появившиеся путем вегетативного размножения, обычно развиваются значительно быстрее, чем особи, появившиеся из семян, т. е. половым путем. Они могут раньше перейти к плодоношению, значительно быстрее захватить необходимую им площадь, быстрее расселиться на большой территории. Вегетативное размножение позволяет сохранить неизменными свойства вида. В этом заключается его большое биологическое значение.

Если прорастание семян почему-либо у вида затруднено и подавлено, растение переходит на вегетативное размножение.

Вегетативное размножение у растений может осуществляться случайно отделившимися частями тела растения. Укоренение частей побегов, отдельных листьев, почек, кусочков корней и корневищ - это явление широко представлено в природе. Но у многих растений в процессе эволюции сформировались особые, специализированные части. К ним относятся: клубни, луковицы, столоны, усы, клубнелуковицы, корневища. Тому же служат и особые вегетативные части растения, называемые выводковыми почками .

Выводковые почки возникают у растений на листьях (бриофиллюм, папоротник-асплениум ) или в соцветии. Там они прорастают, образуя маленькую розеточку листьев с корнями, маленькую луковичку в пазухах листьев (лилии, лук, чеснок ) или крохотный клубень в соцветии (горец живородящий, мятлик бульбоносный ) . Люди с давних пор очень широко используют вегетативное размножение растений в своем хозяйстве.

Интерактивный урок-тренажёр (Выполните все задания урока)

Вегетативное размножение растений широко распространено в природе. Это естественный способ размножения и расселения растений. Оно дополняет половое размножение растений, а в некоторых случаях и заменяет его. Его преимущество в том, что дочерние организмы повторяют почти без изменений наследственные свойства материнского растения. Вегетативное размножение человек использует в растениеводстве.

Размножение - это способность всех организмов воспроизводить себе подобных, что обеспечивает непрерывность и приемлемость жизни.

Половое	Бесполое
Участвует два организма	Участвует один организм
Участвуют половые клетки (гаметы), полученные путем мейоза	Участвуют соматические клетки, размножающиеся митозом.
Дети получаются разные (происходит перекомбинация признаков отца и матери, повышается генетическое разнообразие популяции) В эволюционном плане появился позже. происходит при неблагоприятных условиях. свойственно эукариотам Значение: 1. Потомство лучше приспосабливается к изменяющимся условиям окружающей среды и более жизнеспособно. 2. Возникают новые комбинации генов, соответственно у потомков появляются новые признаки, в процессе эволюции- новые виды. 3. Лежит в основе комбинативной наследственной изменчивости - это материал для естественного отбора.	Дети получаются одинаковые, копии родителя (в сельском хозяйстве – позволяет быстро увеличить численность организмов, сохраняя все признаки сорта). Это древнейшая форма размножения. Происходит при благоприятных условиях. Сохраняет признаки в стабильных не изменяющихся условиях Значение: 1.Биологическая роль бесполого размножения заключается в возникновении организмов, идентичных родительским по содержанию наследственного материала, а также анатомическим и физиологическим свойствам (биологические копии). 2.бесполое размножение с эволюционной точки зрения менее выгодно, чем половое, оно позволяет получить большое число генетически идентичных особей (клеток) за сравнительно короткий промежуток времени, поэтому бесполое размножение имеет огромное значение в процессах размножения и развития (роста, регенерации и т. п.) органического мира. 3. Позволяет сохранить полезные признаки ценных сельскохозяйственных сортов растений

Способы бесполого размножения

1) Деление надвое (амеба и инфузория- делятся поперечным делением, эвглена зеленая- продольным).

2) Спорообразование

• Споры- это специализированные гаплоидные клетки. Споры грибов и растений служат для размножения.Споры грибов образовались митозом, а споры растений- мейозом.
• Споры бактерий не служат для размножения, т.к. из одной бактерии образуется одна спора. Они служат для переживания неблагоприятных условий и расселения (ветром).

3) Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) – у кишечнополостных (гидра, актиния, кораллы, медузы), дрожжей- одноклеточных грибов

4) Фрагментация: материнский организм делится на части, каждая часть превращается в дочерний организм. (Спирогира, кишечнополостные, морские звезды.).Основана на регенерации.

5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов:

• корнями – малина
• листьями – фиалка
• специализированными видоизмененными побегами:
• луковицами (лук, тюльпан)
• корневищем (пырей, ирис, ландыш)
• клубнем (картофель,топинамбур)
• усами (земляника)

Способы полового размножения

1) С помощью гамет , сперматозоидов и яйцеклеток. Гермафродит – это организм, который образует и женские, и мужские гаметы (большинство высших растений, кишечнополостные, плоские и некоторые кольчатые черви, моллюски).

2) Конъюгация у зеленой водоросли спирогиры: две нити спирогиры сближаются, образуются копуляционные мостики, содержимое одной нити перетекает в другую, получается одна нить из зигот, вторая – из пустых оболочек.

3) Конъюгация у инфузорий: две инфузории сближаются, обмениваются половыми ядрами, потом расходятся. Количество инфузорий остается тем же, но происходит рекомбинация.

4) Партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (у тлей, дафний, пчелиных трутней).

Верны ли утверждения.

Спорообразование характерно для гидры. -

Зелёная эвглена размножается путём деления клетки. +

При бесполом размножении участвует одна особь. +

Гермафродит - обоеполый организм. +

Мхи и папоротники размножаются почкованием. -

При бесполом размножении потомство генетически сильно отличается от родительских организмов. –

Для простейших характерно деление пополам. +

Размножение – это процесс воспроизведения себе подобных. +

Гидра размножается почкованием. +

Виноград, смородина, крыжовник, ива размножаются черенками. +

В бесполом размножении участвуют одна особь. +

37 тестов по теме (сайт Зуброминимум)

1. При партеногенезе организм развивается из
А) зиготы
Б) вегетативной клетки
В) соматической клетки
Г) неоплодотворённой яйцеклетки

2. В сельскохозяйственной практике часто применяют вегетативное размножение растений, чтобы
А) получить высокий урожай
Б) повысить их устойчивость к вредителям
В) повысить их устойчивость к болезням
Г) быстрее получить взрослые растения

3. Дочерний организм имеет наибольшее сходство с родительским при размножении
А) половом
Б) семенном
В) бесполом
Г) с чередованием поколений

4. В сельскохозяйственной практике часто используют вегетативный способ размножения растений, чтобы
А) добиться наибольшего сходства потомства с родительским организмом
Б) добиться наибольшего различия между потомством и исходными формами
В) повысить устойчивость растений к вредителям
Г) повысить устойчивость растений к болезням

5. Дочерний организм в большей степени отличается от родительских организмов при размножении
А) вегетативном
Б) при помощи спор
В) половом
Г) почкованием

6. Гаметы с гаплоидным набором хромосом участвуют в размножении
А) с помощью спор
Б) вегетативном
В) половом
Г) почкованием

7. Способ размножения тлей, муравьёв, ос, при котором дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки, называют
А) партеногенез
Б) споровое
В) почкование
Г) вегетативное

8. Размножение, при котором дочерний организм появляется без оплодотворения из клеток тела материнского организма, называют
А) партеногенезом
Б) половым
В) бесполым
Г) семенным

9. Партеногенез характерен для
А) тлей
Б) червей
В) бактерий
Г) простейших

10. Партеногенез - это процесс развития организма из
А) неоплодотворённой яйцеклетки
Б) соматических клеток материнской особи
В) гаплоидных спор
Г) зиготы, образовавшейся в результате слияния гамет

11. Способ размножения малины с помощью корневых отпрысков называют
А) генеративным
Б) почкованием
В) вегетативным
Г) семенным

12. Размножение некоторых насекомых путём партеногенеза способствует
А) повышению жизнеспособности потомства
Б) совершенствованию приспособленности к среде обитания
В) обогащению наследственности потомства
Г) быстрому возрастанию численности животных

13. Гаметы - специализированные клетки, с помощью которых осуществляется
А) половое размножение
Б) вегетативное размножение
В) почкование
Г) регенерация

14. К половому способу размножения относят процесс
А) партеногенеза у пчел
Б) почкования у дрожжей
В) спорообразования у мхов
Г) регенерации у пресноводной гидры

15 В ходе полового размножения организмов у потомков наблюдается
А) полное воспроизведение родительских признаков и свойств
Б) перекомбинация признаков и свойств родительских организмо в
В) сохранение численности женских особей
Г) преобладание численности мужских особей

16. При половом размножении в отличие от бесполого
А) дочерний организм развивается быстрее
Б) увеличивается численность популяций
В) рождается больше женских особей
Г) увеличивается генетическое разнообразие потомства

17 Бесполое размножение осуществляется у
А) цветковых растений семенами
Б) птиц откладыванием яиц
В) гидр почкованием
Г) хвойных растений семенами

18 Набор генов в дочернем организме значительно отличается от набора генов в родительских организмах при размножении
А) вегетативном
Б) спорами
В) половом
Г) почкованием

19. Размножение, осуществляемое путем слияния гамет, называют
А) бесполым
Б) вегетативным
В) половым
Г) споровым

20 Для партеногенеза характерно
А) частичный обмен наследственной информации через цитоплазму
Б) развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки
В) гибель сперматозоидов после проникновения в яйцеклетку
Г) развитие яйцеклетки за счет генетического материала сперматозоидов

21. Большое значение полового размножения для эволюции состоит в том, что
А) при оплодотворении в зиготе могут возникнуть новые комбинации генов
Б) дочерний организм является точной копией родительских организмов
В) благодаря процессу митоза из зиготы формируется зародыш
Г) развитие нового организма начинается с деления одной клетки

22. В результате полового размножения в популяциях
А) возникают различные соматические мутации
Б) быстро увеличивается численность особей вида
В) сохраняется генотип, идентичный материнскому
Г) увеличивается генетическое разнообразие особей в популяции

23. Размножение человека, животных, растений, при котором происходит слияние двух специализированных клеток, называют
А) почкованием
Б) партеногенезом
В) бесполым
Г) половым

24. Партеногенез - это
А) размножение путем развития взрослой особи из неоплодотворенного яйца
Б) размножение гермафродитов, имеющих одновременно и семенники, и яичники
В) размножение путем почкования
Г) искусственное оплодотворение яйцеклетки (в пробирке)

25. К какому способу размножения относят партеногенез
А) полово му
Б) вегетативному
В) почкованию
Г) бесполому

26. У растений, полученных путем вегетативного размножения
А) повышается адаптация к новым условиям
Б) набор генов идентичен родительскому
В) проявляется комбинативная изменчивость
Г) появляется много новых признаков

27. Какое животное размножается почкованием?
А) белая планария
Б) пресноводная гидра
В) дождевой червь
Г) большой прудовик

28. Какие грибы размножаются почкованием?
А) мукор
Б) пеницилл
В) дрожжи
Г) шампиньоны

29. Обмен наследственной информацией происходит в процессе
А) спорообразования кишечной палочки
Б) почкования пресноводной гидры
В) вегетативного размножения земляники садовой
Г) конъюгации между особями инфузории-туфельки

30. Чем отличается спора гриба от споры бактерии?
А) представлена только одной клеткой
Б) выполняет функцию размножения
В) разносится ветром на большое расстояние
Г) служит приспособлением к неблагоприятным условиям

31 В основе бесполого размножения одноклеточных животных лежит
А) образование цисты
Б) партеногенез
В) мейотическое деление
Г) митотическое деление

32. К половому способу относится размножение
А) медоносной пчелы партеногенезом
Б) пресноводной гидры почкованием
В) инфузории-туфельки делением надвое
Г) белой планарии фрагментами тела

33. Партеногенез – это способ размножения путем
А) почкования
Б) регенерации
В) спорообразования
Г) половым

34. Бактерии в отличие от грибов
А) не размножаются спорами
Б) образуют специализированные половые клетки
В) состоят из разнообразных тканей
Г) имеют клеточную стенку

35. Половое размножение более прогрессивно потому, что оно
А) обеспечивает большую численность потомства по сравнению с бесполым
Б) сохраняет генетическую стабильность вида
В) обеспечивает большее генетическое разнообразие потомства
Г) сдерживает чрезмерную плодовитость вида

36. В бесполом размножении участвуют
А) споры мхов
Б) сперматозоиды крысы
В) яйцеклетки слона
Г) зрелые эритроциты человека

37. В половом размножении участвуют
А) бластомеры
Б) гаметы
В) почки
Г) споры