Вегетативное размножение растений: краткий обзор

Народнохозяйственное значение бесполой репродукции

Размножение, которое представляет собой способность к воспроизводству своего вида, является основополагающим характерным свойством всех живых организмов. Таким качеством в полной мере обладают даже вирусы, лишенные всех прочих характеристик живого. Вегетативное размножение растений – самый распространенный способ репродукции для этих организмов, имеющий огромное научное и практическое значение в хозяйственной деятельности людей. Такая способность растительных организмов чрезвычайно активно используется в растениеводстве, садоводстве, лесоводстве и многих других отраслях. Чтобы понять, насколько важно для человека вегетативное размножение растений, достаточно всего лишь вспомнить, что множество культур, имеющих крупное народнохозяйственное значение, воспроизводятся исключительно таким способом. Сюда относятся все клубневые, включая, картофель и топинамбур, а также множество плодовых деревьев (яблони, все цитрусовые, груша, черешня, слива и прочие). В сфере лесного хозяйства также достаточно давно и очень широко используется вегетативное размножение растений: на месте вырубок дуба, березы, клена и ясеня уже в следующем году созревает молодая поросль.

Биологические принципы вегетативного воспроизводства

Вегетативное размножение растений базируется на широко распространенной у них способности к регенерации. При таком способе воспроизводства от родительского организма отделяется относительно крупная, преимущественно дифференцированная часть, которая дальше развивается самостоятельно. Нередко у высших растений образуются специальные органы, которые предназначены для вегетативного способа воспроизводства. Однако все они обязательно должны иметь почки, из которых затем и формируется самостоятельный организм. А поскольку почки образовываются только на стеблях, во всех таких особых репродуктивных органах должен быть хотя бы небольшой его участок. Вегетативное размножение, примеры которого окружают нас повсюду (достаточно вспомнить картофель, тюльпаны или репчатый лук), у многих деревьев, кустарников и злаков базируется на таких особых репродуктивных органах, к которым относятся луковицы, корневища, столоны и клубни.

Репродуктивные органы растений

Некоторые из таких органов, кроме их основной репродуктивной функции, служат еще и для концентрации необходимого растению запаса питательных веществ, обеспечивая его выживание в самых неблагоприятных условиях. Например, в холодную или слишком засушливую пору года. А при наступлении благоприятных условий растением используются эти резервы для роста и развития. Практически во всех случаях запас питательных веществ, гарантирующих растительному организму выживание, нормальное развитие и размножение, создается посредством фотосинтеза. Наиболее важными для хозяйственной деятельности людей являются такие органы бесполого размножения растений, как луковица, клубнелуковица, корневище и клубень.

Краткая характеристика некоторых вегетативных органов

Луковица

Она представляет собой форму видоизмененного побега, характерную, например, для нарцисса и тюльпана. Ее составляют короткий стебель и мясистые листья, в которых концентрируются питательные вещества. Снаружи ее покрывает несколько слоев бурых пленчатых листьев, запасенные вещества которых уже израсходованы. В луковице содержится одна или несколько почек, каждая из которых может образовывать побег, к концу вегетативного периода дающий новый растительный организм. Луковица имеет только придаточные корни, отходящие непосредственно от стебля.

Клубнелуковица

Она является коротким вздутым вертикальным подземным стеблем, свойственным шафрану или гладиолусу. От луковицы ее отличает только отсутствие мясистых листьев. В остальном вегетативный механизм этого органа практически идентичен предыдущему.

Корневище

Это подземный стебель горизонтального произрастания, характерный для таких растений, как ирис, пырей ползучий, мята и астра. Состоит из листьев, почек и придаточных корней. Тип листьев варьируется от мелких тонких белого или коричневого цвета (пырей) до надземных зеленых (ирис).

Клубень

Подземный орган однолетнего жизненного цикла. После израсходования всех питательных веществ во время периода вегетации он просто ссыхается. Завершающая фаза вегетационного периода клубневых растений характеризуется образованием новых свежих репродуктивных органов. И весь цикл повторяется вновь.

Искусственное вегетативное размножение растений

В сельскохозяйственной отрасли и садоводстве применяют преимущественно методы искусственного воспроизводства растений, поскольку это дает возможность контролировать и регулировать процесс размножения. Наиболее традиционными способами являются отводка, черенкование и прививание. Однако сейчас все большую популярность на коммерческом уровне приобретают так называемые методы микрорепродукции (клонирования), где исходным материалом служат клетки растений или очень мелкие участки их биологических тканей. Такой материал выращивается в особых условиях и в специально культивированных средах, поэтому данная методика также именуется культурой ткани.