Вегетативное размножение - способ получения нового растения без семян - ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ

Определяем проблему урока

Антошка: Моя бабушка разрезала ветки смородины на кусочки, закопала их в землю, и они пустили корни. Выходит, смородина может размножаться не только семенами?

Биолог: Такое размножение часто встречается не только у водорослей, но и у семенных растений. Оно называется вегетативным. При этом из отдельных частей растения вырастает целый организм.

• Поводом для обсуждения какой проблемы может стать диалог Антошки и биолога? На какой вопрос ты будешь искать ответ? Сравни его с авторским вариантом (с. 141).

Вспоминаем то, что знаем

• Какие типы размножения существуют? (5-й класс)

• Какие преимущества имеются у вегетативного размножения споровых растений? (5-й класс)

• Что такое главный и придаточный корни? (§ 6-7)

Решаем проблему, открываем новые знания

• Могут ли растения размножаться без семян: что это за размножение и какими способами оно осуществляется?

Часть растения может восстановить недостающие органы

Все клетки одного растения содержат одинаковые “инструкции”. Но одни клетки завершили своё развитие и уже не могут делиться, а другие сохранили способность делиться и превращаться в клетки других типов.

В лаборатории даже из одной клетки можно вырастить целое растение. В природе отрезанные или обломанные части растения, обладающие достаточным запасом питательных веществ, могут укорениться в грунте. Ещё лучше укореняются ветви, не отделённые от растения и присыпанные грунтом (рис. 13.1).

Восстановление растением недостающих органов называют регенерацией.

13.1. Укоренение отводками.

Выводковые почки

Выводковые почки — это зачатки растений в виде крошечного побега с корнями. Они могут формироваться как на листьях, так и из цветка. Отделившись от родительского растения, выводковые почки легко укореняются — для этого у них есть всё необходимое (рис. 13.2).

13.2. Выводковые почки.

Разрастание и разделение побега - этапы вегетативного размножения в природе

Горизонтальные побеги многих растений образуют придаточные корни и полноценные надземные побеги. Старые части побега могут отмереть, или их могут разорвать животные. После этого уже укоренившиеся побеги становятся самостоятельными (рис. 13.3).

13.3. Усы земляники.

Растения с укороченным побегом — луковицей - тоже дают начало особям, способным к самостоятельной жизни (рис. 13.4).

13.4. Деление луковицы.

Укоренение веток и стеблевых черенков

Чтобы выжить при повреждении и получить дополнительные источники питания, наземные растения должны укорениться.

Упавшие стволы берёзы иногда образуют придаточные корни и формируют ряд новых стволов по всей длине упавшего. Коснувшиеся земли ветки крыжовника, черёмухи, ивы, и других деревьев, и кустарников укореняются, как и побеги трав.

Способность кусочков побегов укореняться используют лесоводы, садоводы и земледельцы. Черенок — это кусочек побега с почкой. Чаще укореняют одревесневшие побеги, нарезанные на куски, с двумя-тремя узлами на каждом. (При очерёдном листорасположении — с двумя-тремя почками, при мутовчатом — с двумя мутовками.)

Размножение отводками

Для того чтобы растение гарантированно выжило, садоводы размножают деревья и кустарники отводками. Ветви или прижимают к почве, присыпав грунтом (см. рис. 13.1), или обкладывают их грунтом на весу. Нетравмированная ветвь быстрее образует придаточные корни, после чего её отрезают.

Корневые черенки

Из обрубков корней многих растений легко вырастают новые побеги. От одуванчика трудно избавиться потому, что из самого маленького обрубка корня может вырасти целое растение, а при перекопке грядок лопата “черенкует” корни. Садоводы размножают некоторые растения, закапывая нарезанные корни.

Листовые черенки

Любители комнатных растений укореняют листья (цельные или кусочки) некоторых сортов бегонии, глоксинии, сенполии и сансевьеры (рис. 13.5).

13.5. Укоренение листового черенка.

Прививка черенков

В случае если черенки растения плохо укореняются, а нужно получить много экземпляров дерева с одинаковыми свойствами, то есть с одинаковой ДНК, садоводы прибегают к прививке. Прививка — это приживление веточки или почки с кусочком стебля одной особи (привоя) к ветке другой особи (подвоя). При этом ксилема и флоэма привоя срастаются с ксилемой и флоэмой подвоя, а образования придаточных корней не происходит (рис. 13.6).

13.6. Прививка почкой.

Прививку производят или совместив и скрепив срезы привоя и подвоя, или вставив почку с кусочком стебля в надрез на коре подвоя.

Чаще всего прививкой размножают садовые деревья, ведь из семян яблонь и груш вырастают особи, сочетающие признаки и отцовского, и материнского растения. Из привитой ветви или почки формируется ствол, а ветви подвоя удаляют. Каждый сорт яблони или груши — копии одного и того же растения, полученные методом прививки привоя с вкусными плодами на выносливые и мощные подвои.

Для самых любознательных

От заживления ран до вегетативного размножения - один шаг

Прививка и черенкование возможны благодаря способности растений восстанавливать повреждения. Царапина или надрез на растении покрываются защитной тканью, похожей на пробку. Эта ткань защищает внутренние ткани от пересыхания и инфекции. Защитная ткань образуется благодаря тому, что некоторые клетки в месте повреждения приобретают свойства ростовой ткани. А клетки ростовой ткани могут, в свою очередь, превратиться в клетки и ксилемы, и флоэмы, и пробки, в ткани корней и побегов.

Небольшая рана стимулирует рост, в то время как обширная рана приводит к гибели. Так, при прививке черенка на ветку в месте касания срезов сначала образуется ткань из одинаковых клеток, а затем в ней образуются ксилема и флоэма. Сосудистые пучки будто бы чувствуют друг друга: ксилема тянется к ксилеме, а флоэма - к флоэме.

Прививка изобретена не человеком, а природой

Изредка можно наблюдать, как два дерева одного вида срастаются ветвями. Если негибкие ветви упираются друг в друга, они травмируются и в месте касания срастаются. Чаще растения срастаются корнями.

Прививку используют не только для размножения, но и для лечения деревьев

Так, при повреждении коры садоводы спасают дерево, прививая к стволу веточку одним концом ниже повреждения, а другим - выше него. Поток соков идёт по привитой веточке в обход повреждения.

Сравниваем свой вывод с авторским

Многие цветковые растения в природе размножаются вегетативно. Люди пользуются способностью растений к регенерации для получения посадочного материала с одинаковыми свойствами.

Регенерация, выводковые почки, черенок, прививка

Применяем новые знания

1. Что такое выводковая почка?

2. Почему трудно избавиться от пырея и одуванчика на огороде?

3. Может ли у черенка вырасти главный корень?

4. Почему черенки лучше укореняются при умеренном поливе и влажном воздухе?

5. Зачем дезинфицируют черенки и грунт при размножении растений черенками?

6. В каких случаях необходимо размножение прививкой?

7. Почему садовые яблони размножают прививкой, а не семенами?

8. Предложи способ избавиться от пырея на большом поле.

9. Представь, что у тебя в саду есть всего один куст боярышника. Составь план действий по созданию живой изгороди из боярышника.

10. Почему огород часто перекапывают вилами, а не лопатой?

11. Какие культурные растения целесообразно размножать вегетативно, а какие - семенами?

• Практическая работа

Как укоренять черенок

Черенок на 2/3 заглубляют в грунт. Грунтом обычно служит песок или торф. Если на черенке есть крупные листья, то нижние удаляют, а верхние укорачивают. Ведь целые листья будут испарять больше воды, чем сможет всосать из почвы побег без корней. Чтобы черенки не высохли, их иногда укореняют под стеклом, в условиях повышенной влажности воздуха.

Срез стебля - травма, через него в черенок могут попасть болезнетворные бактерии и грибы. И черенки, и грунт следует дезинфицировать.

Ивы и некоторые другие растения размножают, вбивая в землю колья из толстых ветвей. Так закрепляют склоны и создают плантации ив для получения прута на изготовление корзин и коры - на выделку кожи.

Сложнее укоренять зелёные, неодревесневшие стеблевые черенки (так размножают, например, облепиху и клюкву). Зелёные черенки любят влажный воздух.