Når man vælger plantemateriale i beskrivelsen af en bestemt plantesort, finder mange sommerboere omtale af forskellige metoder til bestøvning eller selvbestøvning. Det er begreber, som vi alle studerede i skolen i botaniktimerne. Men ikke mange husker allerede, hvad de betyder. Lad os genopfriske vores hukommelse og huske typerne af bestøvning i planter og deres biologiske betydning. Og samtidig vil vi finde ud af, hvorfor nogle af vores planter plantet på landet eller i vindueskarmen ikke bærer frugt.
Generativt organ for højere planter
En blomst er et modificeret skud, hvor der dannes sporer og kønsceller. Højere planter (angiospermer) har komplekst arrangerede blomster med mange tilpasninger til forskellige typer bestøvning. Blomsten, forskellig i detaljer, kombinerer processerne af både seksuel og aseksuel reproduktion. Hovedkomponenterne i en blomst er dens reproduktive dele - den mandlige androecium (støvdragere) og den kvindelige gynoecium (støvle med æggestok, stil og stigma). Blomster kan være biseksuelle (der er både en stampe og støvdragere) ogsamme køn (der er enten en pistill eller støvdragere). De øvrige dele af blomsten er meget varierede og har specifikke funktioner.
Møde med støvdragere og pistil
Bestøvning er processen med at overføre pollen fra støvdragerne til stemplets stigmatisering. Uden dette er reproduktion af planter, dannelse af frugter og frø umuligt. I processen med evolutionær udvikling har planter udviklet flere måder at udføre denne overførsel ved hjælp af biotiske og abiotiske faktorer i naturen. I økologi skelnes der mellem to typer bestøvning:
- Overførsel af pollen fra en blomst til en andens pistill. Denne proces kaldes krydsbestøvning eller xenogami. Det udføres gennem biotiske (insekter, fugle, flagermus) og abiotiske (vind, vand) faktorer.
- Autogami (selvbestøvning). Dette er overførsel af pollen på stigmaet fra en blomst. Autogami er ikke så almindeligt i vilde former.
Dette er typer bestøvning, der kan veksle mellem nogle planter.
Selvbestøvningsforhold
Men en obligatorisk betingelse for implementering af selvbestøvning er blomstens biseksualitet. Utilsigtet selvbestøvning af blomster er ikke ualmindeligt. Men det kan kun forekomme, når pollenkornet og støderen er fysiologisk kompatible. Hos mange planter spirer pollen ikke ind i pollenrøret, hvilket er en begrænsende faktor for krydsbestøvede planter. Der er en del faktorer, der bidrager til tilfældig autogami. Regelmæssig selvbestøvning af planter (for eksempel ærter, bønner) kan have en gravitationsmekanisme. I dette tilfælde pollenfalder på stigmatiseringen under påvirkning af tyngdekraften. I andre tilfælde opstår selvbestøvning som kontaktautogami - støvdrageren er i kontakt med stemplets stigma. Pollenbærere i midten af blomsten kan være dugdråber og små insekter (trips), der lever i blomsten. Hos nogle planter sker processen i knoppen og eliminerer fuldstændig muligheden for krydsbestøvning.
Valgfri selvbestøvning
Et træk ved denne type autogami er tilstedeværelsen af ustabile forhold, der ikke favoriserer krydsbestøvning. Denne type selvbestøvning findes i korn, soldug og fjergræs. I disse planter, i tørke eller ved lave temperaturer, dannes enkønnede blomster, og i varmt og fugtigt vejr - biseksuelle. Krydsbestøvning af disse planter udføres ved hjælp af vinden, og under vanskelige forhold ved gennemførelsen af en sådan bestøvning er det biologisk tilrådeligt at ty til selvbestøvning.
Evolutionær værdi
Selvbestøvning i evolutionære termer har en negativ betydning. I overensstemmelse med moderne begreber kræver evolution fri krydsning, som leveres af krydsbestøvning. Det er dette, der øger diversiteten af alleler (graden af ekspression af et gen) i populationer. Og selvbestøvning fører tværtimod til homozygositet (ensartethed) af alleler. Men under visse omstændigheder kan selvbestøvning føre til isolering af nye former, isolering og fiksering i populationen af alleler, der giver gunstige tegn til planten. Præcis kldette er den positive evolutionære betydning af vekslen mellem autogami og xenogami.
Selvbestøvende planter
I sådanne planter udføres overførslen af pollen oftere i en uåbnet knop (f.eks. i bønner og ærter) eller i perioden med et uåbnet bladrør (byg). Ærter, bønner, byg, hvede, havre, tomater, auberginer og mange andre betragtes som selvbestøvere fra landbrugsafgrøder. Hvorfor tæller de? Fordi selvbestøvning ikke kan være absolut, er der altid mulighed for at indføre pollen fra andre planter. Selv lukkede knopper bliver nogle gange gnavet af insekter og bærer pollen fra andre planter! Hvad er kendetegnene ved selvbestøvere? Det er helt sikkert planter med biseksuelle blomster, store fjeragtige stigmas og en masse pollen. Derudover har deres blomster ikke lyse kronblade, nektarer og en behagelig lugt.
Selvbestøvning i violer
I naturen er violer krydsbestøvede og autogame. Vores indendørs violer er et produkt af opdrætternes omhyggelige arbejde. De har en sådan struktur af støvdragere og pistill, at krydsbestøvning uden menneskelig indgriben er næsten umulig. Bestøvning forekommer selv i en uåbnet knop, og kun en tålmodig amatør ved hjælp af specielle teknikker kan bestøve violer af forskellige farver for at avle nye sorter. Tak til entusiasterne for mangfoldigheden af disse blomster, der dekorerer vores vindueskarme!
Parthenocarpic agurker
Moderne avl tilbyder mange varianteragurker, både selvbestøvede (parthenokarpiske) og bestøvede af insekter. Disse planter opdrættes specifikt til tidlig dyrkning i drivhuse, hvor der ikke er naturlige bestøvere. Når du køber frø, skal du stoppe med at læse sortens kvaliteter, da både selvbestøvede og krydsbestøvede sorter har deres fordele og ulemper.
Bestøvning i korn
Havre, rug, hvede, hirse, byg er repræsentanter for landbrugskorn. Blomsterne har 2 lemmaer, 2 pellikler, tre støvdragere og en pistill. De selvbestøver i uåbnede blomster. Når først blomsten har åbnet sig, er krydsbestøvning praktisk t alt umulig.
Selvbestøvning i frugttræer
Selvom de fleste frugtsorter har blomster, der indeholder både stamper og støvdragere, er selvbefrugtning udelukket i de fleste. Årsagen er den tidsadskilte modning af støvdragere og pistill. Derfor kan du øge udbyttet, for eksempel kirsebær, ved at plante flere træer i nærheden. Men i kunstigt forædlede sorter er selvbestøvning velkommen. Et eksempel er nektariner. Men forvent ikke at dyrke en produktiv plante fra et frø. I sådanne hybridformer oplever efterfølgende generationer hybriddepression - et fald i levedygtighed og udbytte.
Udvælgelse og selvbestøvning
Dette fænomen er meget udbredt i planteavl. Vi ved, at selvbefrugtning og krydsning af nært beslægtede organismer fører til overgangengener i en homozygot tilstand og fører til et fald i levedygtighed og produktivitet og efterfølgende til degeneration. Den kontinuerlige proces med mutationer, der akkumuleres, hvoraf de fleste er recessive og ugunstige, er årsagen til denne undertrykkelse. I planter med krydsbestøvning er disse mutationer i en heterozygot tilstand og viser sig ikke på nogen måde. Med selvbestøvning øges sandsynligheden for deres overgang til en homozygot mange gange, men de forbliver ikke i befolkningen på grund af naturlig eliminering. Selvbestøvning i avlen bruges som et redskab til at skabe rene (homozygote) linjer med faste egenskaber. På trods af faldet i produktivitet, efter hybridisering, vises fænomenet heterose ofte - styrken af hybrider fra sorter med selvbestøvning. Dette fænomen kaldes interline-hybridisering, og i butikker kan vi se netop sådanne hybridfrø (de er markeret med F1-symbolet). I første generation udkonkurrerer hybrider rene linjer med hensyn til udbytte, men i de efterfølgende generationer forsvinder effekten af hybridernes styrke.
