Zapylanie własne i krzyżowe
Zapylenie jest procesem mechanicznego transportu pyłku z pylnika do słupka (stygmatyzacji) roślin.
Zapylanie odbywa się na różne sposoby (przez owady, wiatr, itp.) I zapewnia możliwość nawożenia niezależnego od wody. Zapylanie dało istotną ewolucyjną przewagę roślinom kwiatowym.
Istnieją dwa główne rodzaje zapylania: samozapylenie i zapylenie krzyżowe.
Co to jest samozapylenie?
W samozapyleniu pyłek przenosi się z pylników na słupek (napiętnowanie) tego samego kwiatu (typowe samozapylenie) lub na inny kwiat tego samego osobnika (przylegające samopylenie). Ten rodzaj zapylenia obserwuje się w około ¼ roślin. Występuje na przykład w jęczmieniu, groszku, wyki i orzeszkach ziemnych.
Typowe samozapylenie jest możliwe tylko w kwiatach jednopiennych i może być:
- Swobodne samozapylenie - obserwowane w roślinach z otwartymi kwiatami kwitnącymi, gdzie możliwe jest również zapylenie krzyżowe.
- Przymusowe samozapylenie - obserwowane w roślinach z zamkniętymi kwiatami, gdzie zapylenie krzyżowe nie jest możliwe, a także w roślinach z otwartymi kwiatami.
Samozapylenie przebiega w następujący sposób:
- W roślinach z otwartymi kwiatami (na przykład niektóre gramineous i rośliny strączkowe) zapylenie następuje przed otwarciem kwiatu. Na przykład, jęczmień jest wykonywany, zanim kwiat wynurzy się z osłony liścia, aw przypadku grochu i fasoli - zanim pąki kwiatowe się otworzą.
- W roślinach z zamkniętymi kwiatami (na przykład orzechowe, fioletowe) pyłek rośnie w pylnikach, a łagiewki bezpośrednio docierają do stygmatyzacji.
Sąsiednie samozapylenie występuje również w roślinach jednopiennych. Występuje w obrębie rośliny. Samice kwiatów pewnej rośliny są zapylane przez pyłek kwiatów męskich tego samego osobnika.
Co to jest zapylanie krzyżowe?
W przypadku zapylenia krzyżowego, pyłek z pylników pewnej rośliny jest transportowany do słupka (stygmatyzacji) innej rośliny. Występuje w większości roślin kwitnących (około ¾ gatunku). Zapylenie krzyżowe zapewnia większą różnorodność genetyczną, a tym samym ważniejsze potomstwo w porównaniu do samozapylenia.
Rośliny z pełnymi kwiatami opracowały różne strategie, aby uniknąć samozapylenia, zapewnić zapylenie krzyżowe i zapłodnienie z innej rośliny:
- Dichogamia - inny czas dojrzewania pyłku i jaj. To może być:
- Protandry - najpierw pyłek dojrzewa (np. Asteraceae)
- Protogyny - najpierw dojrzewają jajeczko (na przykład Rosaceae)
- Rośliny dwupienne - rozwój niedokończonych kwiatów (żeńskich lub męskich) i roślin dwupiennych.
- Hercogamia - przestrzenna izolacja między pylnikiem a słupkiem (stygmatyzacją) tego samego kwiatu (Lamiaceae, Scrophulariaceae), więc zapylenie jest możliwe tylko przy pomocy owadów, ptaków, wiatru itp.
- Niezgodność genetyczna - szeroko rozpowszechniona w roślinach, w których pyłek i owulacja dojrzewają jednocześnie (na przykład petunie, brokuły). Pyłek i piętno są uznawane za genetycznie powiązane, w wyniku czego albo wzrost pyłku, albo wzrost łagiewki pyłkowej jest zablokowany.
- Morfologiczna niezgodność (heterostyly) - różnice w morfologii kwiatów, które zapobiegają samozapyleniu:
- Kwiaty z długimi słupkami i krótkimi pręcikami mają mniejsze ziarna pyłku i dłuższe brodawki piętna.
- Kwiaty z krótkimi słupkami i długimi pręcikami mają większe ziarna pyłku i krótsze brodawki na piętno.
Pyłki kwiatów z długimi pręcikami mogą być zatrzymane tylko na stygnie długiego słupka i odwrotnie, co uniemożliwia samozapylenie.
Różnica między samozapyleniem a zapylaniem krzyżowym
Samozapylenie: Samozapylenie to proces przenoszenia pyłku z pylników na stygmatyzację tego samego kwiatu (typowe samozapylenie) lub na słupek (stygmatyzację) innego kwiatu tej samej osoby (sąsiadujące samozapylenie).
Zapylanie krzyżowe: W przypadku zapylenia krzyżowego, pyłek z pylników pewnej rośliny jest transportowany do słupka (stygmatyzacji) innej rośliny.
Samozapylenie: Samozapylenie występuje w około 1/4 gatunków roślin kwitnących.
Zapylanie krzyżowe: Zapylenie krzyżowe występuje u około ¾ gatunków roślin kwitnących.
Samozapylenie: Samozapylenie może wystąpić bez środka zapylającego.
Zapylanie krzyżowe: Zapylanie krzyżowe potrzebuje środka zapylającego - wiatru, owadów itp. Kwiaty zapylane przez owady przyciągają zapylacze przez kolor, produkcję nektaru, zapachu itp. Kwiaty zapylane przez wiatr wytwarzają duże ilości drobnych ziaren pyłku.
Samozapylenie: Samozapylenie zwiększa jednorodność genetyczną i zmniejsza zmienność genetyczną.
Zapylanie krzyżowe: Krzyżowe zapylenie zwiększa zmienność genetyczną i zmniejsza jednorodność genetyczną.
Samozapylenie Samozapylenie zmniejsza pulę genów.
Zapylanie krzyżowe: Zapylenie krzyżowe utrzymuje pulę genów.
Samozapylenie: Samozapalne gatunki roślin wytwarzają ograniczoną ilość pyłku.
Zapylanie krzyżowe: Krzyżujące się gatunki roślin wytwarzają duże ilości pyłków.
Tabela porównawcza pokazująca różnicę między zapyleniem i zapylaniem poprzecznym:
Podsumowanie samozapylenia a zapylanie poprzeczne
- Zapylanie to proces transportu pyłku z pylnika do słupka (stygmatyzacji). Istnieją dwa główne rodzaje zapylania: samozapylenie i zapylenie krzyżowe.
- W samozapyleniu pyłek przenosi się z pylników na słupek (stygmatyzację) tego samego kwiatu (typowe samozapylenie) lub na inny kwiat tej samej osoby (sąsiadujące samozapylenie).
- W zapyleniu krzyżowym pyłek z pylników pewnej rośliny jest transportowany do słupka (napiętnowania) kwiatu z innej rośliny.
- Samozapylenie występuje w ¼ roślin kwiatowych, zapylenie krzyżowe - w około ¾.
- Samozapylenie może wystąpić bez środka zapylającego, podczas gdy krzyżowe zapylenie wymaga zapylenia - wiatru, owadów itp.
- Samozapylenie zwiększa jednorodność genetyczną i zmniejsza zmienność genetyczną, podczas gdy krzyżowe zapylenie zwiększa zmienność genetyczną i zmniejsza jednorodność genetyczną.
- Samozapylenie zmniejsza pulę genów, podczas gdy zapylanie krzyżowe utrzymuje pulę genów.
- Samozapalne gatunki roślin wytwarzają ograniczoną ilość pyłków, podczas gdy krzyżujące się rośliny wytwarzają duże ilości pyłków.
