Apabila memilih bahan penanaman dalam perihalan untuk varieti tumbuhan tertentu, ramai penduduk musim panas mendapat sebutan tentang pelbagai kaedah pendebungaan atau pendebungaan sendiri. Ini adalah konsep yang kita semua pelajari di sekolah dalam pelajaran botani. Tetapi tidak ramai yang sudah ingat apa yang mereka maksudkan. Mari segarkan ingatan kita dan ingat jenis pendebungaan dalam tumbuhan dan kepentingan biologinya. Dan pada masa yang sama kita akan mengetahui mengapa sesetengah tumbuhan kita yang ditanam di negara atau di ambang tingkap tidak berbuah.
Organ generatif tumbuhan tinggi
Bunga ialah pucuk yang diubah suai di mana spora dan gamet terbentuk. Tumbuhan yang lebih tinggi (angiosperma) mempunyai bunga yang tersusun secara kompleks dengan banyak penyesuaian kepada pelbagai jenis pendebungaan. Bunga, pelbagai dalam butiran, menggabungkan proses pembiakan seksual dan aseksual. Komponen utama bunga adalah bahagian pembiakannya - androecium jantan (stamen) dan gynoecium betina (putik dengan ovari, gaya dan stigma). Bunga boleh menjadi biseksual (terdapat kedua-dua pistil dan stamen) dansama jantina (sama ada putik atau stamen). Bahagian bunga yang lain sangat pelbagai dan mempunyai fungsi tertentu.
Pertemuan stamen dan pistil
Pendebungaan ialah proses pemindahan debunga daripada stamen ke stigma putik. Tanpa ini, pembiakan tumbuhan, pembentukan buah-buahan dan biji adalah mustahil. Dalam proses pembangunan evolusi, tumbuhan telah membangunkan beberapa cara untuk melaksanakan pemindahan ini menggunakan faktor biotik dan abiotik alam semula jadi. Dalam ekologi, dua jenis pendebungaan dibezakan:
- Pemindahan debunga dari satu bunga ke putik bunga yang lain. Proses ini dipanggil pendebungaan silang, atau xenogami. Ia dijalankan melalui faktor biotik (serangga, burung, kelawar) dan abiotik (angin, air).
- Autogami (pendebungaan sendiri). Ini adalah pemindahan debunga pada stigma dari satu bunga. Autogami tidak begitu biasa dalam bentuk liar.
Ini adalah jenis pendebungaan yang boleh berselang seli antara sesetengah tumbuhan.
Keadaan pendebungaan sendiri
Tetapi syarat wajib bagi pelaksanaan pendebungaan sendiri ialah biseksualiti bunga. Pendebungaan sendiri secara tidak sengaja bukan perkara biasa. Tetapi ia hanya boleh berlaku apabila butir debunga dan alu serasi secara fisiologi. Dalam kebanyakan tumbuhan, debunga tidak bercambah ke dalam tiub debunga, yang merupakan faktor pengehad untuk tumbuhan yang didebungakan silang. Terdapat beberapa faktor yang menyumbang kepada autogami rawak. Pendebungaan sendiri secara tetap pada tumbuhan (contohnya, kacang, kacang) boleh mempunyai mekanisme graviti. Dalam kes ini, debungajatuh pada stigma di bawah tindakan graviti. Dalam kes lain, pendebungaan sendiri berlaku sebagai autogami sentuhan - benang sari bersentuhan dengan stigma pistil. Pembawa debunga di tengah-tengah bunga boleh berupa titisan embun dan serangga kecil (thrips) yang hidup di dalam bunga. Dalam sesetengah tumbuhan, proses berlaku dalam tunas dan menghapuskan sepenuhnya kemungkinan pendebungaan silang.
Pendebungaan diri pilihan
Ciri jenis autogami ini ialah kehadiran keadaan tidak stabil yang tidak memihak kepada pendebungaan silang. Jenis pendebungaan sendiri ini terdapat dalam bijirin, sundew, dan rumput bulu. Dalam tumbuhan ini, dalam kemarau atau pada suhu rendah, bunga uniseksual terbentuk, dan dalam cuaca panas dan lembap - biseksual. Pendebungaan silang tumbuhan ini dilakukan dengan bantuan angin, dan dalam keadaan kesukaran dalam pelaksanaan pendebungaan sedemikian, secara biologi dinasihatkan untuk menggunakan pendebungaan sendiri.
Nilai evolusi
Pendebungaan sendiri dalam istilah evolusi mempunyai makna negatif. Selaras dengan konsep moden, evolusi memerlukan persilangan percuma, yang disediakan oleh pendebungaan silang. Ini adalah yang meningkatkan kepelbagaian alel (darjah ekspresi gen) dalam populasi. Dan pendebungaan sendiri, sebaliknya, membawa kepada homozigositas (keseragaman) alel. Tetapi dalam keadaan tertentu, pendebungaan sendiri boleh membawa kepada pengasingan bentuk baru, pengasingan dan penetapan dalam populasi alel yang memberikan tanda yang menggalakkan kepada tumbuhan. Tepat diini ialah kepentingan evolusi positif daripada selang-seli autogami dan xenogami.
Tumbuhan pendebungaan sendiri
Dalam tumbuhan sedemikian, pemindahan debunga lebih kerap dilakukan dalam tunas yang belum dibuka (contohnya, dalam kacang dan kacang) atau dalam tempoh tiub daun yang belum dibuka (barli). Kacang, kekacang, barli, gandum, oat, tomato, terung dan banyak lagi dianggap sebagai pendebunga sendiri daripada tanaman pertanian. Mengapa mereka mengira? Kerana pendebungaan sendiri tidak boleh mutlak, selalu ada kemungkinan untuk memperkenalkan debunga dari tumbuhan lain. Walaupun tunas tertutup kadang-kadang digigit oleh serangga dan membawa debunga dari tumbuhan lain! Apakah ciri-ciri pendebunga sendiri? Ini pastinya tumbuhan dengan bunga biseksual, stigma berbulu besar dan banyak debunga. Selain itu, bunganya tidak mempunyai kelopak yang terang, nektar dan bau yang menyenangkan.
Pendebungaan sendiri dalam violet
Secara semula jadi, violet adalah pendebungaan silang dan autogami. Violet dalaman kami adalah hasil kerja bersungguh-sungguh penternak. Mereka mempunyai struktur stamen dan pistil sehingga pendebungaan silang tanpa campur tangan manusia hampir mustahil. Pendebungaan berlaku walaupun dalam tunas yang belum dibuka, dan hanya seorang amatur pesakit dengan bantuan teknik khas boleh mendebungakan violet dengan warna yang berbeza untuk membiak varieti baru. Terima kasih kepada peminat untuk kepelbagaian bunga ini menghiasi ambang tingkap kami!
Timun Parthenocarpic
Pembiakan moden menawarkan pelbagai jenistimun, kedua-duanya didebungakan sendiri (parthenocarpic) dan didebungakan oleh serangga. Tumbuhan ini dibiakkan khusus untuk penanaman awal di rumah hijau di mana tiada pendebunga semulajadi. Apabila membeli benih, anda perlu berhenti membaca kualiti varieti, kerana kedua-dua jenis pendebungaan sendiri dan pendebunga silang mempunyai kelebihan dan kekurangannya.
Pendebungaan dalam bijirin
Oat, rai, gandum, bijirin, barli adalah wakil bijirin pertanian. Bunganya mempunyai 2 lemma, 2 pelikel, tiga stamen dan satu pistil. Mereka melakukan pendebungaan sendiri dalam bunga yang belum dibuka. Apabila bunga telah dibuka, pendebungaan silang hampir mustahil.
Pendebungaan sendiri dalam pokok buah-buahan
Walaupun kebanyakan jenis buah-buahan mempunyai bunga yang mengandungi kedua-dua pistil dan stamen, persenyawaan sendiri dikecualikan dalam kebanyakan. Sebabnya ialah pematangan stamen dan pistil yang dipisahkan oleh masa. Itulah sebabnya anda boleh meningkatkan hasil, contohnya, ceri, dengan menanam beberapa pokok berdekatan. Tetapi dalam varieti yang dibiak secara buatan, pendebungaan sendiri dialu-alukan. Contohnya ialah nektarin. Tetapi jangan mengharapkan untuk menanam tumbuhan yang produktif dari benih. Dalam bentuk hibrid sedemikian, generasi berikutnya mengalami kemurungan hibrid - penurunan daya maju dan hasil.
Pemilihan dan pendebungaan sendiri
Fenomena ini digunakan secara meluas dalam pembiakan tumbuhan. Kita tahu bahawa persenyawaan diri dan persilangan organisma yang berkait rapat membawa kepada peralihangen ke dalam keadaan homozigot dan membawa kepada penurunan daya maju dan produktiviti, dan seterusnya kepada degenerasi. Proses mutasi berterusan yang terkumpul, kebanyakannya resesif dan tidak menguntungkan, adalah punca penindasan ini. Dalam tumbuhan dengan pendebungaan silang, mutasi ini berada dalam keadaan heterozigot dan tidak menampakkan diri dalam sebarang cara. Dengan pendebungaan sendiri, kebarangkalian peralihan mereka kepada homozigot meningkat berkali-kali ganda, tetapi mereka tidak kekal dalam populasi kerana penyingkiran semula jadi. Pendebungaan sendiri dalam pembiakan digunakan sebagai alat untuk mencipta garis tulen (homozigot) dengan sifat tetap. Walaupun penurunan produktiviti, selepas penghibridan, fenomena heterosis sering muncul - kekuatan kacukan dari varieti dengan pendebungaan sendiri. Fenomena ini dipanggil penghibridan interline, dan di kedai-kedai kita hanya dapat melihat benih hibrid tersebut (ia ditandakan dengan simbol F1). Pada generasi pertama, hibrid mengatasi garis tulen dari segi hasil, tetapi dalam generasi berikutnya, kesan kekuatan hibrid hilang.