Вегетативно размножување

Вегетативно размножување (исто така познато како вегетативно клонирање) ― каков било било на бесполово размножување што се јавува кај растенијата во кои ново растение расте од фрагмент или резница на родителското растение или специјализирани размножувачки структури, кои понекогаш се нарекувани вегетативни пропагули.^[1][2][3]

Многу растенија природно се размножуваат на овој начин, но исто така може да бидат множени и вештачки. Хортикултурите развиле техники за бесполово размножување кои користат вегетативни пропагули за реплицирање на растенијата. Стапките на успех и тешкотијата на размножување варираат многу. Монокотиледоните обично немаат васкуларен камбиум, што ги прави потешко да се размножуваат.

Размножување на растенијата е постапка на размножување на растенијата на некој вид или сорта, а може да биде полово или бесполово. Тоа може да се случи преку употреба на вегетативни делови од растенијата, како што се лисја, стебла и корени за создавање нови растенија или преку раст од посебни растителни делови.^[4]

Додека многу растенија се размножувани со вегетативно размножување, тие ретко го користат исклучиво тој метод за размножување. Вегетативното размножување не е еволутивно поволно; не дозволува генетска разновидност и може да ги наведе растенијата да собираат штетни мутации.^[5] Вегетативното размножување е пожелно кога им овозможува на растенијата да произведат повеќе потомци по единица ресурс отколку размножување преку производство на семе.^[6] Воглавно, младенчињата на растението полесно се размножуваат вегетативно.^[7]

Иако повеќето растенија вообичаено се размножуваат полово, многумина можат да се размножуваат вегетативно или може да бидат поттикнати да го сторат тоа преку хормонски третмани. Тоа е затоа што меристемските клетки способни за клеточна диференцијација се присутни во многу растителни ткива.

Вегетативното размножување обично е сметано за метод на клонирање.^[8] Како и да е, коренските резници на бестрнестите капини (Rubus fruticosus) ќе се вратат во трнлива врста бидејќи адвенциозниот ластар се развива од клетка која е генетски трнлива. Бестрнестата капина е химерус, со епидермалните слоеви генетски без трње, но ткивото под него е генетски трнливо.^[9]

Калемењето често не е целосен метод на клонирање бидејќи садниците се користени како подлоги. Во тој случај, само врвот на растението е клонест. Кај некои култури, особено јаболката, подлогата се размножува вегетативно, така што целото калемено парче може да биде клонесто ако потомството и подлогата се и клонови. Апомиксата (вклучувајќи апоспорија и диплоспорија) е вид размножување што не вклучува оплодување. Во цветните растенија се произведуваат неоплодени семиња или насади кои растат наместо цвеќиња. Ајдучката трева (Hieracium), глуварчето (Taraxacum), некои цитруси (Citrus) и многу треви како кентакиската сина трева (Poa pratensis) го користат овој облик на бесполово размножување. Наместо цветови на лукот, понекогаш се образувани луковици.

Меристемското ткиво ја овозможува постапката на бесполово размножување. Нормално се наоѓа во стеблата, лисјата и врвовите на стеблата и корените и се состои од недиференцирани клетки кои постојано се делат овозможувајќи раст на растенијата и создаваат системи на растително ткиво. Способноста на меристемското ткиво постојано да се дели овозможува да се појави вегетативно размножување.^[10]

Друга важна способност што овозможува вегетативно размножување е способноста да бидат развиени адвентивни корени кои произлегуваат од други вегетативни делови на растенијата, како што се стеблото или лисјата. Овие корени овозможуваат развој на нови растенија од делови од телото од други растенија.^[11]

Постојат неколку предности на вегетативното размножување, главно тоа што створенето потомство се клонови на нивните матични растенија. Ако растението има поволни особини, може да продолжи да ги пренесува своите поволни генетски информации на своите потомци. Може да биде економски корисно за комерцијалните одгледувачи да клонираат одредено растение за да обезбедат доследност во нивните култури.^[12] Вегетативното размножување, исто така, им овозможува на растенијата да го избегнат скапата и сложена постапка на создавање на органи за полово размножување како што се цвеќињата и последователните семиња и плодови.^[13] На пример, развивањето на првокласна сорта е исклучително тешко, така што, откако одгледувачите ќе ги развијат саканите особини на крин, тие користат калемење и пупкање за да обезбедат доследност на новата сорта и нејзино успешно производство на комерцијално ниво. Сепак, како што може да биде видено кај многу разновидни растенија, ова не секогаш важи, бидејќи многу растенија всушност се химери и резниците може да ги одразуваат атрибутите на само една или некои од родителските клеточни линии. Вегетативното размножување, исто така, им овозможува на растенијата да ја заобиколат незрелата фаза преку расад и побрзо да стигнат до зрелата фаза.^[14] Во природата, тоа ги зголемува шансите растението успешно да достигне зрелост, а комерцијално им заштедува на земјоделците многу време и пари бидејќи овозможува побрзо ново засадување на културата.^[15]

Вегетативното размножување нуди истражувачки предности во неколку области од биологијата и има практична употреба кога станува збор за пошумување. Најчеста употреба на вегетативното размножување од страна на шумските генетичари и одгледувачите на дрвја е да бидат преместени гените од избраните дрвја на некое погодно место, обично означена како банка за гени, банка за клонови, овоштарник со клонови или овоштарник со семиња каде што нивните гени може да бидат рекомбинирани во потомство кое ќе има педигре.^[15]

Некои анализи наведуваат дека вегетативното размножување е одлика што го прави растителниот вид поголема веројатност да стане инвазивен. Бидејќи вегетативното размножување е често побрзо од половото размножување, тоа „брзо го зголемува населението и може да придонесе за закрепнување по нарушувања“ (како што се пожари и поплави).^[16]

Главниот недостаток на вегетативното размножување е тоа што ја спречува генетската разновидност на видовите што може да доведе до намалување на приносот на културите.^[17][18] Растенијата се генетски идентични и затоа сите се подложни на патогени растителни вируси, бактерии и габи кои можат да избришат цели култури.^[19]

Природното вегетативно размножување е претежно постапка која е среќавана кај тревни и дрвенести повеќегодишни растенија и обично вклучува структурни изменувања на стеблото, иако секој хоризонтален, подземен дел од растението (без разлика дали стебло, лист или корен) може да придонесе за вегетативно размножување на растението. Повеќето растителни видови кои преживуваат и значително се прошируваат со вегетативно размножување би биле повеќегодишни речиси по дефиниција, бидејќи специјализираните органи за вегетативно размножување, како семето на едногодишните, служат за преживување на сезонски сурови услови. Растението кое опстојува на место преку вегетативно размножување на поединци во долг временски период претставува клонова колонија.

Во извесна смисла, оваа постапка не е постапка на размножување, туку постапка на опстанок и проширување на биомасата на поединецот. Кога поединечен организам се зголемува во големината преку размножување на клетките и останува недопрен, постапката е нарекувана „вегетативен раст“. Меѓутоа, во вегетативното размножување, новите растенија што произлегуваат се нови поединци во речиси секој поглед, освен генетски. Од значителен интерес е како се чини дека оваа постапка го поставува часовникот за стареење одново.^[20]

Како што беше споменато претходно, растенијата вегетативно се размножуваат и вештачки и природно. Најчестите методи на природно вегетативно размножување вклучуваат развој на ново растение од посебни структури на зрело растение. Покрај адвентивните корени, корените што произлегуваат од растителни структури различни од коренот, како што се стеблата или лисјата, изменетите стебла, лисја и корени играат важна улога во способноста на растенијата природно да се размножуваат. Најчестите изменети стебла, лисја и корени кои овозможуваат вегетативно размножување се:^[21]

Столоните се изменети стебла кои, за разлика од ризомите, растат од постоечките стебла веднаш под површината на почвата. Како што се размножуваат, пупките на изменетите стебла произведуваат корени и стебла. Тие пупки се поодделени од оние што се наоѓаат на ризомот.^[22]

Примери на растенија кои се со столони се јагодите и рибизлите.

Луковиците се надуени делови од стеблото во кои лежат срединшните ластари на новите растенија. Тие обично се под земја и се опкружени со полни и слоевити лисја кои обезбедуваат хранливи материи за новото растение.^[23]

Примери на растенија кои се со луковици се шелот, лилјаната и лалињата.

Кртолите се развиваат или од стеблото или од коренот. Матичните кртоли растат од ризоми или столони кои отекуваат од складирање на хранливи материи додека коренските кртоли се шират од корени кои се изменети за складирање на хранливи материи и стануваат премногу големи и произведуваат ново растение.^[22]

Примери за матични кртоли се компирите и јамите, а примери за коренските кртоли се слаткиот компир и далиите.

Грутчестите луковици се цврсти зголемени подземни стебла кои складираат хранливи материи во нивното месесто и цврсто стеблесто ткиво и се опкружени со хартиести листови. Грутчестите луковицисе разликуваат од луковиците по тоа што нивните средишта се состојат од цврсто ткиво додека луковиците се состојат од слоевити лисја.^[24]

Примери на растенија кои се со грутчести луковици се гладиолата и таросот.

Кореновите никулци, се стебла кои произлегуваат од пупки на основата на стеблата или корените на родителското растение.^[25]

Примери на растенија кои се коренови никулци се јаболкото, брестот и бананата.

Одрастоците се минијатурни структури кои произлегуваат од меристемот на рабовите на листовите кои на крајот развиваат корени и паѓаат од лисјата на кои растеле.^[26]

Пример за растение кое е со одрастоци е Bryophyllum daigremontianum (син. Kalanchoe daigremontianum), кое е познато и како „мајка на илјадници“ по многуте одрастоци.

Кеиките се дополнителни гранки кои се развиваат на вегетативни стебла или цветни дршки од неколку родови орхидеи.^[14]

Примери на растенија кои се со кеики се родовите орхидеи Phalaenopsis, Epidendrum и Dendrobium.

Апомиксата е постапка на бесполово размножување преку семе, во отсуство на мејоза и оплодување, создавање на клонови потомци од мајчино потекло.^[27]

Вегетативното размножување на одредени сорти кои имаат пожелни особини е многу вообичаена практика. Се користи од страна на земјоделците и градинарите за производство на подобри култури со пожелни квалитети. Најчести методи на вештачко вегетативно размножување се:^[21]

Резницата е дел од растението, обично стебло или лист, е отсекувано и е садено. Недоволните корени растат од резници и на крајот е развивано ново растение. Обично тие резници се третирани со хормони пред да бидат засадени за да поттикнат раст.^[28]

Калемењето вклучува прикачување на калеменица, или посакувана резница, на стеблото на друго растение што останува вкоренето во земјата. На крајот и двата ткивни системи се спојуваат и е развивано растение со особините на калеменото растение,^[29] на пр. манго, гуава итн.

Обложувањето е постапка кој вклучува свиткување на гранките или стеблата на растенијата така што тие ќе ја допрат земјата и ќе бидат покриени со земја. Од подземниот дел на растението, кој е познат како слој, се развиваат адвентивни корени. Овој метод на вегетативно размножување се јавува и природно. Друг сличен метод, обложување со воздух, вклучувал стружење и повторно засадување на гранки од дрвја кои се развиваат во дрвја. Примери се јасминот и бугенвилата.^[30]

Лазниците растат и образуваат густа збиена подлога која е прикачена на родителското растение. Премногу лазници може да доведат до помала големина на родот, така што вишокот лазници се кастрени, а зрелите лазници се пресадувани на нова област каде што се развиваат во нови растенија.^[31]

Во ткивната култура, растителните клетки се земани од различни делови на растението и се одгледувани и негувани во стерилизиран медиум. Масата на развиено ткиво, позната како калус, потоа е одгледувана во средина наполнета со хормони и на крајот се развива во одрастоци кои потоа се садени и на крајот се развивани во израснати растенија.^[12]

Поместување е долниот дел од единечниот врв со ризомската оска која е базална кон него и неговите корени. Садењето на нив е најзгодниот начин за размножување на бамбусот.

• Микроразмножување
• Хемерохорија
• Избегано растение