Вегетативное размножение растений¶
Вегетативное размножение — способ бесполого размножения растений, при котором новые особи развиваются из вегетативных (соматических) органов или частей материнского растения: побегов, корней, листьев, стеблей, а также из отдельных клеток и тканей. В отличие от полового размножения, вегетативный процесс не требует образования гамет и оплодотворения, поэтому потомство генетически идентично родительскому растению (клон). Термин «вегетативный» происходит от латинского vegetativus — «растительный, ростовой».
¶Ботанические основы
В основе вегетативного размножения лежит способность растительных клеток к делению и дифференцировке — так называемая тотипотентность. Любая соматическая клетка растения содержит полный набор генетической информации и при определённых условиях способна развиться в полноценную особь. Этот принцип лежит в основе современных методов тканевого культивирования.
В природе вегетативное размножение широко распространено у многолетних травянистых растений, деревьев и кустарников. У однолетников оно развито слабо, поскольку жизненный цикл завершается за один сезон.
¶Способы вегетативного размножения
¶В природе
| Способ | Описание | Примеры |
|---|---|---|
| Усы (столоны) | Длинные горизонтальные побеги, укореняющиеся в узлах | Земляника, пырей |
| Корневые отпрыски | Побеги, развивающиеся из придаточных почек на корнях | Малина, тополь, осот |
| Луковицы и клубнелуковицы | Утолщённые подземные органы с запасом питательных веществ | Тюльпан, лук, нарцисс |
| Клубни | Утолщённые побеги или корни | Картофель, георгин |
| Корневища | Горизонтально растущие подземные стебли | Ирис, костяника |
| Фрагментация | Разрастание и распад материнского тела на части | Мохи, водоросли, лишайники |
| Побегообразование | Развитие почек на листьях (листопочки) | Бриофиллум, каланхоэ |
¶В сельском хозяйстве и садоводстве
К вегетативным способам размножения в культуре относят:
- Черенкование — укоренение отрезков стебля, листа или корня. Стеблевые черенки используются для размножения смородины, роз, декоративных кустарников; листовые — для фиалки, бегонии.
- Прививка — сращивание черенка (привоя) с корневой системой другого растения (подвоя). Применяется при размножении плодовых деревьев, винограда, роз.
- Отводки — пригибание и укоренение пригнутых к земле ветвей материнского растения. Используются для кустарников (смородина, жимолость).
- Деление куста — разделение разросшегося растения на несколько частей с корнями. Применяется для многолетников (пион, хоста, ирис).
- Окулировка — прививка одной почки на подвой.
¶Тканевое культивирование
С развитием биотехнологии в XX веке появились лабораторные методы вегетативного размножения. Микроразмножение (микроклональное размножение) заключается в выращивании растений из меристемных тканей на искусственных питательных средах. Этот метод позволяет за короткое время получить тысячи генетически идентичных растений, свободных от вирусной инфекции. Микроклональное размножение широко применяется в промышленном цветоводстве (орхидеи, хризантемы), садоводстве (яблоня, виноград) и для сохранения редких видов.
¶Значение и применение
Вегетативное размножение имеет большое практическое значение:
- Сохранение сортовых признаков. Поскольку потомство является клоном, сортовые характеристики (вкус плодов, окраска цветков, урожайность) передаются без изменений, в отличие от семенного размножения, при котором признаки расщепляются.
- Ускорение размножения. Растения, выращенные вегетативным путём, вступают в плодоношение на 2–5 лет раньше, чем выращенные из семян.
- Размножение бесплодных форм. Некоторые культурные растения (банан, виноград кишмиш, многие декоративные сорта) не образуют жизнеспособных семян и размножаются только вегетативно.
- Селекция. Вегетативная гибридизация (цитогенетика) позволяет создавать межсортовые и межвидовые гибриды, недостижимые при половым путём.
¶Особенности
Вегетативно размноженные растения со временем могут накапливать вирусные инфекции, поэтому в промышленном питомниководстве периодически обновляют маточники и используют методы оздоровления посадочного материала (термотерапия, химиотерапия, культура меристем).
Следует различать понятия «вегетативный» в ботанике и в медицине. В физиологии человека и животных «вегетативная нервная система» (синоним — автономная) регулирует непроизвольные функции организма: сердцебиение, дыхание, пищеварение, тонус сосудов. Термин «вегетативный» в этом контексте означает «относящийся к росту и непроизвольным функциям».
¶Историческая справка
Вегетативное размножение использовалось человеком с древнейших времён: ещё в Древнем Египте и Месопотамии применяли черенкование винограда и инжира. Научные основы вегетативного размножения были заложены в XVII–XVIII веках после открытия клеточного строения растений. В XX веке работы советских учёных (В. В. Скочинского, Г. К. Креля, П. А. Генкеля) по тканевым культурам заложили основы микроклонального размножения.
Источники:
- «Ботаника: учебник для вузов» под ред. А. Л. Тахтаджяна
- «Общая ботаника» под ред. М. В. Горленко
- «Растениеводство» под ред. В. С. Пилявского
- Большая медицинская энциклопедия (раздел «Вегетативная нервная система»)