Razmnoavanje biljaka

Katedra za Botaniku, Poljoprivredno - prehrambeni fakultet u Sarajevu

RAZMNOAVANJE BILJAKARazmnoavanje je jedno od osnovnih svojstava ivih bia, a predstavlja pojavu ostavljanja potomstva u cilju nastavka odravanja vrste

Spolni i bespolni nain razmnoavanja Bespolni nain razmnoavanja: vegetativno razmnoavanje bespolno razmnoavanje u uem smislu Spolni nain razmnoavanja razmnoavanje spolnim procesom spajanjem spolnih elija (gameta)

BESPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA

vegetativno razmnoavanje razvijanje novih individua iz vegetativnih organa biljke

bespolno razmnoavanje u uem smislu obrazovanje specijalnih elija (spora) koje se formiraju u tzv. sporangijama

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJANaini vegetativnog razmnoavanja: razmnoavanje pomou stolona razmnoavanje rizomima razmnoavanje krtolama razmnoavanje lukovicama razmnoavanje poloenicama razmnoavanje reznicama razmnoavanje kalemljenjem

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje pomou stolona Stolone ili vrijee su puzajui izdanci. Ovakvi izdanci obrazuju na nodijima (vorovima) adventivno korijenje, a iz pazunih pupoljaka, koji se nalaze takoe na vorovima, obrazuju se vertikalni olistali izdanci. Internodiji naknadno odumiru ime novonastala biljka gubi vezu sa matinom biljkom.

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje pomou stolona Ovaj nain vegetativnog razmnoavanja vrlo je est kod: jagode (Fragaria vesca), ivice (Ajuga reptans), dobriice (Glechoma hederacea)...

Fragaria vesca

Ajuga reptans

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje rizomima Rizomi su podzemni izdanci izduenog oblika koji izvana podsjeaju na korijen. Ovakvi izdanci obrazuju na nodijima (vorovima) adventivno korijenje i nadzemne izdanke. Kada stari dio rizoma izumre, novonastala biljka biva odvojena i postaje novi centar formiranja idividua.

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje rizomima Ovaj nain vegetativnog razmnoavanja vrlo je est kod: korovskih vrsta; (pirevina (Agropyrum repens), divlji sirak (Sorghum halepense), perunike (Iris germanica), urevka (Convallaria majalis)

Iris germanica

Convallaria majalis

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje krtolama Krtole predstavljaju metamorfozu korijena ili izdanka. Osim to su skladita hrane, krtole slue i za vegetativno razmnoavanje jer na sebi nose vegetativne pupoljke ili su u stanju da ih naknadno obrazuju.

Dahlia variabilis

Solanum tuberosum

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje krtolama Korijenske krtole predstavljaju metamorfozu korijena, nastaju nagomilavanjem hranjivih materija u bonim i adventivnim korijenima (Dahlia)

Stablovne krtole predstavljaju metamorfozu izdanka. Mogu biti nadzemne i podzemne. Nadzemne - rotkvica (Raphanus sativus),keleraba (Brassica oleracea var. gongyloides) Podzemne - krompir (Solanum tuberosum)

Brassica oleracea var. gongyloides

Raphanus sativus

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje lukovicama Lukovica predstavlja metamorfozu izdanka. Biljci slui za prezimljavanje nepovoljnih perioda u toku godine, te za vegetativno razmnoavanje (luk (Allium cepa), afran (Crocus sp.), gladiola (Gladiolus sp.)...)

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje lukovicama Po strukturi grae lukovice mogu biti: jednostavne i sloene. Sloene lukovice su sastavljene od vie pojedinanih lukovica

Allium cepa

Allium sativum

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje lukovicama Postoji vie tipova lukovica: Tunikatne lukovice - periferni list postaje koast i predstavlja zatitu unutranjem liu. Ovaj tip lukovica karakterizira veinu lukoviastih biljaka. Crijepaste lukovice nemaju periferni zatitni list, listovi su meusobno prekriveni slino crijepovima na krovu. Ovaj tip lukovica prisutan je kod ljiljana. Krtolaste lukovice ovaj tip lukovice ima oblik krtole, ali na povrini obrazuje listove sline tunikatnoj lukovici. Ovaj tip lukovica prisutan je kod afrana i gladiole.

Tunikatne lukovice Crijepaste lukovice

Krtolaste lukovice

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje lukovicama Kod nekih biljaka lukovice se mogu formirati i na nadzemnim dijelovima biljke.

U pazuhu listova formiraju se lukovice.Dentaria bulbifera

Lukovice se formiraju u zoni cvasti.Allium sp.

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje poloenicama Poloenice predstavljaju dio biljke (izdanak) koji slui za vegetativno razmnoavanje na nain da se taj dio biljke povija u jamice dubine 10 cm, te se zatrpava zemljom. Ovaj nain vegetativnog razmnoavanja vrlo je est kod: vinove loze (Vitis vinifera), ogrozda (Ribes grossularia), te nekih cvjetnih vrsta

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje reznicama Reznice su zdravi i neoteeni dijelovi izbojaka ili korijena ijim oiljavanjem nastaju nove biljke. Osnovni tipovi reznica: Stablovne (zelene, poluzrele, zrele) Korijenske reznice Lisne reznice Zelene reznice

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje reznicama Poluzrele reznice su zrele na vrhu, ali pri osnovi su odrvenjele. Ovaj tip reznica karakteristian je za razmnoavanje veine grmova.

Zrele reznice su odrvenjeli, dobro razvijeni izboji ovogodinjeg rasta.

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA

razmnoavanje reznicama Korijenske reznice su zdravi i neoteeni dijelovi korijena koji moraju biti minimalno 5 mm debljine da bi sluili za vegetativno razmnoavanje. Ovaj nain vegetativnog razmnoavanja karakteristian je za mnoge vone vrste.

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje reznicama

Lisne reznice se mogu uzimati od dijelova lista, cijelog lista i lista sa peteljkom. Lisnim reznicama mogu se razmnoavati mnoge cvjetne vrste: afrika ljubiica, vodenica, begonija, sobna lozica...

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje kalemljenjem Kalemljenje je umjetni nain vegetativnog razmnoavanja. Predstavlja spajanje plemke (epibiont) i podloge (hipobiont) i najei je nain razmnoavanja kod voarskih i vinogradarskih kultura. Plemka je odsjeeni dio izdanka neke biljke, a podloga je korijen, baza stabla ili grana druge biljke.

VEGETATIVNI NAIN RAZMNOAVANJA razmnoavanje kalemljenjem Tehnike kalemljenja: Kopuliranje (kalemljenje odvojenom plemkom) Okuliranje (kalemljenje odvojenim pupom) Ablaktiranje (kalemljenje dodirom) Kalemljenje sa posrednikom (meupodlogom)

Okuliranje

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA stvaranje novih jedinki spolnim procesom najuniverzalniji i najraireniji tip razmnoavanja izvor genetike varijabilnosti Pod pojmom spolnog razmnoavanja podrazumijeva se: obrazovanje gameta spajanje gameta suprotnih spolova stvaranje zigote iz koje nastaje novi organizam

Spolni nain razmnoavanja je na najviem stupnju kod odjeljka Spermatophyta Spermatophyta - sjemenice ili cvjetnice

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJASpolno razmnoavanje cvjetnica zasnovano je na smjeni sporofitne - diploidne i gametofitne - haploidne faze (to je nuno jer u protivnom bi se broj hromosoma neprekidno poveavao) Sporofit oznaava bespolnu generaciju koja nastaje od oploene jajne elije - zigote Iz sporofita procesom sporogeneze (mejotikom diobom) obrazuju se spore sa haploidnim brojem hromosoma Proces obrazovanja mukih spora naziva se mikrosporogeneza Proces obrazovanja enskih spora naziva se makrosporogeneza Gametofit oznaava spolnu generaciju koja nastaje od haploidne spore U gametofitu procesom gametogeneze (mitotikom diobom) obrazuju se specijalizirane spolne elije - gamete (n)

Proces obrazovanja mukih gameta naziva se mikrogametogeneza Proces obrazovanja enskog gameta naziva se makrogametogeneza

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Mikrosporogeneza mikrosporogeneza se odvija u anterama pranika

u mladim anterama od elija subepidermalnog sloja obrazuje se sporogeno tkivo (arhesporijum) elije arhesporijuma se dijele i daju materinske elije polena

materinske elije se dalje dijele mejotinom diobom i od svake nastaju etiri haploidne mikrospore nakon mejoze mikrospora je jednoelijska

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Mikrogametogeneza nakon diobe oko mikrospore se formira vlastita membrana i odvija se proces vakuolizacije pri emu se mikrospora postepeno preobraa u polenovo zrno oko polenovog zrna se obrazuju dvije membrane (vanjska - egzina, unutarnja - intina) na vanjskoj strani egzine esto se nalaze odreeni nabori ili izrataji koji su karakteristini za odreene vrste, rodove i familije nakon formiranja polenovog zrna poinje proces mitotske diobe tih elija (mikrogametogeneza) mitotskom diobom mikrospore (polenovog zrna) nastaju dvije elije: jedna vegetativna (vea) i jedna generativna (manja) vegetativna se dalje ne dijeli, a generativna se dijeli u dvije elije i u konanici zrelo polenovo zrnce se sastoji od tri elije (dvije generativne i jedna vegetativna)

kod veine cvjetnica u momentu opraivanja polenova zrna su dvojedarna, a konanu trojedarnu formu dobijaju u momentu proklijavanja

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Mikrosporogeneza i mikrogametogeneza

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Makrosporogeneza makrosporogeneza se odvija u plodniku tuka u plodniku se nalazi jedan ili vie sjemenih zametaka iz elija subepidermalnog sloja nucelusa sjemenog zametka izdvaja se jedna arhesporijalna elija (jednojedarna embrionova kesa) arhesporijalna elija se mejotiki dijeli dva puta i obrazuju se etiri haploidne makrospore u pravilu najnia makrospora raste i razvija se, a ostale tri izumiru

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Makrogametogeneza jedro makrospore (embrionove kese) se dalje dijeli mitotinom diobom te nastaju dvije elije jedna elija (jedro) putuje na jedan pol, a druga na drugi pol embrionove kesice i tamo se dva puta dijele

nakon raspodjele tih elija unutar gametofita u konanici se formira osmojedarni enski gametofit tri gornje predstavljaju jajni aparat, od kojih je sredinje jedro krupnije i predstavlja jajnu eliju, a dvije sa strane su pomone elije ili sinergide dvije u sredini - sredinje elije (sekundarno jedro embrionove kese) tri donje - antipode (funkcija prehrane)

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Makrosporogeneza i makrogametogeneza

SPOLNI NAIN RAZMNOAVANJA Opraivanje prenoenje polena sa jednog cvijeta na njuku tuka drugog ili istog cvijeta sa ciljem spajanja muke i enske spolne gamete neophodan proces koji prethodi oploenju

Tipovi opraivanja: samoopraivanje (autogamija) unakrsno (stranoopraivanje)

OPRAIVANJESamoopraivanje prenoenje polena sa jednog cvijeta na njuku (ig) tuka istog cvijeta kod samoopraivanja ne postoji mogunost rekombinacije gena

OPRAIVANJESamoopraivanje Kod nekih biljaka (ljubiica, kikiriki...) pored normalno obojenih i otvorenih cvjetova javljaju se i neugledni cvjetovi koji se ne otvaraju i gdje je samoopraivanje jedino i mogue

Viola sp.

OPRAIVANJEPrilagodbe koje onemoguavaju samoopraivanje: heterostilija dihogamija herkogamija autosterilitet

Heterostilija - oblik dimorfizma kod koga hermafroditni cvjetovi iste biljne vrste imaju kod pojedinih individua ili dugaki stubi i kratke pranike niti ili obrnuto. Ova pojava karakteristina je za jagorevinu (Primula veris), heljdu (Fagopyrum esculentum)

OPRAIVANJEDihogamija - pojava nejednovremenog sazrijevanja pranika i tuka u istom cvijetu Protoandrija - kada ranije sazrijevaju pranici Protoginija - kada ranije sazrijeva tuak

OPRAIVANJEHerkogamija - nepodudarnost u poloaju pranika i iga tuka - prostorno razdvajanje ekspresije spola u hermafroditnim cvjetovima npr. kada je ig tuka iznad pranika te je opraiva samo u kontaktu sa igom tuka i obrnuto

Autosterilnost - nemogunost samoopraivanja i samooplodnje uvjetovano sterilnou ili mukih ili enskih spolnih gameta

OPRAIVANJEStranoopraivanje

prenoenje polena sa jednog cvijeta na njuku (ig) tuka drugog cvijetaGeitonogamija - opraivanje koje se vri izmeu razliitih cvjetova istog individua Ksenogamija - opraivanje koje se vri izmeu cvjetova raznih individua

OPRAIVANJETipovi opraivanja (ovisno o nainu prenoenja polena): anemofilija (pomou vjetra) zoofilija (pomou ivotinja) entomofilija - insekti malakofilija - puevi ornitofilija - ptice hidrofilija (pomou vode)

OPLODNJASpajanje gameta

zrelo polenovo zrno kada padne na njuku tuka apsorbira vodu i hranjive materije i proklije u polenovu cijev polenova cijev prolazi kroz vrat tuka do sjemenog zametka gdje se polenovo zrnce spaja sa enskom spolnom gametom zrelo polenovo zrnce kod veine biljaka se sastoji od tri elije (dvije generativne i jedna vegetativna) vegetativna je odgovorna za stvaranje polenove cijevi, a generativne za tzv. dvostruku oplodnju prva spermalna gameta stapa se sa jajnom elijom obrazujui zigotu (klicu) dok se druga spermalna gameta spaja sa centralnim jedrom embrionove kese obrazujui hranjivo tkivo endosperm

OPLODNJATipovi oplodnje izogamija - spajanje morfoloki jednakih, a fizioloki razliitih gameta anizogamija - spajanje morfoloki nejednakih gameta oogamija - poseban oblik anizogamije gdje je muka gameta znatno manja, a enska vea i uvijek nepokretna

OBRAZOVANJE PLODOVA BEZ OPLODNJE

Partenokarpija Apomiksis Partenokarpija proces obrazovanja plodova bez prethodne oplodnje i to plodova kod kojih nema normalno razvijenih sjemenki stimulativna - izazvana razliitim stimulatorima vegetativna - bez ikakvog uticaja sa strane lana - izazvana embrionom koji pod djelovanjem vanjskih ili unutarnjih faktora rano abortira Partenokarpija moe biti: potpuna djelomina

OBRAZOVANJE PLODOVA BEZ OPLODNJE

Apomiksis proces obrazovanja plodova bez prethodne oplodnje i to plodova kod kojih su normalno razvijene sjemenke Apomiksis se moe javiti kao: obligatan (jedini) fakultativan nain razmnoavanja Tipovi apomiksisa (s obzirom na dio sjemenog zametka iz kojeg se razvija klica): partenogeneza (klica se razvija iz neoploene jajne elije) apogamija (klica se razvija iz elija pomonica, sinergida i antipoda) aposporija (klica se razvija iz tzv. aposporne embrionove kese koja je nastala iz neke elije nucelusa ili omotaa sjemenog zametka) adventivna embrionija (klica se razvija direktno iz neke elije nucelusa ili omotaa sjemenog zametka, adventivnu embrioniju vrlo je esto popraena pojavom poliembrionije)