35.5:

35.5: Die nicht-geschlechtliche Fortpflanzung

Asexual Reproduction

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Asexual Reproduction

35.4: Fruit Development, Structure, and Function

35.6: Plant Tissue Culture

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02:38 min

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February 27, 2020

Overview

Die nicht-geschlechtliche Fortpflanzung ermöglicht es Pflanzen, sich ohne Blüten zu vermehren, Bestäuber anzuziehen oder Samen zu verbreiten. Die Nachkommen sind genetisch mit den Eltern identisch und werden ohne die Verschmelzung der männlichen und weiblichen Gameten produziert.

Die vegetative Fortpflanzung ist eine häufige Art der nicht-geschlechtlichen Fortpflanzung, bei der sich abgetrennte Fragmente – wie Sprossachsen, Wurzeln oder Blätter – von einzelnen Pflanzen zu vollständigen Organismen entwickeln. Der Löwenzahn (Taraxacum) verwendet eine Methode der nicht-geschlechtlichen Fortpflanzung namens Apomixis, wobei Samen ohne Bestäubung oder Befruchtung produziert werden.

Pflanzenzüchter verwenden auch künstliche Methoden der nicht-geschlechtlichen Fortpflanzung – einschließlich Schneiden, Pfropfen, Schichtung und Mikrostecklingsvermehrung.

Einige Pflanzen können vermehrt werden, indem man lediglich Sprossachsenabschnitte, die Knoten enthalten, in feuchten Boden legt und sie verwurzeln lässt.

Das Pfropfen kann verwendet werden, um wünschenswerte Eigenschaften verschiedener Pflanzen zu kombinieren. Der Sprossachsenbereich (der Spross) einer Pflanze wird an den Wurzelabschnitt (den Stamm) einer anderen Pflanze gepfropft oder befestigt. Im Laufe der Zeit verschmelzen die Gefäßsysteme der beiden Pflanzen und bilden ein Transplantat. Der Spross wächst, produziert neue Triebe und schließlich Blumen und Früchte. Pfropfen wird in der Regel verwendet, um verschiedene Sorten an Trauben, Rosen und Zitrusbäumen sowie andere Arten zu produzieren.

Bei der Schichtung wird eine junger Sprossachse einer Pflanze gebogen und mit Erde bedeckt. Wurzelhormone können auch angewendet werden. Wenn Wurzeln erscheinen, kann die neue Pflanze in einen anderen Bereich transplantiert werden.

Die Mikrostecklingsvermehrung produziert schnell mehrere Pflanzen aus einer einzigen Pflanze durch pflanzliche Gewebekulturmethoden. Diese Techniken sind nützlich für die Vermehrung seltener oder gefährdeter Arten, die unter natürlichen Bedingungen nur schwer anzubauen sind.

Während die nicht-geschlechtliche Fortpflanzung mehrere Vorteile mit sich bringt, sind streng nicht-geschlechtlich reproduzierende Arten einem erhöhten Risiko des Aussterbens ausgesetzt. Die nicht-geschlechtliche Fortpflanzung kann die genetische Variabilität verringern und die Fähigkeit des Organismus einschränken, sich an verändernde Umweltbedingungen anzupassen.

Transcript

Nicht wie die meisten Tiere können Pflanzen sich asexuell reproduzieren,

Nachwuchs erzeugen, der genetisch mit der

Elternpflanze identisch ist.

Asexuelle Reproduktion bei Pflanzen, auch als

vegetative Reproduktion bezeichnet, findet statt

ohne die Fusion von Geschlechtskeimzellen oder Meiose.

Pflanzen können sich asexuell reproduzieren durch natürliche Mechanismen,

die von den Pflanzen entwickelt werden, oder durch künstliche Mechanismen, die von

Züchtern entwickelt werden.

Vegetative Fortpflanzung ist eine Form von asexueller Reproduktion,

bei der eine abgesonderte Wurzel oder Stammfragmente sich zu

einer ganzen neuen Pflanze entwickeln können.

Zum Beispiel das „Auge“ oder die Knospe einer Kartoffel kann eingepflanzt werden,

um eine ganz neue Pflanze zu regenerieren.

Löwenzahn verwendet eine andere Methode der asexuellen Reproduktion, bei der

er Samen ohne Bestäubung oder Befruchtung produziert – ein

Prozess, der Apomixis genannt wird.

Apomixis ermöglicht bestimmten hybriden Pflanzen,

Sterilität zu überwinden und ihr intaktes Genom

an ihren Nachwuchs weiterzugeben.

Züchter verwenden eine Reihe von künstlichen Methoden

der asexuellen Reproduktion, wie beispielsweise Propfung, Beschneidung, Schichtung

und Mikrovermehrung.

Diese Methoden werden manchmal von Pflanzenzüchtern verwendet,

um neue Pflanzenvarianten zu generieren.

Propfung ist eine Technik, die allgemein dazu verwendet wird,

Weintrauben zu ziehen, die bevorzugte Merkmale

von verschiedenen Varianten kombinieren.

Der obere Abschnitt einer Pflanze wird

mit dem unteren Abschnitt einer anderen Pflanze kombiniert,

womit eine Propfung gebildet wird.

Der obere Teil der Propfung wird als Spross bezeichnet,

während der untere Teil Wurzelstock genannt wird.

Zum Beispiel ein Spross mit einer großen Frucht

kann auf einen krankheitsresistenten Wurzelstock aufgepropft werden,

um einen krankheitsresistenten Abkömmling mit einer großen Frucht zu erzeugen.

Unter Bedingungen, die für die sexuelle Reproduktion ungünstig sind,

ermöglicht die asexuelle Reproduktion den Arten

zu überleben und sich zu vermehren.

Asexuelle Reproduktion ist teilweise

vorteilhaft für Pflanzen, die gut angepasst sind auf

ihre jeweiligen Umgebungen, sodass ihr genetisch identischer Nachwuchs

dabei helfen kann, eine blühende Kolonie zu etablieren.

Asexuelle Reproduktion ist manchmal jedoch unvorteilhaft,

da sie sehr stark die Fähigkeit von Pflanzen einschränken kann,

sich auf sich verändernde Umweltbedingungen anzupassen.

Ohne die Einführung einer genetische Variabilität

sind die Nachkommen so verletzlich gegenüber Bedrohungen und Krankheiten,

wie die Elternpflanzen.

Genetische Uniformität kann sogar asexuell reproduzierende Pflanzen

dem Risiko des Aussterbens aussetzen.

Key Terms and definitions

Learning Objectives

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