35.1: Zapylanie i struktura kwiatów

Pollination and Flower Structure
JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Pollination and Flower Structure
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

63,171 Views

02:40 min
February 27, 2020

Overview

Kwiaty są reprodukcyjnymi, wytwarzającymi nasiona strukturami okrytozalążkowych. Zazwyczaj kwiaty składają się z działek, płatków, pręcików i owocolistków. Działki kielicha i płatki to wegetatywne organy kwiatowe. Pręciki i owocolistki to narządy rozrodcze.  

Kwiaty muszą być zapylone, aby wytworzyć nasiona. U roślin okrytozalążkowych zapylanie polega na przeniesieniu pyłku z pylnika pręcika (struktura męska) do znamienia owocolistka (struktura żeńska). Kwiaty mogą być samozapylone lub zapylone krzyżowo. Jednak większość roślin rozwinęła mechanizmy, które zapobiegają samozapyleniu.

Zapylenie krzyżowe to przenoszenie pyłku między kwiatami różnych roślin. Zapylanie krzyżowe jest często przeprowadzane przez zwierzęta – najczęściej owady – zwane zapylaczami. Zapylacze przenoszą pyłek na swoim ciele z kwiatka na kwiatek.

Rośliny ewoluowały, aby przyciągać różne zapylacze, co odpowiada za dużą różnorodność cech występujących w kwiatach. Na przykład pszczoły najbardziej przyciągają jasnoniebieskie i żółte kwiaty o słodkich zapachach, podczas gdy muchy przyciągają mięsiste kwiaty, które pachną jak gnijące mięso.

Wiele ptaków jest również zapylaczami. Podczas gdy ptaki często mają słaby węch, wiele z nich przyciągają jaskrawoczerwone i żółte kwiaty ze słodkim nektarem. Niektóre gatunki nietoperzy również zapylają. Na przykład nocek długonosy zapyla agawy i kaktusy, jedząc ich nektar i pyłek.

Niektóre rośliny są zapylane przez wiatr lub wodę, a nie przez zwierzęta; takie kwiaty są często matowe i pozbawione nektaru. Na przykład trawy często mają zielone, bezwonne kwiaty, które uwalniają wiele maleńkich, rozproszonych przez wiatr ziaren pyłku.

Podczas gdy wiele kwiatów ma pręciki i słupki, niektóre kwiaty są jednopłciowe – brakuje im funkcjonalnych pręcików lub owocolistków. Czasami oba rodzaje kwiatów jednopłciowych znajdują się na tej samej roślinie. W innych przypadkach kwiaty z pręcikami i kwiaty z owocolistkami znajdują się na różnych roślinach. Ponadto niektóre rośliny mogą na przemian wytwarzać kwiaty męskie, żeńskie i oba rodzaje kwiatów.

Transcript

Kwiaty są wielozadaniowcami reprodukcyjnymi. U większości gatunków kwitnących kwiaty wytwarzają i uwalniają plemniki, tworzą i przechowują jaja oraz przechwytują plemniki do zapłodnienia. Po zapłodnieniu kwiaty przekształcają się w nasiona, a często owocują. 

Kwiaty mają do czterech rodzajów organów kwiatowych: działki, płatki, pręciki i słupki. 

Działki otaczają i chronią pąki kwiatowe i są zazwyczaj zielone i przypominające liście. Płatki chronią inne struktury kwiatowe i często są jaskrawo zabarwione, co pomaga przyciągnąć zapylacze. 

Pręciki i słupki to płodne organy kwiatowe. Wytwarzają zarodniki, które ostatecznie przekształcają się w plemniki i jaja.

Pręcik składa się z włókna i pylnika. Komórki w pylniku tworzą zarodniki, które przekształcają się w ziarna pyłku, z których powstają plemniki. 

Owocolistek składa się z jajnika, stylu i znamienia. Jajnik zawiera jeden lub więcej zalążków. W zalążku tworzy się woreczek zarodkowy, w którym znajduje się komórka jajowa. Styl rozciąga się od jajnika do znamienia. Lepkie znamię zatrzymuje pyłek, umożliwiając ruchomym plemnikom dotarcie do nieruchomej komórki jajowej. Zapłodnione zalążki rozwijają się w nasiona. 

Aby doszło do nawożenia i zawiązywania nasion, rośliny kwitnące muszą być zapylone. Zapylanie to przenoszenie pyłku – źródła plemników – do części kwiatowej zawierającej zalążki – źródła jaj. W roślinach kwitnących pyłek jest przenoszony z pylnika na znamię. 

Większość roślin jest zapylana przez zwierzęta, które często jedzą i przenoszą ich nektar i pyłek. Najczęstszymi zapylaczami są owady, takie jak pszczoły, motyle, i muchy. Wiele gatunków ptaków i nietoperzy również zapyla.

Rośliny mogą być również zapylane przez wiatr i, rzadziej, wodę. Na przykład trawy często uwalniają wiele maleńkich ziarenek pyłku, które są rozpraszane przez wiatr. 

Po zapyleniu tworzy się łagiewka pyłkowa, plemniki są uwalniane do zalążka i następuje zapłodnienie. Zapłodnienie powoduje rozwój kwiatu w owoc, gdy jego zalążki stają się nasionami. Jednak niezapylony kwiat zazwyczaj nie staje się owocem i umiera. 

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for