Prilikom odabira sadnog materijala u opisu za određenu biljnu sortu, mnogi ljetni stanovnici spominju različite metode oprašivanja ili samooprašivanja. To su pojmovi koje smo svi učili u školi na satovima botanike. Ali mnogi se već ne sjećaju što oni znače. Osvježimo pamćenje i prisjetimo se vrsta oprašivanja u biljaka i njihovog biološkog značaja. A ujedno ćemo saznati zašto neke naše biljke posađene na selu ili na prozorskoj dasci ne donose plod.
Generativni organ viših biljaka
Cvijet je modificirani izdanak na kojem se formiraju spore i gamete. Više biljke (kritosjemenjice) imaju složeno raspoređene cvjetove s mnogo prilagodbi na razne vrste oprašivanja. Cvijet, raznolik u detaljima, kombinira procese spolne i aseksualne reprodukcije. Glavne komponente cvijeta su njegovi reproduktivni dijelovi - muški androcij (prašnici) i ženski ginecej (tučak s jajnikom, stilom i stigmom). Cvjetovi mogu biti dvospolni (postoje i tučak i prašnici) iistospolni (postoji ili tučak ili prašnici). Ostali dijelovi cvijeta su vrlo raznoliki i imaju specifične funkcije.
Susret prašnika i tučka
Oprašivanje je proces prijenosa peludi s prašnika na stigmu tučka. Bez toga je nemoguće razmnožavanje biljaka, stvaranje plodova i sjemena. U procesu evolucijskog razvoja, biljke su razvile nekoliko načina za provođenje ovog prijenosa koristeći biotičke i abiotičke čimbenike prirode. U ekologiji se razlikuju dvije vrste oprašivanja:
- Prijenos peludi s jednog cvijeta na tučak drugog. Taj se proces naziva unakrsno oprašivanje ili ksenogamija. Provodi se kroz biotičke (kukci, ptice, šišmiši) i abiotičke (vjetar, voda) čimbenike.
- Autogamija (samooprašivanje). Ovo je prijenos peludi na stigmu s jednog cvijeta. Autogamija nije tako česta u divljim oblicima.
Ovo su vrste oprašivanja koje se mogu izmjenjivati između nekih biljaka.
Uvjeti samooprašivanja
Ali obvezni uvjet za provedbu samooprašivanja je biseksualnost cvijeta. Slučajno samooprašivanje cvijeća nije rijetkost. Ali može se dogoditi samo kada su pelud i tučak fiziološki kompatibilni. U mnogim biljkama pelud ne klija u peludnu cijev, što je ograničavajući čimbenik za unakrsno oprašivanje biljaka. Postoji dosta čimbenika koji doprinose slučajnoj autogamiji. Redovito samooprašivanje biljaka (na primjer, grašak, grah) može imati gravitacijski mehanizam. U ovom slučaju, peludpada na stigmu pod djelovanjem gravitacije. U drugim slučajevima dolazi do samooprašivanja kao kontaktne autogamije – prašnik je u dodiru sa stigmom tučka. Nosioci peludi u sredini cvijeta mogu biti kapljice rose i mali kukci (tripsi) koji žive u cvijetu. Kod nekih biljaka proces se događa u pupoljku i potpuno eliminira mogućnost unakrsnog oprašivanja.
Izborno samooprašivanje
Obilježje ove vrste autogamije je prisutnost nestabilnih uvjeta koji ne pogoduju unakrsnom oprašivanju. Ova vrsta samooprašivanja nalazi se u žitaricama, rosici i perjanici. U tim biljkama u suši ili pri niskim temperaturama nastaju jednospolni cvjetovi, a za toplog i vlažnog vremena - dvospolni. Unakrsno oprašivanje ovih biljaka provodi se uz pomoć vjetra, a u uvjetima poteškoća u provedbi takvog oprašivanja biološki je preporučljivo pribjeći samooprašivanju.
Evolucijska vrijednost
Samooprašivanje u evolucijskom smislu ima negativno značenje. U skladu sa suvremenim konceptima, evolucija zahtijeva slobodno križanje, koje se osigurava unakrsnom oprašivanjem. To je ono što povećava raznolikost alela (stupanj ekspresije gena) u populacijama. A samooprašivanje, naprotiv, dovodi do homozigotnosti (ujednačenosti) alela. Ali pod određenim okolnostima, samooprašivanje može dovesti do izolacije novih oblika, izolacije i fiksacije u populaciji alela koji daju povoljne znakove biljci. Točno naovo je pozitivan evolucijski značaj izmjene autogamije i ksenogamije.
Samooplodne biljke
Kod ovakvih biljaka prijenos peludi se češće vrši u neotvorenom pupu (npr. u grahu i grašku) ili u razdoblju neotvorene lisne cijevi (ječam). Grašak, grah, ječam, pšenica, zob, rajčica, patlidžan i mnogi drugi smatraju se samooprašivačima iz poljoprivrednih kultura. Zašto se računaju? Budući da samooprašivanje ne može biti apsolutno, uvijek postoji mogućnost unošenja peludi s drugih biljaka. Čak i zatvorene pupoljke kukci ponekad izgrizu i nose pelud drugih biljaka! Koje su karakteristike samooprašivača? To su svakako biljke s dvospolnim cvjetovima, velikim pernatim stigmama i puno peludi. Osim toga, njihovo cvijeće nema svijetle latice, nektare i ugodan miris.
Samooprašivanje u ljubičicama
U prirodi, ljubičice se međusobno oprašuju i autogamne. Naše sobne ljubičice proizvod su mukotrpnog rada uzgajivača. Imaju takvu strukturu prašnika i tučka da je unakrsno oprašivanje bez ljudske intervencije gotovo nemoguće. Oprašivanje se događa čak i u neotvorenom pupu, a samo strpljivi amater uz pomoć posebnih tehnika može oprašiti ljubičice različitih boja za uzgoj novih sorti. Hvala entuzijastima na raznolikosti ovog cvijeća koje ukrašava naše prozorske klupice!
Partenokarpski krastavci
Moderni uzgoj nudi mnoge sortekrastavci, i samooplodni (partenokarpni) i oprašeni kukcima. Ove biljke se uzgajaju posebno za rani uzgoj u staklenicima gdje nema prirodnih oprašivača. Kada kupujete sjeme, morate se zaustaviti na čitanju kvaliteta sorte, budući da i samooplodne i unakrsno oprašene sorte imaju svoje prednosti i nedostatke.
Oprašivanje u žitaricama
Zob, raž, pšenica, proso, ječam predstavnici su poljoprivrednih žitarica. Cvjetovi imaju 2 leme, 2 pelikule, tri prašnika i jedan tučak. Samooprašuju se u neotvorenim cvjetovima. Nakon što se cvijet otvori, unakrsno oprašivanje je gotovo nemoguće.
Samooprašivanje u voćkama
Iako većina voćnih sorti ima cvjetove koji sadrže i tučke i prašnike, samooplodnja je u većini isključena. Razlog je vremenski odvojeno sazrijevanje prašnika i tučka. Zato možete povećati prinos, na primjer, trešanja, sadnjom nekoliko stabala u blizini. Ali u umjetno uzgojenim sortama samooprašivanje je dobrodošlo. Primjer su nektarine. Ali nemojte očekivati da ćete iz sjemena uzgojiti produktivnu biljku. U takvim hibridnim oblicima, sljedeće generacije doživljavaju hibridnu depresiju – smanjenje održivosti i prinosa.
Selekcija i samooprašivanje
Ovaj fenomen se široko koristi u oplemenjivanju biljaka. Znamo da samooplodnja i križanje blisko povezanih organizama vodi do prijelazagena u homozigotno stanje i dovodi do smanjenja vitalnosti i produktivnosti, a potom i do degeneracije. Kontinuirani proces nakupljanja mutacija, od kojih je većina recesivna i nepovoljna, uzrok je ovog ugnjetavanja. Kod biljaka s unakrsnom oprašivanjem te su mutacije u heterozigotnom stanju i ne očituju se ni na koji način. Samooprašivanjem se višestruko povećava vjerojatnost njihovog prijelaza u homozigot, ali ne ostaju u populaciji zbog prirodne eliminacije. Samooprašivanje se u uzgoju koristi kao alat za stvaranje čistih (homozigotnih) linija s fiksnim svojstvima. Unatoč smanjenju produktivnosti, nakon hibridizacije često se pojavljuje fenomen heteroze - snaga hibrida od sorti sa samooprašivanjem. Ova pojava naziva se međulinijska hibridizacija, a u trgovinama možemo vidjeti upravo takva hibridna sjemena (označena su simbolom F1). U prvoj generaciji hibridi nadmašuju čiste linije u pogledu prinosa, ali u sljedećim generacijama učinak snage hibrida nestaje.
