Aké pohlavie sú kvety Pawpaw: Ako zistiť pohlavie na stromoch Pawpaw


Autor: Amy Grant

Strom labky (Asimina triloba) pochádza z pobrežia Mexického zálivu až po oblasť Veľkých jazier. Plody labky, ktoré nie sú komerčne pestované alebo zriedka, majú žltozelenú šupku a mäkkú, krémovú, takmer pudingovú oranžovú dužinu s lahodnou sladkou chuťou. Jedným z dôvodov, prečo sa táto pochúťka komerčne nepestuje, má čo do činenia s pohlavím kvetov pawpaw. Sú labky jednodomé alebo dvojdomé? Existuje spôsob, ako zistiť pohlavie na pawpaw stromoch?

Ako sa hovorí sex na stromoch Pawpaw

Keď ochutnáte ako kríženec medzi banánom a mangom, stromy labiek môžu byť vrtkavé, pokiaľ ide o pohlavie kvetov labiek. Sú labky jednodomé alebo dvojdomé?

Rozhodne nie sú úplne dvojdomé alebo monoecious. Sex s pawpawovými kvetmi je niečo vzácnejšie. Nazývajú sa trioecious (subdioecious), čo znamená, že majú samostatné samčie, samičie aj hermafroditické rastliny. Aj keď majú mužskú aj ženskú reprodukčnú časť, nie sú samoopelivé.

Kvety labky sú protogynaus, čo znamená, že samica stigmy dozrieva, ale nie je včas vnímavá, že peľ je pripravený na oplodnenie.

Pawpaws sa najčastejšie množia semenami a ich pohlavie sa dá určiť, až keď zakvitnú. To môže byť problém pri pestovaní ovocia na komerčný predaj. To znamená, že skutočne vyprodukuje len málo stromov, a napriek tomu pestovateľ kultivuje a investuje čas a peniaze, aby počkal, ktoré stromy budú plodiť.

Ďalej, v stresových podmienkach sa dvojdomé rastliny môžu premeniť na hermafrodity alebo opačné pohlavie a jednodomé rastliny môžu meniť pomer svojich samčích a samičích kvetov. To všetko umožňuje určiť pohlavie labiek, aby ktokoľvek hádal.

Existujú samozrejme aj ďalšie dôvody, prečo sa labka komerčne nekultivuje napriek jej bohatej výživovej hodnote - s vysokým obsahom bielkovín, antioxidantov, vitamínov A a C a niekoľkých minerálov. Ovocie má zvláštny fazuľovitý tvar, ktorý zle ladí so sladkým krémešom vo vnútri a tiež sa s ním zle manipuluje.

To znamená, že lahodné ovocie pravdepodobne zostane provinciou obyvateľov východných USA a tých, ktorí sú odhodlaní pestovať labku. A pre tých neohrozených pestovateľov sú labky tiež nekompatibilné. To znamená, že vyžadujú opeľovanie ešte ďalším nepríbuzným stromom labiek.

Tento článok bol naposledy aktualizovaný dňa

Prečítajte si viac o stromoch Pawpaw


Určenie pohlavia je proces, ktorý vedie k fyzickému oddeleniu mužských a ženských štruktúr produkujúcich pohlavné bunky od rôznych jedincov druhu. Aj keď pohlavne sa množiace druhy majú iba tri možné možnosti - zaradiť obe pohlavia do samostatných jedincov, držať ich spolu na rovnakom jedincovi alebo mať kombináciu oboch - najmä rastliny vykazujú najrôznejšie sexuálne fenotypy. V krytosemenných rastlinách sa proces určovania pohlavia prejavuje u druhov, ktoré sú jednodomé, v ktorých sú aspoň niektoré kvety jednopohlavné, ale jedinec nie je dvojdomý, alebo v ktorých obojpohlavné rastliny vytvárajú kvety jedného pohlavného typu. U rastlín, ktoré neprodukujú kvety a sú homosporózne, sa determinácia pohlavia prejavuje v generácii gametofytov produkciou gametangií tvoriacich vajíčka a spermie na samostatných jednotlivých gametofytoch. Determinanty sexuálneho fenotypu v rastlinách sú rôzne, od pohlavných chromozómov v Marchantia polymorpha a Silene latifolia na hormonálnu reguláciu v Zea mays a Cucumis sativa na feromonálne krížové rozhovory medzi jednotlivcami v Ceratopteris richardii. Tu zdôrazňujeme nedávne úsilie zamerané na pochopenie genetických a molekulárnych mechanizmov zodpovedných za určenie pohlavia u niekoľkých druhov rastlín, ktoré rozdeľujú svoje pohlavia na dva jedince alebo kvety. Zahrnutí sú zástupcovia všetkých hlavných línií suchozemských rastlín, aby poskytli evolučnú perspektívu, ktorá je dôležitá pre pochopenie toho, ako sa vyvinuli rôzne mechanizmy určujúce pohlavie a ich dôsledky pre vývoj a vývoj rastlín. Aj keď sa dosiahol obrovský pokrok v genetickej identifikácii génov, ktoré regulujú expresiu pohlavia u týchto druhov, málo z nich bolo klonovaných. Pretože „univerzálny“ mechanizmus určovania pohlavia nebude zodpovedať za rozmanitosť sexuálnych systémov v rastlinách, bude nevyhnutné budúce úsilie o klonovanie týchto génov v niekoľkých dobre vybraných modelových systémoch, aby sme pochopili tieto procesy na molekulárnej úrovni úrovni. V súčasnosti existuje niekoľko vynikajúcich recenzií determinácie pohlavia, ktoré popisujú druhy, ktoré neboli zahrnuté, na ktoré je čitateľ zameraný (Ainsworth, 1999, 2000 Geber a kol., 1999 Matsunaga a Kawano, 2001 Negrutiu a kol., 2001 Barrett, 2002 Charlesworth , 2002). Začíname s najbazálnejšou líniou suchozemských rastlín.

Machorasty sú skupinou rastlín, ktorá zahŕňa moderné jaternice, hornworty a machy. V tejto skupine je haploidný gametofyt dominantnou fázou životného cyklu, čo ilustruje obrázok 1. Ich diploidné sporofyty produkujúce spóry sú veľmi malé, krátkodobé a parazitujú na nezávislej generácii gametofytov produkujúcich gaméty. Všetky machorasty sú homosporózne a produkujú iba jeden typ spór. Všetky tri skupiny existujúcich machorastov sú zastúpené druhmi, ktoré sú homotalické, pričom jeden individuálny gametofyt produkuje mužské aj ženské pohlavné orgány (gametangia) a druhmi, ktoré sú heterotalické jedinec produkujúci iba samčie alebo samičie gametangie (Smith, 1955). Sexuálny dimorfizmus u heterotalických druhov môže byť extrémny, čo dokazujú členovia rodu Mikromitrium, v ktorom trpasličí mužský gametofyt rastie na listoch výrazne väčšej samičej rastliny (Smith, 1955).

Životný cyklus jaternice Marchantia polymorpha.

Haploidné gametofyty vyvíjajú gametangiu u anteridioforov a archegonioforov, ktoré produkujú spermie a vajíčko. Po oplodnení, ktoré uľahčujú dažďové kvapky, zostáva diploidný sporofyt pripojený k archegonioforu a vytvára žlté sporangie, v ktorých sa po meióze vytvárajú haploidné spóry. Spóry sa uvoľňujú a klíčia, aby vytvorili nový gametofyt vysoký. Pohlavie talusa závisí od toho, ktorý pohlavný chromozóm zdedí. Fotografie sú s láskavým dovolením Katsuyuki Yamato, Kjótska univerzita.

U mnohých druhov machorastov koreloval heterotallizmus (unisexualita) s prítomnosťou pohlavných chromozómov (Smith, 1955). Aj keď rozsah heterotalizmu a pohlavných chromozómov v machorastoch nebol systematicky hodnotený, jedná sa o jedinú známu skupinu homosporóznych rastlín, ktorá pri určovaní pohlavia používa pohlavné chromozómy. Doteraz sa štúdie určovania pohlavia machorastov zameriavali na heterotalickú pečeňovú pečeň Marchantia polymorpha. U tohto druhu si samce a samice tálie (vegetatívne gametofyty) vyzerajú podobne, hoci samce a samice sa dajú ľahko rozlíšiť podľa rozdielov v morfológii sexuálnej štruktúry, z ktorej každý pochádza. Gametofyt nesie gametangiu na stopkovaných vetvách nazývaných anteridiofory (ak sú mužské) alebo archegoniofory (ak sú samice), ktoré vznikajú z horného povrchu talu (obrázok 1). Antheridiophores produkujú spermie tvoriace antheridia a archegoniophores produkujú vajce formujúce archegonia. Pohlavie každého haploidného gametofytu sa určuje pomocou cytologicky odlišných pohlavných chromozómov, pričom muži majú jeden veľmi malý chromozóm Y a žiadny chromozóm X a ženy majú jeden chromozóm X a žiadny chromozóm Y (Lorbeer, 1934). Okrem rýchleho rastu (často ide o invazívnu burinu v skleníkoch), schopnosti vegetatívneho množenia pomocou pohárov s gemmou (obrázok 1) a schopnosti transformácie (Takenaka et al., 2000) má Marchantia relatívne malá veľkosť genómu 280 Mbp distribuovaná medzi osem autozómov plus jeden pohlavný chromozóm (Okada et al., 2000), čo z neho robí dôstojný modelový organizmus vhodný na skúmanie v genomickom štýle.

Pri práci na predpoklade, že na pohlavných chromozómoch Marchantia existujú faktory určujúce pohlavie, sa Okama a kolegovia (2000) rozhodli identifikovať tieto faktory zostavením samostatných mužských a ženských knižníc umelého chromozómu (PAC) odvodených od P1 a identifikáciou klonov špecifických buď mužský alebo ženský genóm. Výsledkom ich vyšetrenia bolo 70 klonov PAC špecifických pre mužov, ktorí hybridizovali iba chromozóm Y pomocou fluorescenčnej hybridizácie in situ. Neboli nájdené žiadne klony špecifické pre ženy, čo naznačuje, že chromozóm X neobsahuje veľké úseky jedinečných sekvencií, rovnako ako chromozóm Y. Doteraz boli sekvenované dva klony špecifické pre PAC s veľkosťou inzertu celkom 126 kb (Okada a kol., 2001 Ishizaki a kol., 2002). Táto a ďalšie analýzy odhalili, že približne štvrtina až jedna tretina 10 Mb Y chromozómu Marchantia pozostáva z odhadovaných 600 až 15 000 kópií prvku s rôznou dĺžkou (0,7 až 5,2 kb), ktorý obsahuje ďalšie menšie opakujúce sa prvky (Okada a kol., 2001 Ishizaki a kol., 2002). Zo šiestich predpokladaných génov kódujúcich proteíny, ktoré sa nachádzajú v opakovaní, sú všetky prítomné vo viacerých kópiách na chromozóme Y na základe hybridizácie DNA gélového blotu. Dva z týchto génov, nazvané ORF162 (Okada et al., 2001) a M2D3.5 (Ishizaki et al., 2002), sú jedinečné pre chromozóm Y, zvyšné štyri gény sú prítomné v malom počte kópií na chromozóme X alebo autozómy. ORF162 kóduje predpokladaný proteín s prstovou doménou RING, M2D3.5 je členom rovnakej génovej rodiny. Transkripty ORF162 sú detegovateľné iba v mužských pohlavných orgánoch, čo naznačuje, že génová rodina predstavovaná ORF162 a M2D3.5 môže byť dôležitá pri vývoji anteridioforu. Zo štyroch génov prítomných aj na X chromozóme alebo autozómoch je iba jeden (M2D3.4) obmedzený vo svojej expresii na mužský gametofyt, čo naznačuje, že M2D3.4 X alebo automosmálny homológ môžu byť pseudogény. M2D3.4 kóduje predpokladaný proteín podobný a Lilium longiflorum gén, ktorý je exprimovaný výlučne v mužských gametických bunkách. Zvyšné tri gény nie sú vo svojej expresii špecifické pre pohlavie. Funkcie génov kódovaných chromozómom Y sú zatiaľ neznáme.

Aj keď sa sekvenovala iba malá časť chromozómu Y Marchantia, je postačujúce vykonať zmysluplné porovnanie s euchromatickou mužskou špecifickou oblasťou (MSY) ľudského chromozómu Y, ktorej sekvencia bola zverejnená nedávno (Skaletsky et al., 2003 pozri tiež Hawley, 2003). Sekvencia ľudskej oblasti MSY a obmedzené komparatívne sekvenovanie oblastí MSY u ľudoopov (Rozen et al., 2003) priniesli nové poznatky o našom porozumení toho, ako sa v priebehu času zachovali rodiny génov cicavcov semenníkov na chromozóme Y. vývoja. Ako bude ukázané, podobnosti medzi chromozómami Y medzi ľudskými a pečeňovými chromozómami sú nápadné a môžu odrážať spoločný mechanizmus, ktorý je základom vývoja chromozómu Y v týchto dvoch odlišných organizmoch. Oblasť MSY humánneho chromozómu Y sa skladá z troch tried sekvencií: X transponovaná, X degenerovaná a amplikónová, druhá predstavuje ~ 30% MSY euchromatínu. Pretože chromozóm Marchantia X nebol sekvenovaný, je možné vykonať porovnanie iba medzi ľudskými amplikónovými sekvenciami, ktoré sú špecifické pre Y, a chromozómovými sekvenciami Marchantia Y. Rovnako ako sekvencie chromozómu Y Marchantia, aj amplikónové oblasti MSY pozostávajú z vysoko repetitívnych sekvencií jedinečných pre chromozóm Y, aj keď medzi týmito dvoma druhmi sú veľmi výrazne zastúpené veľkosti, sekvencie a stechiometria opakujúcich sa prvkov. Gény alebo rodiny génov kódujúcich proteíny (šesť génov v Marchantia a deväť génovej rodiny v človeku) sa vyskytujú v opakujúcich sa prvkoch a všetky sú prítomné vo viacerých kópiách na chromozóme Y. V obidvoch organizmoch môžu byť tiež homológy prítomné na X alebo autozomálnych chromozómoch v malom počte kópií. Aj keď sú všetky gény kódujúce proteín nachádzajúce sa v humánnych amplikónových sekvenciách exprimované iba v semenníku, prinajmenšom niektoré z génov kódujúcich proteíny identifikované v Marchantia sú vo svojej expresii špecifické pre mužské orgány.

Podľa prevládajúcej teórie vývoja pohlavných chromozómov cicavcov (Graves a Schmidt, 1992 Jegalian and Page, 1998 Lahn a Page, 1999) sú chromozómy X a Y odvodené od starodávneho autozomálneho páru chromozómov. Gény chromozómu Y získali, najmä tie, ktoré zvyšujú mužskú plodnosť, sériou autozomálnych transpozícií, ktoré sa potom amplifikovali na chromozóme Y, zatiaľ čo chromozóm X si zachoval svoje predkové gény. Ostatné gény prítomné na chromozóme Y (tj. X homológy) sa stratili, čo pravdepodobne podporovala absencia rekombinácie X-Y, čo viedlo k väčšinou degenerovanému chromozómu Y. Posledné výsledky sekvenovania naznačujú, že uniformita amplikónových opakujúcich sa sekvencií humánneho chromozómu Y je udržiavaná z generácie na generáciu intrachromozomálnou konverziou génu Y-Y. K tomu dochádza pri relatívne vysokých rýchlostiach: odhaduje sa, že asi 600 nukleotidov na novorodeného človeka mužského pohlavia prešlo konverziou génu Y-Y (Rozen et al., 2003). Aj keď nie je známe, či v Marchantii existujú palindromické opakované sekvencie vyššieho rádu ako v prípade človeka (tieto palindromické sekvencie môžu byť potrebné pre génovú konverziu), homogenita opakujúcich sa sekvencií v chromozóme Marchantia Y a relatívne vysoká frekvencia mužských špecifické gény v týchto opakujúcich sa prvkoch naznačujú, že konverzia génov hrá úlohu pri udržiavaní opakujúcich sa prvkov chromozómu Marchantia Y.

Jedným dôležitým rozdielom medzi Marchantiou a ľuďmi je, že v Marchantii nemôže dôjsť k rekombinácii X-X, pretože všetky diploidné sporofyty sú X-Y. To naznačuje, že iné sily ako homológna interchromozomálna rekombinácia sú zodpovedné za prevenciu degenerácie chromozómu X, aj keď samotná veľkosť nemusí byť indikátorom degenerácie chromozómov. Budúce úsilie o sekvenovanie celých chromozómov Y a X v Marchantii bude veľmi dôležité pre pochopenie toho, ako pohlavné chromozómy špecifikujú sexuálny fenotyp u tohto druhu a ako sa chromozómy X aj Y vyvinuli v tejto starodávnej línii rastlín.


Opeľovanie: Kvitnúce rastliny, opeľovače a zázrak všetkého

Opeľovanie je známy pojem takmer pre každého. Chápeme, že kvety musia byť opelené, obyčajne rôznym hmyzom, aby rastlina vytvárala plody a semená. Videli sme titulky, ktoré tvrdili, že populácie opeľovačov hmyzu klesajú, čo ohrozuje tieto základné procesy. Vieme, že peľ je ten žltý prach, ktorý pokrýva naše autá skoro na jar, a viníme ho za sezónne alergie. Pre mnohých z nás je to asi tak ďaleko, ako to ide. Ak si však čas pozriete hlbšie, môže to viesť k úžasným objavom.

Jednotlivé rastliny si počas miliónov rokov vyvinuli svoje vlastné, často jedinečné a vysoko špecializované štruktúry a techniky opelenia. Vzájomná závislosť rastlín a opeľovačov sa vyvinula tak, aby sa stala hlavným sprostredkovateľom reprodukcie rastlín a výživy opeľovačov. Premyslený pohľad na to dodáva jasnosť tomu, prečo je zachovanie biologickej rozmanitosti také dôležité pre zdravie Zeme a jej obyvateľov. Poďme si teda stručne a dúfajme, že si dobre uvedomíme, základné princípy.

Základy fungovania

Grafické znázornenie „úplnej“ kvetiny s láskavým dovolením bestgarden.com, https://www.printablediagram.com/flower-diagrams-printable/

Opeľovanie je reprodukčný systém používaný kvitnúcimi rastlinami. Konkrétne ide o akt prenosu peľu z mužského „prašníka“ do ženského „stigmy“ kvetu, aby sa vytvorili semená a umožniť reprodukciu. Peľ sú jemné prachové častice, ktoré sa vyvíjajú v prašníku a hromadia sa na jeho povrchu. Peľové zrná sú jedinečné svojím tvarom a tvarovaním tvrdých vonkajších povrchov. Pre úspešné opelenie musí byť peľ v správnom čase transportovaný k stigme rovnakého druhu rastlín.

Ilustrácia peľovej trubice: backyardnature.net

Keď peľ dopadne na vnímavú stigmu, jedna z dvoch vnútorných buniek peľového zrna vyklíči a vytvorí peľovú trubicu, v podstate tunel cez stigmu a štýl, ktorý vytvorí cestu k vajíčku vo vnútri vaječníka kvetu. Druhá bunka v peľovom zrne sa rozdeľuje na dve spermie, ktoré putujú peľovou trubicou do vajíčka. Jedna bunka spermií sa spojí s vajíčkom a vytvorí embryo a nakoniec semeno. Druhá sa spája s bunkou vo vajíčku a vytvára endosperm, ktorý poskytuje živiny pre embryo a v niektorých prípadoch pre skorý rast semena. Ovarie môžu mať jeden alebo viac vajíčok. Iba z oplodnených vajíčok sa vyvinú semená. Ak nie sú všetky vajíčka oplodnené jednotlivými peľovými zrnami, vyvinie sa menej semien a výsledný „plod“ bude pravdepodobne zvláštne tvarovaný. Uvedomenie si, že semená ovocia a zeleniny, ktoré konzumujeme, sú v skutočnosti vaječníky rastlín, môžu byť mierne nepravdivé, napriek tomu je zaujímavým faktom.

Dnes rozpoznávame viac ako 250 000 kvitnúcich rastlín, ktoré si pre svoju reprodukciu vyžadujú opelenie. Asi 80% z nich si vyžaduje biotické opelenie prostredníctvom zvierat. Z 20% rastlín, ktoré sú opeľované abioticky, je 98% opeľovaných vetrom a 2% opeľované vodou.

Druhy rastlín a kvetov

Trochu botaniky ide s väčšinou z nás veľmi dlho, ale niekoľko základných pojmov je poučných.

Dokončené a Neúplné kvety odkazujú na celkovú štruktúru kvetov:

  • Kompletné kvety mať na každom kvete sepaly, okvetné lístky, piestiky a tyčinky, ako na obrázku vyššie:
    • Mužská aj ženská reprodukčná časť
    • Separáty chránia kvetné puky počas vývoja
    • Okvetné lístky lákajú na kvet opeľovače na podporu opelenia
  • Neúplné kvety chýba jedna alebo viac z týchto funkcií

Dokonalé / nedokonalé kvety sa vzťahujú iba na sexuálne kvetinové časti:

  • Perfektné flowers majú samčiu (tyčinkovú) aj ženskú (pistilátovú) časť na rovnakom kvete. Označujú sa ako hermafroditické a predstavujú asi 90% druhov kvetov.
  • Nedokonalé kvety chýba jedna sada reprodukčných častí

Kvitnú samčie (ľavé) a samičie (pravé) begónie. Foto: Ralph Morini

Ženské a mužské tekvicové kvety. Foto: plantbreeding.coe.uga.edu

Nedokonalé kvety sa nachádzajú na jednom z dvoch druhov rastlín:

  • Jednodomé rastliny (vyššie uvedené fotografie) majú obe pohlavia na jednej rastline na samostatných nedokonalých kvetoch. Patria sem napríklad kukurica, melóny, uhorky, tekvica, tekvica, pekanové orechy, begónia a plamienok.
  • Dvojdomé rastliny majú samostatné samčie a samičie rastliny. Príkladom sú cesmíny a vŕby.

Rastliny môžu byť Samoopelivý alebo Krížovo opeľované:

  • Samoopelivé prostriedky hnojené vlastným peľom
  • Krížovo opeľované znamená oplodnenie medzi peľom a vajíčkami rôznych rastlín rovnakého druhu.

Prevažuje krížové opeľovanie. Variácia spočíva v tom, že pomáha rastlinám prispôsobiť sa v meniacom sa prostredí. Kvety zabraňujú náhodnému samoopeleniu niekoľkými spôsobmi, napríklad zmenou načasovania uvoľňovania peľu a vnímavosti na stigmy, priestorovým usporiadaním peľníc a stigiem a separáciou samčích a samičích kvetov na rovnakých rastlinách. Je prekvapujúce, že niektoré rastliny, ktoré majú bežne zavedené bariéry proti samoopeleniu, môžu zmeniť štruktúru a chémiu tak, aby prijímali svoj vlastný peľ, ak sa krížové opelenie nevyskytuje včas z dôvodu počasia alebo nedostatku aktivity opeľovača.

Ilustrácia opeľovania vody. S láskavým dovolením Marion Lindsey Campbell, slideplayer.com, https://slideplayer.com/slide/5283099/

Opeľovanie vodou

Opeľovanie vody môže prebiehať ako pod vodou, tak aj na povrchu. V obidvoch prípadoch sa uvoľňuje veľké množstvo peľu, ktorý závisí od prúdov alebo vánkov, ktoré ho privádzajú do styku s vnímavou stigmou.

Ribbon burina je príkladom opelenia povrchových vôd. Je dvojdomá, má samostatné samčie a samičie rastliny. Ženské kvety, priviazané k materskej rastline, spočívajú na vodnej hladine a vytvárajú vo vode jamku. Samčie kvety sa uvoľňujú z mužskej rastliny, aby plávali na hladine. Spoliehajú sa na vánok alebo drift, aby si našli cestu k jamke. Kvet skĺzava dolu do jamky, pričom sa zrazí so ženskou kvetinou, čo spôsobí katapultáciu peľu na stigmu. Úspešného opelenia vody sa zúčastňuje veľa šancí, čo môže vysvetľovať relatívne malý počet rastlín opeľovaných vodou.

Opeľovanie vetrom

Ihličnany a asi 12% kvitnúcich rastlín sú opeľované vetrom. Príkladom sú duby, brezové a bavlníkové stromy a obilniny, trávy a ambrózie. Opeľovače vetra neplytvajú energiou na farebných alebo voňavých kvetoch. Ich prašníky vytvárajú obrovské množstvo ľahkého a hladkého peľu, ktorý je ľahko prenosný vetrom. Ich stigmy sú pernaté a lepkavé, aby zachytili plávajúci peľ, pretože sa šíri pomerne nepredvídateľne. Rastliny opelené vetrom môžu byť jednodomé alebo dvojdomé.

Kukuričné ​​prašníky (strapce) a stigmy (hodváb). Foto: gardensouth.org

Kukurica ilustruje opelenie rastlín obilnín vetrom. Je to jednodomé. Vrchné strapce sú mužské prašníky a hodváb vyrastajúci z plevy sú ženské stigmy. Peľ kukurice je ťažký a vyvýšený. Po uvoľnení sa unáša smerom k zemi, jej dĺžka jazdy je ovplyvnená počasím (vietor a dážď). Každý hodváb je stigmou pre jedno jadro. Hodváb je pokrytý lepkavými vlasmi, ktoré im pomáhajú zachytiť prechádzajúci peľ. Hodváb sa zvyčajne objaví deň alebo dva pred uvoľnením peľu a zostane vnímavý asi 6 dní.

Keď peľové zrno dopadne na hodváb, musí vstúpiť a prechádzať cez hodváb do klasu. Peľ má obvyklé dve bunky, prvá vytvára peľovú trubicu cez hodváb až po vajíčko. Druhá bunka nasleduje za prvou k vajíčku, kde sa rozdelí na dve bunky spermií, z ktorých jedna oplodňuje vajíčko a vytvára embryo semena. Druhý tvorí endosperm, ktorý obklopuje semeno pri jeho vývoji. Hodváb sa do 4 dní od opelenia oddelí a vysuší.

Hodváb z hrotu klasu je posledný, ktorý vychádza z plevy a je možné ho zakopať pod existujúce hodváby, čo sťažuje dosiahnutie hnojenia a vysvetľuje, prečo je predný koniec kukuričného klasu často osídlený nevyvinutými zrnami. Kukuričný klas pokrytý plne vyvinutými zrnami má všetkých asi 1 000 hodvábov v pleve oplodnených do roku 2000 alebo tak nejako peľové zrná na hodváb uvoľnené z okolitých strapcov a dodávané vetrom. Nie efektívne, ale prekvapivo úspešné vzhľadom na zdanlivú náhodnosť procesu. Vysvetľuje to tiež, prečo sa kukurica najlepšie vysádza husto zoskupením do viacerých krátkych riadkov, a nie do menších radov.

Biotické alebo živočíšne opeľovanie

Asi 80% kvitnúcich rastlín - vrátane 35% našich potravinárskych plodín - je opeľovaných zvieratami. Približne 200 000 druhov zvierat pôsobí ako opeľovače, vrátane asi 3 500 druhov pôvodných včiel, 1 000 druhov kolibríkov, ako aj netopierov, drobných cicavcov a všetkého druhu hmyzu.

Ľudia si kvety predstavujú ako pekný krajinný prvok alebo domácu výzdobu. Ich skutočným účelom v prírode je však nalákať opeľovače na rastlinu, aby narazili na prašníky, zachytávali peľ a ukladali ho na vnímavé stigmy, keď sú navádzaní na nektár, a v niektorých prípadoch aj na peľ, ktorý potrebujú. ich vlastné prežitie. Niektoré rastliny sú opeľované rôznymi opeľovačmi, iné jediným typom.

Rôzne kvetinové vlastnosti priťahujú rôznych opeľovačov, napríklad:

  • Chrobáky, medzi prvými opeľovačmi, ktoré sa vrátili do druhohôr, majú tendenciu mať rád miskovité kvety obyčajného alebo matného sfarbenia otvorené počas dňa. Hľadajú vône, ktoré sa pohybujú od nuly po ovocné až po niečo, čo pripomína chátrajúce mäso a mierne množstvo nektáru. Ide napríklad o magnóliu, lekno, zlatobyľ a spire.

Kolibrík v tubulárnom, šarlátovom kvete. Foto: Raymond Castro

  • Vtáky, z ktorých asi 2 000 druhov sa globálne živí nektárom, dáva prednosť rúrkovitým kvetom so zakrivenými okvetnými lístkami, ktoré vytvárajú príjemný vstup, posadené opory a jasne červené, žlté a oranžové sfarbenie. Vôňa nie je dôležitá. Kvety by mali byť otvorené počas dňa, mali by mať veľké množstvo nektáru a peľovú štruktúru, ktorá prachy vtákov spôsobí nektár. Kolibríky sú obľúbené, keď sledujú, ako ich dlhé, štíhle bankovky siahajú hlboko do kvetov pre nektár a sťahujú sa s tvárami posiatymi peľom.
  • Motýle sú denné opeľovače, ktoré majú rady pestrofarebné kvety s pristávacími plošinami a vôňami, ktoré simulujú vône, ktoré produkujú, aby prilákali opačné pohlavie.
  • Muchy priťahujú bledé a matné farby so silnými často hnilobnými vôňami. Sú to bežné opeľovače tunelovitých a zložitých kvetov chytajúcich do pascí. Príkladom je jack v kazateľnici, labka a skunk kapusta.

Mora máčajúca pre nektár v rannej sláve. Foto: pollinators.blogspot.com

  • Mole zvyčajne sa kŕmia neskoro popoludní alebo v noci na zoskupených bielych alebo bledých kvetoch so silnými, sladkými vôňami, ktoré ponúkajú pristávaciu plošinu a skrytý nektár, na ktorý môžu dosiahnuť svojimi proboscismi. Príkladom je ranná sláva, tabak, juka a gardénia.

  • Včelí opeľovače Včely sú najznámejšie a najdôležitejšie opeľovače, pokiaľ ide o naše dodávky potravín. Zvyčajne ich lákajú jasné, biele, žlté a modré kvety. Ich videnie je citlivé na UV žiarenie, takže pre nich môžu vyniknúť kvetinové prvky, ktoré vyzerajú bledo pre ľudí. Nektárové vodítka sú prípadom, keď čiary na okvetných lístkoch vizuálne vedú včelu k studni, ktorá obsahuje nektár a často aj pristávaciu plošinu.

Snapdragons (pozri fotografiu vľavo hore) majú pristávaciu plochu viditeľnú pre včely. Ich sexuálne časti a nektár sú skryté, ale keď včela správnej veľkosti pristane na určenom mieste, okvetné lístky sa otvoria a vo vnútri sa odhalí skrýša nektáru a opeľovacie orgány.

Kolonizujúce včely tiež zbierajú peľ, nechtiac v úlohe opeľovača a zámerne v úlohe pracovníkov v úli, pretože peľ je dôležitým zdrojom potravy. Kolonizujúce včely podniknú denne 12 a viac výletov, aby navštívili niekoľko tisíc kvetov, zvyčajne jeden druh kvetov na jeden výlet, pretože sa snažia priviesť jedlo do úľa a vychovávať tak svoju ďalšiu generáciu.

Zložené kvety

Kompozitné kvetinové (slnečnicové) opelenie. Foto: wackybadger

Zložené kvety sú trieda kvetov, ktorá je rozšírená a medzi svojimi členmi zdieľa spoločné znaky. Zložené kvety sú ploché, otvorené kvety, ktoré zahŕňajú slnečnicu, astry, georgíny, zinnie, chryzantémy a čiernooké Susans. Zdá sa, že ich okvetné lístky sú v skutočnosti „lúčne kvety“. ktoré sú sterilné a chýba im jedna zo sexuálnych častí. Stred je tvorený mnohými „diskovými kvetmi“, čo je niekoľko okvetných lístkov sformovaných do rúrkovitých tvarov, z ktorých každý je samotný kvet, vrátane nektáru. Vďaka širokým pristávacím plochám a nektáru v ľahkom dosahu sú kompozitné kvety prístupné pre širokú škálu hmyzu, takže sú tiež skvelými prilákadlami opeľovačov.

The Take Aways

Ak tento článok niečo komunikuje, dúfam, že je to tak, že je potrebné opeliť viac, ako si väčšina z nás všimne. Spoločná evolúcia a neúmyselná symbióza rastlín a opeľovačov, ktorá sa z miliónov rokov vyvinula do fungujúceho reprodukčného systému, ktorý podporuje život na našej planéte, je ohromujúca aj úžasná. To, že je ohrozené, je znepokojujúce. Vzájomná závislosť mnohých rastlín a konkrétnych opeľovačov na sebe navzájom jasne zdôrazňuje potrebu udržiavania rozmanitosti rastlín i organizmov. Dúfajme, že nás to motivuje, aby sme sa pričinili o to, aby sme v budúcnosti chránili a podporovali prírodné procesy.

Otvorilo mi oči, aby som sa lepšie pozrel na kvetinové štruktúry v našich záhradách a dokonca aj na „burinu“ na našom trávniku. Pozorovanie zhody medzi opeľovačmi, ktoré sa približujú ku každému kvetu, a dizajnom kvetu, ktorý zodpovedá možnostiam a potrebám opeľovača, ponúka jasnú vizuálnu ukážku adaptability a vzájomnej závislosti oboch. V skutočnosti názorne ilustruje vzájomnú závislosť všetkého živého od seba.

Veľa sa píše o tom, ako urobiť naše mikroprostredie priaznivejšou pre opeľovače. Záhradná búda má posypané článkami, ktoré sa dotýkajú danej témy. V augustovom čísle bude uvedený článok o hmyz, napríklad. A pribudnú ďalšie. Dúfam, že to preskúmate a pripojíte sa k tomu, že sa stanete celoživotnými študentmi a podporovateľmi opeľovačov, opelenia a, širšie povedané, prirodzeným spôsobom vecí.

Sexuálny život kvetov(Meeuse a Morris, 1984).

Botanika pre záhradkárov, (Capon, Timber Press, 2010).


Asimina triloba

Asimina triloba, bežne nazývaný pawpaw, je listnatý strom, ktorý môže dorásť do výšky 20 až 30 stôp. Listy sú striedavé a po rozdrvení vytvárajú štipľavý zápach. Kôra je hladká s bradavičkovými šošovicami. Na jar dozrievajú kvety so šiestimi okvetnými lístkami, purpurovo hnedé. Malý strom dáva ovocie od 2,5 do 6 palcov, ktoré dozrieva koncom leta až začiatkom jesene. Ovocie svojou veľkosťou a chuťou pripomína krátky tučný banán a je najväčším ovocím pôvodom zo Severnej Ameriky.

Koloniálny. Potrebujete viac ako jeden genetický kmeň, aby ste dosiahli najlepšiu ovocnú sadu. Dobrá jesenná farba (žltá).

Divoká zver dychtivo vyhľadáva plody a často zbiera ľudí do úrody.

Riziko požiaru: Táto rastlina má nízke hodnotenie horľavosti.

Ročné obdobia záujmu:

Listy: Jeseň Kvety: Skoro na jar, na jar Orech / ovocie / osivo: Neskoré leto, jeseň

Stanovište: Lužné lesy, iné vlhké lesy bohaté na živiny

VIDEO Vytvorila Elisabeth Meyer pre kurz „Edibles, Bulbs and Houseplants“ (Edibles, žiarovky a izbové rastliny) kurz identifikácie rastlín ponúkaný v spolupráci so záhradami Longwood Gardens.

Profilové video: Prezrite si túto rastlinu v tejto krajine: Kultivary / odrody:

    „Allegheny“
    Veľké ovocie
  • A. parviflora
    Malý kvet alebo trpasličia labka
  • „Davis“
  • „Mango“
    „NC-1“
    Skoré dozrievanie„Overleese“
    Veľké žltooranžové ovocie s tmavo žltou dužinou a niekoľkými semenami„Potomac“
    Jedno z najväčších plodov„Shenandoah“
    Jedno z najväčších plodov„Slnečnica“
    Najnovšia zrejúca odroda„Susquehanna“
    Veľké a neskoré dozrievanie„Wabash“
    Dobrá produktivita s veľkým ovocím
'Allegheny', A. parviflora, 'Davis', 'Mango', 'NC-1', 'Overleese', 'Potomac', 'Shenandoah', 'Sunflower', 'Susquehanna', 'Wabash' Značky: # voňavé # listnatý strom # malý strom # podrast # jedovatá # dažďová záhrada # divoká rastlina # okázalý # pôvodný strom # odolný voči odtieňom # pôvodný ker # užitočný hmyz # zdroj potravy # nízka horľavosť # pôvodný NC # odolný voči ohňu # kolónie # jedlé ovocie # jedlá záhrada # Braham Arborétum # hostiteľská rastlina lariev # zdroj potravy leto # zdroj potravy jeseň # zdroj potravy bylina # pobrežné FAC # pohorie Piemont FAC # ovocie # vhodné pre vtáky # zdroj potravy mäkké stožiare ovocie # priateľské pre motýle # ebh # ebh-fn # opeľovačská záhrada # audubon # lesy # motýľ zebra lastovičník

Plná forma Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Kvetina zblízka (Montgomery County, NC) -Mid Spring Douglas Goldman, USDA CC BY-NC 4.0 Zadná strana kvetu (Montgomery County, NC) -Mid Spring Douglas Goldman, USDA CC BY -NC 4.0 Mladá kolónia Dogtooth77 CC BY-NC-SA 2.0 Detail listu Dogtooth77 CC BY-NC-SA 2.0 Ovocie Photo by Phillip Merritt CC BY-NC-SA 2.0 jesenná farba Tim Waters CC BY-NC-ND 2.0 kvety Tom Potterfield CC BY-NC-SA 2.0 kvetinový zvyk Elizabeth Sellers CC BY-NC-SA 2.0 ovocie Phillip Merit CC BY-NC-SA 2.0 Bud Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Fall Color Leaves Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Fruit Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Asimina triloba Seed Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 New Flowers Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Flower Bud Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Fruit Close-up Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Buds Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0

Kultivary / odrody:
    'Allegheny'
    Large fruit
  • A. parviflora
    Small-flower, or Dwarf pawpaw
  • 'Davis'
  • 'Mango'
    'NC-1'
    Early ripening'Overleese'
    Big yellow-orange fruit with dark yellow flesh and few seeds'Potomac'
    One of the largest fruits'Shenandoah'
    One of the largest fruits'Sunflower'
    Latest ripening variety'Susquehanna'
    Large and late ripening'Wabash'
    Good productivity with large-sized fruit
'Allegheny', A. parviflora, 'Davis', 'Mango', 'NC-1', 'Overleese', 'Potomac', 'Shenandoah', 'Sunflower', 'Susquehanna', 'Wabash' Tags: #fragrant#deciduous#small tree#understory#poisonous#rain garden#wildlife plant#showy#native tree#shade tolerant#native shrub#beneficial insects#food source#low flammability#NC native#fire resistant#colonies#edible fruits#edible garden#Braham Arboretum#larval host plant#food source summer#food source fall#food source herbage#coastal FAC#Piedmont Mountains FAC#fruits#bird friendly#food source soft mast fruit#butterfly friendly#ebh#ebh-fn#pollinator garden#audubon#woodlands#zebra swallowtail butterfly

Pozri si video: How to grow Papaya trees short and set fruits early part 2 of 3


Predchádzajúci Článok

Výsev portulaky veľkokvetej pre sadenice

Nasledujúci Článok

Mammillaria bocasana 'Roseiflora' (kaktus práškový)