Развитие растений. Понятие об онтогенезе и филогенезе. Малый и большой жизненные циклы. Этапы онтогенеза. Сроки сбора лрс в зависимости от этапа онтогенеза.

Развитие (онтогенез) растений – это процесс качественных изменений в организме. Сущность биологического развития составляют глубокие и закономерные изменения строения и физиологических свойств, возникновение качественно новых особенностей организма.

Началом его считается оплодотворенная яйцеклетка (зигота), конец - отмирание растения. Таким образом, онтогенез – это жизнь растительного организма «от семени до семени».

В зависимости от характера развития и биологический свойств растения различают малый и большой жизненный цикл. Большой жизненный цикл определяют промежутком от зиготы до отмирания растения. Малый составляет период от зиготы до плодоношения. У однолетних выражен один малый цикл. У многолетних растений (особенно у плодовых) большой цикл представляет собой сочетание многочисленных малых. 

Физиологические стадии развития растения сопровождаются морфологическими изменениями, возрастными периодами, т.е. этапами онтогенеза:

I. Латентный – покоящиеся семена;

II. Виргинильный – от семени до цветения. Он включает этап всходов(проростки) и ювенильный этап (взрослые, но не цветущие растения);

 III. Генеративный – период цветения;

 IV. Сенильный (старческий) – отцветание.

Филогенез – историческая эволюция организмов. В процессе индивидуального развития организма происходит краткое и быстрое повторение некоторых этапов филогенеза. Это помогает выяснить родственные связи между организмами. Н: Протонема мха, образующаяся при при прорастании споры, напоминает нитчатую водоросль.

Кору заготавливают только с молодых и здоровых стволов и веток, в весенний период во время сокодвижения.

Листья обычно собирают в период цветения, за исключением: листьев мать-и-мачехи, у которой они появляются после цветения; листьев ландыша майского, которые собирают до цветения (бутонизация), т.е. Когда цветки еще не распустились.

Цветки и соцветия заготавливают в начале цветения

Травы собирают в начале цветения

Плоды и семена собирают во время полного созревания

Корни, корневвища, луковицы собирают обычно в период отмирания надземных частей осенью или ранней весной, когда растение находится в периоде покоя.

37) Типы размножения у растений. Чередование поколение и смена ядерных фаз.

Формы размножения растений можно разделить на два вида: бесполое и половое.

Собственно бесполое размножение осуществляется с помощью специализированных клеток - спор. Они образуются в органах бесполого размножения - спорангиях в результате митотического деления. Спора при своем прорастании воспроизводит новую особь, сходную с материнской, за исключением спор семенных растений, у которых спора утратила функцию размножения и расселения.

Бесполое размножение осуществляется без участия половых клеток, с помощью спор, которые формируются в специализированных органах - спорангиях или зооспорангиях. Внутри спорангия происходит редукционное деление и наружу высыпаются одноклеточные споры, или зооспоры (со жгутиками). Большинство низших растений размножается спорами (водоросли), из высших споровых - моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные.

Размножение растений с помощью вегетативных органов (частью побега, листом, корнем) или делением одноклеточных водорослей пополам и т.д. называется вегетативным. Оно широко используется в сельском хозяйстве, особенно при размножении сортового материала, где необходимо сохранить материнские признаки сорта. Так, многие культуры хорошо размножаются с помощью одревесневших и зеленых черенков (облепиха, лимонник, актинидия, черная смородина и др.), другие плодовые (яблоня, груша, черешня, абрикос и др.) - прививкой сортовых черенков в крону дикорастущих сеянцев. Луковичные растения размножают луковицами (тюльпаны, гиацинты, гладиолусы и др.); многие многолетние травянистые растения разводят корневищами (ландыш, купена, люпин многолетний, спаржа и др.), корнеклубнями (георгины, топинамбур и др.). Некоторые растения размножаются с помощью поросли (арония черноплодная, облепиха крушиновидная, малина обыкновенная и др.) или отводками (земляника садовая, крыжовник и др.).

Половое размножение осуществляется специальными половыми клетками - гаметами. Гаметы образуются в результате мейоза, они бывают мужские и женские. В результате их слияния появляется зигота, из которой в дальнейшем развивается новый организм. Растения различаются типами гамет. У некоторых одноклеточных организм в определенный период функционирует как гамета. Разнополые организмы (гаметы) сливаются. Такой половой процесс называется хологамией. Если мужские и женские гаметы морфологически сходны, подвижны, это изогаметы, а половой процесс называется изогамией. Если женская гамета несколько крупнее и менее подвижна, чем мужская, то это гетерогаметы, а половой процесс называется гетерогамией. Более совершенна в эволюционном плане оогамия, при которой женские гаметы довольно крупные и неподвижные, а мужские - мелкие и подвижные. Женская гамета называется яйцеклеткой, а гаметангий, в котором образуется яйцеклетка, у низших растений (водорослей) называется оогонием, а у высших - архегонием. Мужские гаметы - сперматозоиды - обладают жгутиками.

У большинства семенных растений мужские гаметы утратили жгутики и называются спермиями. Гаметангий, в которых образуются сперматозоиды, именуются антеридиями.

Большинство растений обладают всеми способами размножения, однако для многих водорослей, высших споровых и семенных растений характерно чередование бесполого и полового типа размножений. На бесполом поколении в спорофите, или диплобионте, в результате созревания спор, а затем редукционного деления образуются споры, а на половом поколении – гаметофите - женские и мужские гаметы, которые при слиянии образуют зиготу. Из нее опять вырастет спорофит, т.е. чередование поколений происходит со сменой ядерных фаз.

 

Чередование поколений и смена ядерных фаз

 У растений под чередованием поколений обычно понимают чередование в циклах развития диплоидной и гаплоидной фаз. Типичное чередование. поколений. характерно для голосеменных растений., у которых многоклеточны как диплоидная фаза (диплонт), таки гаплоидная (гаплонт). Диплонт образует спорангии, в которых в результате мейоза возникают споры(поэтому диплонт наз. также Спорофитом), а гаплонт — гаметангии, в которых без редукционного деленияобразуются гаметы (гаплонт наз. также Гаметофитом); спорофит развивается из зиготы, а гаметофит — изспоры. У данных растений доминирует спорофит. Спорофиты семенных растений — развиваются на спорофитах

Рис. Чередование поколений у голосеменных растений: 1—2 — тетрады спор; 3—4 — пыльцевые зёрна (мужские гаметофиты); 5 — семяпочка (часть спорофита) с женским гаметофитом эндоспермом с двумя архегониями; 6 — проросшее пыльцевое зерно; 7 — прорастание пыльцевой трубки к архегониям; 8 — оплодотворение; 9 — развитие зародыша (спорофит); 10 — семя; 11 — взрослое растение (спорофит); 12 — «мужская» шишка (в разрезе); 13 — семенная чешуя с семяпочками.