Різниця між власним та перехресним запиленням

Запилення - це процес механічного транспортування пилку від пилу до маточки (стигми) рослин.

Запилення відбувається різними способами (через комах, вітру тощо) і надає можливість проводити незалежне від запліднення воду. Запилення дало значну еволюційну перевагу квітковим рослинам.

Існує два основні типи запилення: самостійне та перехресне запилення.

Що таке самозапилення?

При самозапиленні пилок транспортується від пильниць до маточки (стигми) тієї ж квітки (типова самозапилення) або до іншої квітки тієї ж особини (сусіднє самозапилення). Цей тип запилення спостерігається приблизно у ¼ рослин. Він зустрічається, наприклад, в ячміні, гороху, віка, арахісі.

Типове самозапилення можливе лише у однодомних квітів і може бути:

• Безкоштовне самозапилення - спостерігається у рослин з відкритими квітучими квітами, де також можливе перехресне запилення.
• Примусове самозапилення - спостерігається у рослин із закритими квітами, де перехресне запилення неможливо, а також у рослин із відкритими квітами.

Самозапилення відбувається наступним чином:

• У рослин з відкритими квітами (наприклад, деякі зернисті та бобові) запилення відбувається до того, як квітка відкриється. Наприклад, для ячменю це робиться до того, як квітка вийшла з листової оболонки, а для гороху та квасолі - до того, як квіткові бутони відкрилися.
• У рослинах із закритими квітами (наприклад, арахіс, фіалка) пилок росте в пильницях, а пилкові трубки безпосередньо досягають стигми.

Суміжне самозапилення відбувається також у однодомних рослин. Це відбувається всередині рослини. Жіночі квіти певної рослини запилюються пилком чоловічих квіток тієї ж особини.

Що таке перехресне запилення?

У разі перехресного запилення пилок з пильниць певної рослини транспортується до маточки (стигми) іншої рослини. Він зустрічається у більшості квітучих рослин (приблизно у ¾ видів). Перехресне запилення забезпечує більшу генетичну різноманітність і, отже, більш життєве потомство, порівняно з самозапиленням.

Рослини повних квітів розробили різні стратегії, щоб уникнути самозапилення, забезпечити перехресне запилення та запліднення з іншої рослини:

• Дихогамія - різний час дозрівання пилку та яйцеклітин. Це може бути:
  • Протандрі - пилок дозріває першим (наприклад, Asteraceae)
  • Протогінія - яйцеклітини дозрівають спочатку (наприклад, Rosaceae)
• Дводомні рослини - розвиток неповних квіток (жіночих чи чоловічих) та дводомних рослин.
• Геркогамія - просторова ізоляція між антером та маточкою (стигмою) тієї ж квітки (Lamiaceae, Scrophulariaceae), тому запилення можливе лише за допомогою комах, птахів, вітру тощо..
• Генетична несумісність - поширена у рослин, де пилок і овули дозрівають одночасно (наприклад, петунія, брокколі). Вважається, що пилок і стигма є генетично пов'язаними, внаслідок чого або зростання пилку, або зростання пилкової трубки блокується.
• Морфологічна несумісність (гетеростильно) - відмінності в морфології квіток, що перешкоджають самозапиленню:
  • Квітки з довгими маточками і короткими тичинками мають менші пилкові зерна і довші сосочки стигми.
  • Квітки з короткими маточками і довгими тичинками мають більш крупні пилкові зерна і коротші сосочки на рильці..

Пилок квіток з довгими тичинками може зберігатися лише на клеймо довгого маточки і навпаки, що робить самозапилення неможливим.

Різниця між самозапиленням та перехресним запиленням

1. Визначення самозапилення та перехресного запилення

Самозапилення: Самозапилення - це процес транспортування пилку від пильниць до стигми тієї самої квітки (типовий самозапилення) або до маточки (стигми) іншої квітки тієї ж особини (сусіднє самозапилення).

Перехресне запилення: У разі перехресного запилення пилок з пильниць певної рослини транспортується до маточці (стигми) іншої рослини.

2. Виникнення самозапилення та перехресного запилення

Самозапилення: Самозапилення відбувається приблизно у ¼ квітучих видів рослин.

Перехресне запилення: Перехресне запилення відбувається приблизно у ¾ квітучих видів рослин.

3. Полірувальні засоби для самозапилення та перехресного запилення

Самозапилення: Самозапилення може відбуватися без запилювача.

Перехресне запилення: Перехресне запилення потребує запилювача - вітру, комах тощо. Квіти, які запилюються комахами, залучають запилювачів за кольором, виробництвом нектару, запаху тощо. Квіти, запилені вітром, дають велику кількість дрібних пилкових зерен..

4. Вплив на генетичну варіацію самозапилення та перехресного запилення

Самозапилення: Самозапилення збільшує генетичну однорідність і зменшує генетичну варіацію.

Перехресне запилення: Перехресне запилення збільшує генетичну варіацію та зменшує генетичну однорідність.

5. Вплив на генофонд при самозапиленні та перехресному запиленні

Самозапилення Самозапилення зменшує генофонд.

Перехресне запилення: Перехресне запилення підтримує генофонд.

6. Кількість пилку при самозапиленні та перехресному запиленні

Самозапилення: Самозапильні види рослин дають обмежену кількість пилку.

Перехресне запилення: Перехресне запилення видів рослин дає велику кількість пилку.

Порівняльна таблиця для відображення різниці між самозапиленням та перехресним запиленням:

Підсумок самозапилення та перехресного запилення

• Запилення - це процес транспортування пилку від пилу до маточки (стигма). Існує два основні типи запилення: самостійне та перехресне запилення.
• При самозапиленні пилок транспортується від пильниць до маточок (клеймо) тієї ж квітки (типове самозапилення) або до іншої квітки тієї ж особини (сусіднє самозапилення).
• При перехресному запиленні пилок з пильниць певної рослини транспортується до маточки (стигми) квітки з іншої рослини.
• Самозапилення відбувається у ¼ квітучих рослин, перехресне запилення - приблизно у ¾.
• Самозапилення може відбуватися без запилювача, тоді як перехресне запилення потребує запилювача - вітру, комах тощо.
• Самозапилення збільшує генетичну однорідність і зменшує генетичну варіацію, тоді як перехресне запилення збільшує генетичну варіацію і зменшує генетичну рівномірність.
• Самозапилення зменшує генофонд, тоді як перехресне запилення підтримує генофонд.
• Самозапилюючі види рослин виробляють обмежену кількість пилку, тоді як перехресне запилення рослин виробляє велику кількість пилку.