Vejetatif üreme - Vegetative reproduction
Vejetatif üreme ( vejetatif çoğalma , vejetatif çoğalma veya klonlama olarak da bilinir ), ana bitkinin bir parçasından veya kesilmesinden veya özel bir üreme yapısından yeni bir bitkinin büyüdüğü bitkilerde meydana gelen herhangi bir eşeysiz üreme şeklidir .
Birçok bitki doğal olarak bu şekilde çoğalır, ancak yapay olarak da uyarılabilir . Bahçıvanlar, bitkileri çoğaltmak için bitkisel bitki parçalarını kullanan eşeysiz çoğaltma teknikleri geliştirdiler. Başarı oranları ve yayılma zorluğu büyük ölçüde değişir. Monokotiledonlar tipik olarak vasküler kambiyumdan yoksundur ve bu da üremeyi daha zor hale getirir.
Arka plan
Bitki yayılımı , bir türün veya çeşidin bitki üreme sürecidir ve eşeyli veya eşeysiz olabilir. Yapraklar , gövdeler ve kökler gibi bitkilerin vejetatif kısımlarının yeni bitkiler üretmek için kullanılması veya özel bitkisel bitki kısımlarından büyüme yoluyla gerçekleşebilir.
Pek çok bitki vejetatif üreme yoluyla çoğalırken, nadiren üremek için bu yöntemi kullanırlar. Vejetatif üreme evrimsel olarak avantajlı değildir; genetik çeşitliliğe izin vermez ve bitkilerin zararlı mutasyonlar biriktirmesine neden olabilir. Bitkilerin kaynak birimi başına tohum üretimi yoluyla üremeden daha fazla yavru üretmesine izin verdiğinde vejetatif üreme tercih edilir . Genel olarak, bir bitkinin yavrularının vejetatif olarak çoğaltılması daha kolaydır.
Çoğu bitki normalde eşeyli olarak çoğalsa da, birçoğu vejetatif olarak çoğalabilir veya hormonal tedaviler yoluyla bunu yapmaya teşvik edilebilir. Bunun nedeni , hücresel farklılaşma yeteneğine sahip meristematik hücrelerin birçok bitki dokusunda bulunmasıdır.
Vejetatif çoğaltma genellikle bir klonlama yöntemi olarak kabul edilir . Bununla birlikte, dikensiz böğürtlenlerin ( Rubus fruticosus ) kök kesimleri dikenli tipe dönecektir çünkü maceralı sürgün genetik olarak dikenli bir hücreden gelişir. Dikensiz böğürtlen, epidermal katmanları genetik olarak dikensiz, ancak altındaki doku genetik olarak dikenli bir kimeradır.
Fideler anaç olarak kullanıldığı için aşılama genellikle tam bir klonlama yöntemi değildir. Bu durumda bitkinin sadece tepesi klonaldır. Bazı mahsullerde, özellikle elmalarda, anaçlar vejetatif olarak çoğaltılır, böylece kalem ve anaç her ikisi de klon ise, aşının tamamı klonal olabilir. Apomiksis (apospory ve diplospory dahil) döllenmeyi içermeyen bir üreme türüdür. Çiçekli bitkilerde, döllenmemiş tohumlar veya çiçek yerine büyüyen bitkicikler üretilir . Hawkweed ( Hieracium ), karahindiba ( Taraxacum ), bazı narenciye ( Citrus ) ve Kentucky bluegrass ( Poa pratensis ) gibi birçok ot, hepsi bu aseksüel üreme biçimini kullanır. Sarımsak çiçekleri yerine bazen soğancıklar oluşur.
mekanizmalar
Meristem dokusu aseksüel üreme sürecini mümkün kılar. Normalde gövdelerde, yapraklarda ve gövde ve köklerin uçlarında bulunur ve sürekli bölünerek bitki büyümesine izin veren ve bitki doku sistemlerine yol açan farklılaşmamış hücrelerden oluşur . Meristem dokusunun sürekli bölünme yeteneği, vejetatif çoğalmanın gerçekleşmesine izin verir.
Vejetatif çoğalmaya izin veren bir diğer önemli yetenek , bitkinin gövde veya yaprak gibi diğer vejetatif kısımlarından kaynaklanan maceracı kökleri geliştirme yeteneğidir . Bu kökler, diğer bitkilerin vücut kısımlarından yeni bitkilerin gelişmesine izin verir.
Avantajlar ve dezavantajlar
Avantajlar
Vejetatif üremenin birçok avantajı vardır, esas olarak üretilen yavruların ana bitkilerinin klonları olması. Bir bitki olumlu özelliklere sahipse, avantajlı genetik bilgisini yavrularına aktarmaya devam edebilir. Ticari yetiştiriciler için ekinleri boyunca tutarlılığı sağlamak için belirli bir bitkiyi klonlamak ekonomik olarak faydalı olabilir. Vejetatif üreme aynı zamanda bitkilerin çiçekler ve müteakip tohumlar ve meyveler gibi eşeyli üreme organlarını üretmenin maliyetli ve karmaşık sürecinden kaçınmasını sağlar . Örneğin, bir as çeşidi geliştirmek son derece zordur, bu nedenle çiftçiler zambakta istenen özellikleri geliştirdikten sonra , yeni çeşidin tutarlılığını ve ticari düzeyde başarılı üretimini sağlamak için aşılama ve tomurcuklanma kullanırlar. Bununla birlikte, birçok alacalı bitkide görülebileceği gibi , bu her zaman geçerli değildir, çünkü birçok bitki aslında kimeradır ve kesimler, ana hücre dizilerinden yalnızca birinin veya birkaçının niteliklerini yansıtabilir. Vejetatif çoğaltma ayrıca bitkilerin olgunlaşmamış fide evresini atlatmasına ve olgun evreye daha hızlı ulaşmasına olanak tanır . Doğada, bu, bir bitkinin başarılı bir şekilde olgunluğa erişme şansını artırır ve ticari olarak, daha hızlı mahsul devrine izin verdiği için çiftçilere çok zaman ve para kazandırır.
Vejetatif üreme, biyolojinin çeşitli alanlarında araştırma avantajları sunar ve ağaçlandırma söz konusu olduğunda pratik kullanıma sahiptir . Orman genetikçileri ve ağaç yetiştiricileri tarafından vejetatif çoğaltmanın en yaygın kullanımı, genleri seçilen ağaçlardan, genellikle gen bankası , klon bankası , klon tutma bahçesi veya genlerinin yeniden birleştirilebileceği tohum bahçesi olarak adlandırılan uygun bir yere taşımak olmuştur. içinde soyu yavru.
Bazı analizler, vejetatif üremenin, bitki türlerinin istilacı olma olasılığını artıran bir özellik olduğunu ileri sürmektedir. Vejetatif üreme genellikle eşeyli üremeden daha hızlı olduğu için "nüfusları hızla arttırır ve yangın ve sel gibi rahatsızlıkların ardından iyileşmeye katkıda bulunabilir".
dezavantaj
Vejetatif çoğaltmanın önemli bir dezavantajı, mahsul veriminde azalmaya yol açabilecek tür genetik çeşitliliğini engellemesidir . Bitkiler genetik olarak özdeştir ve bu nedenle, tüm ekinleri yok edebilen patojenik bitki virüslerine , bakterilere ve mantarlara karşı hassastır .
Türler
Doğal araçlar
Doğal vejetatif çoğaltma çoğunlukla otsu ve odunsu çok yıllık bitkilerde bulunan bir süreçtir ve tipik olarak gövdenin yapısal modifikasyonlarını içerir , ancak bir bitkinin herhangi bir yatay, yer altı kısmı (gövde, yaprak veya kök ) bir bitkinin vejetatif üremesine katkıda bulunabilir. . Vejetatif üreme yoluyla hayatta kalan ve önemli ölçüde genişleyen çoğu bitki türü , yıllıkların tohumları gibi özel vejetatif üreme organları mevsimsel olarak zorlu koşullarda hayatta kalmaya hizmet ettiğinden , neredeyse tanım gereği çok yıllık olacaktır . Bireylerin uzun süre vejetatif üremesi yoluyla bir yerde varlığını sürdüren bir bitki klonal koloni oluşturur .
Bir anlamda, bu süreç üreme süreci değil, bireyin hayatta kalması ve biyokütlesinin genişlemesi sürecidir. Bireysel bir organizma hücre çoğalması yoluyla boyut olarak arttığında ve bozulmadan kaldığında, sürece "vejetatif büyüme" denir. Ancak vejetatif üremede ortaya çıkan yeni bitkiler, genetik dışında hemen her açıdan yeni bireylerdir. Oldukça ilgi çekici olan, bu sürecin yaşlanma saatini nasıl sıfırladığıdır .
Daha önce belirtildiği gibi, bitkiler hem yapay hem de doğal olarak vejetatif olarak çoğalırlar. Doğal vejetatif üremenin en yaygın yöntemleri, olgun bir bitkinin özel yapılarından yeni bir bitkinin geliştirilmesini içerir. Adventif köklere ek olarak, gövde veya yaprak gibi kök dışındaki bitki yapılarından kaynaklanan kökler, değiştirilmiş gövdeler , yapraklar ve kökler, bitkilerin doğal olarak çoğalma kabiliyetinde önemli bir rol oynar. Bitkisel yayılmaya izin veren en yaygın modifiye edilmiş gövdeler, yapraklar ve kökler şunlardır:
koşucular
Stolons olarak da bilinen koşucular, rizomların aksine, toprak yüzeyinin hemen altındaki mevcut gövdelerden büyüyen değiştirilmiş gövdelerdir. Yayıldıkça, değiştirilmiş gövdelerdeki tomurcuklar kökler ve gövdeler üretir. Bu tomurcuklar, köksapta bulunanlardan daha ayrıdır.
Koşucu kullanan bitkilere örnek olarak çilek ve kuş üzümü verilebilir .
Ampuller
Ampuller , içinde yeni bitkilerin merkezi sürgünlerinin bulunduğu gövdenin şişirilmiş kısımlarıdır. Genellikle yeraltında bulunurlar ve yeni bitkiye besin sağlayan dolgun ve katmanlı yapraklarla çevrilidirler .
Soğan kullanan bitkilere örnek olarak arpacık , zambak ve lale verilebilir .
yumrular
Yumrular ya gövdeden ya da kökten gelişir. Kök yumrular, besinleri depolamaktan şişen rizomlardan veya yolluklardan büyürken, kök yumrular, besinleri depolamak için değiştirilmiş köklerden çoğalır ve çok büyür ve yeni bir bitki üretir.
Kök yumrulara örnekler patates ve tatlı patateslerdir ve kök yumrulara örnekler tatlı patates ve yıldız çiçeğidir .
soğanlar
Corms , besinleri etli ve katı gövde dokularında depolayan ve kağıtsı yapraklarla çevrili, katı büyütülmüş yeraltı gövdeleridir. Soğanlar, merkezlerinin katı dokudan oluşması, ampullerin ise katmanlı yapraklardan oluşması nedeniyle ampullerden farklıdır.
Soğan kullanan bitkilere örnek olarak glayöl ve taro verilebilir .
enayiler
Kök filizleri olarak da bilinen emiciler, ana bitki gövdelerinin tabanındaki veya köklerdeki tomurcuklardan kaynaklanan bitki gövdeleridir.
Enayi kullanan bitkilere örnek olarak elma , karaağaç ve muz ağaçları verilebilir .
bitkicikler
Bitkicikler , sonunda kök geliştiren ve üzerinde büyüdükleri yapraklardan düşen yaprak kenarlarındaki meristemden kaynaklanan minyatür yapılardır.
Bitkicikleri kullanan bir bitki örneği , birçok bitkicik için binlerce ana olarak da bilinen Bryophyllum daigremontianum'dur (syn. Kalanchoe daigremontianum ) .
Keiki
Keikis , birkaç orkide cinsinin bitkisel sapları veya çiçek sapları üzerinde gelişen ek dallardır .
Keikis kullanımı bitkilerin örnekleri, Orkide , Epidendrum ve Dendrobium cinslerinin orkide .
Apomiksis
Apomiksis , mayoz bölünme ve döllenme olmaksızın tohum yoluyla eşeysiz üreme sürecidir ve anne kaynaklı klonal döller oluşturur.
yapay araçlar
İstenilen özelliklere sahip belirli çeşitlerin vejetatif çoğaltılması çok yaygın bir uygulamadır. Arzu edilen niteliklere sahip daha iyi mahsuller üretmek için çiftçiler ve bahçıvanlar tarafından kullanılır . Yapay vejetatif çoğaltmanın en yaygın yöntemleri şunlardır:
kesme
Bir kesim , bitkinin bir kısmıdır, genellikle bir gövde veya yaprak kesilir ve ekilir. Kesimlerden maceralı kökler büyür ve sonunda yeni bir bitki gelişir. Genellikle bu kesimler, büyümeyi teşvik etmek için ekilmeden önce hormonlarla tedavi edilir .
Örnek: gül; ebegümeci.
aşılama
Aşılama , toprağa kök salmış halde kalan stok adı verilen başka bir bitkinin sapına bir kalem veya istenen bir kesimin eklenmesini içerir . Sonunda her iki doku sistemi aşılanır veya entegre olur ve aşılanmış bitkinin özelliklerine sahip bir bitki gelişir, örneğin mango, guava, vb.
Katmanlama
Katmanlama , bitki dallarının veya gövdelerinin toprağa değecek ve toprakla kaplanacak şekilde bükülmesini içeren bir işlemdir. Adventif kökler bitkinin tabaka olarak bilinen yeraltı kısmından gelişir. Bu vejetatif üreme yöntemi de doğal olarak meydana gelir. Benzer bir başka yöntem olan hava katmanlama , ağaç oluşturan ağaç dallarının kazınması ve yeniden dikilmesini içeriyordu. Örnekler Yasemin ve Begonvildir.
emme
Suckers büyür ve ana bitkiye bağlı yoğun bir kompakt mat oluşturur. Çok fazla emici daha küçük mahsul boyutuna yol açabilir, bu nedenle fazla emiciler budanır ve olgun emiciler yeni bitkilere dönüşecekleri yeni bir alana nakledilir.
Doku kültürü
İçinde doku kültüründe , bitki hücreleri olup cihazın çeşitli parçalarının alınır ve edilmektedir kültürlenmiştir steril bir ortam içinde ve beslenen. Kallus olarak bilinen gelişmiş doku kütlesi daha sonra hormon yüklü bir ortamda kültürlenir ve sonunda daha sonra ekilen ve sonunda büyümüş bitkilere dönüşen bitkiciklere dönüşür.
Bir kayma, tek bir kültün alt kısmıdır ve köksap ekseni ona ve köklerine dayanır. Bambu yaymanın en uygun yolu bunların dikilmesidir.