Maklumat

32.3A: Pembiakan Aseksual dalam Tumbuhan - Biologi


Tumbuhan dapat membiak secara aseksual, tanpa pembuahan gamet, dengan pembiakan vegetatif atau apomixis.

Objektif Pembelajaran

  • Ringkaskan kaedah pembiakan aseks pada tanaman

Perkara utama

  • Pembiakan aseksual menghasilkan individu yang sama secara genetik dengan tanaman induk.
  • Akar seperti corm, batang umbi, rizom, dan stolon menjalani pembiakan vegetatif.
  • Sebilangan tanaman dapat menghasilkan biji tanpa pembuahan melalui apomixis di mana ovula atau ovari menimbulkan biji baru.
  • Kelebihan pembiakan aseksual termasuk peningkatan kadar kematangan dan tanaman dewasa yang lebih kuat.
  • Pembiakan aseks boleh berlaku dengan cara semula jadi atau buatan.

Syarat Utama

  • stolon: pucuk yang tumbuh di sepanjang tanah dan menghasilkan akar di simpulnya; pelari
  • apomixis: proses pembiakan di mana tanaman menghasilkan biji tanpa persenyawaan

Pembiakan Aseksual

Banyak tumbuh-tumbuhan dapat membiak dengan menggunakan pembiakan aseksual. Kaedah ini tidak memerlukan pelaburan yang diperlukan untuk menghasilkan bunga, menarik pendebunga, atau mencari kaedah penyebaran benih. Pembiakan aseks menghasilkan tanaman yang secara genetik sama dengan tanaman induk kerana tidak berlaku percampuran gamet lelaki dan wanita. Secara tradisinya, tumbuh-tumbuhan ini dapat bertahan dengan baik dalam keadaan persekitaran yang stabil jika dibandingkan dengan tanaman yang dihasilkan dari pembiakan seksual kerana ia membawa gen yang serupa dengan keturunan ibu bapa mereka.

Tumbuhan mempunyai dua jenis pembiakan aseksual: pembiakan vegetatif dan apomixis. Pembiakan vegetatif menghasilkan individu tanaman baru tanpa pengeluaran biji atau spora. Banyak jenis akar menunjukkan pembiakan vegetatif. Corm digunakan oleh gladiol dan bawang putih. Mentol, seperti mentol bersisik pada bunga bakung dan mentol tunik pada bunga bakung, adalah contoh lain dari jenis pembiakan ini. Kentang adalah umbi batang, sementara ubi jalar menyebar dari akar umbi. Halia dan iris menghasilkan rimpang, sementara ivy menggunakan akar yang suka bertali (akar yang timbul dari bahagian tanaman selain dari akar utama atau utama), dan tanaman strawberi mempunyai stolon, yang juga disebut pelari.

Sebilangan tanaman dapat menghasilkan biji tanpa persenyawaan. Sama ada ovula atau bahagian ovari, yang bersifat diploid, menimbulkan benih baru. Kaedah pembiakan ini dikenali sebagai apomixis.

Kelebihan pembiakan aseks adalah tanaman yang dihasilkan akan mencapai kematangan lebih cepat. Oleh kerana tanaman baru berasal dari tanaman dewasa atau bahagian tanaman, ia juga akan lebih kuat daripada tanaman anak benih. Pembiakan aseks boleh berlaku dengan cara semula jadi atau buatan (dibantu oleh manusia).


Pembiakan Aseksual

Banyak tumbuh-tumbuhan dapat membiak dengan menggunakan pembiakan aseksual. Kaedah ini tidak memerlukan pelaburan yang diperlukan untuk menghasilkan bunga, menarik pendebunga, atau mencari kaedah penyebaran benih. Pembiakan aseks menghasilkan tanaman yang secara genetik sama dengan tanaman induk kerana tidak berlaku percampuran gamet lelaki dan wanita. Secara tradisinya, tumbuh-tumbuhan ini dapat bertahan dengan baik dalam keadaan persekitaran yang stabil jika dibandingkan dengan tanaman yang dihasilkan dari pembiakan seksual kerana ia membawa gen yang serupa dengan keturunan ibu bapa mereka.

Banyak jenis akar menunjukkan pembiakan aseksual [pautan]. Corm digunakan oleh gladiol dan bawang putih. Mentol, seperti mentol bersisik pada bunga bakung dan mentol tunik pada bunga bakung, adalah contoh umum lain. Kentang adalah umbi batang, sementara ubi jalar menyebar dari akar umbi. Halia dan iris menghasilkan rimpang, sementara ivy menggunakan akar yang suka bertali (akar yang timbul dari bahagian tanaman selain dari akar utama atau utama), dan tanaman strawberi mempunyai stolon, yang juga disebut pelari.

Sebilangan tanaman dapat menghasilkan biji tanpa persenyawaan. Sama ada ovula atau bahagian ovari, yang bersifat diploid, menimbulkan benih baru. Kaedah pembiakan ini dikenali sebagai apomixis.

Kelebihan pembiakan aseks adalah tanaman yang dihasilkan akan mencapai kematangan lebih cepat. Oleh kerana tanaman baru ini berasal dari tanaman dewasa atau bahagian tanaman, ia juga akan lebih kuat daripada bibit. Pembiakan aseks boleh berlaku dengan cara semula jadi atau buatan (dibantu oleh manusia).

Kaedah Semula Jadi Pembiakan Aseksual

Kaedah semula jadi pembiakan aseksual merangkumi strategi yang telah dikembangkan oleh tumbuhan untuk berkembang biak sendiri. Banyak tanaman - seperti halia, bawang, gladioli, dan dahlia - terus tumbuh dari tunas yang terdapat di permukaan batang. Di beberapa tumbuh-tumbuhan, seperti ubi jalar, akar atau pelari yang suka bertualang dapat menimbulkan tanaman baru [pautan]. Dalam Bryophyllum dan kalanchoe, daunnya mempunyai tunas kecil di pinggirnya. Apabila ini terlepas dari tanaman, mereka tumbuh menjadi tanaman bebas atau, mereka mungkin mula tumbuh menjadi tanaman bebas jika daun menyentuh tanah. Sebilangan tanaman boleh dibiakkan melalui keratan sahaja.

Kaedah Buatan Pembiakan Aseksual

Kaedah ini sering digunakan untuk menghasilkan tanaman baru, dan kadang-kadang baru. Ini termasuk cantuman, pemotongan, pelapisan, dan mikropropagasi.

Grafting

Grafting telah lama digunakan untuk menghasilkan jenis bunga mawar baru, spesies sitrus, dan tanaman lain. Dalam cantuman, dua spesies tumbuhan digunakan bahagian batang tanaman yang diinginkan dicantumkan pada tanaman berakar yang disebut stok. Bahagian yang dicantum atau dilekatkan disebut keturunan. Kedua-duanya dipotong pada sudut serong (sudut lain selain sudut kanan), diletakkan bersentuhan rapat antara satu sama lain, dan kemudian dipegang bersama [pautan]. Memadankan kedua permukaan ini sedekat mungkin adalah sangat mustahak kerana ini akan menyatukan kilang. Sistem vaskular kedua tumbuhan tumbuh dan menyatu, membentuk cantuman. Setelah beberapa lama, anak panah mula menghasilkan tunas, dan akhirnya mula menghasilkan bunga dan buah. Grafting digunakan secara meluas dalam viticulture (tanaman anggur) dan industri sitrus. Scion yang mampu menghasilkan varieti buah tertentu diparut pada stok akar dengan daya tahan tertentu terhadap penyakit.

Keratan

Tumbuhan seperti coleus dan tanaman wang disebarkan melalui batang keratan, di mana bahagian batang yang mengandungi nod dan internodes diletakkan di tanah lembap dan dibiarkan mengakar. Di beberapa spesies, batang dapat mula menghasilkan akar walaupun hanya diletakkan di dalam air. Contohnya, daun ungu Afrika akan berakar jika disimpan di dalam air tanpa gangguan selama beberapa minggu.

Lapisan

Lapisan adalah kaedah di mana batang yang melekat pada tanaman dibengkokkan dan ditutup dengan tanah. Batang muda yang boleh dibengkokkan dengan mudah tanpa kecederaan lebih disukai. Jasmine dan bougainvillea (bunga kertas) dapat disebarkan dengan cara ini [link]. Di beberapa tanaman, bentuk lapisan yang diubahsuai yang dikenali sebagai lapisan udara digunakan. Sebahagian kulit kayu atau penutup batang terluar dikeluarkan dan ditutup dengan lumut, yang kemudian ditoreh. Beberapa tukang kebun juga menggunakan hormon rooting. Setelah beberapa lama, akar akan muncul, dan bahagian tanaman ini dapat dikeluarkan dan ditransplantasikan ke dalam periuk yang terpisah.

Mikropropagasi

Mikropropagasi (juga disebut kultur tisu tumbuhan) adalah kaedah menyebarkan sebilangan besar tanaman dari satu tanaman dalam waktu yang singkat dalam keadaan makmal [link]. Kaedah ini memungkinkan pembiakan spesies langka dan terancam punah yang sukar tumbuh dalam keadaan semula jadi, penting dari segi ekonomi, atau diminati sebagai tanaman bebas penyakit.

Untuk memulakan kultur tisu tanaman, bahagian tanaman seperti batang, daun, embrio, anter, atau biji dapat digunakan. Bahan tanaman disterilkan dengan sempurna menggunakan kombinasi rawatan kimia yang diseragamkan untuk spesies tersebut. Dalam keadaan steril, bahan tanaman diletakkan pada media kultur tisu tumbuhan yang mengandungi semua mineral, vitamin, dan hormon yang diperlukan oleh tumbuhan. Bahagian tanaman sering menimbulkan jisim yang tidak dibezakan yang dikenali sebagai kalus, dari mana setiap tanaman mula tumbuh setelah jangka waktu tertentu. Ini boleh dipisahkan dan pertama kali ditanam di bawah keadaan rumah hijau sebelum dipindahkan ke keadaan ladang.

Jangka hayat tanaman

Jangka masa dari awal pembangunan hingga kematian tumbuhan disebut jangka hayatnya. Sebaliknya, kitaran hidup adalah urutan peringkat yang dilalui oleh tumbuhan dari percambahan benih hingga pengeluaran benih tanaman yang matang. Sebilangan tanaman, seperti tahunan, hanya memerlukan beberapa minggu untuk tumbuh, menghasilkan biji dan mati. Tumbuhan lain, seperti pinus bristlecone, hidup selama ribuan tahun. Beberapa pain bristlecone mempunyai usia yang didokumentasikan 4,500 tahun [link]. Walaupun beberapa bahagian tumbuhan, seperti kawasan yang mengandungi tisu meristematik - kawasan pertumbuhan tumbuhan aktif yang terdiri daripada sel yang tidak dapat dibezakan yang mampu membelah sel - terus tumbuh, beberapa bahagian mengalami kematian sel yang diprogramkan (apoptosis). Gabus yang terdapat pada batang, dan tisu pengalir air dari xilem, misalnya, terdiri dari sel mati.

Spesies tumbuhan yang menyelesaikan kitaran hidupnya dalam satu musim dikenali sebagai tahunan, contohnya adalah Arabidopsis, atau batang telinga tetikus. Biennial seperti wortel melengkapkan kitaran hidup mereka dalam dua musim. Pada musim pertama dwitahunan, tanaman ini mempunyai fasa vegetatif, sedangkan pada musim berikutnya, tanaman ini menyelesaikan fasa pembiakannya. Penanam komersial menuai akar wortel setelah tahun pertama pertumbuhan, dan tidak membiarkan tanaman berbunga. Perennials, seperti magnolia, menyelesaikan kitaran hidupnya dalam dua tahun atau lebih.

Dalam klasifikasi lain berdasarkan kekerapan berbunga, monokarpik tumbuh-tumbuhan berbunga hanya sekali dalam jangka hayatnya contohnya buluh dan yucca. Selama tempoh vegetatif dalam kitaran hidup mereka (yang mungkin selama 120 tahun di beberapa spesies buluh), tanaman ini dapat membiak secara aseksual dan mengumpulkan banyak bahan makanan yang diperlukan semasa berbunga sekali dalam seumur hidup mereka. dan penetapan benih selepas persenyawaan. Tidak lama selepas berbunga, tanaman ini mati. Polikarpik tumbuh-tumbuhan membentuk bunga berkali-kali sepanjang hayatnya. Pokok buah-buahan, seperti pokok epal dan oren, adalah polikarpik yang berbunga setiap tahun. Spesies polikarpik lain, seperti perennials, berbunga beberapa kali sepanjang hayatnya, tetapi tidak setiap tahun. Dengan cara ini, tanaman tidak memerlukan semua nutriennya disalurkan ke arah berbunga setiap tahun.

Seperti halnya semua organisma hidup, genetik dan keadaan persekitaran mempunyai peranan untuk menentukan berapa lama tumbuhan akan hidup. Kerentanan terhadap penyakit, perubahan keadaan persekitaran, kekeringan, sejuk, dan persaingan nutrien adalah beberapa faktor yang menentukan kelangsungan hidup tumbuhan. Tumbuhan terus tumbuh, walaupun terdapat tisu mati seperti gabus. Bahagian tanaman individu, seperti bunga dan daun, mempunyai kadar kelangsungan hidup yang berbeza. Di banyak pokok, daun yang lebih tua berubah menjadi kuning dan akhirnya jatuh dari pokok. Kejatuhan daun dipicu oleh faktor-faktor seperti penurunan kecekapan fotosintetik, disebabkan oleh peneduhan oleh daun atas, atau kerosakan oksidatif yang disebabkan oleh reaksi fotosintetik. Komponen bahagian yang akan ditumpahkan dikitar semula oleh tanaman untuk digunakan dalam proses lain, seperti pengembangan benih dan penyimpanan. Proses ini dikenali sebagai kitar semula nutrien.

Penuaan tanaman dan semua proses yang berkaitan dikenali sebagai penuaan, yang ditandai oleh beberapa perubahan biokimia yang kompleks. Salah satu ciri penuaan adalah pemecahan kloroplas, yang dicirikan oleh kekuningan daun. Kloroplas mengandungi komponen mesin fotosintetik seperti membran dan protein. Kloroplas juga mengandungi DNA. Protein, lipid, dan asid nukleik dipecah oleh enzim tertentu menjadi molekul yang lebih kecil dan diselamatkan oleh tumbuhan untuk menyokong pertumbuhan tisu tumbuhan lain.

Jalan kitar semula nutrien yang kompleks di dalam kilang tidak difahami dengan baik. Hormon diketahui berperanan dalam penuaan. Aplikasi sitokinin dan etilena melambatkan atau mencegah penuaan sebaliknya, asid absisik menyebabkan permulaan penuaan awal.

Ringkasan Bahagian

Banyak tumbuh-tumbuhan membiak secara aseksual dan juga secara seksual. Dalam pembiakan aseksual, sebahagian tanaman induk digunakan untuk menghasilkan tanaman baru. Grafting, layering, dan micropropagation adalah beberapa kaedah yang digunakan untuk pembiakan aseksual buatan. Tanaman baru itu sama secara genetik dengan tanaman induk dari mana stoknya diambil. Tanaman pembiakan secara aseksual berkembang dengan baik di persekitaran yang stabil.

Tumbuhan mempunyai jangka hayat yang berbeza, bergantung pada spesies, genotip, dan keadaan persekitaran. Bahagian tanaman, seperti kawasan yang mengandungi tisu meristematik, terus tumbuh, sementara bahagian lain mengalami kematian sel yang diprogramkan. Daun yang tidak lagi aktif secara fotosintesis ditumpahkan dari tanaman sebagai bahagian penuaan, dan nutrien dari daun ini dikitar semula oleh tanaman. Faktor lain, termasuk kehadiran hormon, diketahui berperanan dalam melambatkan penuaan.

Meninjau Soalan

________ adalah kaedah pembiakan aseks yang berguna untuk menyebarkan tanaman yang sukar ditanam.


Grafting telah lama digunakan untuk menghasilkan jenis bunga mawar baru, spesies sitrus, dan tanaman lain. Dalam cantuman, dua spesies tumbuhan digunakan bahagian batang tanaman yang diinginkan dicantumkan pada tanaman berakar yang disebut stok. Bahagian yang dicantum atau dilekatkan disebut scion. Kedua-duanya dipotong pada sudut serong (sudut lain selain sudut kanan), diletakkan bersentuhan rapat antara satu sama lain, dan kemudian dipegang bersama [pautan]. Memadankan kedua permukaan ini sedekat mungkin adalah sangat mustahak kerana ini akan menyatukan kilang. Sistem vaskular kedua tumbuhan tumbuh dan menyatu, membentuk cantuman. Setelah beberapa lama, anak panah mula menghasilkan tunas, dan akhirnya mula menghasilkan bunga dan buah. Grafting banyak digunakan dalam tanaman anggur (penanaman anggur) dan industri sitrus. Scion yang mampu menghasilkan varieti buah tertentu diparut pada stok akar dengan daya tahan tertentu terhadap penyakit.

Grafting adalah kaedah buatan pembiakan aseks yang digunakan untuk menghasilkan tanaman yang menggabungkan ciri-ciri batang yang baik dengan ciri-ciri akar yang baik. Batang tanaman yang akan dicantumkan dikenali sebagai scion, dan akarnya disebut stok.


Mengapa Memilih Reproduksi Aseksual?

Mungkin soalan yang lebih baik adalah: Kenapa tidak?

Bagaimanapun, pembiakan aseks akan menjadi cara yang lebih berkesan untuk menghasilkan semula. Pembiakan seksual memerlukan lelaki tetapi mereka sendiri tidak menghasilkan keturunan.

  • Mungkin pembiakan seksual tetap mengikut gaya kerana menyediakan mekanisme untuk menyingkirkan (melalui proses pengumpulan semula meiosis) mutasi berbahaya yang timbul pada populasi yang mengurangkan kecergasannya. Pembiakan aseksual menyebabkan mutasi ini menjadi homozigot dan dengan demikian terdedah sepenuhnya kepada tekanan pemilihan semula jadi.
  • Mungkin kemampuan untuk menyesuaikan diri dengan cepat ke persekitaran yang berubah yang menyebabkan seks tetap menjadi kaedah pilihan bagi kebanyakan makhluk hidup.

Bersihkan Mutasi Berbahaya

Sebilangan besar mutasi berbahaya & mdash mengubah alel berfungsi menjadi yang tidak berfungsi atau tidak berfungsi.

Populasi aseksual cenderung genetik secara statik. Alel mutan muncul tetapi kekal selamanya dikaitkan dengan alel tertentu yang terdapat di seluruh genom itu. Bahkan mutasi yang bermanfaat akan ditakdirkan untuk pupus jika terperangkap bersama dengan gen yang mengurangkan kecergasan populasi itu.

Tetapi dengan pengumpulan semula genetik disediakan berdasarkan jantina, alel baru dapat diubah menjadi kombinasi yang berbeza dengan semua alel lain yang tersedia untuk genom spesies tersebut. Mutasi bermanfaat yang pertama kali muncul di samping alel berbahaya dapat, dengan pengumpulan semula, tidak lama lagi dapat ditemukan dalam genom yang lebih sesuai yang memungkinkannya menyebar melalui populasi seksual.

Bukti (dari Paland dan Lynch dalam terbitan 17 Februari 2006 Sains):

Beberapa ketegangan kutu air Daphnia pulex (krustasea kecil) membiak secara seksual, yang lain secara aseksual. Strain aseksual mengumpulkan mutasi yang merosakkan dalam gen mitokondria mereka empat kali lebih cepat daripada ketegangan seksual.

Bukti (dari Goddard et al. dalam terbitan 31 Mac 2005 Alam semula jadi):

Ragi tunas kehilangan dua gen yang penting untuk meiosis menyesuaikan diri dengan lebih cepat untuk pertumbuhan dalam keadaan yang keras daripada ketegangan yang serupa yang boleh menjalani penggabungan genetik. Dalam keadaan baik, kedua-dua strain tumbuh sama rata.

Bukti (dari Rice dan Chippindale dalam edisi 19 Oktober 2001 Sains):

Dengan menggunakan populasi Drosophila eksperimen, mereka mendapati bahawa mutasi bermanfaat diperkenalkan ke dalam kromosom yang boleh penggabungan semula & mdash dari masa ke masa & peningkatan frekuensi mdash lebih cepat daripada mutasi yang sama yang diperkenalkan ke dalam kromosom yang dapat tidak mengumpul semula.

Jadi seks menyediakan mekanisme untuk ujian gabungan alel baru untuk kemungkinan penggunaannya untuk fenotip:

Sebilangan organisma mungkin masih mendapat faedah pengumpulan semula genetik sambil mengelakkan hubungan seks. Banyak kulat mikorizal hanya menggunakan pembiakan aseksual. Walau bagaimanapun, sekurang-kurangnya dua spesies telah terbukti mempunyai beberapa & mdash yang serupa & mdash salinan gen yang sama, adalah polyploid. Mungkin penggabungan antara ini (semasa mitosis?) Memungkinkan organisma ini untuk mengelakkan bahaya terkumpul mutasi yang merosakkan. (Lihat makalah oleh Pawlowska dan Taylor dalam terbitan 19 Februari 2004 Alam semula jadi.)

Tetapi terdapat banyak contoh populasi yang berkembang tanpa seks, sekurang-kurangnya semasa mereka tinggal di persekitaran yang stabil.

Penyesuaian Cepat ke Persekitaran yang Berubah

Seperti yang telah kita lihat (di atas), populasi tanpa seks adalah genetik secara statik. Mereka mungkin disesuaikan dengan lingkungan tertentu, tetapi akan cacat dalam berkembang sebagai tindak balas terhadap perubahan dalam lingkungan. Salah satu kekuatan persekitaran yang paling kuat yang bertindak pada persekitaran spesies adalah parasitnya.

Kepantasan parasit seperti bakteria dan virus dapat mengubah virulensinya dapat memberikan keperluan paling kuat bagi inang mereka untuk memiliki kemampuan untuk membuat kombinasi gen baru. Jadi seks mungkin universal kerana keperluan yang tidak pernah habis untuk mengikuti perubahan parasit.

  • Beberapa parasit mengganggu pembiakan seksual di inangnya:
    • Parthenogenesis yang disebabkan oleh Wolbachia yang dibincangkan di atas adalah contoh.
    • Beberapa jenis kulat menyekat pendebungaan angin dari rumput mereka yang memaksa mereka berkembang biak dengan keseragaman genetik yang dihasilkannya.

    Idea bahawa persekitaran yang sentiasa berubah, terutama berkaitan dengan parasit, mendorong evolusi sering disebut Permaisuri Merah hipotesis. Ia berasal dari buku Lewis Carroll Melalui tingkap tinjau, di mana Ratu Merah mengatakan "Sekarang di sini, anda lihat, diperlukan semua larian yang boleh anda lakukan untuk tetap di tempat yang sama".

    Mungkin Kedua-duanya

    Kemungkinan yang dinyatakan di atas tidak saling eksklusif dan kajian terbaru [lihat Morran, L. T., et al., di Alam semula jadi, 462: 350, 19 November 2009] menunjukkan bahawa kedua-dua kekuatan sedang berusaha untuk memilih pembiakan seksual berbanding alternatifnya.

    Organisme untuk menguji teori-teori ini adalah Caenorhabditis elegans. Semasa C. elegans tidak membiak secara aseksual, kebanyakan cacing adalah hermafrodit dan biasanya membiak dengan persenyawaan sendiri dengan setiap individu membaja telurnya sendiri. Ini dengan cepat mengakibatkan gennya menjadi homozigot dan dengan itu terdedah sepenuhnya kepada pemilihan semula jadi sama seperti pada spesies pembiakan aseksual.

    Hermaphrodites mempunyai dua kromosom X dan persenyawaan diri ("selfing") biasanya menghasilkan lebih banyak yang sama iaitu, hermaphrodites menghasilkan lebih banyak hermafrodit. Walau bagaimanapun, penyimpangan sesekali menghasilkan embrio dengan kromosom X tunggal dan ini berkembang menjadi lelaki. Lelaki ini boleh kawin dengan hermaphrodites (sperma mereka lebih disukai daripada hermaphrodites sendiri) dan, sebenarnya, "outcrossing" seperti ini menghasilkan lebih banyak keturunan. Ia juga menghasilkan 50% hermafrodit dan 50% lelaki.

    Menguji peranan outcrossing vs persenyawaan diri dalam menjaga kecergasan dalam menghadapi peningkatan kadar mutasi.

    • dua yang boleh menghasilkan semula hanya dengan mementingkan diri sendiri
    • dua yang boleh menghasilkan semula hanya dengan menyeberang lelaki dengan hermaphrodite ("outcrossing"), dan
    • cacing "jenis liar".

    Semua strain terkena mutagen kimia yang meningkatkan kadar mutasi spontan sekitar empat kali ganda.

    • ketegangan cacing yang dapat membiak hanya dengan diri sendiri mengalami penurunan kecergasan yang serius
    • ketegangan cacing yang dapat membiak hanya dengan penyebaran tidak mengalami penurunan.
    • cacing jenis liar dengan tahap outcrossing menengah (20 & ndash30%) hanya mengalami penurunan kecergasan yang sederhana.

    Kecergasan diukur dengan meletakkan cacing di dalam piring petri dengan penghalang yang harus mereka lewati untuk mencapai makanan mereka (E coli).

    Kesimpulannya: penggabungan genetik yang disediakan dengan penyeberangan melindung cacing dari kehilangan kecergasan walaupun menghadapi peningkatan kadar mutasi.

    Menguji peranan outcrossing vs persenyawaan diri dalam kelajuan penyesuaian terhadap persekitaran yang berubah.

    Untuk ujian ini, salah satu kategori jenis kawin terdedah lebih dari 40 generasi kepada bakteria patogen (Serratia marcescens) yang membunuh kebanyakan cacing apabila dimakan olehnya.

    • ketegangan cacing yang dapat membiak hanya dengan bersendirian sama rentan terhadap patogen seperti pada awal ketika
    • ketegangan cacing yang dapat membiak hanya dengan penyeberangan telah menghasilkan tahap ketahanan yang tinggi terhadap patogen.
    • cacing jenis liar hanya mengalami peningkatan daya tahan mereka terhadap bakteria.

    Sejak kajian ini dilaporkan, pasukan yang sama telah mengembangkan eksperimen mereka untuk mengkaji kesan evolusi dalam patogen (Serratia marcescens), iaitu untuk mencari bukti kerjasama bersama tuan rumah dan parasit. (Dilaporkan oleh Morran, L. T., et al., di Sains, 333: 216, 8 Julai 2011.)

    • Cacing yang dapat mengekalkan kebolehubahan genetik dengan cara melintasi menderita kematian yang jauh lebih rendah dari parasit yang dibentuk yang melakukan cacing dari populasi permulaan (dibekukan hingga digunakan).
    • Cacing yang hanya dapat membiak dengan mementingkan diri sendiri menjadi sangat rentan terhadap tekanan yang berkembang Serratia marcescens bahawa mereka mati dalam masa 20 generasi.
    • Anehnya, tekanan pemilihan peningkatan virulensi Serratia marcescens menyebabkan cacing jenis liar meningkatkan kadar mereka keluar dari 20% normal & ndash30 menjadi lebih daripada 80%. Oleh itu, satu tindak balas terhadap tekanan parasit ini adalah untuk mempromosikan seks di rumahnya.

    Pembiakan dalam Rotifers

    Kajian makmal menunjukkan bahawa monogonont rotifers menyukai pembiakan aseksual ketika mereka hidup di persekitaran yang stabil tetapi beralih ke pembiakan seksual yang lebih banyak ketika ditempatkan di lingkungan yang bervariasi atau tidak baik. Ketika mereka menyesuaikan diri dengan lingkungan baru, mereka secara beransur-ansur kembali ke pembiakan aseksual.

    Tetapi bagaimana pemutar bdelloid yang tidak pernah terlibat dalam pembiakan seksual berjaya bertahan? Bagaimana mereka dapat menghindari tuntutan Ratu Merah, iaitu menghindari kepupusan dari parasit?

    Satu kajian (Wilson, C. G. dan Sherman, P. W., Sains, 327: 574, 29 Januari 2010) mendedahkan mekanisme. Haiwan kecil ini dapat dikeringkan sepenuhnya (dikeringkan) dan kekal dalam animasi yang ditangguhkan selama bertahun-tahun. Dalam keadaan kering, mereka dapat diterbangkan jarak yang sangat jauh (beberapa spesies di seluruh dunia dalam pengedarannya). Setelah disimpan di persekitaran yang lembap (beberapa tetes air mencukupi), mereka akan kembali aktif. Wilson dan Sherman telah menunjukkan bahawa pengeringan yang tidak berbahaya bagi rotifers mematikan parasit kulat mereka. Jadi setelah dikeringkan, mereka tidak hanya disembuhkan dari parasit mereka, tetapi kemudian dapat dihembuskan ke suatu tempat di mana mereka dapat meneruskan kehidupan aktif tanpa parasit.

    Cara lain di mana pemutar ini dapat mengelakkan kebuntuan evolusi yang diharapkan dari organisma pembiakan aseksual telah dinyatakan oleh penjujukan DNA genom mereka. Ternyata mereka dapat membersihkan genom mereka dari alel yang berbahaya dengan penukaran gen (semasa mitosis).


    Pembiakan Aseksual

    Banyak tumbuh-tumbuhan dapat membiakkan diri menggunakan pembiakan aseksual. Kaedah ini tidak memerlukan pelaburan yang diperlukan untuk menghasilkan bunga, menarik pendebunga, atau mencari kaedah penyebaran benih. Pembiakan aseks menghasilkan tanaman yang secara genetik sama dengan tanaman induk kerana tidak berlaku percampuran gamet lelaki dan wanita. Secara tradisinya, tumbuh-tumbuhan ini dapat bertahan dengan baik dalam keadaan persekitaran yang stabil jika dibandingkan dengan tanaman yang dihasilkan dari pembiakan seksual kerana ia membawa gen yang serupa dengan keturunan ibu bapa mereka.

    Banyak jenis akar menunjukkan Rajah pembiakan aseksual. Corm digunakan oleh gladiol dan bawang putih. Mentol, seperti mentol bersisik pada bunga bakung dan mentol tunik pada bunga bakung, adalah contoh umum lain. Kentang adalah umbi batang, sementara ubi jalar menyebar dari akar umbi. Halia dan iris menghasilkan rimpang, sementara ivy menggunakan akar yang suka bertali (akar yang timbul dari bahagian tanaman selain dari akar utama atau utama), dan tanaman strawberi mempunyai stolon, yang juga disebut pelari.

    Jenis batang yang berbeza membolehkan pembiakan aseksual. (a) Corm dari tumbuhan bawang putih mirip dengan (b) mentol tulip, tetapi corm adalah tisu padat, sedangkan mentol terdiri dari lapisan daun yang diubahsuai yang mengelilingi batang bawah tanah. Kedua-dua corm dan mentol dapat merebak sendiri, menghasilkan tanaman baru. (c) Halia membentuk jisim batang yang disebut rizom yang dapat menimbulkan banyak tanaman. (d) Tumbuhan kentang membentuk ubi batang berdaging. Setiap mata di umbi batang dapat menghasilkan tanaman baru. (e) Tanaman strawberi membentuk stolon: batang yang tumbuh di permukaan tanah atau tepat di bawah tanah dan boleh menghasilkan tanaman baru. (kredit a: pengubahsuaian kerja oleh kredit Dwight Sipler c: pengubahsuaian kerja oleh Albert Cahalan, kredit USDA ARS d: pengubahsuaian kerja oleh Richard North kredit e: pengubahsuaian kerja oleh Julie Magro)

    Sebilangan tanaman dapat menghasilkan biji tanpa persenyawaan. Sama ada ovula atau bahagian ovari, yang bersifat diploid, menimbulkan benih baru. Kaedah pembiakan ini dikenali sebagai apomixis.

    Kelebihan pembiakan aseks adalah tanaman yang dihasilkan akan mencapai kematangan lebih cepat. Oleh kerana tanaman baru berasal dari tanaman dewasa atau bahagian tanaman, ia juga akan lebih kuat daripada tanaman anak benih. Pembiakan aseks boleh berlaku dengan cara semula jadi atau buatan (dibantu oleh manusia).


    Pembiakan Aseksual dalam Tumbuhan

    Bagaimana tumbuh-tumbuhan membiak secara aseksual? Tumbuhan terdiri dari sel-sel dan jaringan yang membawa kemampuannya untuk menumbuhkan kembali seluruh struktur tanaman yang dikenal sebagai kecekapan, yang memastikan keturunan yang sama persis dengan ibu bapa. Ini bermaksud mana-mana bahagian daun, batang, tunas, atau akar tanaman mampu menghasilkan semula tanaman individu baru dalam keadaan yang sesuai. Kaedah pembiakan ini dikenali sebagai pembiakan aseksual. Berikut adalah beberapa contoh pembiakan aseksual.

    Batang

    Batang di atas tanah atau bawah tanah adalah contoh pembiakan aseks yang paling biasa pada tanaman. Stolon atau pelari adalah batang mendatar. Mereka menembak dari simpul daun, dan bukannya berkembang menjadi daun, berkembang menjadi batang dengan daun yang sangat sedikit. Batang ini menghasilkan akar yang turun ke tanah, sambil menembak daun baru di atas tanah. Strawberry, tanaman labah-labah, dan lain-lain adalah contoh pembiakan aseks melalui stolon. Rimpang, umbi, corm, dan umbi digunakan sebagai makanan yang tersimpan dan dibawa ke bawah tanah sebagai sebahagian daripada sistem akar.

    Daun

    Daun yang bernanah atau daun sukulen seperti kaktus semuanya mampu menghasilkan tanaman dari daun. Plantlet dihasilkan di pinggir daun yang jatuh ke tanah, berakar, dan matang menjadi tanaman individu. Kalanchoe dan duckweed tumbuhan akuatik membiak dengan cara ini. Perkara yang mengagumkan mengenai kaedah ini ialah daun yang membiak mungkin tidak selalu melekat pada tanaman. Daun yang jatuh juga mampu menghasilkan daun selagi sel dan tisu masih hidup.

    Kaedah lain

    Terdapat banyak kaedah yang digunakan untuk mengklon tanaman untuk memastikan bahawa ia adalah replika tanaman induk. Kaedah semula jadi dan makmal digunakan.

    Akar

    Banyak tumbuh-tumbuhan dan pokok menghantar pucuk atau penyedut terus dari akar. Ini mudah tumbuh menjadi tanaman baru.

    Keratan

    Keratan kayu lembut atau keras dikembangkan menjadi tanaman individu dengan menanamnya melalui medium tanah atau air.

    Grafting

    Mencantumkan tanaman baru menggunakan tunas atau simpul juga merupakan contoh umum pembiakan aseksual tanaman.

    Adakah anda ingin menulis untuk kami? Baiklah, kami mencari penulis yang baik yang ingin menyebarkan berita. Hubungi kami dan kami akan bercakap.

    Pembiakan aseksual banyak digunakan oleh pembibitan tanaman dan pakar hortikultur untuk menyebarkan tanaman dalam jumlah yang banyak untuk memastikan kelangsungan hidup mereka.

    Catatan Berkaitan

    Pembiakan seksual dan aseks adalah dua kaedah untuk menghasilkan keturunan. Baca artikel ini untuk mendapatkan lebih banyak maklumat mengenai pembiakan aseks di kerajaan binatang.

    Pembiakan alga boleh menjadi vegetatif, aseksual, atau seksual. Pembiakan vegetatif berlaku melalui pemecahan, aseksual berlaku melalui pembentukan spora dan pembelahan binari, sedangkan pembiakan seksual berlaku melalui fusi & hellip

    Sel tumbuhan selalu menimbulkan rasa ingin tahu di kalangan pelajar biologi, selain yang lain. Oleh itu, di sini dalam artikel ini, saya telah memberikan beberapa maklumat terperinci.


    Pembiakan Dalam Tumbuhan

    1. PENGENALAN
    Semua organisma hidup mempunyai naluri untuk menjalani kehidupan mereka sendiri dan kemudian bertahan melalui generasi mereka. Makhluk hidup lahir, bertambah tua dan mati. Sebelum kematian individu melahirkan anak-anak mata air untuk meneruskan perlumbaan mereka. Pernahkah anda memprovokasi anda untuk mengetahui proses yang menuju ke mata air? Jawapannya ada di sini. . Naluri kelangsungan hidup ini dibantu oleh proses Pembiakan.
    Melahirkan mata air, yang serupa dengan orang tua, dikenali sebagai pembiakan.
    Kepentingan Pembiakan Semula
    Pengeluaran semula adalah salah satu ciri kehidupan yang paling penting. Pengeluaran semula adalah penciptaan kehidupan baru yang tersendiri. Pembiakan sangat penting untuk kelangsungan spesies. Spesies akan hilang dari muka bumi jika tidak membiak. Pembiakan berlaku di kedua-dua tumbuhan dan haiwan.

    2. PEMBINAAN ASEXUAL
    Apabila ibu bapa tunggal terlibat dalam proses itu, ia dipanggil pembiakan aseksual. Kaedah pembiakan aseks berikut digunakan oleh tumbuhan:

    3. PEMBAKARAN
    Kaedah ini digunakan oleh tumbuhan uniselular seperti ragi. Ragi adalah kulat dan kulat juga dikenali sebagai tanaman bukan hijau. Sel ragi menghasilkan tunas yang mendapat intinya sendiri. Pucuk berkembang ke ukuran tertentu dan terlepas dari sel ibu untuk menghasilkan ragi baru.
    Memanaskan ragi
    Ragi adalah tumbuhan kecil, uniselular, bukan hijau (yang merupakan kulat). Ragi membiak dengan pemula. Rajah di bawah menunjukkan sel ragi induk (yang merupakan tumbuhan lengkap). Dalam ragi, pertama tunas muncul di bahagian luar dinding sel.

    Nukleus sel yis induk kemudian dibahagikan kepada dua bahagian dan satu bahagian inti bergerak ke dalam tunas. Pada akhirnya, tunas memisahkan dari sel ragi induk dan membentuk sel ragi baru (atau tanaman ragi baru). Pemula dalam ragi, bagaimanapun, sering berlaku begitu cepat sehingga tunas pertama mula membentuk tunas mereka sendiri dan semuanya tetap melekat pada ragi induk 11 membentuk rantai sel ragi. Selepas beberapa lama, semua sel ragi berasingan saling terkoyak dan membentuk tumbuhan ragi secara individu.
    Mata Yang Perlu Diperhatikan
    Perhatikan pembentukan tunas pada sel ragi dan bagaimana ia terpisah dari sel induk. Dalam beberapa organisma seperti span dan karang, tunas tetap melekat pada organisma induk secara kekal. Tunas ini kemudian tumbuh dan menghasilkan tunas sendiri. Dengan cara ini, koloni span atau karang terbentuk.

    4. PEMECAHAN
    Pecahan badan organisma multisel yang lebih sederhana menjadi dua atau lebih kepingan pada masa matang, masing-masing kemudian tumbuh untuk membentuk organisma baru yang lengkap disebut pemecahan.
    Contoh: Spirogyra dan anemon laut dihasilkan semula oleh pemecahan.
    Fragmentasi Pada Spirogyra
    Spirogyra is a green, filamentous alga plant which is found in ponds, lakes and slow moving streams. Spirogyra filament simply breaks into two or more fragments on maturation, and each fragment then grows into a new Spirogyra.

    This breakup of the filament of a mature Spirogyra on its own brings about asexual reproduction. Oleh itu, Spirogyra reproduces by the asexual method of fragmentation.
    Catatan:
    A mature spirogyra produces three new spirogyra. Both fission and fragmentation are asexual and in both splitting take place. Then why not they are same or what is the difference between them?
    In fission, a unicellular organism breaks up to form two (or more) daughter organisms, whereas in fragmentation, a multicellular organism breaks up to form two (or more) daughter organisms.

    5. SPORE FORMATION
    Spore formation is the asexual method of reproduction. The reproduction by spore formation takes place in plants. In spore formation, the parent plant produces hundreds of microscopic reproductive units called ‘spores’. When the spore case of the plant bursts, then the spores spread into air. When these air-borne spores land on food under favourable conditions, they germinate and produce new plants.
    Examples.

    The tiny spores of bread mold (a fungus plant) are almost always present in the air. If we keep a moist slice of bread aside for a few days, then the spores of bread mold plant present in air settle on the moist bread and germinate to form new fungus plants. The bread mold plants first look like a white cottony mass covering the bread slice which later on turns black. If we observe the surface of this slice of bread through a magnifying glass, then the bread mold plant growing on it will appear to be like that shown.
    Spore Formation InRhizopus

    • The common bread mold plant consists of fine, thread­like projections called hyphae and thin stems having knob- like structures called sporangia.
    • Each knob- like structure (or sporangium) contains hundreds of minute spores enclosed in a spore case. When the spore case bursts, the tiny spores are dispersed in air.
    • These spores are the asexual reproductive units which can produce more bread mold plants under suitable conditions.
    • These spores are the asexual reproductive units which can produce more bread mold plants under suitable conditions.
    • If we remove one sporangium from the bread mold, keep it on a slide, put a cover slip over it and observe this slide through a microscope, we can see the spores.

    6. VEGETATIVE PROPAGATION
    In vegetative propagation, new plants are obtained from the parts of old plants (like stems, roots and leaves), without the help of any reproductive organs.

    • Vegetative propagation is an asexual method of reproduction.
    • The reproduction by vegetative propagation occurs only in plants.
    • Vegetative propagation usually involves the growth and development of one (or more) buds present on the old part of the plant to form a new plant.
    • These buds are in the dormant state (inactive state) in the old part of the plant.
    • When provided suitable conditions (like moisture, warmth, etc.), these buds grow to form new plants.
    • Please note that vegetative propagation is also called vegetative reproduction.

    (A) Vegetative Propagation In Grass
    It is a common observation that green grass plants spring up in dry fields after the rains. This happens due to vegetative propagation as follows :

    • The fields have dry stems of the old grass plants all over them.
    • These dry stems have buds which are in the inactive state.
    • By getting rain water, the buds present on dry grass stems get activated and grow to produce new grass plants.
    • Thus, the green grass grows in the fields after rains from the dry, old stems of grass plants present in the fields, by the method of vegetative propagation.

    (B) Vegetative Propagation In Bryophyllum

    • Buds are present on the stems as well as the leaves of the Bryophyllum plant which can develop into new plants.
    • Bryophyllum plants can be reproduced by vegetative propagation by using either a piece of its stem or its leaves.
    • If a broken piece of the stem of a Bryophyllum plant in the ground, we will get a new Bryophyllum plant growing from it in a week’s time.

    • Even the leaves of a Bryophyllum plant can produce new plants.
    • The leaves of a Bryophyllum plant have special type of buds in their margins (or edges).
    • These buds may get detached from the leaves, fall to the ground and then grow to produce new Bryophyllum plants.
    • The buds can also drop to the ground together with the leaf and then grow to produce new plants.
    • Sometimes even before a leaf drops off from a Bryophyllum plant, we can see new plantlets already growing on it.
    • When such a mature leaf of the Bryophyllum plant falls on the ground, then each plantlet can grow into a new plant.
    • Thus, the leaves of Bryophyllum plant can produce new plants.
    • Another plant called Begonia also reproduces by vegetative propagation through its leaves.

    (C) Vegetative Propagation In Money Plant

    • Cut a piece of stem of money plant in such a way that it contains at least one leaf on it
      Note: The point on stem where a leaf is attached is called a node.
    • Dip one end of this stem in water.
    • After a few days we will find that new roots appear at the point where leaf was attached.
    • The piece of stem will gradually grow into a new money plant.
      Catatan
      If we cut the stem of money plant in between two leaves, then it will not grow into a new plant. This is because it does not have a growing point (here a node) in it

    (D) Vegetative Propagation In Tubers

    • A tuber is the thickened, underground stem (or root) of a plant which is swollen with stored food.
    • The tuber has a number of ‘buds’ (called ‘eyes’).
    • Each bud of the tuber grows into a new plant when the old tuber is planted in the soil in the next growing season.
    • There are two types of tubers: stem tubers dan root tubers.
    • Potato is a stem tuber sedangkan sweet potato is a root tuber.
    • Potato tuber is an underground stem of the potato plant.
    • Each potato tuber can produce more than one plant.
    • A potato tuber has many buds (called eyes) on its body.
    • When a potato tuber is planted in the soil, then the various buds of the potato tuber start growing to form new potato plants.

    (E) Vegetative Propagation In Guava Plant

    • The roots of a guava plant have buds which can develop into new guava plants.
    • In fact, a large number of plants can be reproduced by the method of vegetative propagation.
      Other examples
      Potato, Onion, Banana, Garlic, Water hyacinth, Tulip, Mint, Strawberry and Lily.

    7. SEXUAL REPRODUCTION IN PLANTS
    When two parents are involved in the process, it is called sexual reproduction. Two gametes, viz. male and female gametes, are formed. The fusion of male and female gametes is called fertilization. Zygote is formed after fertilization. The zygote develops into an embryo and finally into a new individual.
    Flower is the main reproductive organ of a plant.

    8. STRUCTURE OF A FLOWER
    A flower represents the reproductive part of a plant body. It is, the most important part meant for multiplication of the species.
    Often, each flower has a stalk called the pedicel. But some flowers do lack the pedicel, and such flowers are called sessile. Besides the stalk, a flower, in general, shows four sets of whorls or parts arranged in rings or whorls

    Bahagian Bunga

    1. Calyx is the outermost whorl or set composed of green, leaf-like protective structures called sepals.

    2. Corolla is the next inner whorl composed of brightly coloured petals. Being brightly coloured, petals attract insects for pollination.

    3. Androecium: The third whorl is called androecium. Ia terdiri daripada benang sari. Stamen has two main parts. The tube-like portion is called filament. The capsule like structure at the top is called anther. The anther produces pollen grains which are the male gametes

    4. Gynoecium: The whorl at the center is called gynoecium. It has a swollen base called ovary and a tube-like structure called style. The top of the tube is somewhat flattened and is called stigma. Ovary produces the eggs or female gametes. Ovules and ovary finally develop into seeds and fruits respectively.

    Self and Cross – pollination

    9. POLLINATION
    Pollination is the transfer of pollen grains from the ripe anther to the stigma. The transfer of pollen grains to the stigma can take place in two ways:
    (i) Within the same flower or between flowers of the same plant.
    (OR)
    (ii) Between flowers from different plants of the same species.
    Pollination in the first case is called self-pollination, while it is called cross-pollination in the second case(Figure.).
    Cross-pollination often involves various external agencies to carry pollen grains from one flower to another one. These agencies may be air, water, or insects. Most flowers are pollinated by insects.
    Pollen grains of all flowers are not carried by insects. In some cases, they are carried by wind (wind pollination). In the case of water plants, pollen grains are carried by water (water pollination).

    Difference between Insect-pollinated and Wind-pollinated flowers
    Insect-pollinated flowers Wind-pollinated flowers
    1. Large and brightly-coloured
    2. Nectar and scent is produced.
    3. Pollen grains are sticky.
    4. Pollen grains are produced in less quantity.
    1. Small and inconspicuous.
    2. No nectar or scent is produced.
    3. Pollen grains are dry.
    4. Pollen grains are produced in large quantity.

    10. FERTILIZATION
    Fertilization is a step between pollination and seed formation. The fusion of the male gamete with the female gamete is called fertilization.
    During fertilization, the following events take place:

    1. The pollen grains germinate on the stigma, and pollen tubes develop.

    2. The pollen tubes move downwards into the style (Figure).

    3. The pollen tubes are the carriers of male gametes.

    Pollen grain develops into a pollen tube carrying male gametes

    Female gamete (egg cell) inside the ovule

    Process of fertilization

    4. One pollen tube finally enters the ovule, where female gamete (egg) is located (figure) Female gamete or egg cell is present inside the ovule.

    5. Finally the male gamete fuses with the female gamete. This completes the process of fertilization.

    11. FORMATION OF FRUIT AND SEED
    (A) Formation Of Fruit and Seed

    1. The flower loses its bright colour.

    2. The sepals, petals and stamens fall off.

    3. The ovary increases in size and becomes the fruit.

    4. The ovary wall becomes the fruit wall.

    5. Inside the ovary, the ovules develop to form the seeds.

    (B) Types of Fruits
    (i)Dry fruit: Fruits of the type of pea are called dry fruits. The fruit wall in such fruit is thin and dry.
    Contoh: Cotton, lady’s finger, maize, sunflower, bean.
    (ii)Fleshy fruit: On the other hand, mango fruit is a fleshy fruit, as the fruit wall is thick and fleshy.
    Contoh: Tomato, brinjal, orange, coconut, plum.

    (C) Functions of Fruits
    (i) The fruit wall gives protection to the seeds and therefore to the embryo.
    (ii) The fruit is a store house of food material.
    (iii) The fruit helps in dispersal of seeds.

    (D) Seed
    A seed contains an embryo, one or two cotyledons and a protective seed coat (Figure). The embryo, after germination of the seed, develops into a new plant. The cotyledons often contain reserve food material for the developing plant.

    (E) Structure Of A Fruit
    A fruit is a ripened ovary formed after fertilization. A fruit, consists of two parts
    (i) The fruit wall (or pericarp), and
    (ii) Seeds.

    (F) Fruit Wall
    The fruit wall develops from the wall of the ovary. It may be thick or thin. It may be dry as in pea or gram (Figure.) or fleshy as in tomato (Figure) and papaya. In fruits like mango, the pericarp may be differentiated into three layers (Figure):
    The fruit wall has three layers:

    1. the outer layer called the epicarp,

    2. the middle layer called the mesocarp, dan

    3. the inner layer called the endocarp.

    Parts of a Fruit (Tomato)

    (G) Seeds
    Seeds which develop from the ovules are present inside the fruit wall. A fruit may contain only one seed (as in mango, plum) or many seeds, as in the case in tomato, orange, apple.
    Fruits of the type of pea are called dry fruits. The fruit wall in such a fruit is thin and dry.
    On the other hand, mango fruit is a fleshy fruit, as the fruit wall is thick and fleshy

    (H) Functions of a Fruit

    1. It protects the seeds from animals and unfavourable climatic conditions.

    2. It helps in dispersal of seeds to distant places by means of various devices which the fruits often develop.

    (I) The Seed
    A seed contains a baby plant inside. It also contains food for the new plant to develop. More precisely, the seed consists of an embryo, one or two kotiledon and a protective seed coat. Embryo is represented by plumule dan radicle (Gambar). The cotyledons often contain the reserve food material for the developing plant. On germination, plumule gives rise to the shoot system while radicle gives rise to the root system (Figure) and thus, develops a new plant.

    Parts of a seed – The two cotyledons slightly separated showing the embryo plant between them

    12. Dispersal Of Seeds And Fruits
    Plant do not move. The seeds and fruits produced by them have developed devices which help them to be carried to faraway places. This prevents overcrowding at one place and also leads to the spread of plants to newer places. There are three main types of dispersal mechanism:
    (i) By Wind (ii) By Water (iii) By Animals

    (A) Dispersal By Wind
    Examine the seeds of dandelion, Calotropis (madar), Acer (maple), cotton and pine.
    Seeds of dandelion (Figure) and cotton possess a tuft of fine hair, while in Acer and pine (Figure), the fruits/seeds develop flat, wing-like structures.

    The hair or the wings help in the dispersal of seeds and fruits to long distances by wind.

    (B) Dispersal By Water
    Coconut plants are grown on the sea shore. The fibrous fruit falls in water and is carried away from the parent plant by water currents. In lotus, the fruit floats on the surface of water and the seeds are liberated in water. Water currents carry the seeds to long distances.

    (C) Dispersal By Animals

    Seeds and fruits dispersed by animals are either edible or develop hooks and thorns. Seeds of fruits like mango, orange and plum get dispersed after the fleshy part of these fruits is eaten by humans and birds.

    Fruit of Xanthium with spines
    Fruits of gokhru (Tribulus) and okra (Xanthium) possess hooks and spines (Figure.). These fruits stick to our clothes and to the body of passing animals, and then get carried away from one place to another.
    This, plants have developed various means to get their seeds and fruits carried away to long distances.
    Dispersal by Bursting: Some fruits burst open when they mature. The force of bursting is enough to spread the seeds. Examples Ladyfinger, castor, balsam, etc.
    Dispersal by Humans: Human beings also help in dispersal of seeds, especially during farming.


    171 Asexual Reproduction

    Pada akhir bahagian ini, anda akan dapat melakukan perkara berikut:

    • Compare the mechanisms and methods of natural and artificial asexual reproduction
    • Describe the advantages and disadvantages of natural and artificial asexual reproduction
    • Discuss plant life spans

    Many plants are able to propagate themselves using asexual reproduction. This method does not require the investment required to produce a flower, attract pollinators, or find a means of seed dispersal. Asexual reproduction produces plants that are genetically identical to the parent plant because no mixing of male and female gametes takes place. Traditionally, these plants survive well under stable environmental conditions when compared with plants produced from sexual reproduction because they carry genes identical to those of their parents.

    Many different types of roots exhibit asexual reproduction ((Figure)). The corm is used by gladiolus and garlic. Bulbs, such as a scaly bulb in lilies and a tunicate bulb in daffodils, are other common examples. A potato is a stem tuber, while parsnip propagates from a taproot. Ginger and iris produce rhizomes, while ivy uses an adventitious root (a root arising from a plant part other than the main or primary root), and the strawberry plant has a stolon, which is also called a runner.


    Some plants can produce seeds without fertilization. Either the ovule or part of the ovary, which is diploid in nature, gives rise to a new seed. This method of reproduction is known as apomixis .

    An advantage of asexual reproduction is that the resulting plant will reach maturity faster. Since the new plant is arising from an adult plant or plant parts, it will also be sturdier than a seedling. Asexual reproduction can take place by natural or artificial (assisted by humans) means.

    Natural Methods of Asexual Reproduction

    Natural methods of asexual reproduction include strategies that plants have developed to self-propagate. Many plants—like ginger, onion, gladioli, and dahlia—continue to grow from buds that are present on the surface of the stem. In some plants, such as the sweet potato, adventitious roots or runners can give rise to new plants ((Figure)). Dalam Bryophyllum and kalanchoe, the leaves have small buds on their margins. When these are detached from the plant, they grow into independent plants or, they may start growing into independent plants if the leaf touches the soil. Some plants can be propagated through cuttings alone.


    Artificial Methods of Asexual Reproduction

    These methods are frequently employed to give rise to new, and sometimes novel, plants. They include grafting, cutting, layering, and micropropagation.

    Grafting

    Grafting has long been used to produce novel varieties of roses, citrus species, and other plants. In grafting , two plant species are used part of the stem of the desirable plant is grafted onto a rooted plant called the stock. The part that is grafted or attached is called the scion . Both are cut at an oblique angle (any angle other than a right angle), placed in close contact with each other, and are then held together ((Figure)). Matching up these two surfaces as closely as possible is extremely important because these will be holding the plant together. The vascular systems of the two plants grow and fuse, forming a graft. After a period of time, the scion starts producing shoots, and eventually starts bearing flowers and fruits. Grafting is widely used in viticulture (grape growing) and the citrus industry. Scions capable of producing a particular fruit variety are grafted onto root stock with specific resistance to disease.


    Keratan

    Plants such as coleus and money plant are propagated through stem cuttings , where a portion of the stem containing nodes and internodes is placed in moist soil and allowed to root. In some species, stems can start producing a root even when placed only in water. For example, leaves of the African violet will root if kept in water undisturbed for several weeks.

    Layering

    Layering is a method in which a stem attached to the plant is bent and covered with soil. Young stems that can be bent easily without any injury are preferred. Jasmine and bougainvillea (paper flower) can be propagated this way ((Figure)). In some plants, a modified form of layering known as air layering is employed. A portion of the bark or outermost covering of the stem is removed and covered with moss, which is then taped. Some gardeners also apply rooting hormone. After some time, roots will appear, and this portion of the plant can be removed and transplanted into a separate pot.


    Mikropropagasi

    Micropropagation (also called plant tissue culture) is a method of propagating a large number of plants from a single plant in a short time under laboratory conditions ((Figure)). This method allows propagation of rare, endangered species that may be difficult to grow under natural conditions, are economically important, or are in demand as disease-free plants.


    To start plant tissue culture, a part of the plant such as a stem, leaf, embryo, anther, or seed can be used. The plant material is thoroughly sterilized using a combination of chemical treatments standardized for that species. Under sterile conditions, the plant material is placed on a plant tissue culture medium that contains all the minerals, vitamins, and hormones required by the plant. The plant part often gives rise to an undifferentiated mass known as callus, from which individual plantlets begin to grow after a period of time. These can be separated and are first grown under greenhouse conditions before they are moved to field conditions.

    Plant Life Spans

    The length of time from the beginning of development to the death of a plant is called its life span. The life cycle, on the other hand, is the sequence of stages a plant goes through from seed germination to seed production of the mature plant. Some plants, such as annuals, only need a few weeks to grow, produce seeds and die. Other plants, such as the bristlecone pine, live for thousands of years. Some bristlecone pines have a documented age of 4,500 years ((Figure)). Even as some parts of a plant, such as regions containing meristematic tissue—the area of active plant growth consisting of undifferentiated cells capable of cell division—continue to grow, some parts undergo programmed cell death (apoptosis). The cork found on stems, and the water-conducting tissue of the xylem, for example, are composed of dead cells.


    Plant species that complete their lifecycle in one season are known as annuals, an example of which is Arabidopsis, or mouse-ear cress. Biennials such as carrots complete their lifecycle in two seasons. In a biennial’s first season, the plant has a vegetative phase, whereas in the next season, it completes its reproductive phase. Commercial growers harvest the carrot roots after the first year of growth, and do not allow the plants to flower. Perennials, such as the magnolia, complete their lifecycle in two years or more.

    In another classification based on flowering frequency, monocarpic plants flower only once in their lifetime examples include bamboo and yucca. During the vegetative period of their life cycle (which may be as long as 120 years in some bamboo species), these plants may reproduce asexually and accumulate a great deal of food material that will be required during their once-in-a-lifetime flowering and setting of seed after fertilization. Soon after flowering, these plants die. Polycarpic plants form flowers many times during their lifetime. Fruit trees, such as apple and orange trees, are polycarpic they flower every year. Other polycarpic species, such as perennials, flower several times during their life span, but not each year. By this means, the plant does not require all its nutrients to be channelled towards flowering each year.

    As is the case with all living organisms, genetics and environmental conditions have a role to play in determining how long a plant will live. Susceptibility to disease, changing environmental conditions, drought, cold, and competition for nutrients are some of the factors that determine the survival of a plant. Plants continue to grow, despite the presence of dead tissue such as cork. Individual parts of plants, such as flowers and leaves, have different rates of survival. In many trees, the older leaves turn yellow and eventually fall from the tree. Leaf fall is triggered by factors such as a decrease in photosynthetic efficiency, due to shading by upper leaves, or oxidative damage incurred as a result of photosynthetic reactions. The components of the part to be shed are recycled by the plant for use in other processes, such as development of seed and storage. This process is known as nutrient recycling.

    The aging of a plant and all the associated processes is known as senescence , which is marked by several complex biochemical changes. One of the characteristics of senescence is the breakdown of chloroplasts, which is characterized by the yellowing of leaves. The chloroplasts contain components of photosynthetic machinery such as membranes and proteins. Chloroplasts also contain DNA. The proteins, lipids, and nucleic acids are broken down by specific enzymes into smaller molecules and salvaged by the plant to support the growth of other plant tissues.

    The complex pathways of nutrient recycling within a plant are not well understood. Hormones are known to play a role in senescence. Applications of cytokinins and ethylene delay or prevent senescence in contrast, abscissic acid causes premature onset of senescence.

    Sections Summary

    Many plants reproduce asexually as well as sexually. In asexual reproduction, part of the parent plant is used to generate a new plant. Grafting, layering, and micropropagation are some methods used for artificial asexual reproduction. The new plant is genetically identical to the parent plant from which the stock has been taken. Asexually reproducing plants thrive well in stable environments.

    Plants have different life spans, dependent on species, genotype, and environmental conditions. Parts of the plant, such as regions containing meristematic tissue, continue to grow, while other parts experience programmed cell death. Leaves that are no longer photosynthetically active are shed from the plant as part of senescence, and the nutrients from these leaves are recycled by the plant. Other factors, including the presence of hormones, are known to play a role in delaying senescence.

    Meninjau Soalan

    ________ is a useful method of asexual reproduction for propagating hard-to-root plants.