受粉は、花の女性の一部に「男性」の部分から花粉を転送するプロセスです。その目的は、雄性配偶体を表す花粉粒による胚珠(雌性配偶体に含まれる)の受精です。
受粉は同じ種の植物の性細胞間の接近または接触を意味するため(同じ植物、自家受粉でも可能ですが)、植物の有性生殖はこのプロセスに大きく依存します。
花を受粉する蜂(情報源:pixabay.comのMyriams Zilles)
種子を持つ植物では、受粉は受精前のステップにすぎません。これは、2人の個体の遺伝物質が混合して種子を生成するプロセスであり、おそらく両方の親の間で共有される特性を備えています。
被子植物(顕花植物)の生殖器官(雌雄性配偶体)の生産と保護に関与するのは花であり、受粉が行われる場所です。
受粉にはいくつかのタイプがあり、これらのいくつかは受粉者に関して異なります。受粉者は、生物種(動物)または非生物種(風、水)であり、異なる植物種が完全に依存しています。
生物の受粉は、花の特性に大きく依存します。通常、動物は、摂食、避難、繁殖などの特別な属性に引き付けられるためです。
処理する
受粉とは、ある花の雄の部分から別の花の雌の部分へ(または自家受粉に関しては同じ部分から)花粉粒が移動することであり、花粉媒介者と呼ばれる外的要因に依存します。
受粉(出典:メイベルアンバー、pixabay.com)
これは、野菜の果物や種子を生産するための基本的なプロセスの1つです。つまり、植物の有性生殖の不可欠な部分です。
ただし、このプロセスの詳細を理解するには、花がどのように見えるかについての基本的な概念が必要です。
-花の解剖学
典型的な被子植物の花はかなり複雑な構造です。特に、多数の種が雌と雄の配偶体が同時に存在する花を持っていると考える場合は特にそうです。
花は一般に、茎の頂端分裂組織(植物の地上部)で生産され、種に応じて、これらは男性、女性、または両性です。
成熟した被子植物の花の構造のスキーム(出典:花と植物の残りの部分を結ぶ幹の部分)茎の部分は花柄と呼ばれ、その上部はレセプタクルであり、サポートを担う構造です花の一部(がく片、花びら、雄しべ、心皮)。
がく片と花びらは、それぞれ繭の保護といくつかの花粉媒介者の視覚的な魅力に機能を持っています。雄しべと心皮は、性細胞が生成される配偶体です。
男性配偶体
雄しべは花粉粒が生成される「嚢」である葯で終わる長いフィラメントです。花のおしべの集合はアンドロシウムとして知られています。これは「人の家」を意味し、一般的には、がく片と花びらの高さを超えています。
女性配偶体
心皮は胚珠を含んでいます。これらは、「雌しべ」として知られているものを形成し、柱頭、スタイル、および卵巣で構成されます。花のこの部分はgynoeciumと呼ばれ、「女性の家」を意味します。
雌しべはボウリングピンの形に似ています。上部は柱頭に相当し、その粘着面が花粉の付着を可能にする扁平構造です。
スタイルは雌しべの中央部分であり、柱頭と卵巣を結ぶものです。これは長くても短くてもかまいません。最後に、卵巣は1つ以上の胚珠が見つかった場所であり、雌しべの最も拡張した部分です。卵巣は果物の一部または全部になることがあります。
-受粉はどのように発生しますか?
花粉粒が柱頭に到達すると、「発芽」し、花粉管として知られる長い構造を作り出します。花粉管はスタイルを通じて下向きに成長します。つまり、花粉は卵巣の方向に成長します。
花粉管の卵巣への成長の方向性には多くの認識および信号伝達メカニズムが関与しており、多くの動物の場合のように、同じ方法で発芽および成長するすべての花粉管が卵巣に到達して進行するわけではありません受精。
花粉管が雌性配偶体(卵巣)を貫通すると、花粉粒に含まれる精子細胞が卵細胞を受精させます。その直後、受精プロセスのおかげで、両方の細胞の核が融合すると、接合子が生成されます。
この接合体は、胚で発生するので、後に種子を構成するものになります。これは有性生殖を行う植物の最も重要な分散器官です。
卵細胞の受精を達成する精子細胞に加えて、同じ花粉粒に含まれる別の精子細胞は、雌の配偶体に由来する2つ以上の核と融合します。このプロセスは二重受精として知られています。
前述の融合は「倍数体胚乳核」を形成し、胚盤胞(食品材料)の生成に関与し、胚はその発生中および発芽中に種子内で栄養を与えます。
タイプ
受粉は、花粉粒がどこから来たかに応じて「自家受粉」と「他家受粉」に分類されるか、あるいは花粉粒を運ぶ人(受粉剤)の「生物的」と「生物的」に分類されます。
-自家受粉
同じ茎に雌花と雄花を持っている植物の種がありますが、バイセクシャル花を持っているものもあります。 )。
一部の著者は、同じ植物の単性花の間で発生する受粉は「花間受粉」であると考えていますが、同じ花の生殖構造の間で発生する受粉は「花内受粉」です。
繁殖する個体の増殖を可能にしますが、自家受粉は、融合する性細胞が遺伝的に同一であることを意味します。その結果、結果として得られる種子から出現する植物は、親植物の一種の「クローン」になります。
- 他家受粉
自家受粉のプロセスとは対照的に、他家受粉は、異なる植物の花(両性または両性)間の花粉の交換を伴います。言い換えれば、このプロセスには、ある花の葯から別の植物の別の柱頭への一粒の花粉の移動が含まれます。
受粉の間に交換される遺伝物質は遺伝的に異なる親に由来するので、受精プロセスが完了すると生成される種子は、遺伝的および表現型的に言えば、異なる植物を生み出します。
-生物的および非生物的受粉
ある花の葯から別の(または同じ)花柱への花粉の移動を媒介するベクターに応じて、受粉は生物的および非生物的として分類できます。
生物的受粉
このタイプの受粉は、おそらく最も代表的で重要なものです。花粉粒のある場所から別の場所への移動における動物、通常は昆虫の関与に関係しています。
受粉の50%以上がさまざまな種の多くの昆虫や節足動物によって行われますが、鳥やコウモリなどの脊椎動物はこのプロセスで重要な役割を果たします。
生物的受粉は他家受粉と自家受粉の両方を促進することができ、植物はそれらを受粉する動物の種類に関して特定または一般主義者であることができます。
ただし、花粉媒介者は、植物の「広告名誉」の有性生殖には参加しません。植物は、目に見える特徴または受け取る報酬要素(食品、避難所など)によって花の構造に引き付けられるためです。 。)。
植物と受粉者の関係は、受粉する動物のそれと同時に花の構造の進化を形作る重要な相互作用を意味します。このため、訪問者の構造に合わせて花を特別に適応させることは不思議ではありません。
非生物的受粉
非生物的受粉は、風や水などの「非生物」エンティティの参加のおかげで行われます。前者は好気性受粉として、後者は親水性として知られています。
植物と花粉の写真(出典:pixabay.com)
水で受粉する植物は、(当然のことながら)水生環境に限定され、性細胞の放出と受容の両方を確実にするために、非常に特殊な構造を持つ花をしばしば呈します。
環境に対する重要性
受粉は多くの被子植物のライフサイクルにとって重要なプロセスです。受粉なしでは受精が起こらず、後者なしでは種子が作られないので、受粉は植物だけでなく、それらを食べている多くの動物にとっても不可欠です。
プロセス自体は、植物種の遺伝的多様性の維持にとって非常に重要です。これは、気候変動や病原体の存在などのさまざまな環境要因に対する適応メカニズムの出現に不可欠です。
また、人間中心主義の観点から、世界の農業生産にとって不可欠なプロセスでもあります。
参考文献
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