ما هو جنس زهور البابو: كيف تتحقق من الجنس في أشجار البابو


بقلم: إيمي جرانت

شجرة البابو (أسيمينا تريلوبا) موطنه الأصلي من ساحل الخليج حتى منطقة البحيرات العظمى. ليست فاكهة الباباو المزروعة تجاريًا ، أو نادرًا ، لها قشرة صفراء / خضراء ولحم برتقالي ناعم ، كريمي ، يشبه الكسترد تقريبًا مع نكهة حلوة لذيذة. أحد أسباب عدم نمو هذه الأطعمة الشهية تجاريًا يتعلق بجنس زهرة البابو. هل البابايا أحادية المسكن أم ثنائية المسكن؟ هل هناك طريقة لمعرفة الجنس في أشجار البابايا؟

كيف تتحقق الجنس في أشجار البابو

تذوق مثل التقاطع بين الموز والمانجو ، يمكن أن تكون أشجار البابو متقلبة فيما يتعلق بنوع جنس أزهار البابو. هل البابايا أحادية المسكن أم ثنائية المسكن؟

حسنًا ، هم بالتأكيد ليسوا ثنائيي المسكن أو أحاديين تمامًا لهذه المسألة. جنس زهرة البابو شيء نادر. يطلق عليهم اسم ثلاثي (subdioecious) ، مما يعني أن لديهم نباتات منفصلة من الذكور والإناث وكذلك الخنثى. على الرغم من أنها تحتوي على أجزاء تكاثر من الذكور والإناث ، إلا أنها ليست ذاتية التلقيح.

أزهار البابو هي بروتوجيناوس ، مما يعني أن وصمة العار الأنثوية تنضج ولكنها لا تتقبلها في الوقت الذي تكون فيه حبوب اللقاح جاهزة للإخصاب.

غالبًا ما يتم نشر البابايا عن طريق البذور ، ولا يمكن تحديد جنسها حتى تزهر. قد يكون هذا مشكلة عند تربية الفاكهة للبيع التجاري. هذا يعني أن القليل من الأشجار سينتج بالفعل ، ومع ذلك يقوم المزارع بزراعة واستثمار الوقت والمال للانتظار ومعرفة أي الأشجار ستثمر.

علاوة على ذلك ، في ظل الظروف المجهدة ، قد تتحول النباتات ثنائية المسكن إلى خنثى أو الجنس الآخر ، وقد تغير النباتات أحادية المسكن نسبة أزهارها من الذكور إلى الإناث. كل هذا يجعل تحديد جنس البابايا هو تخمين أي شخص.

بالطبع ، هناك أسباب أخرى لعدم زراعة البابايا تجاريًا على الرغم من قيمتها الغذائية الغنية - نسبة عالية من البروتين ومضادات الأكسدة والفيتامينات A و C والعديد من المعادن. للفاكهة شكل غريب يشبه حبة الفول ولا يتناسب بشكل جيد مع الكاسترد الحلو بالداخل كما أنه لا يتعامل بشكل جيد.

هذا يعني أن الفاكهة اللذيذة ستبقى على الأرجح مقاطعة سكان شرق الولايات المتحدة وأولئك العازمين على زراعة البابو. وبالنسبة لأولئك المزارعين الجريئين ، فإن البابايا هي أيضًا غير متوافقة مع نفسها. هذا يعني أنهم يحتاجون إلى التلقيح من شجرة مخلب أخرى غير ذات صلة.

تم آخر تحديث لهذه المقالة في

اقرأ المزيد عن أشجار البابو


تحديد الجنس هو عملية تؤدي إلى الفصل الجسدي بين الهياكل المنتجة للأمشاج الذكرية والأنثوية لأفراد مختلفين من النوع. على الرغم من أن الأنواع التي تتكاثر جنسيًا لديها ثلاثة خيارات ممكنة فقط - لإبعاد الجنسين عن الأفراد ، أو الاحتفاظ بهم معًا على نفس الفرد ، أو الجمع بين الاثنين - فإن النباتات على وجه الخصوص تعرض مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنماط الظاهرية الجنسية. في كاسيات البذور ، تظهر عملية تحديد الجنس في الأنواع أحادية النوع ، حيث تكون بعض الأزهار على الأقل أحادية الجنس ولكن الفرد ليس ثنائي الجنس ، أو ثنائي الجنس ، حيث تنتج النباتات أحادية الجنس أزهارًا من جنس واحد. في النباتات التي لا تنتج أزهارًا وتكون متجانسة الجنس ، يظهر تحديد الجنس في جيل المشيج مع إنتاج البويضة والحيوانات المنوية المشيجية على نباتات مشيجية فردية منفصلة. تتنوع محددات النمط الظاهري الجنسي في النباتات ، بدءًا من الكروموسومات الجنسية في مارشانتيا بوليمورفا و سيلين لاتيفوليا للتنظيم الهرموني في زيا ميس و كوكوميس ساتيفا للتحدث الفرموني المتبادل بين الأفراد في سيراتوبتريس ريتشاردي. هنا ، نسلط الضوء على الجهود الأخيرة التي تهدف إلى فهم الآليات الجينية والجزيئية المسؤولة عن تحديد الجنس في العديد من الأنواع النباتية التي تفصل بين الجنسين إلى فردين أو أزهار. يتم تضمين ممثلي جميع سلالات النباتات الأرضية الرئيسية لإعطاء منظور تطوري ، وهو أمر مهم في فهم كيفية تطور آليات تحديد الجنس المختلفة وعواقبها في تطور النبات وتطوره. على الرغم من إحراز تقدم كبير في تحديد الجينات التي تنظم التعبير الجنسي في هذه الأنواع وراثيًا ، فقد تم استنساخ القليل منها. نظرًا لأن آلية "مقاس واحد يناسب الجميع" لتحديد الجنس لن تأخذ في الاعتبار تنوع الأنظمة الجنسية في النباتات ، فإن الجهود المستقبلية لاستنساخ هذه الجينات في العديد من أنظمة النماذج المختارة جيدًا ستكون ضرورية لفهم هذه العمليات على المستوى الجزيئي. مستوى. هناك العديد من المراجعات الحديثة الممتازة لتحديد الجنس والتي تصف الأنواع التي لم يتم تضمينها والتي يتم توجيه القارئ إليها (Ainsworth، 1999، 2000 Geber et al.، 1999 Matsunaga and Kawano، 2001 Negrutiu et al.، 2001 Barrett، 2002 Charlesworth ، 2002). نبدأ بأكثر النسب القاعدية للنباتات الأرضية.

الطحالب هي مجموعة من النباتات التي تشمل حشيشة الكبد الحديثة ، والنباتات الزهقرنية ، والطحالب. في هذه المجموعة ، الطور المشيجي أحادي الصيغة الصبغية هو الطور السائد في دورة الحياة ، وهو موضح في الشكل 1. إن نباتات البوغ ثنائية الصبغيات المنتجة للأبواغ صغيرة جدًا وقصيرة العمر وطفيلية على جيل مشيجي مستقل ينتج الأمشاج. جميع الطحالب متجانسة ، وتنتج نوعًا واحدًا فقط من الأبواغ ، ومع ذلك يتم تمثيل المجموعات الثلاث من الطحالب الموجودة بأنواع متماثلة ، مع نبات مشيجي فردي ينتج كلًا من الأعضاء الجنسية الذكرية والأنثوية (gametangia) ، والأنواع غير المتجانسة ، مع واحد فرد ينتج فقط الذبابة المشيمية الذكرية أو الأنثوية (سميث ، 1955). يمكن أن تكون مثنوية الشكل الجنسية في الأنواع غير المتجانسة شديدة ، كما يتضح من أعضاء الجنس ميكروميتريوم، حيث ينمو الطور المشيجي الذكر القزم على أوراق نبات أنثى أكبر بشكل ملحوظ (سميث ، 1955).

دورة حياة ليفروورت مارشانتيا بوليمورفا.

تطور الخلايا المشيمية أحادية الصيغة الصبغية gametangia في antheridiophores و archegoniophores التي تنتج الحيوانات المنوية والبويضة ، على التوالي. عند الإخصاب ، الذي يتم تسهيله بواسطة قطرات المطر ، تظل البوغات ثنائية الصبغيات مرتبطة بالحوض البدائي وتنتج سبورانجيا صفراء ، حيث تتشكل الأبواغ أحادية الصيغة الصبغية بعد الانقسام الاختزالي. يتم تحرير الجراثيم وتنبت لتشكيل ثاليوس مشيجي جديد. يعتمد جنس الثعلب على الكروموسوم الجنسي الذي يرثه. الصور مقدمة من كاتسويوكي ياماتو ، جامعة كيوتو.

في العديد من أنواع الطحالب ، ارتبط التغاير (التماثل الجنسي) بوجود الكروموسومات الجنسية (سميث ، 1955). على الرغم من أن مدى تغاير التباين والكروموسومات الجنسية في الطحالب لم يتم تقييمه بشكل منهجي ، إلا أن هذه هي المجموعة الوحيدة المعروفة من النباتات المتجانسة التي تستخدم الكروموسومات الجنسية في تحديد الجنس. حتى الآن ، ركزت دراسات تحديد جنس الطحالب على نبتة الكبد غير المتجانسة مارشانتيا بوليمورفا. في هذا النوع ، يبدو الذكر والأنثى (نبات مشيجي نباتي) متشابهين ، على الرغم من أنه يمكن تمييز الذكور والإناث بسهولة من خلال الاختلافات في شكل التركيب الجنسي الذي ينتجه كل منهما. يحمل الطور المشيجي الذبابة المشيمية على فروع مطاردة تسمى antheridiophores (إذا كان ذكرًا) أو archegoniophores (إذا كانت أنثى) التي تنشأ من السطح العلوي للثلاوس (الشكل 1). تنتج Antheridiophores antheridia مكونة للحيوانات المنوية ، وتنتج archegoniophores archegonia المكونة للبيض. يتم تحديد جنس كل مشيجية أحادية الصيغة الصبغية من خلال كروموسومات جنسية مميزة خلويًا ، حيث يكون لدى الذكور كروموسوم Y صغير جدًا ولا يوجد كروموسوم X والإناث لديها كروموسوم X واحد ولا كروموسوم Y (Lorbeer ، 1934). بالإضافة إلى نموها السريع (غالبًا ما تكون حشائشًا غازية في البيوت الزجاجية) ، وقدرتها على التكاثر نباتيًا بواسطة أكواب الجواهر (الشكل 1) ، وقدرتها على التحول (تاكيناكا وآخرون ، 2000) ، مارشانتيا لديها نسبيًا حجم جينوم صغير يبلغ 280 ميجا بايت موزعة على ثمانية جسيمات جسمية بالإضافة إلى كروموسوم جنسي واحد (Okada et al. ، 2000) ، مما يجعلها نموذجًا حيًا جديرًا قابلاً للتحقيقات على غرار علم الجينوم.

من خلال العمل على افتراض أن العوامل المحددة للجنس موجودة في كروموسومات الجنس مارشانتيا ، شرع أوكاما وزملاؤه (2000) في تحديد هذه العوامل من خلال إنشاء مكتبات كروموسوم اصطناعية منفصلة للذكور والإناث مشتقة من P1 وتحديد النسخ الخاصة بأي من الجينوم الذكر أو الأنثى. نتج عن شاشتهم 70 استنساخًا من نوع PAC خاص بالذكور تم تهجين كروموسوم Y فقط عن طريق التهجين في الموقع. لم يتم العثور على استنساخ خاص بالإناث ، مما يشير إلى أن الكروموسوم X لا يحتوي على امتدادات طويلة من التسلسلات الفريدة ، كما يفعل كروموسوم Y. حتى الآن ، تم تسلسل نسختين من نوع PAC خاصين بالذكور بأحجام إدخال يبلغ مجموعها 126 كيلو بايت (Okada et al. ، 2001 Ishizaki et al. ، 2002). كشفت هذه التحليلات وغيرها أن ما يقرب من ربع إلى ثلث كروموسوم مارشانتيا 10 ميغا بايت يتكون من ما يقدر بـ 600 إلى 15000 نسخة من عنصر متغير الطول (0.7 إلى 5.2 كيلو بايت) يحتوي على عناصر متكررة أخرى أصغر. (أوكادا وآخرون ، 2001 إيشيزاكي وآخرون ، 2002). من بين الجينات الستة المفترضة لترميز البروتين الموجودة داخل التكرارات ، توجد جميعها في نسخ متعددة على كروموسوم Y بناءً على تهجين لطخة جل الحمض النووي. اثنان من هذه الجينات ، المسمى ORF162 (Okada et al. ، 2001) و M2D3.5 (Ishizaki et al. ، 2002) ، فريدان بالنسبة لكروموسوم Y ، والجينات الأربعة المتبقية موجودة في عدد نسخ منخفض على كروموسوم X أو جسيمات جسمية. يشفر ORF162 بروتينًا مفترضًا بنطاق إصبع RING M2D3.5 هو عضو في نفس عائلة الجينات. يمكن اكتشاف نسخ ORF162 فقط في الأعضاء التناسلية الذكرية ، مما يشير إلى أن عائلة الجينات الممثلة بـ ORF162 و M2D3.5 قد تكون مهمة في تطوير antheridiophore. من بين الجينات الأربعة الموجودة أيضًا على الكروموسوم X أو الجسيمات الذاتية ، يتم تقييد واحد فقط (M2D3.4) في تعبيره عن الطور المشيجي الذكري ، مما يشير إلى أن M2D3.4 X أو متماثل تلقائي قد يكون جينًا زائفًا. M2D3.4 يشفر بروتينًا مفترضًا مشابهًا لـ Lilium longiflorum الجين الذي يتم التعبير عنه حصريًا في الخلايا المشيمية الذكرية. الجينات الثلاثة المتبقية ليست خاصة بالجنس في تعبيرها. وظائف الجينات المشفرة بالكروموسوم Y غير معروفة حتى الآن.

على الرغم من أن جزءًا صغيرًا فقط من كروموسوم Marchantia Y قد تم تسلسله ، إلا أنه يكفي لإجراء مقارنات ذات مغزى مع المنطقة الخاصة بالذكور (MSY) الخاصة بالكروموسوم Y البشري ، والتي تم نشر تسلسلها مؤخرًا (Skaletsky et al. ، 2003 انظر أيضًا Hawley، 2003). أضاف تسلسل منطقة MSY البشرية والتسلسل المقارن المحدود لمناطق MSY في القردة العليا (روزن وآخرون ، 2003) رؤى جديدة لفهمنا لكيفية الحفاظ على عائلات جينات خصية الثدييات على كروموسوم Y على مدار الدورة. من التطور. كما هو مبين ، فإن أوجه التشابه بين كروموسومات الإنسان و الكبد Y مدهشة وقد تعكس آلية مشتركة أساسية لتطور كروموسوم Y في هذين الكائنين المتباينين. تتكون منطقة MSY من الكروموسوم Y البشري من ثلاث فئات من التسلسلات: X منقولة ، X متدرجة ، و ampliconic ، الأخيرة تمثل ∼30 ٪ من كروماتين MSY الحقيقي. نظرًا لأن كروموسوم Marchantia X لم يتم تسلسله ، فمن الممكن فقط إجراء مقارنات بين المتواليات النبضية البشرية ، والتي تكون خاصة بـ Y ، وتسلسلات كروموسوم Marchantia Y. مثل متواليات كروموسوم Marchantia Y ، تتكون المناطق النبضية في MSY من متواليات متكررة للغاية فريدة من نوعها لكروموسوم Y ، على الرغم من الأحجام والتسلسلات والقياسات المتكافئة للعناصر المتكررة بشكل كبير بين النوعين. تحدث الجينات المشفرة للبروتين أو عائلات الجينات (ستة جينات في مارشانتيا وتسع عائلات جينية في الإنسان) ضمن عناصر متكررة ، وكلها موجودة في نسخ متعددة على كروموسوم Y. في كل من الكائنات الحية ، قد تكون المتجانسات موجودة أيضًا على الكروموسومات X أو الصبغيات الجسدية في عدد النسخ المنخفض. على الرغم من أن جميع جينات ترميز البروتين الموجودة في التسلسلات النبضية البشرية يتم التعبير عنها فقط في الخصية ، إلا أن بعض جينات ترميز البروتين التي تم تحديدها في Marchantia هي عضو ذكوري محدد في تعبيرها.

وفقًا للنظرية السائدة عن تطور الكروموسومات الجنسية للثدييات (Graves and Schmidt، 1992 Jegalian and Page، 1998 Lahn and Page، 1999) ، فإن الكروموسومات X و Y مشتقة من زوج وراثي قديم من الكروموسومات. اكتسب كروموسوم Y الجينات ، خاصة تلك التي تعزز خصوبة الذكور ، من خلال سلسلة من عمليات النقل الجسدي التي تم تضخيمها بعد ذلك على الكروموسوم Y ، بينما حافظ الكروموسوم X على جينات أسلافه. فُقدت الجينات الأخرى الموجودة على كروموسوم Y (أي متماثلات X) ، وربما ساعد ذلك نقص إعادة التركيب X-Y ، مما أدى إلى تدهور كروموسوم Y في الغالب. تشير نتائج التسلسل الأخيرة إلى أن توحيد التسلسلات المتكررة النبضية لكروموسوم Y البشري يتم الحفاظ عليه من جيل إلى جيل عن طريق التحويل الجيني YY داخل الكروموسومات. يحدث هذا بمعدلات عالية نسبيًا: يُقدر أن 600 نيوكليوتيد لكل ذكر حديث الولادة خضع لتحويل جين Y-Y (روزن وآخرون ، 2003). على الرغم من أنه من غير المعروف ما إذا كانت هناك تسلسلات متكررة متناظرة ذات ترتيب أعلى في مارشانتيا كما هو الحال في البشر (قد تكون هذه التسلسلات المتناظرة ضرورية للتحويل الجيني) ، فإن تجانس التسلسلات المتكررة في كروموسوم مارشانتيا Y والتردد العالي نسبيًا للذكر- تشير جينات معينة ضمن هذه العناصر المتكررة إلى أن التحويل الجيني يلعب دورًا في الحفاظ على العناصر المتكررة لكروموسوم مارشانتيا واي.

أحد الاختلافات المهمة بين Marchantia والبشر هو أن إعادة التركيب X-X لا يمكن أن يحدث في Marchantia لأن جميع البوغات ثنائية الصبغيات هي X-Y. يشير هذا إلى أن قوى أخرى غير إعادة التركيب المتماثل بين الصبغيات هي المسؤولة عن منع انحطاط الكروموسوم X ، على الرغم من أن الحجم وحده قد لا يكون مؤشرًا على انحلال الكروموسوم. ستكون الجهود المستقبلية لتسلسل كروموسومات Y و X بالكامل في Marchantia مهمة جدًا في فهم كيفية تحديد كروموسومات الجنس النمط الظاهري الجنسي في هذا النوع وكيف تطورت الكروموسومات X و Y في هذه السلالة القديمة من النباتات.


التلقيح: النباتات المزهرة والملقحات ورائعها كلها

التلقيح مصطلح مألوف لدى الجميع تقريبًا. نحن نفهم أن الزهور يجب أن تكون تلقيح، عادة بواسطة حشرات مختلفة ، ليصنع النبات ثمارًا وبذورًا. لقد رأينا عناوين الصحف تؤكد أن أعداد الملقحات تتناقص ، مما يهدد تلك العمليات الأساسية. نعلم أن حبوب اللقاح هي الغبار الأصفر الذي يغطي سياراتنا في أوائل الربيع ، ونلومه على الحساسية الموسمية لدينا. بالنسبة للكثيرين منا ، يتعلق الأمر بقدر ما يذهب. لكن أخذ الوقت الكافي للبحث بشكل أعمق يمكن أن يؤدي إلى بعض الاكتشافات المذهلة.

طورت النباتات الفردية هياكلها وتقنيات التلقيح الخاصة بها ، والتي غالبًا ما تكون فريدة ومتخصصة للغاية. تطور الاعتماد المتبادل بين الملقحات النباتية ليصبح الميسر المركزي لكل من تكاثر النبات وتغذية الملقحات. إن إلقاء نظرة مدروسة على هذا يضيف وضوحًا لسبب أهمية الحفاظ على التنوع البيولوجي لصحة الأرض وسكانها. لذلك دعونا نلقي نظرة موجزة ، ونأمل أن تكون ثاقبة ، في الأساسيات.

أساسيات كيف يعمل

تمثيل رسومي لزهرة "كاملة" من باب المجاملة الأعظم ، https://www.printablediagram.com/flower-diagrams-printable/

التلقيح هو نظام التكاثر الذي تستخدمه النباتات المزهرة. على وجه التحديد ، هو عملية نقل حبوب اللقاح من الذكر إلى "وصمة العار" الأنثوية لزهرة لصنع البذور وتمكين التكاثر. حبوب اللقاح عبارة عن جسيمات دقيقة تشبه الغبار تتطور داخل العضو الآخر وتتجمع على سطحه. حبوب اللقاح فريدة من نوعها في شكلها ونحت أسطحها الخارجية الصلبة. للتلقيح الناجح ، يجب نقل حبوب اللقاح إلى وصمة العار من نفس الأنواع النباتية في الوقت المناسب.

التوضيح أنبوب حبوب اللقاح: backyardnature.net

عندما تهبط حبوب اللقاح على وصمة العار ، تنبت إحدى خليتي حبوب اللقاح الداخليتين وتخلق أنبوب حبوب اللقاح ، وهو في الأساس نفق يمر عبر الوصمة والأسلوب ، مما يشكل مسارًا إلى بويضة داخل مبيض الزهرة. تنقسم الخلية الثانية في حبوب اللقاح إلى خليتين من الحيوانات المنوية تنتقلان عبر أنبوب حبوب اللقاح إلى البويضة. تتحد خلية منوية واحدة مع البويضة ، مكونة الجنين ، وفي النهاية بذرة. يتحد الآخر مع خلية في البويضة لتكوين السويداء ، الذي يوفر العناصر الغذائية للجنين وفي بعض الحالات للنمو المبكر للبذرة. قد يكون للمبيض واحد أو أكثر من البويضات. فقط البويضات الملقحة تتطور إلى بذور. إذا لم يتم تخصيب جميع البويضات بواسطة حبوب اللقاح الفردية ، فإن عدد البذور ينمو أقل ومن المحتمل أن تكون "الفاكهة" الناتجة غريبة الشكل. قد يكون إدراك أن الفاكهة والخضروات المصنفة التي نأكلها هي في الواقع مبايض نباتية معطلة بعض الشيء ، ولكنها حقيقة مثيرة للاهتمام مع ذلك.

نتعرف اليوم على أكثر من 250000 من النباتات المزهرة التي تتطلب التلقيح من أجل التكاثر. حوالي 80٪ من هؤلاء تتطلب التلقيح الحيوي ، عن طريق الحيوانات. من 20٪ من النباتات التي يتم تلقيحها بطريقة حيوية ، 98٪ يتم تلقيحها بواسطة الرياح و 2٪ يتم تلقيح المياه.

أنواع النباتات والزهور

يقطع القليل من علم النبات شوطًا طويلاً مع معظمنا ، لكن بعض المصطلحات الأساسية مفيدة.

اكتمال و زهور غير مكتملة الرجوع إلى هيكل الزهرة العام:

  • زهور كاملة تحتوي كل زهرة على الكوبالت والبتلات والمدقات والأسدية ، كما في الرسم أعلاه:
    • كل من الأعضاء التناسلية للذكور والإناث
    • تحمي Sepals براعم الزهور أثناء التطور
    • تجذب البتلات الملقحات إلى الزهرة لتعزيز التلقيح
  • زهور غير مكتملة تفتقد واحدة أو أكثر من هذه الميزات

مثالي / غير كامل الزهور تشير فقط إلى جنسي أجزاء الزهرة:

  • تدفق مثاليrs لها أجزاء من الذكور (السداة) والإناث (pistillate) على نفس الزهرة. يشار إليها باسم خنثى وتمثل حوالي 90 ٪ من أنواع الزهور.
  • زهور غير كاملة تفتقد مجموعة واحدة من الأجزاء التناسلية

ذكر (يسار) وأنثى (يمين) تزهر البغونية. الصورة: رالف موريني

أزهار اليقطين من الإناث والذكور. الصورة: plantbreeding.coe.uga.edu

غير تام تتواجد الأزهار على نوعين من النباتات:

  • نباتات أحادية (الصور أعلاه) لهما كلا الجنسين في نفس النبات على أزهار منفصلة غير كاملة. تشمل الأمثلة الذرة والبطيخ والخيار والقرع والقرع والجوز والبيجونيا والياسمين.
  • نباتات ثنائية المسكن لها نباتات منفصلة من الذكور والإناث. هوليس والصفصاف أمثلة.

قد تكون النباتات التلقيح الذاتي أو عبر التلقيح:

  • وسائل التلقيح الذاتي الملقحة بحبوب اللقاح الخاصة بهم
  • التلقيح المتبادل يعني حدوث الإخصاب بين حبوب اللقاح والبويضات من نباتات مختلفة من نفس النوع.

التلقيح المتبادل هو السائد. هناك فوائد للاختلاف في مساعدة النباتات على التكيف في بيئة متغيرة. تمنع الأزهار التلقيح الذاتي العرضي بعدة طرق ، بما في ذلك تغيير توقيت إطلاق حبوب اللقاح وتقبل وصمة العار ، والترتيبات المكانية للأنثرات والوصمات ، وفصل أزهار الذكور والإناث على نفس النباتات. بشكل مثير للدهشة ، يمكن لبعض النباتات التي عادة ما يكون لديها حواجز التلقيح الذاتي في مكانها تغيير التركيب والكيمياء لتقبل حبوب اللقاح الخاصة بها إذا لم يحدث التلقيح المتبادل في الوقت المناسب بسبب الطقس أو قلة نشاط الملقحات.

رسم توضيحي لتلقيح المياه. بإذن من ماريون ليندسي كامبل ، slideplayer.com ، https://slideplayer.com/slide/5283099/

تلقيح المياه

يمكن أن يحدث تلقيح المياه تحت الماء وعلى السطح. في كلتا الحالتين ، يتم إطلاق كميات كبيرة من حبوب اللقاح وتعتمد على التيارات أو النسمات لجعلها على اتصال مع وصمة العار.

الحشائش الشريطية هي مثال على تلقيح المياه السطحية. إنه ثنائي المسكن ، له نباتات منفصلة من الذكور والإناث. الزهور الأنثوية ، المربوطة بالنبات الأم ، تتواجد على سطح الماء ، مكونة غمازة في الماء. يتم إطلاق أزهار الذكور من النبات المذكر لتطفو على السطح ، معتمدين على النسمات أو الانجراف لتجد طريقها إلى الدمل. تنزلق الزهرة لأسفل في الدمل ، وتصطدم بالزهرة الأنثوية ، مما يتسبب في انزلاق حبوب اللقاح إلى الوصمة. هناك الكثير من الفرص التي ينطوي عليها التلقيح الناجح للمياه ، وهو ما قد يفسر العدد الصغير نسبيًا للنباتات الملقحة بالماء.

التلقيح بالرياح

يتم تلقيح الصنوبريات وحوالي 12٪ من النباتات المزهرة بواسطة الرياح. ومن الأمثلة على ذلك أشجار البلوط والبتولا والقطن ومحاصيل الحبوب والأعشاب والراجيد. لا تهدر ملقحات الرياح الطاقة على الزهور الملونة أو المعطرة. ينتج أنثرهم كميات هائلة من حبوب اللقاح خفيفة الوزن وناعمة يسهل نقلها بواسطة الرياح. تكون وصماتهم ريشية ولزجة للقبض على حبوب اللقاح العائمة لأنها تتشتت بشكل غير متوقع نسبيًا. قد تكون النباتات الملقحة بالرياح أحادية المسكن أو ثنائية المسكن.

أنثرات الذرة (شرابات) ووصمات العار (الحرير). الصورة: Gardensouth.org

يوضح الذرة التلقيح بالرياح في نبات الحبوب. إنه أحادي. الشرابات العلوية هي الأنثرات الذكور والحرير الذي ينمو من القشرة هو وصمة العار الأنثوية. حبوب لقاح الذرة ثقيلة ومرتفعة. عند إطلاقه ، ينجرف نحو الأرض ، ويتأثر طول سفره بالطقس (الرياح والأمطار). كل حرير هو وصمة عار لنواة واحدة. يتم تغطية الحرير بالشعر اللزج لمساعدته على التقاط حبوب اللقاح المارة. عادةً ما يظهر الحرير قبل يوم أو يومين من إطلاق حبوب اللقاح ويبقى متقبلاً لمدة 6 أيام تقريبًا.

عندما تهبط حبوب اللقاح على الحرير ، يجب أن تدخل وتنتقل عبر الحرير إلى قطعة خبز. يحتوي حبوب اللقاح على خليتين عاديتين ، الأولى تخلق أنبوب حبوب اللقاح عبر الحرير إلى البويضة. تتبع الخلية الثانية الأولى إلى البويضة حيث تنقسم إلى خليتين من الحيوانات المنوية ، إحداهما تخصب البويضة وتشكل جنين البذرة. الثاني يشكل السويداء الذي يحيط بالبذرة أثناء نموها. في غضون 4 أيام من التلقيح ، ينفصل الحرير ويجف.

الحرير من طرف الكوز هو آخر ما يخرج من القشرة ويمكن دفنه تحت الحرير الموجود ، مما يجعل من الصعب تحقيق الإخصاب ويشرح لماذا غالبًا ما يتم ملء الجزء الأمامي من كوز الذرة بنواة غير مطورة. تحتوي قطعة الذرة المغطاة بحبات مطورة بالكامل على 1000 حرير أو نحو ذلك في القشرة تم تخصيبها بحلول عام 2000 أو نحو ذلك من حبوب اللقاح لكل حرير يتم إطلاقها بواسطة الشرابات المحيطة وتوصيلها بواسطة الرياح. ليست فعالة ، لكنها ناجحة بشكل مدهش ، نظرًا للعشوائية الظاهرة للعملية. كما أنه يفسر سبب أفضل طريقة لزراعة الذرة بكثافة من خلال التجميع في صفوف قصيرة متعددة ، بدلاً من نشرها في صفوف طويلة أقل.

التلقيح الحيوي أو الحيوان

يتم تلقيح حوالي 80٪ من النباتات المزهرة - بما في ذلك 35٪ من محاصيلنا الغذائية - بواسطة الحيوانات. يعمل ما يقرب من 200000 نوع من الحيوانات كملقحات ، بما في ذلك حوالي 3500 نوع من النحل الأصلي ، و 1000 نوع من الطيور الطنانة ، بالإضافة إلى الخفافيش والثدييات الصغيرة وجميع أنواع الحشرات.

يعتقد البشر في الزهور كميزة طبيعية جميلة أو زخرفة منزلية. ومع ذلك ، فإن غرضهم الحقيقي في الطبيعة هو جذب الملقحات إلى النبات حتى يتخبطوا في الأنثرات ، ويلتقطون حبوب اللقاح ويضعونها في الوصمات المستقبلة حيث يتم توجيههم إلى الرحيق ، وفي بعض الحالات حبوب اللقاح ، التي يحتاجون إليها بقائهم على قيد الحياة. يتم تلقيح بعض النباتات بواسطة مجموعة متنوعة من الملقحات ، والبعض الآخر بنوع واحد.

تجذب خصائص الأزهار المختلفة الملقحات المختلفة على سبيل المثال:

  • الخنافس، من بين أوائل الملقحات التي تعود إلى حقبة الدهر الوسيط ، تميل إلى الإعجاب بالزهور على شكل وعاء من الألوان العادية أو الباهتة ، المفتوحة خلال النهار. يبحثون عن روائح تختلف من لا شيء إلى فاكهي إلى شيء يشبه اللحم المتحلل وكميات معتدلة من الرحيق. ومن الأمثلة على ذلك ماغنوليا ، وبركة الزنبق ، والذهبي رود ، والسبيري.

الطائر الطنان في زهرة قرمزية أنبوبي. الصورة: ريمون كاسترو

  • طيور، التي يتغذى منها حوالي 2000 نوع على مستوى العالم على الرحيق ، تفضل الزهور الأنبوبية ذات البتلات المنحنية التي تخلق مدخلًا ترحيبيًا ، ودعامات جثم ولون أحمر وأصفر وبرتقالي مشرق. الرائحة غير مهمة. يجب أن تكون الأزهار مفتوحة خلال النهار ، وتحتوي على كمية كبيرة من الرحيق وبنية من حبوب اللقاح تنفض رأس الطيور وظهرها لأنها تتغذى على الرحيق. الطيور الطنانة هي المفضلة لمشاهدة فواتيرها الطويلة النحيلة تصل إلى أعماق الزهور بحثًا عن الرحيق ، وتنسحب ووجوهها مغطاة بغبار الطلع.
  • الفراشات هي ملقحات نهارية تحب الزهور ذات الألوان الزاهية مع منصات الهبوط والروائح التي تحاكي الروائح التي تنتجها لجذب الجنس الآخر.
  • يطير تنجذب إلى الألوان الباهتة والباهتة ذات الروائح القوية في كثير من الأحيان. وهي ملقحات شائعة للزهور الشبيهة بالنفق والمعقدة. ومن الأمثلة على ذلك جاك في المنبر ، ومخلب البابو ، وملفوف الظربان.

عثة تغمس للحصول على رحيق في مجد الصباح. الصورة: الملقحات.blogspot.com

  • العث تتغذى عادةً في وقت متأخر من بعد الظهر أو في الليل على أزهار متجمعة بيضاء أو شاحبة ذات روائح قوية وحلوة توفر منصة هبوط ورحيق مخفي يمكنهم الوصول إليه بخرطومهم. ومن الأمثلة على ذلك مجد الصباح والتبغ واليوكا والغاردينيا.

  • ملقحات النحل النحل هو الأكثر شهرة و أهم الملقحات فيما يتعلق بإمداداتنا الغذائية. تميل إلى الانجذاب إلى الزهور الزاهية والأبيض والأصفر والأزرق. إن رؤيتهم حساسة للأشعة فوق البنفسجية لذلك قد تبرز ملامح الأزهار التي تبدو شاحبة بالنسبة للإنسان. أدلة الرحيق هي حالة في النقطة حيث تقود الخطوط الموجودة على بتلات الزهور النحلة بصريًا إلى البئر التي تحتوي على الرحيق وغالبًا ما تكون منصة هبوط.

تحتوي Snapdragons (انظر الصورة على اليسار أعلاه) على منطقة هبوط مرئية للنحل. يتم إخفاء أجزائها الجنسية ورحيقها ، ولكن عندما تهبط النحلة ذات الحجم المناسب في المكان المحدد ، تفتح البتلات ، وتكشف عن مخبأ الرحيق وأعضاء التلقيح بالداخل.

يجمع النحل المستعمر أيضًا حبوب اللقاح ، عن غير قصد في دوره كملقِّح ، وعن قصد في دوره كعاملين في الخلية ، لأن حبوب اللقاح مصدر مهم للغذاء. يقوم النحل المستعمر بـ 12 رحلة أو أكثر يوميًا لزيارة عدة آلاف من الزهور ، وعادةً ما يكون نوعًا واحدًا من الزهور في كل رحلة ، حيث يتغذى على الطعام لجلب الطعام إلى الخلية لتربية جيله القادم.

زهور مركبة

التلقيح المركب للزهرة (عباد الشمس). الصورة عن طريق wackybadger

الزهور المركبة هي فئة من الزهور منتشرة وتشترك في سمات مشتركة بين أعضائها. الزهور المركبة هي الزهور المسطحة والمفتوحة التي تشمل عباد الشمس ، والزهور النجمة ، والدالياس ، والزينيا ، والأقحوان ، والسوزان ذات العيون السوداء. ما يبدو أنه بتلاتهم هو في الواقع "أزهار شعاعية". وهي معقمة ويفقدها أحد الأعضاء التناسلية. يتكون المركز من العديد من "أزهار القرص" ، وهي بتلات متعددة تتكون في أشكال أنبوبية ، كل منها زهرة كاملة بحد ذاتها ، بما في ذلك الرحيق. مع وجود مناطق هبوط واسعة ورحيق في متناول اليد ، يمكن الوصول إلى الزهور المركبة لمجموعة متنوعة من الحشرات ، وكذلك عوامل جذب الملقحات الرائعة.

تيك اويز

إذا كانت هذه المقالة تنقل أي شيء ، آمل أن يكون هناك المزيد من التلقيح أكثر مما يلاحظه معظمنا. يعد التطور المشترك والتعايش غير المقصود للنباتات والملقحات التي تطورت على مدى ملايين السنين في نظام التكاثر الفعال الذي يدعم الحياة على كوكبنا أمرًا محيرًا للعقل ومثير للإعجاب. أنها تحت التهديد أمر مزعج. إن الاعتماد المتبادل للعديد من النباتات والملقحات المحددة على بعضها البعض يجعل الحاجة للحفاظ على التنوع في كل من النباتات والكائنات موضع تركيز واضح. ونأمل أن يحفزنا ذلك على القيام بدورنا لحماية وتعزيز العمليات الطبيعية في المستقبل.

لقد كان من الرائع بالنسبة لي أن ألقي نظرة فاحصة على هياكل الزهور في حدائقنا وحتى في "الأعشاب الضارة" في حديقتنا. إن مراقبة التطابق بين الملقحات التي تقترب من كل زهرة وتصميم الزهرة الذي يلبي قدرات الملقحات واحتياجاتها يوفر عرضًا مرئيًا واضحًا للتكيف والاعتماد المتبادل لكليهما. في الواقع ، يوضح بوضوح الاعتماد المتبادل لجميع الكائنات الحية على بعضها البعض.

هناك الكثير من المقالات المكتوبة حول كيفية جعل بيئاتنا الدقيقة أكثر ملاءمة للملقحات. سقيفة الحديقة يحتوي على مجموعة من المقالات التي تمس الموضوع. سيحتوي عدد أغسطس على مقال في الحشرات على سبيل المثال. وسيكون هناك المزيد في المستقبل. أتمنى أن تتحرى الأمر وتنضم إلينا في أن تصبح متعلمًا مدى الحياة ومروجًا للملقحات والتلقيح ، وعلى نطاق أوسع ، الطريقة الطبيعية للأشياء.

الحياة الجنسية للزهور، (ميوز وموريس ، 1984).

علم النبات للبستانيين ، (كابون ، Timber Press ، 2010).


أسيمينا تريلوبا

أسيمينا تريلوباهي شجرة نفضية قد تنمو بطول 20 إلى 30 قدمًا. الأوراق متبادلة وتنتج رائحة نفاذة عند سحقها. اللحاء أملس مع عدسات تشبه الثؤلول. في الربيع ، تنضج الأزهار ذات 6 بتلات ، والبني المسترجن. تنتج الشجرة الصغيرة فاكهة 2.5 إلى 6 بوصات تنضج في أواخر الصيف حتى أوائل الخريف. تشبه الفاكهة موزة قصيرة الدهون في الحجم والطعم وهي أكبر فاكهة موطنها أمريكا الشمالية.

المستعمرة. تحتاج إلى أكثر من سلالة جينية للحصول على أفضل مجموعة فواكه. لون سقوط جيد (أصفر).

تبحث الحياة البرية بشغف عن الثمار وغالبًا ما تضرب البشر حتى الحصاد.

مخاطر الحريق: هذا النبات لديه معدل قابلية منخفضة للاشتعال.

مواسم الاهتمام:

اوراق اشجار: خريف تزهر: أوائل الربيع ، الربيع الجوز / الفاكهة / البذور: أواخر الصيف ، الخريف

الموطن: الغابات الرسوبية ، والغابات الرطبة الأخرى الغنية بالمغذيات

VIDEO تم إنشاؤه بواسطة Elisabeth Meyer من أجل "Edibles، Bulbs، and Houseplants" وهي دورة تعريف نباتية مقدمة بالشراكة مع Longwood Gardens.

فيديو الملف الشخصي: شاهد هذا النبات في المناظر الطبيعية التالية: أصناف / أصناف:

    "أليغيني"
    فاكهة كبيرة
  • A. parviflora
    زهرة صغيرة ، أو مخلب قزم
  • ديفيس
  • 'مانجو'
    "NC-1"
    النضج المبكر"أوفرليز"
    فاكهة كبيرة برتقالية صفراء مع لحم أصفر غامق وبذور قليلة"بوتوماك"
    من أكبر الثمار"شيناندواه"
    من أكبر الثمار'دوار الشمس'
    أحدث أنواع النضوج"سسكويهانا"
    النضج الكبير والمتأخرواباش
    إنتاجية جيدة بفاكهة كبيرة الحجم
'Allegheny'، A. parviflora، 'Davis'، 'Mango'، 'NC-1'، 'Overleese'، 'Potomac'، 'Shenandoah'، 'Sunflower'، 'Susquehanna'، 'Wabash' العلامات: # عطري # نفضي # شجرة صغيرة # سلالة # سامة # حديقة مطر # نبات حياة برية # مبهرج # شجرة أصلية # متسامح الظل # شجيرة أصلية # حشرات مفيدة # مصدر طعام # قابلية منخفضة للاشتعال # NC أصلي # مقاومة للحريق # مستعمرات # فواكه صالحة للأكل # حديقة صالحة للأكل # براهام المشتل # النبات المضيف اليرقي # مصدر الغذاء الصيف # مصدر الغذاء الخريف # مصدر الغذاء الأعشاب # FAC الساحلية # جبال بيدمونت FAC # الفواكه # الطيور الصديقة # مصدر الغذاء الفاكهة الصاري الناعم # الفراشات الصديقة # ebh # ebh-fn # حديقة الملقحات # audubon # woodlands # فراشة الذيل بشق الحمار الوحشي

نموذج كامل جيم روبينز CC BY-NC-ND 4.0 Flower close up (Montgomery County، NC) - Mid Spring Douglas Goldman، USDA CC BY-NC 4.0 Back of flower (Montgomery County، NC) -Mid Spring Douglas Goldman، USDA CC BY -NC 4.0 Young colony Dogtooth77 CC BY-NC-SA 2.0.0 تحديث تفاصيل ورقة Dogtooth77 CC BY-NC-SA 2.0 صورة الفاكهة بواسطة Phillip Merritt CC BY-NC-SA 2.0 سقوط اللون Tim Waters CC BY-NC-ND 2.0 الزهور Tom Potterfield CC BY-NC-SA 2.0 عادة زهرة إليزابيث سيلرز CC BY-NC-SA 2.0 fruit Phillip Merit CC BY-NC-SA 2.0 Bud Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Fall Color Leaves Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Fruit Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Asimina triloba Seed Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 New Flowers Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Flower Bud Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Fruit Close-up Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0 Buds Jim Robbins CC BY-NC-ND 4.0

Cultivars / Varieties:
    'Allegheny'
    Large fruit
  • A. parviflora
    Small-flower, or Dwarf pawpaw
  • 'Davis'
  • 'Mango'
    'NC-1'
    Early ripening'Overleese'
    Big yellow-orange fruit with dark yellow flesh and few seeds'Potomac'
    One of the largest fruits'Shenandoah'
    One of the largest fruits'Sunflower'
    Latest ripening variety'Susquehanna'
    Large and late ripening'Wabash'
    Good productivity with large-sized fruit
'Allegheny', A. parviflora, 'Davis', 'Mango', 'NC-1', 'Overleese', 'Potomac', 'Shenandoah', 'Sunflower', 'Susquehanna', 'Wabash' Tags: #fragrant#deciduous#small tree#understory#poisonous#rain garden#wildlife plant#showy#native tree#shade tolerant#native shrub#beneficial insects#food source#low flammability#NC native#fire resistant#colonies#edible fruits#edible garden#Braham Arboretum#larval host plant#food source summer#food source fall#food source herbage#coastal FAC#Piedmont Mountains FAC#fruits#bird friendly#food source soft mast fruit#butterfly friendly#ebh#ebh-fn#pollinator garden#audubon#woodlands#zebra swallowtail butterfly

شاهد الفيديو: زيادة الاثاره عند المرأة لحد الجنون عند الجماع +18


المقال السابق

زراعة الليمون - كيفية زراعة شجرة ليمون

المقالة القادمة

الجوز الرمادي والجوز Siebold