Разлика между самостоятелно и кръстосано опрашване

Опрашването е процесът на механичен транспорт на прашец от прашника до плодника (стигмата) на растенията.

Опрашването се извършва по различни начини (чрез насекоми, вятър и др.) И предоставя възможност за извършване на независима от торене вода. Опрашването даде значително еволюционно предимство на цветните растения.

Има два основни типа опрашване: самостоятелно и кръстосано опрашване.

Какво е самоопрашване?

При самоопрашване прашецът се транспортира от прашниците до плодника (стигмата) на същото цвете (типично самоопрашване) или до друго цвете от същия индивид (съседно самоопрашване). Този вид опрашване се наблюдава в около ¼ от растенията. Среща се например при ечемик, грах, фий и фъстъци.

Типичното самоопрашване е възможно само при едноцветни цветя и може да бъде:

• Безплатно самоопрашване - наблюдава се при растения с отворени цъфтящи цветя, където е възможно и кръстосано опрашване.
• Принудително самоопрашване - наблюдава се при растения със затворени цветя, където не е възможно кръстосано опрашване, както и при растения с отворени цветя.

Самоопрашването протича по следния начин:

• При растения с отворени цветя (например някои зърнести и бобови растения) опрашването се извършва преди отварянето на цветето. За ечемика, например, се прави преди цветето да излезе от листната обвивка, а в случай на грах и боб - преди цветните пъпки да са се отворили.
• При растения със затворени цветя (например фъстъче, виолетово) прашецът расте в прашниците, а прашечните тръби директно достигат стигмата.

Съседно самоопрашване се случва и при еднодомни растения. Той се среща в рамките на растение. Женските цветя на определено растение се опрашват от цветен прашец на мъжките цветя на същия индивид.

Какво е кръстосано опрашване?

В случай на кръстосано опрашване, прашецът от прашниците на определено растение се транспортира до плодника (стигмата) на друго растение. Среща се в по-голямата част от цъфтящите растения (в около ¾ от видовете). Кръстосаното опрашване осигурява по-голямо генетично разнообразие и следователно по-голямо жизнено потомство в сравнение със самоопрашването.

Пълноцветните растения са разработили различни стратегии, за да се избегне самоопрашване, да се осигури кръстосано опрашване и торене от друго растение:

• Дихогамия - различно време на зреене на прашеца и овулите. Не може да бъде:
  • Protandry - прашецът узрява първо (напр. Asteraceae)
  • Протогиния - овулите зреят първи (например Rosaceae)
• Двойни растения - развитие на непълни цветя (женски или мъжки) и двудомни растения.
• Херкогамия - пространствена изолация между прашника и плодника (стигмата) на едно и също цвете (Lamiaceae, Scrophulariaceae), така че опрашването е възможно само с помощта на насекоми, птици, вятър и т.н..
• Генетична несъвместимост - широко разпространена в растенията, където прашецът и овулите зреят едновременно (например петуния, броколи). Поленът и стигмата са признати за генетично свързани, в резултат на което или растежът на прашеца, или растежът на цветен прашец е блокиран.
• Морфологична несъвместимост (хетеростилно) -различия в морфологията на цветята, които предотвратяват самоопрашване:
  • Цветята с дълги плочки и къси тичинки имат по-дребни цветен прашец и по-дълги папили на стигмата.
  • Цветята с къси плочки и дълги тичинки имат по-големи поленови зърна и по-къси папили на стигмата.

Цветният прашец с дълги тичинки може да се задържи само върху стигма на дълъг плодник и обратно, което прави самоопрашването невъзможно.

Разлика между самоопрашване и кръстосано опрашване

1. Определение за самоопрашване и кръстосано опрашване

Самоопрашване: Самоопрашването е процесът на транспортиране на прашец от прашниците до стигмата на същото цвете (типично самоопрашване) или до плодника (стигмата) на друго цвете от същия индивид (съседно самоопрашване).

Кръстосано опрашване: В случай на кръстосано опрашване, прашецът от прашниците на определено растение се транспортира до плодника (стигмата) на друго растение.

2. Възникване на самоопрашване и кръстосано опрашване

Самоопрашване: Самоопрашването се извършва при около ¼ от цъфтящите видове растения.

Кръстосано опрашване: Кръстосаното опрашване се наблюдава при около ¾ от цъфтящите видове растения.

3. Полиращи агенти за самоопрашване и кръстосано опрашване

Самоопрашване: Самоопрашването може да се извърши без опрашващ агент.

Кръстосано опрашване: Кръстосаното опрашване се нуждае от опрашващ агент - вятър, насекоми и др. Цветовете, опрашвани от насекоми, привличат опрашители по цвят, производство на нектар, мирис и др. Цветовете, опрашвани от вятъра, произвеждат големи количества малки поленови зрънца.

4. Въздействие върху генетичната промяна в самоопрашването и кръстосаното опрашване

Самоопрашване: Самоопрашването увеличава генетичната еднородност и намалява генетичната вариация.

Кръстосано опрашване: Кръстосаното опрашване увеличава генетичната вариация и намалява генетичната еднородност.

5. Въздействие върху генофонда при самостоятелно опрашване и кръстосано опрашване

Самоопрашване Самоопрашването намалява генофонда.

Кръстосано опрашване: Кръстосаното опрашване поддържа генофонда.

6. Количеството на прашец при самоопрашване и кръстосано опрашване

Самоопрашване: Самоопрашващите се растителни видове произвеждат ограничено количество прашец.

Кръстосано опрашване: Кръстосано опрашващите растителни видове произвеждат голямо количество цветен прашец.

Таблица за сравнение, за да покажете разликата между самоопрашване и кръстосано опрашване:

Обобщение на самоопрашването срещу кръстосаното опрашване

• Опрашването е процесът на транспортиране на прашец от прашника до плодника (стигма). Има два основни типа опрашване: самостоятелно и кръстосано опрашване.
• При самоопрашване прашецът се транспортира от прашниците до плодника (стигмата) на същото цвете (типично самоопрашване) или до друго цвете от същия индивид (съседно самоопрашване).
• При кръстосано опрашване прашецът от прашниците на определено растение се транспортира до плодника (стигмата) на цвете от друго растение.
• Самоопрашването се случва при ¼ на цъфтящите растения, кръстосаното опрашване - в около ¾.
• Самоопрашването може да се извърши без опрашващ агент, докато кръстосаното опрашване се нуждае от опрашващ агент - вятър, насекоми и др.
• Самоопрашването увеличава генетичната еднородност и намалява генетичната вариация, докато кръстосаното опрашване увеличава генетичната вариация и намалява генетичната равномерност.
• Самоопрашването намалява генофонда, докато кръстосаното опрашване поддържа генофонда.
• Самоопрашващите се растителни видове произвеждат ограничено количество прашец, докато кръстосаните опрашващи растителни видове произвеждат голямо количество прашец.