Fylogeneze rozmnožování vyšších rostlin Rodozměna - metageneze Metageneze /rodozměna/ - střídání pohlavní a nepohlavní generace rostlin - střídání haploidní a diploidní generace rostlin Typy metagenezí – heteronomní /různotvará/ - izomorfní /stejnotvará/

Základní pojmy: Haploidní – Diploidní – Zygota – Gamety – Gametangia – Gametofyt – Sporofyt –

Gametofyt (samčí a samičí) n Gamety (spermatozoidy a vaječná b.) n Mitóza Mitóza Spory n Gamety (spermatozoidy a vaječná b.) n HAPLOIDNÍ Meióza Oplodnění DIPLOIDNÍ Zygota 2n Mitóza Sporofyt 2n

Popis obecného schématu rodozměny Ze spor vzniká mitózou gametofyt /n/ s pohlavními orgány /gametangia/ a s pohlavními buňkami /gamety/ 2. Oplodněním vzniká zygota/2n/ 3. Ze zygoty vzniká mitózou sporofyt /2n/, na kterém meiózou vznikají spory /n/

Sporofyt vyrůstající z gametofytu 1 Prvoklíčkem vyklíčí v mechovou rostlinku Spermatozoidy (n) (uvolněné z pelatky - antheridium Spory (n) 2 Zárodečník - archegonium s vaječnou buňku (n) Gametofyt (n) Vaječná buňka HAPLOIDNÍ Meióza Oplodnění - voda DIPLOIDNÍ Výtrusnice Štět s tobolkou 3 5 Zygota (2n) Gametofyt (n) 4 Mitóza a vývoj sporofytu Sporofyt vyrůstající z gametofytu

Popis rodozměny mechorostů G>S Spory vyklíčí prvoklíčkem v zelenou mechovou rostlinku /gametofyt – n/ V pelatkách a zárodečnících dozrají pohlavní buňky – spermatozoidy a vaječné buňky Oplodněním v kapce vody vzniká zygota /2n/ Mitózou vzniká sporofyt /2n/ - štět s tobolkou V tobolce vznikají výtrusy meiózou

Mechorosty mají dominantní gametofyt, který převládá nad sporofytem G>S Větší část mechové rostlinky /příchytná vlákna, lodyžka a lístky/ je tvořena gametofytem Gametofyt vytváří vaječné buňky a pohyblivé spermatozoidy /nutná voda/ Zygota zůstává na gametofytu /jednodomý, dvoudomý/ Na gametofytu vyrůstá sporofyt se sporami / štět s tobolkou/

Plavuně, přesličky a kapradiny – sporofyt je dominantní nad gametofytem S>G Mají pohyblivé spermatozoidy /nutná voda pro oplodnění/ a vaječné buňky Pohlavní orgány jsou na malém gametofytu mimo rostlinku /prokel/ Zygota zůstává na gametofytu Ze zygoty vzniká sporofyt /zelená rostlinka/

1 2 HAPLOIDNÍ DIPLOIDNÍ 3 5 4 Spermatozoidy (n) Mitóza a vývoj proklu Spory (n) 2 Gametofyt (n) Vaječná buňka (n) HAPLOIDNÍ Oplodnění - voda Meióza Výtrusnice DIPLOIDNÍ 3 5 Zygota (2n) 4 Mitóza a vývoj rostlinky Nový sporofyt roste mimo gametofyt Sporofyt (2n)

Popis rodozměny kapradin, plavuní a přesliček S>G 1. Mitózou ze spor vyroste gametofyt =prokel /n/ 2. V proklu se vyvinou gametangia – zárodečníky a pelatky s pohlavními buňkami /n/ 3. Oplodněním ve vodě vzniká zygota /2n/ 4. Ze zygoty vyroste sporofyt /2n/ s výtrusnicemi 5. Ve výtrusnicích vznikají meiózou výtrusy /n/

4 5 HAPLOIDNÍ DIPLOIDNÍ 3 1 6 2 7 Samičí gametofyt (n) Haploidní spory se vyvinou v samičí gametofyt, který vytváří vaječné buňky 5 Vaječná buňka (n) Klíčící pylová láčka proroste klovým otvorem až k vaječné buňce Spermatické buňky (n) Samčí gametofyt (pylové zrno) HAPLOIDNÍ Meióza Oplodnění DIPLOIDNÍ Plodní šupina Výtrusnice (2n) Vajíčko Osemení Zygota (2n) 3 Opylení; Embryo (2n) HAPLOIDNÍ Pylová zrna (samčí gametofyt) (n) Obal 1 Samičí šištice nese vajíčka 6 Zygota se vyvine v embryo a potom v semeno MEIÓZA Semeno 2 Samčí šištice vytvářejí spory; spory se vyvinou v pylová zrna 7 Semeno spadne na zem a následně vyklíčí v nový strom Sporofyt

Popis rodozměny rodozměny nahosemenných rostlin Samičí šištice nese na plodní šupině vajíčko V samčí šištici se vytváří pylová zrna Dojde k opylení pomocí větru Ve vajíčku dojde k meióze a vytváří se 2 vaječné buňky Pylová láčka proroste klovým otvorem až k vaječným buňkám Po oplodnění vaječné buňky buňkou spermatickou=zygota; vyvíjí se embryo – semeno Ze semena vyklíčí nová rostlina

2 3 1 HAPLOIDNÍ DIPLOIDNÍ 4 7 5 6 Blizna Meiozou buňky nucellu vzniká zralý zárodečný vak - gametofyt Vaječná buňka (n) 3 Opylení; klíčení pylové láčky k zralému zárodečnému vaku Pylové zrno Vajíčko Čnělka 1 Spory – pylová zrna – -gametofyt samčí Spermatické buňky Pylové zrno (n) HAPLOIDNÍ Meióza Oplodnění DIPLOIDNÍ 4 Zygote (2n) Osemení Nucellus Semena 7 Semeník Semeno vyklíčí a vyroste rostlina Vajíčko Embryo (2n) 5 Semeno Sporofyte 6 Plod

Popis rodozměny krytosemenných rostlin Pylová zrna vznikají meiózou v prašných pouzdrech Zárodečný vak vzniká meiózou z buněk nucellu Dojde k opylení a klíčení pylových zrn v pylovou láčku, která prorůstá čnělkou Dojde k dvojímu oplodnění-spermatická buňka+vaječná buňka=zygota; spermatická buňka+středová buňka=endosperm Vzniká semeno Vzniká plod Semeno vyklíčí v novou rostlinu