Květ, květenství, opylení, oplození

Prezentace na téma: "Květ, květenství, opylení, oplození"— Transkript prezentace:

1 Květ, květenství, opylení, oplození
Marcela Čuchalová, oktáva, 2010

2 Květenství jen málo rostlin vytváří jednotlivé květy (mák, tulipán aj.). Většina krytosemenných má květy uspořádané často v ± nápadných souborech – květenstvích, čítajících od několika květů až do několika desítek tisíc květů (palmy). Podle stupně větvení stonku se rozlišují květenství jednoduchá a složená. Jednoduchá květenství lze rozdělit na květenství hroznovitá (recemózní) a vrcholičnatá (cymózní) předpokládá se, že vývoj květenství probíhal ve směru zvyšování celkového počtu květů, za současného zmenšování jejich rozměrů a vytváření hustých kompaktních květenství, která připomínají jeden květ - tzv. biologických květů (např.úbor)

3 Hroznovité květenství
u hroznovitých květenství postranní stonky nepřerůstají stonek hlavní a květy rozkvétají zdola nahoru, nebo od obvodu do středu květenství za vývojově nejpůvodnější typ hroznovitých květenství se považuje lata (ptačí zob). květy, vyrůstající zpravidla z úžlabí podpůrných listenů na stejně dlouhých stopkách, charakterizují hrozen (např. hořčice). z hroznu lze odvodit klas, který má květy přisedlé (vstavač, jitrocel) jehněda je převislé hroznovité květenství s přisedlými květy, opadávající jako celek (líska, bříza). u okolíku vyrůstají květní stopky z jednoho místa (např. u prvosenky)

4 hlávka (strboul) má velmi zkrácené vřeteno květenství (pokračování stonku v oblasti květenství) a víceméně přisedlé květy, rozestavěné na všechny strany (jetel) pro hvězdicovité je typickým květenstvím úbor, v němž květy přisedají na rozšířené lůžko; soubor listenů na spodní straně úboru tvoří zákrov

5

6 Vrcholičnaté květenství
pro vrcholičnatá květenství je typické, že postranní stonky přerůstají zkrácený stonek hlavní; květy rozkvétají shora dolů, u plochých květenství od středu k okraji květenství za výchozí typ vrcholičnatých květenství je považován mnohoramenný vrcholík (bez černý) nejznámějším typem dvouramenného vrcholíku je vidlan (např. u hvozdíkovitých) pokud se dále vyvíjí jen jedna z obou vstřícných větví, lze z vidlanu odvodit jednoramenný vrcholík, zastoupený několika typy; např. pro druhy rodu pomněnka je příznačný vijan

7

8 Složené květenství složená květenství mohou vznikat kombinací dvou jednouchých květenství stejného nebo různého typu, jako např. složený okolík, skládající se z několika okolíčků (miříkovité), hrozen úborů u devětsilu aj.

9

10 Hospodářský význam květů a květenství
květy či květenství mnoha druhů se používají na přípravu léčivých čajů (lípa, divizna, heřmánek pravý, hluchavka bílá aj.), při průmyslové přípravě léčiv, krémů, parfémů (např. růže, šeřík) u květáku se jako zelenina konzumuje zdužnatělé květenství, suchá poupata hřebíčkovce kořenného se užívají jako koření („hřebíček“) značný (i když nepřímý) význam mají hmyzosnubné rostliny tvorbou pylu a nektaru (produkce medu) důležité v životě člověka jsou rovněž okrasné rostliny (zahradní, pokojové, skleníkové), pěstované především pro květy jinak pomíjivou krásu květů můžeme uchovat i na relativně dlouhou dobu sušením. Sušené květy patří i dnes k velmi oblíbeným dekoracím, které oživí každý interiér

11 Květ patří mezi reprodukční orgány krytosemenných rostlin
květ krytosemenných rostlin představuje specializovaný prýt omezeného růstu, nesoucí různě přeměněné listy, které se přímo či nepřímo účastní pohlavního rozmnožování prvotní funkcí květu je produkce semen i když základní model květu je jednotný u všech krytosemenných, z hlediska stavby, barvy a velikosti (od několika mm až přes 1 metr v průměru) se tento orgán vyznačuje nesmírnou mnohotvárností z našich domácích druhů má největší květ leknín (Nymphaea)

12

13 K úžasnému bohatství tvarů a barev přispěl též člověk, který šlechtěním získal ještě pestřejší a bizarnější květy než ty, co příroda vytvořila v průběhu evoluce. Kvetení je energeticky náročný proces, který může být do značné míry ovlivněn i dostupností zdrojů (např.živin) na stanovišti Pro některé „dvouleté“ rostliny mohou vykvést až třetím rokem života, mnohé stromy kvetou (a přinášejí plody) jednou za několik let květní části, umístěné na květním lůžku, bývají volné, nebo srostlé. Lze je rozlišit na květní obaly, které se přímo nepodílejí na rozmnožování, a na vlastní reprodukční orgány květu - tyčinky a pestík(y). Květní obaly jsou zpravidla barevně a tvarově rozlišené v kalich a korunu (květy různoobalné); pokud nejsou takto rozlišeny, jedná se o okvětí (květy stejnoobalné). Květy, které zcela postrádají květní obaly, se nazývají bezobalné (např.u vrb)

14 Kalich (calyx, značeno K v květních vzorcích ) představuje vnější část květního obalu a je tvořen obvykle zelenými kališními lístky, které v pupenu obalují a chrání ostatní části květu. Výjimečně může být kalich barevný (např. u orlíčku). Kališní lístky mohou být volné (např. hořčice rolní), nebo srostlé (např. hluchavka). Koruna (corolla, C) je obvykle nápadná, často pestře zbarvená vnitřní část květního obalu, tvořená korunními lístky, buď vzájemně srostlými (např. hluchavkovité), nebo volnými (brukvovité). Hlavní funkcí koruny je lákat opylovače, a to zejména tvarem, barvou a vůní. Po opylení koruna zpravidla vadne a opadává. Okvětí (perigon, P) se skládá z tvarově i barevně nerozlišených okvětních lístků, buď volných (tulipán), nebo srostlých (konvalinka). Nerozlišené květní obaly jsou charakteristické zejména pro jednoděložné rostliny.

15 hlavním lákadlem pro opylovače je nektar, cukerný roztok vylučovaný rostlinou v době květu, méně často - asi u 10% domácích druhů je jím nadbytek pylu (např. u máků). Mezi rostlinami a jejich opylovači se postupně vytvořilo velké množství vzájemných přizpůsobení, zejména v oblasti barvy a tvaru květů. Rostliny své opylovače lákají nejen opticky (barvou a tvarem květu); ale i chemicky, a to různými druhy vůní (růže) či pachů (jeřáb ptačí); někdy mohou být pro člověka i velmi nepříjemné (např. pach hnijícího masa). Vůním některých rostlin se připisují i léčebné účinky na lidský organismus (např. již staří Aztékové inhalovali proti únavě květinové vůně)

16 většina krytosemenných rostlin má v květech zastoupeny tyčinky i pestíky – oboupohlavné květy. Přítomnost jen samčích nebo jen samičích pohlavních orgánů charakterizuje květy jednopohlavné; ty mohou být buď samčí (prašníkové), nebo samičí (pestíkové). Jednodomé rostliny mají samčí i samičí květy uspořádané na tomtéž jedinci (např. kukuřice), zatímco u dvoudomých rostlin existují u téhož druhu jedinci samčí a samičí (např. chmel, tis); jen asi 4% z celkového počtu krytosemenných patří mezi rostliny dvoudomé charakteristickým znakem květu je jeho souměrnost. Květy s jedinou rovinou souměrnosti se nazývají souměrné (zygomorfní, např. violka, hluchavka, vstavač). Pravidelné (aktinomorfní) květy mají více rovin souměrnosti, které procházejí středem květu a rozdělují jej na zrcadlově stejné poloviny (jabloň, lilie aj.)

17 typický květ se skládá z květní stopky, květního lůžka, květních obalů, tyčinek a pestíku(ů). Květní stopka připojuje květ ke stonku. Rozšířená horní část květní stopky tvoří květní lůžko. U vývojově původních skupin bývá vyklenuté (např. u pryskyřníků), pro odvozenější typy je charakteristické květní lůžko ploché. Ostatní květní části jsou na květním lůžku uspořádány buď ve šroubovici, nebo u vývojově mladších skupin v kruzích. Existuje i přechodný typ květů, v nichž některé části jsou umístěny ve šroubovici a jiné v kruzích (např. u sasanky)

18 tyčinka (mikrosporofyl) je samčí pohlavní orgán květu, produkující pylová zrna (mikrospory). S výjimkou některých vývojově starobylých typů (např. leknínů) jsou tyčinky morfologicky zřetelně rozlišeny v tenkou nitku nesoucí prašník. Prašník bývá tvořen dvěma prašnými váčky, z nichž každý má dvě prašná pouzdra; v nich se diferencují pylová zrna (s haploidním počtem chromozomů). Pylová zrna jsou velmi rozmanitého tvaru, barvy, velikosti (většinou v rozmezí μm) i stavby a představují důležitý taxonomický znak; u druhů opylovaných hmyzem mají na povrchu různé výrůstky, u větrosnubných rostlin bývají hladká. Pyl bývá nejvíce poškozován vlhkem, hlavně deštěm. K ochraně pylu u rostlin slouží rozmanitá opatření (např. zavírání květů na noc a před deštěm, převislé květy a mnohá další). Pokud se pylová zrna nezachytí na blizně vhodného květu během zhruba 24 hodin, odumírají (neobsahují totiž téměř žádné zásobní látky) soubor tyčinek v květu se nazývá andreceum ( z řec. anér, andrós = muž, oikos = dům, A). Počet tyčinek může dosahovat až kolem 300 (u kaktusů); vývoj andrecea probíhal hlavně cestou snižování jejich počtu, v některých případech až na jednu jedinou tyčinku

19 tyčinky jednoho květu se mohou lišit různě dlouhou nitkou (např
tyčinky jednoho květu se mohou lišit různě dlouhou nitkou (např. u hluchavkovitých), mohou vzájemně srůstat do jedné, dvou, tří i více skupin; např. u hrachu jsou tyčinky srostlé do dvou skupin (9) + 1 (tzv. dvoubratré tyčinky). Tyčinky však mohou srůstat i s jiným částmi květu, např. s korunou, s pestíkem apod.

20 Pestík je samičím pohlavním orgánem květu, který vznikl srůstem jednoho nebo více plodolistů (megasporofytů). Soubor plodolistů v jednom květu se nazývá gyneceum (z řec. gyné = žena, oikos = dům, G). V typickém případě se pestík skládá ze semeníku, čnělky a blizny. Gyneceum tvořené jedním nebo více vzájemně volnými jednoplodolistovými pestíky se označuje jako apokarpní (pryskyřníkovité, bobovité aj.) Vývojově pokročilejší skupiny krytosemenných rostlin charakterizuje gyneceum cenokarpní, které vzniká srůstem dvou nebo více plodolistů.

21 Blizna představuje různě utvářenou vrcholovou část pestíku, na níž se zachycují a klíčí pylová zrna (klíčení stimuluje lepkavá tekutina s obsahem sacharidů, vylučovaná žlaznatou pokožkou blizny). Čnělka je obvykle protáhlého tvaru a tvoří střední část pestíku. Vzácněji čnělka chybí a blizna přisedá přímo na semeník (např. u máku). Semeník je spodní, rozšířená dutá část pestíku, která uzavírá vajíčka. Podle toho, zda květní obaly a tyčinky vyrůstají pod semeníkem, nad ním nebo zhruba uprostřed semeníku, rozeznáváme semeník svrchní (např.u brukvovitých), semeník spodní (např. hvězdicovitých), a poměrně vzácně se vyskytující semeník polospodní (např. u lomikamentů).

22 v semeníku se nachází jedno nebo větší počet vajíček (odpovídají samičí výtrusnici u výtrusných rostlin). Vajíčko je mnohobuněčný útvar, jehož podstatnou část tvoří pletivné jádro (nucellus), ve kterém je uložen zárodečný vak. Na povrchu je vajíčko kryto jedním či dvěma vaječnými obaly. Obaly na vrcholu vajíčka zpravidla nasrůstají, takže vzniká tzv.otvor klový, kterým pylová láčka většinou proniká k zárodečnému vaku zárodečný vak je samičí gametofyt, jehož vývoj probíhá v pletivech sporofytu. Mladý, jednobuněčný zárodečný vak se postupně mění ve zralý, zpravidla sedmibuněčný zárodečný vak; jeho nejdůležitějšími složkami, které se uplatňují při oplození, je haploidní vaječná buňka (oosféra) a diploidní jádro zárodečného vaku

23

24 vzájemné rozmístění a počet květních částí se vyjadřuje prostřednictvím květních diagramů a květních vzorců, pomocí mezinárodně používaných symbolů a písmen. Květní diagram znázorňuje schematicky postavení květních částí při pohledu shora. Květní vzorec umožňuje získat rychlou a názornou představu o stavbě květu počet květních částí v každém kruhu udává číslice za odpovídajícím písmenem. Pokud je počet květních částí vyšší než 12, užívá se symbol ∞. Srůstání květních částí vyjadřuje číslice v kulaté závorce, srůst částí dvou různých kruhů květu (např. tyčinek s korunou) se vyznačuje hranatými závorkami. Postavení semeníku znázorňuje čárka pod číslicí (svrchní semeník), nebo nad číslicí, udávající počet plodolistů (spodní semeník)

25 Opylení, oplození přenos pylových zrn z tyčinek na bliznu se nazývá opylení. Opylení vlastním pylem, samosprašnost (autogamie), je u rostlin méně časté(u krytosemenných rostlin druhotný, odvozený znak); obvyklejší je cizosprašnost (alogamie), tj.opylení cizím pylem evoluce květu, ve vší jeho složitosti a různotvárnosti tvarů, barev a vůní, šla ruku v ruce s evolucí opylovačů, zejména hmyzu. Podle odhadů hmyz opyluje asi 80 % kvetoucích druhů rostlin. V tropech kromě hmyzu mohou přenášet pyl i některé další skupiny živočichů, zejména ptáci (vzácně též kaloni, někteří vačnatci aj.) nejvýznamnější hmyzí opylovači patří mezi blanokřídlé (Hymenoptera) entomogamie je vývojově původní formou opylení (např.u kaktusů při absenci vhodných opylovačů).

26 přenos pylu se uskutečňuje různými způsoby, nejčastěji hmyzem (entomogamie) a větrem (anemogamie)
pyl mnoha druhů rostlin vyvolává u citlivých lidí alergické choroby dýchacích cest (např. v době kvetení lípy či trav jsou časté pylové, resp. senné rýmy) za charakteristické znaky větrosnubných rostlin lze považovat především : nedostatek barevnosti nektaru, stejně jako i absenci výrazné vůně květů; nadprodukci lehkých pylových zrn; velký počet květů podíl větrosnubných semenných rostlin ve středoevropské flóře činí asi 19%

27 pylová přecitlivělost patří mezi typické civilizační choroby
pylová přecitlivělost patří mezi typické civilizační choroby. V posledních desetiletích došlo k prudkému nárůstu počtu těchto onemocnění. Cenné informace a prognózy ohledně výskytu pylu (i spor plísní) v ovzduší poskytuje pylová informační služba. Významným zdrojem informací pro pacienty jsou rovněž televizní pylová zpravodajství. životaschopnost pylových zrn je časově omezena – od několika dní až po několik let. pylové zrno klíčí v pylovou láčku, v níž se postupně diferencuje buňka láčková (vegetativní) a dvě spermatické buňky (samčí gamety), které se uplatňují v procesu oplození pro krytosemenné rostliny je velmi charakteristické dvojité oplození, kdy jedna samčí gameta splývá s buňkou vaječnou, druhá pak s jádrem zárodečného vaku

28 vaječná buňka se po oplození mění v zygotu, která se dále vyvíjí v zárodek (embryo)
výsledkem splynutí samčí gamety s jádrem zárodečného vaku je vznik živého pletiva zvaného endosperm, které zajišťuje výživu embrya

29

30 Použitá literatura www.atraktivnibiologie.cz
Biologie rostlin (Lubomír Kincl, Miroslav Kincl, Jana Jarklová, nakl. Fortuna)