Запилення має величезне значення в розвитку та життєдіяльності сільськогосподарських культур. Цей етап необхідний рослинам для утворення насіння та плодоношення, тому саме якісне запилення є вирішальним чинником в отриманні високих урожаїв.
У процесі еволюції сформувались дві форми рослин, що відрізняються між собою типом запилення. Найменша їх частина належить до самозапильних, в яких процес перенесення пилку з пиляків на приймочку маточки відбувається на тій самій квітці. Більшість же культур (до 90%) складає групу перехреснозапильних рослин, яким властиве перенесення пилку з пиляків однієї квітки на приймочку іншої.
В останньому випадку можливі два варіанти: якщо обидві квітки знаходяться на одній і тій же рослині, то процес їх запилення визначається як гейтоногамія, що по суті є однією з форм самозапилення; якщо ж запилюються квіти, розташовані на різних рослинах, то цей варіант відомий як ксеногамія.
Перехресне запилення з’явилось внаслідок еволюційного розвитку як більш прогресивне, за якого утворюється значно більша кількість генетичних комбінацій, що дозволяють отримати різноманітні генотипи наступних поколінь, а це своєю чергою значно збільшує рівень пристосовуваності рослин до умов існування та підвищує їх життєздатність.
Самозапилення ж призводить до отримання малопрогресивного потомства, схильного до виродження, та водночас цей тип запилення має неабияке значення для селекційної роботи, оскільки допомагає зберегти чистоту виду.
Щоб запобігти самозапиленню і стимулювати перехресне запилення культур, природа створила цілу низку біологічних особливостей, що сприяють потраплянню пилку з пиляків одних рослин на приймочки інших та ускладнюють передачу пилку в межах однієї рослини. Це й самобезплідність (самостерильність) культур, і поділ рослин одного виду на «чоловічі» та «жіночі» екземпляри, під час цвітіння яких на кожній з рослин утворюються лише одностатеві квіти. До таких же фізіологічних і структурних особливостей, що виконують захисну функцію, належать дихогамія та гетеростилія.
Дихогамія передбачає неодночасність початку й завершення функціонування тичинок і маточки: більш раннє дозрівання приймочки, ніж пиляків (протогінія) чи зворотню ситуацію, коли розкриття пиляків випереджує дозрівання приймочки (протерандрія).
Протогінія властива багатьом вітрозапильним рослинам (тонконоговим, полиновим, подорожниковим, осоковим), зазвичай представникам родин Капустяні (лат. Crucíferae (Brassicaceae)), Трояндові (лат. Rosáceae), Барбарисові (лат. Berberidáceae), Осокові (лат. Cyperáceae).
Більш поширена в природі протерандрія характерна для рослин з родин Окружкові (лат. Umbellíferae), Айстрові (лат. Compósitae), Гвоздикові (лат. Caryophylláceae), Дзвоникові (лат. Campanuláceae), Мальвові (лат. Malvaceae (Bombacaceae)), Лілієві (лат. Liliaceae), Журавцеві (лат. Geraniáceae).
Гетеростілія (різностовпчатість) проявляється в рослин одного виду і виглядає як наявність квіток з неоднакової довжини стовпчиками маточок і тичинковими нитками, внаслідок чого приймочки маточок і пиляки розташовуються на різному рівні, що перешкоджає самозапиленню квітки.
Гетеростилію з диморфними квітами можно спостерігати в медунки, первоцвіту (примули), гречки. Половина рослин цих видів має квіти з високими стовпчиками, а половина – з низькими. Зустрічаються також види рослин (квасениця, плакун верболистий) з триморфними квітами, коли частина їх екземплярів має високі стовпчики, частина – низькі, а частина – середні заввишки стовпчики.
Перехреснозапильні культури, залежні від комах-запилювачів, мають деякі особливості, щоб приваблювати бджіл, джмелів та інших корисних комах. Частина таких рослин виділяють сильні ароматичні речовини, деякі з них вирізняються яскравим забарвленням пелюсток чи інших вегетативнних частин, в інших представників спостерігається формування чималих суцвіть для привертання уваги, або квітів незвичайної форми. Але найважливішим фактором, що приваблює комах, є наявність у квітках необхідних їм харчових продуктів – нектару та пилку.
Добре відома нам круп’яна та медодайна культура гречка посівна (лат. Fagopýrum esculéntum) має квіти двох типів – з високими стовпчиками і з низькими стовпчиками. У посівах гречки спостерігається приблизно однакова кількість рослин з обома типами квітів. Це робить її схожою на дводомні рослини, в яких розрізняють «чоловічі» та «жіночі» екземпляри.
Проте, якщо в одностатевих дводомних рослинах плоди (насіння) формуються лише на жіночих квітках, тобто запліднюються лише 50% рослин, то гетеростилія (різностовпчатість) гречки дозволяє отримати плоди (насіння) на всіх екземплярах. Така результативність доводить перевагу й доцільність гетеростилії як пристосованості рослин до перехресного запилення.
Водночас така особливість будови квіток робить культуру повністю залежною від участі в процесі запилення комах-запилювачів, а саме бджіл. За ствердженнями науковців, до 70% запилення квітів гречки забезпечують бджоли, і лише 30% – інші комахи.
Розташування пиляків і приймочок на різних рівнях сприяє кращому контакту бджоли з пилком під час збору нектару. Перелітаючи на квітку з пиляками, розміщеними на іншій висоті, комахи залишають частину пилку на приймочці і таким чином здійснюють перехресне запилення рослин.
Посіви з насіння першого й другого покоління, отриманого від запилених бджолами рослин, відзначаються кращим зростанням і розвитком. Щоб забезпечити високу врожайність гречки, необхідно на початку її цвітіння підвезти на поля бджолині пасіки з розрахунку 2 сім’ї на 1 га посівів. Це дозволить здійснити активне запилення рослин. На великих площах практикують зустрічне запилення.
Поділитись в соцмережах:
