Способы ограничения самоопыления у перекрестноопыляющихся растений

Дихогамия — вызвана разновременным созреванием и экспонированием пыльцы и рыльца в цветках. Дихогамия проявляется в форме протерандрии (при более раннем созревании пыльцы) или протогинии (при более раннем созревании рылец). Одновременное созрование пыльцы и рылец в цветке носит название гомогамии.

Самонесовместимости. Наиболее эффективным препятствием для самооплодотворе­ния служит наблюдаемое почти у всех перекрестноопыляющихся овощных растений явление самонесовместимости, при котором попавшая на рыльце пестика пыльца с того же растения не прорастает или, проникнув в ткань пестика, не обеспечивает оплодотворения. Из существующих нескольких генетических систем самонесовместимости у овощных присутствуют гамето-фитная и спорофитная (Крестоцветные, Сложноцветные). У пер­вой гены несовместимости действуют в фазе гаметофита, у вто­рой — спорофита.

Явление гетеростилии состоит в том, что у вида имеются две или три формы цветков, находящиеся на разных особях и различающиеся по длине столбиков и расположению тычинок (диморфные и триморфные растения). У диморфных первоцветов (Primula) длинностолбчатая форма имеет цветки с длинным столбиком, рыльце которого находится в зеве венчика, а тычинки — ниже, в глубине венчика. У короткостолбчатой формы обратное расположение столбиков и пыльников (рис. 34). Формы гетеростильных растений различаются и по другим признакам. Так, короткостолбчатые цветки характеризуются по сравнению с длинностолбчатыми более крупной пыльцой и более мелкими сосочками рыльца. Самоопыление у той и другой формы, а также переопыление между особями одного морфологического типа дает ничтожное количество семян (самонесовместимость), тогда как переопыление между растениями с разной длиной столбика высокоэффективно. Примером диморфных (дистильных) видов могут служить медуница, первоцвет, гречиха, кермек и др.

Кроме того, перекрестноопыляющиеся растения обладают рядом приспособлений, способствующих лучшему переносу пыльцы с одних растений на другие, осуществляемому с помо­щью ветра или насекомыми. У ветроопыляемых, или анемофиль-ных, растений (свекла, шпинат, спаржа, сахарная кукуруза и др.) цветки обычно небольшие с невзрачным околоцветником и от­носительно удлиненным рыльцем, собраны в рыхлые соцветия. В пыльниках образуется очень много сыпучей, легко переносимой при малейшем движении воздуха пыльцы. Насекомоопыляемые, или энтомофильные, растения (тыква, огурец, капуста, редька, морковь и др.) имеют крупные яркоокрашенные или небольшие, но собранные в заметные соцветия цветки. Цветки имеют желёзки, выделяющие нектар, и издают запах, привлекающий насекомых. Пыльца у насекомоопыляемых растений обычно ше­роховатая, липкая, прочно удерживается на теле насекомого.