48. Спорогенез (мікроспорогенез, мегаспорогенез) і гаметогенез у рослин.

Розрізняють два типи розмноження: безстатеве і статеве. В, безстатевому розмноженні бере участь тільки одна батьківська особина, яка ділиться, нирку і утворює спори. Розмноження за допомогою вегетативних органів у рослин називається вегетативним. У разі статевого розмноження особини нового покоління з'являються за участю двох організмів - материнського і батьківського.

Вегетативне розмноження засновано на здатності організмів відновлювати (регенерувати) відсутні частини. Цей спосіб розмноження широко поширений в природі, але з найбільшою різноманітністю воно здійснюється у рослин, особливо у квіткових.

Безстатеве розмноження характеризується тим, що для відтворення потомства утворюються спеціалізовані клітини - спори, кожна з яких проростає і дає початок новому організму. Спороутворення зустрічається в найпростіших (малярійний плазмодій), грибів, водоростей, мохів, плаунів, хвощів і папоротей. У голо - і покритонасінних рослин суперечки безпосередньо в процесі, розмноження не беруть участь.

Спори утворюються шляхом мітозу або мейозу у звичайних вегетативних клітинах материнського організму або спеціальних органах - спорангіях і являють собою мікроскопічні одноклітинні освіти.

При будь-якій формі безстатевого розмноження - частинами тіла або споркамі - спостерігається збільшення чисельності особин даного виду без підвищення їх генетичного різноманіття: всі особини є точною копією материнського організму. Ця особливість використовується людиною для отримання однорідного, з гарними ознаками, потомства у плодово-ягідних, декоративних та інших груп рослин. Нові ознаки у таких організмів з'являються тільки в результаті мутацій.

Статеве розмноження істотно відрізняється від безстатевого тим, що в даному випадку генотип нащадків виникає в результаті перекомбінації генів, що належать обом батькам. Це підвищує можливості організмів у пристосуванні до мінливих умов середовища.

Статеве розмноження характеризується наявністю статевого процесу, одним з найважливіших етапів якого є злиття статевих кліток, або гамет, спеціалізованих гаплоїдних клітин, одягнених плазматичною мембраною. Гамети розрізняються за будовою і фізіологічним властивостям і поділяються на чоловічі (рухливі - сперматозоїди, нерухомі - спермін) та жіночі (яйцеклітини). На відміну від спор одна гамета, за винятком випадків партеногенезу, не може дати початок нової особини. Цьому передує процес злиття двох статевих клітин - запліднення, в результаті якого утворюється зигота. Надалі із зиготи розвивається зародок нового організму.

Утворення статевих клітин (гаметогенез) у водоростей, багатьох грибів і вищих спорових рослин відбувається шляхом мітозу або мейозу у спеціальних органах статевого розмноження: яйцеклітин - в оогонії або архегония, сперматозоїдів і сперміїв - у антерідію. У процесі формування статевих клітин виділяють три стадії - розмноження, росту і дозрівання 1.

Первинні статеві клітини діляться шляхом мітозу (період розмноження), в результаті чого їх кількість постійно зростає. У період зростання поділ клітин припиняється, і вони починають посилено рости. При цьому майбутні яйцеклітини (ооцити) збільшуються в розмірах іноді в сотні і навіть у тисячі разів за рахунок накопичення в їх цитоплазмі запасних поживних речовин у вигляді жовтка. Розміри незрілих чоловічих гамет (сперматоцітов) збільшуються незначно. Потім відбувається їх мейотичний поділ, що призводить до утворення чотирьох гаплоїдних клітин. При сперматогенезі всі чотири клітини надалі перетворюються на сперматозоїди.

Статеве розмноження рослин включає кілька фізіологічних процесів: цвітіння, запилення, запліднення та освіта плоду і насіння.

При заплідненні пилок, потрапляючи на рильце маточки, проростає, утворюючи пилкову трубку, що досягає сім'ябруньки у зав'язі квітки. У рослин може бути одна сім'ябрунька або декілька. У нижній частині пилкової трубки утворюються спермін. Потім відбувається так зване подвійне запліднення, при якому один з сперміїв зливається з яйцеклітиною, а інший - з центральною клітиною семяпочки. Після запліднення з яйцеклітини в результаті багаторазового розподілу розвивається зародок насінини, а з заплідненої центральної клітини утворюється запас поживних речовин насіння. Так в результаті подвійного запліднення утворюється насіння, яке складається з оболонки, зародка і запасу поживних речовин, з якого згодом розвивається нова рослина. Отримане при статевому розмноженні потомство успадковує ознаки обох батьків