Wakati wa kuchagua nyenzo za upanzi katika maelezo ya aina fulani ya mmea, wakazi wengi wa majira ya joto hutaja mbinu mbalimbali za uchavushaji au uchavushaji binafsi. Hizi ni dhana ambazo sote tulisoma shuleni katika masomo ya botania. Lakini sio wengi tayari wanakumbuka wanamaanisha nini. Hebu turudishe kumbukumbu zetu na tukumbuke aina za uchavushaji katika mimea na umuhimu wake wa kibayolojia. Na wakati huo huo tutajua kwa nini baadhi ya mimea yetu iliyopandwa nchini au kwenye dirisha haizai matunda.
Kiwango cha uzalishaji cha mimea ya juu
Ua ni chipukizi lililorekebishwa ambapo spores na gameti huundwa. Mimea ya juu (angiosperms) ina maua yaliyopangwa kwa njia tata na marekebisho mengi kwa aina mbalimbali za uchavushaji. Maua, tofauti kwa maelezo, inachanganya michakato ya uzazi wa kijinsia na usio wa ngono. Sehemu kuu za maua ni sehemu zake za uzazi - androecium ya kiume (stamens) na gynoecium ya kike (pistil na ovari, mtindo na unyanyapaa). Maua yanaweza kuwa ya jinsia mbili (kuna pistil na stameni) najinsia moja (kuna pistil au stameni). Sehemu nyingine za ua ni tofauti sana na zina utendaji maalum.
Mkutano wa stameni na pistil
Uchavushaji ni mchakato wa kuhamisha chavua kutoka kwenye stameni hadi kwenye unyanyapaa wa pistil. Bila hii, uzazi wa mimea, uundaji wa matunda na mbegu hauwezekani. Katika mchakato wa maendeleo ya mageuzi, mimea imeunda njia kadhaa za kutekeleza uhamisho huu kwa kutumia mambo ya biotic na abiotic ya asili. Katika ikolojia, aina mbili za uchavushaji zinatofautishwa:
- Uhamishaji wa chavua kutoka ua moja hadi pistil ya lingine. Utaratibu huu unaitwa uchavushaji mtambuka, au ndoa ya wageni. Hutekelezwa kupitia biotic (wadudu, ndege, popo) na viumbe hai (upepo, maji).
- Mchezo otomatiki (kuchavusha mwenyewe). Huu ni uhamishaji wa chavua juu ya unyanyapaa kutoka kwa ua moja. Kuwa na ndoa ya kiotomatiki si jambo la kawaida sana katika aina zisizo za kawaida.
Hizi ni aina za uchavushaji zinazoweza kupishana kati ya baadhi ya mimea.
Masharti ya uchavushaji binafsi
Lakini sharti la lazima kwa utekelezaji wa uchavushaji binafsi ni jinsi ua mbili lilivyo. Uchavushaji wa maua kwa bahati mbaya sio kawaida. Lakini inaweza kutokea tu wakati chembe chavua na mchi zinaendana kifiziolojia. Katika mimea mingi, chavua haioti kwenye mirija ya chavua, jambo ambalo ni kikwazo kwa mimea iliyochavushwa. Kuna mambo machache sana yanayochangia kuwa na ndoa ya kiotomatiki bila mpangilio. Uchavushaji wa mara kwa mara wa mimea (kwa mfano, mbaazi, maharagwe) inaweza kuwa na utaratibu wa mvuto. Katika kesi hii, polenihuanguka juu ya unyanyapaa chini ya hatua ya mvuto. Katika hali nyingine, uchavushaji wa kibinafsi hutokea kama ndoa ya mawasiliano - stameni inagusana na unyanyapaa wa pistil. Vibeba chavua katikati ya ua vinaweza kuwa matone ya umande na wadudu wadogo (thrips) wanaoishi kwenye ua. Katika baadhi ya mimea, mchakato hutokea kwenye chipukizi na huondoa kabisa uwezekano wa uchavushaji mtambuka.
Hiari ya uchavushaji binafsi
Kipengele cha aina hii ya ndoa ya pekee ni kuwepo kwa hali zisizo thabiti ambazo hazipendekezi uchavushaji mtambuka. Aina hii ya uchavushaji binafsi hupatikana katika nafaka, sundew, na nyasi za manyoya. Katika mimea hii, katika ukame au kwa joto la chini, maua ya unisexual huundwa, na katika hali ya hewa ya joto na ya unyevu - bisexual. Uchavushaji mtambuka wa mimea hii unafanywa kwa msaada wa upepo, na katika hali ya ugumu katika utekelezaji wa uchavushaji huo, inashauriwa kibayolojia kuamua uchavushaji binafsi.
Thamani ya mageuzi
Kuchavusha kibinafsi kwa maneno ya mageuzi kuna maana hasi. Kwa mujibu wa dhana za kisasa, mageuzi inahitaji kuvuka bure, ambayo hutolewa na uchavushaji mtambuka. Ni hii ambayo huongeza utofauti wa aleli (kiwango cha usemi wa jeni) katika idadi ya watu. Na uchavushaji binafsi, kinyume chake, husababisha homozygosity (uniformity) ya alleles. Lakini chini ya hali fulani, uchavushaji wa kibinafsi unaweza kusababisha kutengwa kwa aina mpya, kutengwa na kurekebisha katika idadi ya alleles ambayo hutoa ishara nzuri kwa mmea. Hasa katikahuu ndio umuhimu chanya wa mageuzi wa mbadilishano wa ndoa ya mke mmoja na mke wa wageni.
mimea inayochavusha yenyewe
Katika mimea kama hii, uhamishaji wa chavua mara nyingi zaidi hufanywa kwa bud isiyofunguliwa (kwa mfano, katika maharagwe na mbaazi) au katika kipindi cha tube ya jani isiyofunguliwa (shayiri). Mbaazi, maharagwe, shayiri, ngano, oats, nyanya, mbilingani na wengine wengi huchukuliwa kuwa wachavushaji wa kibinafsi kutoka kwa mazao ya kilimo. Kwa nini wanahesabu? Kwa sababu uchavushaji binafsi hauwezi kuwa kamili, daima kuna uwezekano wa kuanzisha chavua kutoka kwa mimea mingine. Hata buds zilizofungwa wakati mwingine hutafunwa na wadudu na kubeba poleni kutoka kwa mimea mingine! Je, ni sifa gani za wachavushaji binafsi? Hakika hii ni mimea yenye maua yenye jinsia mbili, unyanyapaa mkubwa wa manyoya na poleni nyingi. Aidha, maua yao hayana petals angavu, nectari na harufu ya kupendeza.
Kuchavusha kibinafsi katika urujuani
Kwa asili, urujuani huwa na uchavushaji mtambuka na huwa na mke otomatiki. Violet zetu za ndani ni zao la kazi ya uchungu ya wafugaji. Wana muundo kama huu wa stameni na pistil kwamba uchavushaji mtambuka bila uingiliaji wa mwanadamu hauwezekani. Uchavushaji hutokea hata kwenye bud isiyofunguliwa, na ni mwanariadha mgonjwa tu kwa msaada wa mbinu maalum anaweza kuchavusha violets ya rangi tofauti kuzaliana aina mpya. Shukrani kwa wakereketwa kwa aina mbalimbali za maua haya yanayopamba kingo zetu za dirisha!
matango ya Parthenocarpic
Ufugaji wa kisasa hutoa aina nyingimatango, yaliyochavushwa yenyewe (parthenocarpic) na kuchafuliwa na wadudu. Mimea hii inazalishwa mahsusi kwa ajili ya kulima mapema katika greenhouses ambapo hakuna pollinators asili. Wakati wa kununua mbegu, unahitaji kuacha kusoma sifa za aina mbalimbali, kwa kuwa aina zote mbili zilizochavushwa na zilizochavushwa zina faida na hasara zake.
Uchavushaji katika nafaka
Shayiri, rye, ngano, mtama, shayiri ni viwakilishi vya nafaka za kilimo. Maua yana lema 2, pellicles 2, stameni tatu na pistil moja. Wanajichavusha kwa maua ambayo hayajafunguliwa. Mara ua linapofunguka, uchavushaji mtambuka hauwezekani kabisa.
Kuchavusha mwenyewe kwenye miti ya matunda
Ingawa aina nyingi za matunda zina maua ambayo yana pistils na stameni, urutubishaji wa kibinafsi haujumuishwi katika nyingi. Sababu ni kukomaa kwa muda wa stameni na pistil. Ndiyo sababu unaweza kuongeza mavuno, kwa mfano, cherries, kwa kupanda miti kadhaa karibu. Lakini katika aina zilizozalishwa kwa njia ya bandia, uchavushaji wa kibinafsi unakaribishwa. Mfano ni nektarini. Lakini usitegemee kukuza mmea wenye tija kutoka kwa mbegu. Katika aina hizo za mseto, vizazi vijavyo hupata mfadhaiko wa mseto - kupungua kwa uwezo na mavuno.
Uteuzi na uchavushaji binafsi
Hali hii hutumika sana katika ufugaji wa mimea. Tunajua kwamba kujirutubisha na kuvuka kwa viumbe vinavyohusiana kwa karibu husababisha mpitojeni katika hali ya homozygous na husababisha kupungua kwa uwezo na tija, na hatimaye kuzorota. Mchakato unaoendelea wa mabadiliko ambayo hujilimbikiza, ambayo mengi ni ya kupindukia na yasiyofaa, ndiyo sababu ya ukandamizaji huu. Katika mimea iliyo na uchavushaji mtambuka, mabadiliko haya yako katika hali ya heterozygous na hayajidhihirisha kwa njia yoyote. Kwa uchavushaji binafsi, uwezekano wa mpito wao kwa homozigoti huongezeka mara nyingi zaidi, lakini hawabaki katika idadi ya watu kutokana na uondoaji wa asili. Uchavushaji wa kibinafsi katika ufugaji hutumiwa kama zana ya kuunda mistari safi (homozygous) na sifa zisizobadilika. Licha ya kupungua kwa tija, baada ya mseto, jambo la heterosis mara nyingi huonekana - nguvu ya mahuluti kutoka kwa aina zilizo na uchavushaji wa kibinafsi. Jambo hili linaitwa mseto wa kati, na katika duka tunaweza kuona mbegu za mseto kama hizo (zina alama ya F1). Katika kizazi cha kwanza, mahuluti hufaulu kuliko mistari safi katika suala la mavuno, lakini katika vizazi vinavyofuata, athari ya nguvu ya mahuluti hutoweka.
