Komplexný sprievodca rozmnožovaním rastlín: od odrezkov po generatívne metódy
Rozmnožovanie rastlín je fascinujúci proces, ktorý zabezpečuje zachovanie druhu a prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov. Z fyziologického hľadiska rozdeľujeme spôsoby rozmnožovania rastlín do dvoch hlavných skupín: nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie a pohlavné (generatívne) rozmnožovanie. Každá metóda má svoje špecifiká a výhody, pričom niektoré rastliny preferujú jeden spôsob pred druhým.
Kým zo živočíchov sa vegetatívne rozmnožujú len vývojovo najnižšie druhy, z rastlín sa mnohými spôsobmi vegetatívne rozmnožujú aj vyššie rastliny. Všetky rastlinky môžeme rozmnožovať vegetatívne a generatívne.
Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie
Nepohlavné rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Pri nepohlavnom rozmnožovaní vzniká nová rastlina z časti tela materskej rastliny, čiže z buniek, ktoré vznikli mitotickým delením a majú rovnakú genetickú informáciu. Nový jedinec vzniká z vegetatívnej časti materského organizmu s genotypom zhodným s materskou rastlinou.
Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).
Formy nepohlavného rozmnožovania
Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy:
- Bunkové delenie: Typické pre sinice a jednobunkové riasy.
- Fragmentácia stielky: Rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu.
- Výtrusy: Jednobunkové útvary na šírenie, u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky. Výtrusy sú zvyčajne jednobunkové útvary špecializované na nepohlavné rozmnožovanie. Vznikajú vo výtrusniciach. Nový jedinec môže vznikať zo spóry (výtrusu), ktorá sa tvorí v sporangiofóroch (výtrusniciach) = výtrusné rastliny (machorasty, prasličky, plavúne, paprade).
Zložitejšiu stratégiu na nepohlavné šírenie majú niektoré machorasty. Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov:
- Rozmnožovacia cibuľka: Pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad obľúbený tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
- Podzemok (rizóm): Je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
- Podzemková hľuza: Je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny.
- Stonková hľuza: Je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb. Veľmi podobný mechanizmus, avšak vo forme koreňovej hľuzy, si vytvorila reďkovka.
- Poplaz (stolón): Ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda.
- Listy: Na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.
Rozmnožovanie izbových rastlín
Medzi najznámejšie vegetatívne metódy patrí rozmnožovanie odrezkami, odnožami a štepením. Tieto vegetatívne metódy, nazývané aj nepohlavné rozmnožovanie, sú najjednoduchším spôsobom množenia. Z časti materskej rastliny tak vypestujete novú rastlinu, ktorá má rovnaké genetické vlastnosti ako pôvodná rastlina. Týmto spôsobom získavame rastliny totožné s materskou rastlinou, ktoré skoro nastupujú do rodivosti. Vo všeobecnosti je nevýhodou slabší koreňový systém a to, že rastlinka nie je aklimatizovaná prostrediu tak ako semenáčik.
Rozmnožovanie odrezkami
Rozmnožovanie izbových rastlín odrezkami je obľúbená a efektívna metóda. Ak svoje odrezky pestujete na jar alebo začiatkom leta, zakorenia sa mimoriadne dobre, pretože v tomto období u nich začína nové obdobie rastu. Okrem toho sa v tomto období predlžujú dni a viac svetla pozitívne vplýva aj na rast rastlín.
Pre správny výber materiálu je dôležité, aby ste odrezávali len silné a zdravé rastliny, keďže odrezky budú mať rovnaké vlastnosti ako materská rastlina. Najlepšie je vyberať na odrezky čerstvé jedno- až trojročné výhonky. Starším, už zdrevnateným výhonkom môže niekedy trvať roky, kým vytvoria korene. Začiatkom leta by však nemalo byť ťažké nájsť na svojej obľúbenej rastline silný mladý výhonok. Tip: Ak už viete, z ktorej rastliny chcete budúci rok odobrať odrezky, môžete ju výrazne skrátiť. Takto bude rastlina v budúcom roku produkovať viac čerstvých výhonkov.
Príprava odrezku
Na odber odrezkov odrežte niekoľko mladých výhonkov dlhých 10 až 15 cm. Aby bola rezná hrana čistá, odrezok by ste od materskej rastliny mali oddeliť pomocou ostrého noža pod uzlom výhonka, teda miesta, na ktorom klíči jeden alebo viaceré listy. Na dezinfekciu môžete nôž vopred namočiť do alkoholu. Dbajte na to, aby mal odrezok aspoň 1 - 2 listy a aby ste ho odrezali približne 5 - 10 cm pod spodným listom.
Samozrejme, mali by mať niekoľko zdravých listov, aby z nich vyrástla pekná malá rastlina. Pred výsadbou je však lepšie starostlivo oddeliť tie spodné. V opačnom prípade hrozí, že v komposte v kvetináči zhnijú. Aj keď majú odrezky obzvlášť veľké listy, mali by ste ich dobre orezať, pretože malý stonok bez koreňov ich aj tak nemôže na začiatku všetky udržať. Z rovnakého dôvodu by sa pred výsadbou mali odstrániť všetky púčiky a kvety. Spodný pár listov odrežeme a vrchné listy ponecháme, prípadne ak sú väčšie, zmenšíme ich o polovicu, prípadne 2/3 ich pôvodnej veľkosti. Týmto zabránime nadmernému odparovaniu vody cez listy. Ďalej odrezok skrátime pod spodnými púčikmi na menej ako 1cm a spodok odrezku zasypeme práškovým stimulátorom zakorenenia, prípadne namočíme rastlinku do tekutého stimulátora podľa návodu výrobcu.
Metódy zakoreňovania odrezkov
Existuje viacero metód dopestovania si rastlinky z odrezkov. Medzi najčastejšie patria zakoreňovanie vo vode alebo priamo v substráte.
Zakoreňovanie v pohári s vodou
Po oddelení môžete odrezok umiestniť do pohára s čerstvou vodou izbovej teploty a počkať, kým nepustí korene. Pri metóde pohára s vodou musí byť časť odrezku bez listov úplne ponorená. Vodu by ste mali meniť dvakrát týždenne. Niektoré odrezky začnú púšťať nové korene už po niekoľkých dňoch. Pri iných môže tento proces trvať niekoľko týždňov. Ešte rýchlejšie to pôjde, ak vonkajšiu stranu pohára zakryjete látkou. Pri pravidelnej výmene vody by sa korene mali vytvoriť do dvoch až troch týždňov. Takto zakoreňujeme napríklad odrezky pepína, ktoré nám vytvoria v pohári s vodou bohaté korene. Keď si odrezok vytvorí dostatok koreňov, môžete ho opatrne zasadiť do pôdy, jemne utlačiť a udržiavať ho v dostatočnej vlhkosti. Mali by ste sa však vyhnúť podmáčaniu.
Zasadenie odrezku priamo do zeme
Alternatívou k metóde pohára s vodou je zasadenie odrezaného výhonku priamo do vlhkej pôdy. Ideálne je použiť špeciálny substrát na zakoreňovanie alebo substrát na bylinky a výsev s nízkym obsahom živín. To je dôležité, aby silné hnojivo nemohlo napadnúť jemné korienky a rastliny mohli rásť pomaly a intenzívne sa vyvíjať. Kvetináč umiestnite na svetlé a teplé miesto, avšak mimo priameho slnečného žiarenia. Natiahnite na odrezok, prípadne na celý kvetináč, igelitové vrecko, aby sa voda neodparovala príliš rýchlo. Vrecko však pravidelne odstraňujte, aby sa pod ním nevytvorila pleseň. Týmto spôsobom získate prostredie so zvýšenou vlhkosťou. Ďalej odrezok pravidelne rosíme a sem-tam vyvetráme fľašu prípadne sáčok. Snažíme sa udržiavať rovnomernú teplotu (cca. 22-25°C). Takto by mala rastlinka zakoreniť v priebehu niekoľkých týždňov. Keď sa objavia nové výhonky, môžeme fľašu odstrániť natrvalo a ďalej pestovať. Keď sú mladé rastliny dostatočne silné, môžu sa presadiť do vhodného substrátu. Odrezkom sa najlepšie darí na nie veľmi tienistom mieste, napríklad na parapete. Počas chladných mesiacov však dávajte pozor, aby vaša rastlina nenachladla, keď sa parapet ochladí. V takomto prípade môže ako pomôcka poslúžiť miska pod kvetináč.
Pokiaľ rastlina ešte nezakorenila, je dôležité zabezpečiť jej dostatok vody. Pôda by mala byť v prvých týždňoch vždy rovnomerne vlhká. Najmä v prípade jemných rastlín s veľkými a tenkými listami - ako sú hortenzie - je to zvyčajne možné len vtedy, ak je vlhkosť primerane vysoká. Umiestnenie v skleníku na svetlom parapete je preto pre tieto chúlostivé malé rastliny to pravé. Odrezky zvyčajne spočiatku neznášajú priame slnečné svetlo. Dbajte tiež na to, aby sa rastliny v skleníku navzájom nedotýkali, pretože to podporuje šírenie hubových chorôb v dôsledku vysokej vlhkosti vzduchu. Zabrániť tomu môžete aj pravidelným vetraním kvetináča.
Presádzanie odrezkov
Ak po niekoľkých týždňoch začnú odrezky vytvárať nové výhonky, je to isté znamenie, že sa vytvorili korene. Potom počkajte ešte týždeň alebo dva, kým rastlina trochu zosilnie, a pomaly znižujte vlhkosť častejším vetraním skleníka. Keď sa rastlina aklimatizuje na normálnu klímu v miestnosti, môžete ju presadiť do väčšieho kvetináča so zeminou bohatou na živiny, napríklad do univerzálneho bezrašelinového substrátu COMPO. Najlepší je na to priepustný hlinený kvetináč. Môže trvať niekoľko mesiacov, kým bude rastlina dostatočne veľká na to, aby ste ju mohli preniesť do voľnej pôdy. Žiaľ, nie všetky rastliny dokážu prejsť z odrezkov na zdravé záhonové rastliny. Preto je najlepšie začať projekt s niekoľkými ďalšími kandidátmi, aby sa zabezpečil úspešný výsledok.
Ak urobíte toto, akákoľvek vetva veľmi rýchlo zakorení
Rozmnožovanie odnožami
Druhý spôsob rozmnožovania vašich izbových rastlín je oddelenie odnoží. Rastlina si sama vytvorila vedľajší výhonok, ktorý potom oddelíte. Odnože vznikajú z hlavného výhonku materskej rastliny. Často už majú vyvinuté vlastné korene a listy. V takom prípade viete, že odrezok vašej izbovej rastliny možno oddeliť. Opäť použite veľmi ostrý nôž, ktorý predtým vydezinfikujete v alkohole. Následne odrezok zasaďte do kvetináča so zeminou alebo substrátom, ideálne bez hnojiva, a jemne ho utlačte. Odrezok počas celej fázy rastu zalievajte len málo, aby mu nezačali hniť korene. Bezpodmienečne zabráňte podmáčaniu. Zalievajte teda len vtedy, keď izbová rastlina vodu potrebuje. Zistíte to tak, že do substrátu strčíte prst. Keď je suchý, treba ho zaliať. Ak medzi zeminou a kvetináčom vznikne viditeľná medzera, je najvyšší čas zaliať. Vaša sadenica preferuje bežnú izbovú teplotu približne 20 °C a nemá rada priame slnečné žiarenie. Umiestnenie neskôr prispôsobte potrebám vašej izbovej rastliny.
Rozmnožovanie štepením
Štepenie je ďalšia technika na rozmnožovanie rastlín. Vhodná je pre rastliny, ako bonsaje či palmy. Štepenie funguje tak, že ostrým nožom šikmo odrežete výhonok a do rezu umiestnite klin. Rez s klinom udržujte rovnomerne vlhký. To dosiahnete tak, že na dané miesto natiahnete igelitovú fóliu, ktorá vytvorí teplé a vlhké podmienky. So stimulátorom rastu koreňov docielite rýchlejšiu tvorbu koreňov.
Pohlavné (generatívne) rozmnožovanie
Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje nevyhnutnú genetickú variabilitu. Nová rastlina vzniká zo zygoty, produkovanej splynutím dvoch haploidných gamét. Gamety vznikajú redukčným delením a ich splynutiu predchádza opelenie. Nová rastlina sa vyvinie zo zygoty, ktorá vznikla splynutím dvoch diferencovaných pohlavných buniek, gamét - samčej gaméty spermatozoidu, pri kvitnúcich rastlinách peľového zrnka, so samičou gamétou vajcovou bunkou. Počet chromozómov jadra pri redukčnom delení - meióze - sa zredukuje na polovičný, haploidný, takže obidve gaméty majú haploidný počet chromozómov. Keďže nová rastlina preberá chromozómy, čiže dedí svoje vlastnosti najčastejšie od dvoch rodičovských rastlín, ktoré sú neraz odlišné, svojimi dedičnými vlastnosťami sa celkom nezhoduje s rodičovskými rastlinami. Generatívne rozmnožujeme pomocou semien.
Proces pohlavného rozmnožovania
Peľové zrná (samčí gametofyt) vznikajú v peľniciach. Ich povrch chráni pevná vonkajšia exina a vnútorná tenká intina. Zrelé peľové zrnko krytosemenných rastlín tvoria tri bunky: jedna vegetatívna bunka (zabezpečuje rast peľovej trubice) a dve samčie neobrvené bunky, takzvané spermácie. Zárodočný miešok (samičí gametofyt) sa vyvíja vo vajíčku semenníka.
Opelenie
Prenos peľu na bliznu označujeme ako opelenie. Podľa pôvodu peľu rozlišujeme samoopelenie (autogamiu) a cudzoopelenie (alogamiu). Pri pohlavnom rozmnožovaní je rastlina opelená buď peľom z toho istého kvetu - samoopelenie, buď peľom z iného kvetu tej istej alebo inej rastliny toho istého druhu - cudzoopelenie. Rastliny sa samoopeleniu bránia autoinkompatibilitou (biochemický blok) alebo časovým nesúladom dozrievania orgánov. Samoopelenie je nežiadúce, preto sú rastliny fylogeneticky prispôsobené tak, aby sa mu čo najviac zabraňovalo. Niektorým rastlinám, napr. jabloniam, blizny a peľnice v tom istom kvete nedozrievajú naraz, takže sa môžu opeliť len peľom z iného kvetu. Dômyselný priestorový mechanizmus na podporu cudzoopelenia využíva prvosienka jarná. Jednotlivé rastliny tvoria buď kvety s dlhými čnelkami a krátkymi tyčinkami, alebo presne naopak, čo priamo núti hmyz prenášať peľ výhradne medzi rôznymi jedincami. Iné rastliny, napr. Hmyz prenáša peľ z peľníc dlhých tyčiniek na blizny dlhých čneliek a naopak, teda vždy do kvetov iných jedincov. Ak na bliznu dopadne správny peľ, prítomný vápnik, bór a fytohormóny ho okamžite stimulujú ku klíčeniu.
Oplodnenie a vývin semena
Peľové zrnko zachytené na blizne - opelenie - začne klíčiť na peľové vrecúško, ktoré pletivom čnelky a semenníka prerastá do zárodočného mieška. Proces dvojitého oplodnenia je unikátom krytosemenných rastlín. Po vniknutí trubice do vajíčka prebehnú dve splynutia súčasne:
- Prvá spermácia splynie s oosférou, čím vzniká diploidná zygota (budúce embryo).
- Druhá spermácia splynie s centrálnou bunkou, čím vzniká bunka s triploidným jadrom. Z nej sa sformuje zásobný triploidný endosperm vyživujúci embryo.
Z oplodneného vajíčka sa vyvíja semeno chránené pevným osemením (testa), ktoré vzniklo z pôvodných vajíčkových obalov. Pre úspešný vývin a následné klíčenie sa v semene, predovšetkým v endosperme, koncentrujú kľúčové živiny a veľké množstvo fosforu. Semeno následne stratí väčšinu vody (jej obsah klesne na 5-20 %) a prechádza do ochranného stavu spánku (dormancie).
Výnimočne môže semeno vzniknúť aj úplne bez oplodnenia. V zoológii sa vývin z neoplodneného vajíčka nazýva partenogenéza, no v botanike tento jav produkcie klonálneho semena označujeme ako apomixia. Semená môžu vznikať aj z neoplodnenej vajcovej bunky - partenogeneticky - napr. pri jastrabníku a alchemilke, alebo z buniek zárodočného mieška, napr.
Rozmnožovanie semienkami
Zasadením semienok získavame hlavne podpníky pre štepenie citrusov. Prípadne niektoré ďalšie rastlinky je možné množiť aj týmto spôsobom. Sú spomenuté na mojich stránkach, je to npr. rajčiakovec poprípade aj psydium, ale aj iné, kde výsledok získaných rastlín je uspokojivý. Semienka vysievame do výsevného substrátu a ten udržujeme stále vlhký. Po vyklíčení a objavení sa niekoľkých pravých lístkov môžeme rastlinky odsádzať do jednotlivých pestovateľských nádob. Rastlinky, ktoré majú jemnú koreňovú sústavu, sadíme osobitne, aby sme pri presádzaní nepoškodili korene. O tom, ako hlboko semienka zasadiť a akú teplotu udržiavať, sa dočítame pri jednotlivých rastlinkách, poprípade v literatúre. Vo všeobecnosti sa dá povedať, že semienka by sme nemali sadiť príliš hlboko (cca 1 cm) a teplotu by sme mali udržiavať v rozmedzí 22-26°C pri stále vlhkom substráte. Dávame ešte pozor na plesne, ktoré nám v tomto prostredí môžu začať vznikať a mladé rastlinky môžu poškodiť, poprípade zahubiť.
Rodozmena (metagenéza)
Rodozmena (metagenéza) predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií. Fúziou haploidných gamét vzniká diploidná zygota, čím sa cyklus neustále opakuje a generácie sa striedajú.
- Gametofyt (pohlavná generácia): Tvoria ho bunky s jedným súborom chromozómov (haploidný počet, n). Vzniká mitotickým delením zo spóry. Neskôr vytvára pohlavné orgány (gametangiá), ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky (gaméty): plemenníčky (anterídiá) tvoria samčie gaméty (často bičíkaté spermatozoidy vyžadujúce vodu) a zárodočníky (archegóniá) tvoria samičiu bunku (oosféra).
- Sporofyt (nepohlavná generácia): Disponuje homologickými chromozómami (diploidný počet, 2n). Vzniká mitotickým delením zygoty.
Prechod rastlín na súš znamenal evolučný tlak na ochranu citlivých fáz. Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu.
Výraznou evolučnou výnimkou sú machorasty (Bryophyta). Dominuje u nich haploidný gametofyt (zelený mach). Sporofyt (stopka s výtrusnicou) je fyziologicky úplne závislý od gametofytu.
U cievnatých výtrusných rastlín už dominuje mohutný diploidný sporofyt. Ich drobný gametofyt (prvorast) je síce zredukovaný, ale žije nezávislým životom.
Pri semenných rastlinách je gametofyt extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte.
Vedeli ste, že...? Samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko).
tags: #na #rozmnozovanie #rastlin #sluzia #ich