Zarówno niekwitnące, jak i rośliny kwitnące przyjdź na ten świat jako jednokomórkowa zygota. Naukowcy definiują zygotę jako zapłodniona, diploidalna, komórka eukariotyczna który niesie plan organizmu za kontynuację gatunku. Nawet potężne dęby wyrastają z maleńkich żołędzi, które zaczynają się jako mikroskopijne zygoty.
Zygota powstaje, gdy męska gameta zapładnia żeńską gametę. Każda haploidalna gameta ma równy udział w genomie diploidalnej zygoty.
Rodzaje reprodukcji roślin
Królestwo roślin zawiera proste rośliny nienaczyniowe oraz złożone rośliny naczyniowe, które posiadają wyspecjalizowane statki do transportu żywności, wody i gazów.
Nienaczyniowe rośliny beznasienne (Bryophytes) były pierwszymi roślinami żyjącymi na lądzie. Przykłady obejmują mchy, rogatki i wątrobowce. Reprodukcja może być bezpłciowa lub seksualna poprzez fragmentację lub zarodniki.
Naczynia niosące nasiona rośliny obejmują szerokie kategorie okrytozalążkowe i nagonasienne. Okrytonasienne to rośliny kwitnące, które są dziś bardziej powszechne niż większość nagonasiennych. Produkują oba rodzaje roślin naczyniowych
gamety męskie i żeńskie to może bezpiecznik tworząc zygotę w odpowiednich warunkach, takich jak dostępność wody dla ruchliwości plemników.Jak powstaje zygota w okrytozalążkowych?
Okrytozalążkowe to kwitnące rośliny o męskich i żeńskich strukturach rozrodczych, które wytwarzają haploidalne plemniki i komórki jajowe poprzez mejozę. Pyłek w pylniku pręcika zawierają plemniki, które są przenoszone przez owady zapylające, takie jak ptaki, pszczoły, nietoperze i wiatr. Niektóre gatunki mogą samozapylać się, ale większość roślin wymienia materiał genetyczny w celu zwiększenia zmienności i różnorodności w populacji.
Kiedy ziarna pyłku dotrą do piętna żeńskich struktur kwiatu, do jajnika przedostaje się ziarno pyłku zawierające dwa plemniki. Jeden plemnik zapładnia jedno jajo, który staje się zygota diploidalna. Inne plemniki łączą się z jądrami polarnymi, tworząc bielmo, które odżywia zygotę, gdy dojrzewa do nasienia.
Przykład zygoty u okrytozalążkowych
W roślinach ogrodowych, takich jak papryka, fasola szparagowa i cukinia, nawożenie odbywa się w kwiatach na roślinie. Gamety męskie i żeńskie łączą się, tworząc zygota w jajniku kwiatu.
Jajnik gęstnieje i dojrzewa w „owoc”, który odżywia rosnące nasiona embrionalne. Owoce zachęcają ptaki i zwierzęta do zjadania nasion i rozpraszania ich z dala od rośliny rodzicielskiej, co zachęca do rozmnażania roślin.
Jak powstaje zygota w nagonasiennych?
Nagonasienne to naczyniowe, nie kwitnące gatunki roślin, których korzenie sięgają czasów dinozaura. Starożytne gatunki, takie jak sosny, świerki i jodły mają szyszki męskie i żeńskie zamiast kwiatów. Wewnątrz stożka diploidalne mikrosporocyty w szyszkach męskich i megaspory w szyszkach żeńskich przechodzą mejozę, tworząc komórki haploidalne.
Zapłodnienie następuje, gdy haploidalne męskie gametofity (pyłek) lądują na żeńskim stożku i powoli rosną w kierunku żeńskiego gametofitu. Zapłodnienie skutkuje powstaniem zygoty, która rozwija się w nasiona embrionalne, gdy jest chroniona wewnątrz szyszki żeńskiej. Samo ziarno nie jest pokryte i w biologii nazywane jest „nagim” nasieniem.
Przykład zygoty w nagonasiennych
Drzewa iglaste takie jak sosny są sporofitami z szyszkami męskimi i żeńskimi. Wiatr przenosi pyłek na szyszki żeńskie. Większe szyszki żeńskie znajdują się bliżej wierzchołka drzewa, a mniejsze szyszki męskie na dole, co w naturalny sposób zniechęca do samozapylenia.
Po nawożeniu w drzewach iglastych zygota rozwija się w embrion. Powoli zarodek wyrasta na nasienie na łusce wewnątrz żeńskiego stożka. Kiedy nasiono jest dojrzałe, szyszka otwiera się i nasiono jest rozpraszane przez wiatr lub przez zwierzęta, takie jak ptaki i wiewiórki.
Zygota w cyklu życia rośliny
Cykl życia rośliny obejmuje zmiana pokoleń generation gdzie roślina zmienia się między between diploidalne stadium sporofitu (dwa zestawy chromosomów) i haploidalne stadium gametofitu (jeden zestaw chromosomów).
Diploidalne komórki rozrodcze dzielą się przez mejoza do tworzenia haploidalnych gamet zawierających o połowę mniej materiału genetycznego niż roślina rodzicielska. Gametofity męskie i żeńskie uwalniają plemniki i komórki jajowe.
Po zapłodnieniu jajeczko staje się diploidalna zygota który dojrzewa do sporofitu na roślinie gametofitowej. Sporofity wytwarzają haploidalne zarodniki, które dojrzewają do całkowicie nowej rośliny. Na przykład w cykl życia paproci, wysokie liście liściaste rosnące w lesie to sporofity, a małe, sercowate struktury roślinne to gametofity paproci.