Informatie

43.1: Reproductiemethoden - Biologie


Vaardigheden om te ontwikkelen

  • Beschrijf voor- en nadelen van ongeslachtelijke en seksuele voortplanting
  • Bespreek aseksuele reproductiemethoden
  • Bespreek seksuele reproductiemethoden

Dieren produceren nakomelingen door ongeslachtelijke en/of seksuele voortplanting. Beide methoden hebben voor- en nadelen. Ongeslachtelijke voortplanting produceert nakomelingen die genetisch identiek zijn aan de ouder, omdat de nakomelingen allemaal klonen zijn van de oorspronkelijke ouder. Een enkel individu kan ongeslachtelijk nakomelingen produceren en grote aantallen nakomelingen kunnen snel worden geproduceerd. In een stabiele of voorspelbare omgeving is ongeslachtelijke voortplanting een effectief voortplantingsmiddel omdat alle nakomelingen zich aan die omgeving zullen aanpassen. In een onstabiele of onvoorspelbare omgeving kunnen ongeslachtelijk voortplantende soorten in het nadeel zijn omdat alle nakomelingen genetisch identiek zijn en mogelijk niet de genetische variatie hebben om te overleven in nieuwe of andere omstandigheden. Aan de andere kant kunnen de snelle snelheden van ongeslachtelijke voortplanting een snelle reactie op veranderingen in de omgeving mogelijk maken als individuen mutaties hebben. Een bijkomend voordeel van ongeslachtelijke voortplanting is dat kolonisatie van nieuwe habitats gemakkelijker kan zijn wanneer een individu geen partner hoeft te vinden om zich voort te planten.

Tijdens seksuele reproductie wordt het genetische materiaal van twee individuen gecombineerd om genetisch diverse nakomelingen te produceren die verschillen van hun ouders. Men denkt dat de genetische diversiteit van seksueel voortgebrachte nakomelingen soorten een betere overlevingskans geeft in een onvoorspelbare of veranderende omgeving. Soorten die zich seksueel voortplanten, moeten twee verschillende soorten individuen in stand houden, mannetjes en vrouwtjes, wat het vermogen om nieuwe habitats te koloniseren kan beperken, aangezien beide geslachten aanwezig moeten zijn.

Aseksuele reproductie

Ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats in prokaryotische micro-organismen (bacteriën) en in sommige eukaryote eencellige en meercellige organismen. Er zijn een aantal manieren waarop dieren zich ongeslachtelijk voortplanten.

Splijting

Fissie, ook wel binaire splitsing genoemd, komt voor in prokaryotische micro-organismen en in sommige ongewervelde, meercellige organismen. Na een periode van groei splitst een organisme zich in twee afzonderlijke organismen. Sommige eencellige eukaryote organismen ondergaan binaire splitsing door mitose. In andere organismen scheidt een deel van het individu zich af en vormt een tweede individu. Dit proces vindt bijvoorbeeld plaats in veel asteroïde stekelhuidigen door splitsing van de centrale schijf. Sommige zeeanemonen en sommige koraalpoliepen (Figuur (PageIndex{1})) planten zich ook voort door splijting.

Ontluikend

Ontluiken is een vorm van ongeslachtelijke voortplanting die het gevolg is van de uitgroei van een deel van een cel of lichaamsgebied, wat leidt tot een scheiding van het oorspronkelijke organisme in twee individuen. Ontluiken komt vaak voor bij sommige ongewervelde dieren zoals koralen en hydra's. In hydra's vormt zich een knop die zich ontwikkelt tot een volwassene en zich losmaakt van het hoofdlichaam, zoals geïllustreerd in figuur (PageIndex{2}), terwijl bij koraalknoping de knop niet loslaat en zich vermenigvuldigt als onderdeel van een nieuwe kolonie.

Link naar leren

Bekijk een video van een ontluikende hydra.

Fragmentatie

Fragmentatie is het breken van het lichaam in twee delen met daaropvolgende regeneratie. Als het dier tot fragmentatie in staat is en het deel groot genoeg is, zal een afzonderlijk individu opnieuw groeien.

In veel zeesterren wordt bijvoorbeeld ongeslachtelijke voortplanting bereikt door fragmentatie. Figuur (PageIndex{3}) illustreert een zeester waarvoor een arm van het individu wordt afgebroken en een nieuwe zeester regenereert. Van visserijarbeiders is bekend dat ze proberen de zeesterren te doden die hun mossel- of oesterbanken eten door ze doormidden te snijden en terug in de oceaan te gooien. Helaas voor de arbeiders kunnen de twee delen elk een nieuwe helft regenereren, wat resulteert in twee keer zoveel zeesterren om op de oesters en mosselen te jagen. Fragmentatie komt ook voor bij ringwormen, turbellarians en poriferans.

Merk op dat er bij fragmentatie over het algemeen een merkbaar verschil is in de grootte van de individuen, terwijl bij splijting twee individuen van geschatte grootte worden gevormd.

Parthenogenese

Parthenogenese is een vorm van ongeslachtelijke voortplanting waarbij een ei zich ontwikkelt tot een compleet individu zonder bevrucht te worden. De resulterende nakomelingen kunnen haploïde of diploïde zijn, afhankelijk van het proces en de soort. Parthenogenese komt voor bij ongewervelde dieren zoals watervlooien, raderdiertjes, bladluizen, wandelende takken, sommige mieren, wespen en bijen. Bijen gebruiken parthenogenese om haploïde mannetjes (drones) en diploïde vrouwtjes (werkers) te produceren. Als een ei wordt bevrucht, wordt een koningin geproduceerd. De bijenkoningin regelt de reproductie van de bijenkast om het geproduceerde type bij te reguleren.

Sommige gewervelde dieren, zoals bepaalde reptielen, amfibieën en vissen, planten zich ook voort via parthenogenese. Hoewel vaker voor bij planten, is parthenogenese waargenomen bij diersoorten die in terrestrische of mariene dierentuinen werden gescheiden door geslacht. Twee vrouwelijke Komodovaranen, een hamerhaai en een zwartkophaai hebben parthenogene jongen voortgebracht toen de vrouwtjes werden geïsoleerd van de mannetjes.

Seksuele reproductie

Seksuele reproductie is de combinatie van (meestal haploïde) voortplantingscellen van twee individuen om een ​​derde (meestal diploïde) unieke nakomelingen te vormen. Seksuele reproductie produceert nakomelingen met nieuwe combinaties van genen. Dit kan een adaptief voordeel zijn in onstabiele of onvoorspelbare omgevingen. Als mensen zijn we eraan gewend te denken dat dieren twee gescheiden geslachten hebben - mannelijk en vrouwelijk - die bij de conceptie zijn bepaald. In het dierenrijk zijn er echter veel variaties op dit thema.

Hermafroditisme

Hermafroditisme komt voor bij dieren waarbij één persoon zowel mannelijke als vrouwelijke reproductieve delen heeft. Ongewervelde dieren zoals regenwormen, slakken, lintwormen en slakken, weergegeven in figuur (PageIndex{4}), zijn vaak hermafrodiet. Hermafrodieten kunnen zichzelf bevruchten of kunnen paren met een andere soort, waarbij ze elkaar bevruchten en beide nakomelingen produceren. Zelfbevruchting komt veel voor bij dieren die beperkt mobiel zijn of niet beweeglijk zijn, zoals zeepokken en kokkels.

Geslachtsbepaling

Geslachtsbepaling bij zoogdieren wordt genetisch bepaald door de aanwezigheid van X- en Y-chromosomen. Individuen die homozygoot zijn voor X (XX) zijn vrouwelijk en heterozygote individuen (XY) zijn mannelijk. De aanwezigheid van een Y-chromosoom veroorzaakt de ontwikkeling van mannelijke kenmerken en de afwezigheid ervan resulteert in vrouwelijke kenmerken. Het XY-systeem komt ook voor in sommige insecten en planten.

Geslachtsbepaling bij vogels is afhankelijk van de aanwezigheid van Z- en W-chromosomen. Homozygoot voor Z (ZZ) resulteert in een man en heterozygoot (ZW) resulteert in een vrouw. De W lijkt essentieel te zijn bij het bepalen van het geslacht van het individu, vergelijkbaar met het Y-chromosoom bij zoogdieren. Sommige vissen, schaaldieren, insecten (zoals vlinders en motten) en reptielen gebruiken dit systeem.

Het geslacht van sommige soorten wordt niet bepaald door genetica, maar door een bepaald aspect van de omgeving. Geslachtsbepaling bij sommige krokodillen en schildpadden is bijvoorbeeld vaak afhankelijk van de temperatuur tijdens kritieke perioden van ei-ontwikkeling. Dit wordt omgevingsgeslachtsbepaling genoemd, of meer specifiek temperatuurafhankelijke geslachtsbepaling. Bij veel schildpadden produceren koelere temperaturen tijdens het broeden van eieren mannetjes en warme temperaturen produceren vrouwtjes. Bij sommige krokodillen produceren gematigde temperaturen mannetjes en zowel warme als koele temperaturen produceren vrouwtjes. Bij sommige soorten is seks zowel genetisch als temperatuurafhankelijk.

Individuen van sommige soorten veranderen hun geslacht tijdens hun leven, afwisselend mannelijk en vrouwelijk. Als het individu eerst vrouwelijk is, wordt het protogynie of 'eerste vrouw' genoemd, als het eerst mannelijk is, wordt het protandry of 'eerste man' genoemd. Oesters worden bijvoorbeeld mannelijk geboren, groeien en worden vrouwelijk en leggen eieren; sommige oestersoorten veranderen meerdere keren van geslacht.

Samenvatting

Voortplanting kan aseksueel zijn wanneer een individu genetisch identieke nakomelingen produceert, of seksueel wanneer het genetische materiaal van twee individuen wordt gecombineerd om genetisch diverse nakomelingen te produceren. Aseksuele voortplanting vindt plaats door splijting, ontluikende en fragmentatie. Seksuele reproductie kan het samenvoegen van sperma en eieren in het lichaam van dieren betekenen of het kan betekenen dat sperma en eieren in de omgeving vrijkomen. Een persoon kan één geslacht zijn, of beide; het kan beginnen als één geslacht en tijdens zijn leven veranderen, of het kan mannelijk of vrouwelijk blijven.

Beoordelingsvragen

Welke vorm van voortplanting wordt het beste geacht in een stabiele omgeving?

  1. aseksueel
  2. seksueel
  3. ontluikend
  4. parthenogenese

EEN

Welke vorm van voortplanting kan het gevolg zijn van schade aan het oorspronkelijke dier?

  1. aseksueel
  2. fragmentatie
  3. ontluikend
  4. parthenogenese

B

Welke vorm van voortplanting is nuttig voor een dier met weinig mobiliteit dat zich seksueel voortplant?

  1. splijting
  2. ontluikend
  3. parthenogenese
  4. hermafroditisme

NS

Genetisch unieke individuen worden geproduceerd door ________.

  1. seksuele reproductie
  2. parthenogenese
  3. ontluikend
  4. fragmentatie

EEN

Gratis antwoord

Waarom is seksuele voortplanting nuttig als slechts de helft van de dieren nakomelingen kan produceren en twee afzonderlijke cellen moeten worden gecombineerd om een ​​derde te vormen?

Seksuele reproductie produceert een nieuwe combinatie van genen in het nageslacht die hen mogelijk beter in staat stelt om veranderingen in de omgeving te overleven en te helpen bij het voortbestaan ​​van de soort.

Wat bepaalt welk geslacht zal resulteren in nakomelingen van vogels en zoogdieren?

De aanwezigheid van het W-chromosoom bij vogels bepaalt de vrouwelijkheid en de aanwezigheid van het Y-chromosoom bij zoogdieren bepaalt de mannelijkheid. De afwezigheid van die chromosomen en de homogeniteit van het nageslacht (ZZ of XX) leidt tot de ontwikkeling van het andere geslacht.

Woordenlijst

ongeslachtelijke voortplanting
vorm van voortplanting die nakomelingen produceert die genetisch identiek zijn aan de ouder
ontluikend
vorm van ongeslachtelijke voortplanting die het gevolg is van de uitgroei van een deel van een cel die leidt tot een scheiding van het oorspronkelijke dier in twee individuen
splijting
(ook binaire splitsing) methode waarbij meercellige organismen in omvang toenemen of ongeslachtelijke voortplanting waarbij een eencellig organisme door mitose in twee afzonderlijke organismen splitst
fragmentatie
knippen of fragmenteren van het oorspronkelijke dier in delen en de groei van een afzonderlijk dier van elk deel
hermafroditisme
staat van het hebben van zowel mannelijke als vrouwelijke reproductieve delen binnen hetzelfde individu
parthenogenese
vorm van ongeslachtelijke voortplanting waarbij een eicel zich ontwikkelt tot een compleet individu zonder bevrucht te worden
seksuele reproductie
vermenging van genetisch materiaal van twee individuen om genetisch unieke nakomelingen te produceren

43.1: Reproductiemethoden - Biologie

Dieren produceren nakomelingen door ongeslachtelijke en/of seksuele voortplanting. Beide methoden hebben voor- en nadelen. ongeslachtelijke voortplanting produceert nakomelingen die genetisch identiek zijn aan de ouder omdat de nakomelingen allemaal klonen zijn van de oorspronkelijke ouder. Een enkel individu kan ongeslachtelijk nakomelingen voortbrengen en grote aantallen nakomelingen kunnen snel worden geproduceerd. In een stabiele of voorspelbare omgeving is ongeslachtelijke voortplanting een effectief voortplantingsmiddel omdat alle nakomelingen zich aan die omgeving zullen aanpassen. In een onstabiele of onvoorspelbare omgeving kunnen ongeslachtelijk voortplantende soorten in het nadeel zijn omdat alle nakomelingen genetisch identiek zijn en mogelijk niet de genetische variatie hebben om te overleven in nieuwe of andere omstandigheden. Aan de andere kant kunnen de hoge snelheden van ongeslachtelijke voortplanting een snelle reactie op veranderingen in de omgeving mogelijk maken als individuen mutaties hebben. Een bijkomend voordeel van ongeslachtelijke voortplanting is dat kolonisatie van nieuwe habitats gemakkelijker kan zijn wanneer een individu geen partner hoeft te vinden om zich voort te planten.

Gedurende seksuele reproductie het genetische materiaal van twee individuen wordt gecombineerd om genetisch diverse nakomelingen te produceren die verschillen van hun ouders. Men denkt dat de genetische diversiteit van seksueel voortgebrachte nakomelingen soorten een betere overlevingskans geeft in een onvoorspelbare of veranderende omgeving. Soorten die zich seksueel voortplanten, moeten twee verschillende soorten individuen in stand houden, mannetjes en vrouwtjes, wat het vermogen om nieuwe habitats te koloniseren kan beperken, aangezien beide geslachten aanwezig moeten zijn.


Concept in actie

Bekijk een video van een ontluikende hydra.

Fragmentatie

fragmentatie is het breken van het lichaam in twee delen met daaropvolgende regeneratie. Als het dier tot fragmentatie in staat is en het deel groot genoeg is, zal een afzonderlijk individu opnieuw groeien.

In veel zeesterren wordt bijvoorbeeld ongeslachtelijke voortplanting bereikt door fragmentatie. Figuur 24.4 illustreert een zeester waarvan een arm van het individu wordt afgebroken en een nieuwe zeester regenereert. Van visserijarbeiders is bekend dat ze proberen de zeesterren te doden die hun mossel- of oesterbanken eten door ze doormidden te snijden en terug in de oceaan te gooien. Helaas voor de arbeiders kunnen de twee delen elk een nieuwe helft regenereren, wat resulteert in twee keer zoveel zeesterren om op de oesters en mosselen te jagen. Fragmentatie komt ook voor bij ringwormen, turbellarians en poriferans.

Figuur 24.4. Zeesterren kunnen zich voortplanten door fragmentatie. De grote arm, een fragment van een andere zeester, ontwikkelt zich tot een nieuw individu.

Merk op dat er bij fragmentatie over het algemeen een merkbaar verschil is in de grootte van de individuen, terwijl bij splijting twee individuen van geschatte grootte worden gevormd.

Parthenogenese

Parthenogenese is een vorm van ongeslachtelijke voortplanting waarbij een eicel zich ontwikkelt tot een compleet individu zonder bevrucht te worden. De resulterende nakomelingen kunnen haploïde of diploïde zijn, afhankelijk van het proces en de soort. Parthenogenese komt voor bij ongewervelde dieren zoals watervlooien, raderdiertjes, bladluizen, wandelende takken, sommige mieren, wespen en bijen. Bijen gebruiken parthenogenese om haploïde mannetjes (drones) en diploïde vrouwtjes (werkers) te produceren. Als een ei wordt bevrucht, wordt een koningin geproduceerd. De bijenkoningin regelt de reproductie van de bijenkast om het geproduceerde type bij te reguleren.

Sommige gewervelde dieren, zoals bepaalde reptielen, amfibieën en vissen, planten zich ook voort via parthenogenese. Hoewel vaker voor bij planten, is parthenogenese waargenomen bij diersoorten die in terrestrische of mariene dierentuinen werden gescheiden door geslacht. Twee vrouwelijke Komodovaranen, een hamerhaai en een zwartkophaai hebben parthenogene jongen voortgebracht toen de vrouwtjes werden geïsoleerd van de mannetjes.

Seksuele reproductie

Seksuele reproductie is de combinatie van (meestal haploïde) voortplantingscellen van twee individuen om een ​​derde (meestal diploïde) unieke nakomelingen te vormen. Seksuele reproductie produceert nakomelingen met nieuwe combinaties van genen. Dit kan een adaptief voordeel zijn in onstabiele of onvoorspelbare omgevingen. Als mensen zijn we eraan gewend te denken dat dieren twee gescheiden geslachten hebben - mannelijk en vrouwelijk - die bij de conceptie zijn bepaald. In het dierenrijk zijn er echter veel variaties op dit thema.

Hermafroditisme

hermafroditisme komt voor bij dieren waarbij één persoon zowel mannelijke als vrouwelijke reproductieve delen heeft. Ongewervelde dieren zoals regenwormen, slakken, lintwormen en slakken, weergegeven in figuur 24.5, zijn vaak hermafrodiet. Hermafrodieten kunnen zichzelf bevruchten of kunnen paren met een andere soort, waarbij ze elkaar bevruchten en beide nakomelingen produceren. Zelfbevruchting komt veel voor bij dieren die beperkt mobiel zijn of niet beweeglijk zijn, zoals zeepokken en kokkels.

Figuur 24.5. Veel slakken zijn hermafrodieten. Wanneer twee individuen paren, kunnen ze elk tot honderd eieren produceren. (credit: Assaf Shtilman)

Geslachtsbepaling

Geslachtsbepaling bij zoogdieren wordt genetisch bepaald door de aanwezigheid van X- en Y-chromosomen. Individuen die homozygoot zijn voor X (XX) zijn vrouwelijk en heterozygote individuen (XY) zijn mannelijk. De aanwezigheid van een Y-chromosoom veroorzaakt de ontwikkeling van mannelijke kenmerken en de afwezigheid ervan resulteert in vrouwelijke kenmerken. Het XY-systeem komt ook voor in sommige insecten en planten.

Geslachtsbepaling bij vogels is afhankelijk van de aanwezigheid van Z- en W-chromosomen. Homozygoot voor Z (ZZ) resulteert in een man en heterozygoot (ZW) resulteert in een vrouw. De W lijkt essentieel te zijn bij het bepalen van het geslacht van het individu, vergelijkbaar met het Y-chromosoom bij zoogdieren. Sommige vissen, schaaldieren, insecten (zoals vlinders en motten) en reptielen gebruiken dit systeem.

Het geslacht van sommige soorten wordt niet bepaald door genetica, maar door een bepaald aspect van de omgeving. Geslachtsbepaling bij sommige krokodillen en schildpadden is bijvoorbeeld vaak afhankelijk van de temperatuur tijdens kritieke perioden van ei-ontwikkeling. Dit wordt omgevingsgeslachtsbepaling genoemd, of meer specifiek als temperatuurafhankelijke geslachtsbepaling. Bij veel schildpadden produceren koelere temperaturen tijdens het broeden van eieren mannetjes en warme temperaturen produceren vrouwtjes. Bij sommige krokodillen produceren gematigde temperaturen mannetjes en zowel warme als koele temperaturen produceren vrouwtjes. Bij sommige soorten is seks zowel genetisch als temperatuurafhankelijk.

Individuen van sommige soorten veranderen hun geslacht tijdens hun leven, afwisselend mannelijk en vrouwelijk. Als het individu eerst vrouwelijk is, wordt het protogynie of 'eerste vrouw' genoemd, als het eerst mannelijk is, wordt het protandry of 'eerste man' genoemd. Oesters worden bijvoorbeeld mannelijk geboren, groeien en worden vrouwelijk en leggen eieren. Sommige oestersoorten veranderen meerdere keren van geslacht.


4 methoden voor plantenreproductie (met experiment)

Sommige gisten worden in suikeroplossing gekweekt en van tijd tot tijd onder de microscoop bekeken.

Er wordt waargenomen dat een of meer kleine uitgroeisels verschijnen aan een of meer zijden van de vegetatieve cellen die zijn ondergedompeld in suikeroplossing. In sommige gevallen kunnen de uitgroeisels loskomen van de moedercel (die zal uitgroeien tot nieuwe individuen).

Deze methode van uitgroeivorming staat bekend als budding. Vaak gaat het ontluiken na elkaar door zodat uiteindelijk een keten van cellen wordt gevormd. Alle afzonderlijke cellen van de keten scheiden zich van elkaar en vormen nieuwe gistplanten.

Sommige gemmae-bekers worden verzameld in Marchantia en in zijn natuurlijke habitat geplaatst.

Uit een gemma cup wordt een nieuwe thallus van Marchantia gekweekt.

Dit is een speciale methode van vegetatieve reproductie. De gemmae ontwikkelen zich in de gemmae-beker en elke gemma is een kleine, min of meer cirkelvormige afgeplatte structuur met aan elke kant een opvallende depressie. Het groeipunt ligt in de depressie.

De bladpunt van adiantum wordt gemaakt om de grond te raken waarin het groeit en na een paar dagen wordt het waargenomen.

Observatie en gevolgtrekking:

Wanneer het blad naar beneden buigt en de grond raakt, raakt de punt wortel en vormt een knop. De knop groeit uit tot een nieuwe zelfstandige varenplant.

(i) Door ondergrondse stengels:

Sommige aardappelknollen of uienbollen of wortelstokken van gember worden in potten geplant. Waarneming vindt plaats na 10 tot 15 dagen.

Veel bloeiende planten planten zich voort door middel van wortelstok, knol, bol of de knol. Op deze gemodificeerde stengels worden nieuwe knoppen gevormd die geleidelijk uitgroeien tot nieuwe planten.

(ii) Door onderluchtstelen:

Sommige Pistia-, Hydrocotyle-, Colocasia- of Chrysanthemum-planten worden waargenomen.

Observatie en gevolgtrekking:

Hier vindt vegetatieve vermeerdering plaats door middel van onderluchtstengels, bijvoorbeeld door uitloper in Hydrocotyle, door offset in Pistia, door uitloper in Colocasia en door uitloper in Chrysanthemum.

(iii) Door adventieve toppen:

Sommige Bryophyllutn-bladeren worden in vochtige grond bewaard.

Observatie en gevolgtrekking:

Een reeks onvoorziene bladknoppen wordt geproduceerd op de bladrand (inkeping), elk aan het einde van de nerf. Deze knoppen groeien uit tot nieuwe planten.

In Globba bulbifera of Allium sativum worden enkele van de onderste bloemen van de bloeiwijze gewijzigd in kleine meercellige lichaampjes, bekend als bulbils (Figuur 44). Sommige bulbillen worden op vochtige grond gehouden en na enkele dagen geobserveerd.

Observatie en gevolgtrekking:

Bulbils groeien uit tot nieuwe planten (soms zie je ze tot op zekere hoogte groeien op de plant zelf).

B. Kunstmatige voortplantingsmethoden:

Wanneer sommige stengelstekken van roos, china-roos, Moringa, Coleus, enz., in vochtige grond worden geplaatst (de fysiologische polariteit moet worden gehandhaafd) in vochtige grond, raken ze wortels aan de basis en ontwikkelen ze adventieve knoppen die opgroeien.

NB De beworteling van de stengels kan worden bespoedigd door de stekken te behandelen met groeihormonen zoals IBA, NAA, NOA, enz. in lanolinepasta of in oplossing.

Bij sommige wortels stekken van citroen. Citrus, tamarinde, enz. Worden in vochtige grond gezet, ze ontkiemen en vormen wortels en scheuten.

In dit geval wordt een onderste tak van citroen, Ixora, roos, jasmijn, enz., gebogen, een ring van schors met een lengte van 1 tot 2 inch verwijderd en dit deel wordt in de zachte grond geduwd waarbij het bovenste deel vrij blijft . Het gebogen gedeelte is bedekt met aarde en verwijderde bast wordt er een steen of baksteen op geplaatst (Figuur 45).

Als de wortels zich hebben ontwikkeld (meestal binnen twee tot vier maanden), wordt de tak uit de moederplant gesneden en apart opgekweekt.

Deze methode wordt meestal gebruikt voor het vermeerderen van citroen, sinaasappel, guave en lychee. Magnolia, etc. Bij vroege regen wordt een gezonde, wat houtachtige tak geselecteerd en wordt er een ring van schors (1 à 2 inch lang) van afgesneden.

Rondom het geringde deel wordt een voldoende dikke pleister van entklei (klei twee delen, een deel koeienmest en wat fijngesneden hooi gemengd met water) aangebracht, dat vervolgens in stro (of een plastic zak) wordt gewikkeld en in een beveiligde manier (Figuur 46).

Het moet elke ochtend en middag worden bevochtigd met water of kan worden bevochtigd met behulp van een lont uit een waterreservoir. Meestal is de gootee binnen één tot drie maanden klaar, zoals te zien is aan zijn opvallende wortels. Het wordt dan onder het verband uitgesneden en apart gekweekt.

(а) Inarching of nadering enten:

Bij deze methode wordt een tak (telg) van een plant gemaakt om zich te verenigen met een zaailing (stam) door ze stevig aan elkaar te binden door middel van een koord (Figuur 47).

Alvorens dit te doen, wordt een klein deel van de schors van elk afgesneden om een ​​gesloten contact en een snellere verbinding tussen de twee te garanderen. Wanneer de juiste fusie heeft plaatsgevonden (meestal binnen twee tot drie maanden), wordt de stam uitgesneden boven de verbinding en de telg eronder, waardoor de telg op de stam blijft staan. Sommige fruitbomen, zoals mango, lychee, guave, pruim, enz., passen gemakkelijk bij deze methode.

Voor deze methode wordt een T-vormige (Figuur 48) incisie gemaakt in de bast van de stam, en een knop, schoon uitgesneden uit een geselecteerde plant, wordt in de T-vormige spleet gestoken en goed verbonden. Door deze methode is het mogelijk gebleken om verschillende soorten rozen op één rozenstam te kweken, goede variëteiten van sinaasappel, citroen, enz., op inferieure stammen, verschillende soorten Chinese rozen op één, cactussen op één enzovoort.

(c) Zweep of tongtransplantatie:

De stam, gewoonlijk een halve tot driekwart inch dik, wordt een paar centimeter boven de grond gekapt, en vervolgens worden er schuine sneden in gemaakt van 2 of 3 inch lang, zoals weergegeven in figuur 49.

Telg van dezelfde dikte is ook zo gesneden dat hij precies in de kolf past. Het wordt dan in de kolf gestoken en stevig vastgebonden. De wond is natuurlijk bedekt met entwas (een mengsel van talg (dierlijk vet) één deel plus bijenwas één deel plus hars vier delen, aan elkaar gesmolten en onder water tot een zacht deeg gemaakt). Alle knoppen worden uit de stam verwijderd, maar niet uit de telg.

De kolf wordt 8 tot 10 inch boven de grond gesneden en het hout van de stam wordt ingesneden met een zuivere snede in de vorm van een ‘V’. De telg, schuin naar beneden gesneden om nauw in de stam te passen, wordt in de stam gestoken en stevig vastgemaakt (Figuur 50). Entwas wordt gebruikt om de wond te bedekken. Alle knoppen worden uit de stam verwijderd, maar niet uit de telg.

Een oude boom kan op deze manier worden verjongd. De stengel wordt over 8 tot 10 inch boven de grond gesneden. De schors van de stam wordt vanaf het oppervlak naar beneden doorgesneden tot een lengte van 5 tot 6 inch.

De schors is aan weerszijden gedeeltelijk geopend. Voorafgaand hieraan wordt een uit een boom gesneden takje aan de basis ingesneden met een schuine snede en dit wordt nu in de spleet in de bast gestoken en stevig vastgebonden. De wond is bedekt met entwas (Figuur 51).

Methode # 2. Aseksuele reproductie:

A. Door splijting:

Bij veel eencellige algen, schimmels en bacteriën splitst de moedercel zich in twee nieuwe cellen. De nieuwe cellen, zo gevormd, bevatten alle materialen van de moedercel en al snel groeien ze tot de grootte van de laatste en worden ze een nieuwe onafhankelijke plant. Dit proces van splijting kan worden waargenomen in het geval van gistcellen onder de microscoop.

B. Door sporenvorming:

Zoösporen van algen zoals Ulothrix, Vaucheria, enz., kunnen onder de microscoop worden waargenomen. De zoösporen na ontsnapping uit de moedercel ontkiemen en geven aanleiding tot nieuwe filamenten.

Niet-beweeglijke sporen van sommige algen, bijv. Nostoc, Penicillium, Phytophthora,

enz., zijn goed aangepast voor verspreiding door wind en tegelijkertijd om te voldoen aan de steeds veranderende omstandigheden van de omgeving. Onder gunstige omstandigheden ontkiemen ze en geven ze aanleiding tot nieuwe planten.

Echte sporen worden altijd gedragen door sporofyten van bryophyta en pteridophyta. De kieming van deze sporen kan onder geschikte kweekomstandigheden worden waargenomen in het laboratorium.

Methode # 3. Seksuele reproductie:

A. Door vervoeging:

In lagere algen en schimmels zijn de parende gameten niet gedifferentieerd in mannelijk en vrouwelijk (isogaam). De vereniging van dergelijke soortgelijke gameten (conjugatie) vormt de zygote genaamd zygospore. Conjugatie van Spirogyra of Mucor kan onder de microscoop worden waargenomen. Zowel scalariforme als laterale conjugatie kan worden waargenomen in Spirogyra en alleen scalaire vorm in het geval van Mucor.

B. Door bevruchting:

In hogere planten zijn de verenigende gameten gedifferentieerd in mannelijk en vrouwelijk en de vereniging van de twee (bevruchting) vormt de zygote (oospore). Wanneer sommige stuifmeelkorrels op het stigma van de bloem worden gestrooid, ontkiemen de stuifmeelkorrels en vormen een buisachtige uitgroei die stuifmeelbuis wordt genoemd. De stuifmeelbuis bevat sperma dat zich verenigt met het ei van de kern.

De pollenbuis groeit door de stijl en bereikt uiteindelijk de zaadknop. De groei van de pollenbuis kan worden bestudeerd door de seriële longitudinale secties van de stijl op verschillende tijdsintervallen te knippen en te kleuren.

Methode # 4. Geïnduceerde geslachtsverandering:

A. Door groeihormonen:

IAA en andere synthetische groeistoffen zoals 2, 4-P of NAA lijken effectief te zijn bij de inductie en modificatie van geslachtsorganen.

(i) Omzetting van mannelijke bloemen in vrouwelijke bloemen door NAA:

Bij tweehuizige soorten Cannabisspeeksel kan een genetisch mannelijke plant ertoe worden gebracht vrouwelijke bloemen te produceren als tijdens de periode van differentiatie van bloemknoppen het derde en vierde blad van de mannelijke plant worden behandeld met 50 ppm NAA en ook met 900 ppm ethrel.

Dit geeft aan dat de seksualiteit in deze plant wordt bepaald door de concentratie van natief auxine en ethyleen tijdens de periode van primordiumdifferentiatie en dat vrouwelijkheid geassocieerd is met een relatief hoog auxinegehalte.

(ii) Verhoogde productie van vrouwelijke bloemen door NAA:

In sommige eenhuizige komkommerplantschildering van het onderoppervlak van het blad met 50 ppm NAA veroorzaakt een toename van het aandeel vrouwelijke bloemen, waarbij soms de productie van mannelijke bloemen volledig wordt onderdrukt. Dit geeft ook aan dat de vrouwelijke bloemen de neiging hebben om te differentiëren bij een hogere concentratie van auxines dan mannelijke bloemen.

(iii) Bevordering van mannelijkheid in seksuele expressie door GA:

Gibberelline verhoogt in sommige gevallen de meeldraden, bijvoorbeeld komkommer, in tegenstelling tot bevordering van vrouwelijkheid door auxine.

B. Door groeivertragers:

Groeivertragers wijzigen ook de geslachtsexpressie. De groeivertragers zijn niet de veroorzakers van geslachtsexpressie in bloemen. Maar de invloed die ze uitoefenen kan te wijten zijn aan verschillend gereguleerde vegetatieve groei en antagonistische reacties met groeibevorderaars.

Remming van meeldraden bloemen:

De synthetische groeivertragers zoals CCC (2-Chlorocthyltrim-ethylammoniumchloride) en zijn derivaten MAB (Methylammoniumbromide) en BCB (2-Biomoethyltrimethylammoniumbromide) en Ethrel (2-Chloorethylfosforzuur) remmen allemaal de meeldraden productie en de vorming van stamperbloemen in komkommer en spinazie aanzienlijk verhogen.

De grootste toename van de vorming van stamperbloemen wordt veroorzaakt door MAB bij hoge lichtintensiteiten.

C. Op andere manieren:

(i) Door koolmonoxide (CO)-gas:

In sommige Euphorbiaceae vermindert CO-gas in lage concentratie soms het aantal mannelijke bloemen in genetisch eenhuizige soorten. Het effect is vermoedelijk te wijten aan het effect van CO op auxine.

Toename van het zoutgehalte van het medium, met name NaCL, kan de expressie van geslacht in planten veranderen. Bij tweehuizige soorten kan het zoutgehalte soms een aanzienlijke toename van de productie van meeldraden veroorzaken.

(iii) Door fotoperiode-behandeling:

De lengte van de fotoperiode beïnvloedt ook de differentiatie van geslachten. Als zaden van sommige Euphorbiaceae in korte dagen worden gekweekt in plaats van lange dagen (in lange dagen zijn de planten overwegend meeldraden), neemt het percentage stamperplanten aanzienlijk toe.

Soortgelijke resultaten worden ook verkregen met eenslachtige planten van Ambrosia of composiet. Cannabis sativa kweken onder de 16 uur fotoperiode produceert ongeveer half meeldraden en half stamperplanten. Maar als de daglengte wordt verkort tot 8 uur, zijn de planten ongeveer half biseksueel, half vrouwelijk en geen mannetjes. Lange dagen lijken de productie van mannelijke geslachtsorganen te bevorderen.


Fragmentatie

Fragmentatie is het breken van het lichaam in twee delen met daaropvolgende regeneratie. Als het dier tot fragmentatie in staat is en het deel groot genoeg is, zal een afzonderlijk individu opnieuw groeien.

In veel zeesterren wordt bijvoorbeeld ongeslachtelijke voortplanting bereikt door fragmentatie. [link] illustreert een zeester waarvan een arm van het individu wordt afgebroken en een nieuwe zeester regenereert. Van visserijarbeiders is bekend dat ze proberen de zeesterren te doden die hun mossel- of oesterbanken eten door ze doormidden te snijden en terug in de oceaan te gooien. Helaas voor de arbeiders kunnen de twee delen elk een nieuwe helft regenereren, wat resulteert in twee keer zoveel zeesterren om op de oesters en mosselen te jagen. Fragmentatie komt ook voor bij ringwormen, turbellarians en poriferans.


Merk op dat er bij fragmentatie over het algemeen een merkbaar verschil is in de grootte van de individuen, terwijl bij splijting twee individuen van geschatte grootte worden gevormd.


Fissie, ook wel binaire splitsing genoemd, komt voor in prokaryotische micro-organismen en in sommige ongewervelde, meercellige organismen. Na een periode van groei splitst een organisme zich in twee afzonderlijke organismen. Sommige eencellige eukaryote organismen ondergaan binaire splitsing door mitose. In andere organismen scheidt een deel van het individu zich af en vormt een tweede individu. Dit proces vindt bijvoorbeeld plaats in veel asteroïde stekelhuidigen door splitsing van de centrale schijf. Sommige zeeanemonen en sommige koraalpoliepen ( [link] ) planten zich ook voort door splijting.

Koraalpoliepen planten zich ongeslachtelijk voort door splijting. (credit: GP Schmahl, NOAA FGBNMS-manager)


226 Reproductiemethoden

Aan het einde van dit gedeelte kunt u het volgende doen:

  • Beschrijf voor- en nadelen van ongeslachtelijke en seksuele voortplanting
  • Bespreek aseksuele reproductiemethoden
  • Bespreek seksuele reproductiemethoden

Dieren produceren nakomelingen door ongeslachtelijke en/of seksuele voortplanting. Both methods have advantages and disadvantages. Asexual reproduction produces offspring that are genetically identical to the parent because the offspring are all clones of the original parent. A single individual can produce offspring asexually and large numbers of offspring can be produced quickly. In a stable or predictable environment, asexual reproduction is an effective means of reproduction because all the offspring will be adapted to that environment. In an unstable or unpredictable environment asexually-reproducing species may be at a disadvantage because all the offspring are genetically identical and may not have the genetic variation to survive in new or different conditions. On the other hand, the rapid rates of asexual reproduction may allow for a speedy response to environmental changes if individuals have mutations. An additional advantage of asexual reproduction is that colonization of new habitats may be easier when an individual does not need to find a mate to reproduce.

During sexual reproduction the genetic material of two individuals is combined to produce genetically diverse offspring that differ from their parents. The genetic diversity of sexually produced offspring is thought to give species a better chance of surviving in an unpredictable or changing environment. Species that reproduce sexually must maintain two different types of individuals, males and females, which can limit the ability to colonize new habitats as both sexes must be present.

Asexual Reproduction

Asexual reproduction occurs in prokaryotic microorganisms (bacteria) and in some eukaryotic single-celled and multi-celled organisms. There are a number of ways that animals reproduce asexually.

Fission

Fission , also called binary fission, occurs in prokaryotic microorganisms and in some invertebrate, multi-celled organisms. After a period of growth, an organism splits into two separate organisms. Some unicellular eukaryotic organisms undergo binary fission by mitosis. In other organisms, part of the individual separates and forms a second individual. This process occurs, for example, in many asteroid echinoderms through splitting of the central disk. Some sea anemones and some coral polyps ((Figure)) also reproduce through fission.


Budding

Budding is a form of asexual reproduction that results from the outgrowth of a part of a cell or body region leading to a separation from the original organism into two individuals. Budding occurs commonly in some invertebrate animals such as corals and hydras. In hydras, a bud forms that develops into an adult and breaks away from the main body, as illustrated in (Figure), whereas in coral budding, the bud does not detach and multiplies as part of a new colony.


Watch a video of a hydra budding.

Fragmentation

Fragmentation is the breaking of the body into two parts with subsequent regeneration. If the animal is capable of fragmentation, and the part is big enough, a separate individual will regrow.

For example, in many sea stars, asexual reproduction is accomplished by fragmentation. (Figure) illustrates a sea star for which an arm of the individual is broken off and regenerates a new sea star. Fisheries workers have been known to try to kill the sea stars eating their clam or oyster beds by cutting them in half and throwing them back into the ocean. Unfortunately for the workers, the two parts can each regenerate a new half, resulting in twice as many sea stars to prey upon the oysters and clams. Fragmentation also occurs in annelid worms, turbellarians, and poriferans.


Note that in fragmentation, there is generally a noticeable difference in the size of the individuals, whereas in fission, two individuals of approximate size are formed.

Parthenogenesis

Parthenogenesis is a form of asexual reproduction where an egg develops into a complete individual without being fertilized. The resulting offspring can be either haploid or diploid, depending on the process and the species. Parthenogenesis occurs in invertebrates such as water fleas, rotifers, aphids, stick insects, some ants, wasps, and bees. Bees use parthenogenesis to produce haploid males (drones). If eggs are fertilized, diploid females develop, and if the fertilized eggs are fed a special diet (so called royal jelly), a queen is produced.

Some vertebrate animals—such as certain reptiles, amphibians, and fish—also reproduce through parthenogenesis. Although more common in plants, parthenogenesis has been observed in animal species that were segregated by sex in terrestrial or marine zoos. Two female Komodo dragons, a hammerhead shark, and a blacktop shark have produced parthenogenic young when the females have been isolated from males.

Sexual Reproduction

Sexual reproduction is the combination of (usually haploid) reproductive cells from two individuals to form a third (usually diploid) unique offspring. Sexual reproduction produces offspring with novel combinations of genes. This can be an adaptive advantage in unstable or unpredictable environments. As humans, we are used to thinking of animals as having two separate sexes—male and female—determined at conception. However, in the animal kingdom, there are many variations on this theme.

Hermaphroditism

Hermaphroditism occurs in animals where one individual has both male and female reproductive parts. Invertebrates such as earthworms, slugs, tapeworms and snails, shown in (Figure), are often hermaphroditic. Hermaphrodites may self-fertilize or may mate with another of their species, fertilizing each other and both producing offspring. Self fertilization is common in animals that have limited mobility or are not motile, such as barnacles and clams.


Sex Determination

Mammalian sex determination is determined genetically by the presence of X and Y chromosomes. Individuals homozygous for X (XX) are female and heterozygous individuals (XY) are male. The presence of a Y chromosome causes the development of male characteristics and its absence results in female characteristics. The XY system is also found in some insects and plants.

Avian sex determination is dependent on the presence of Z and W chromosomes. Homozygous for Z (ZZ) results in a male and heterozygous (ZW) results in a female. The W appears to be essential in determining the sex of the individual, similar to the Y chromosome in mammals. Some fish, crustaceans, insects (such as butterflies and moths), and reptiles use this system.

The sex of some species is not determined by genetics but by some aspect of the environment. Sex determination in some crocodiles and turtles, for example, is often dependent on the temperature during critical periods of egg development. This is referred to as environmental sex determination, or more specifically as temperature-dependent sex determination. In many turtles, cooler temperatures during egg incubation produce males and warm temperatures produce females. In some crocodiles, moderate temperatures produce males and both warm and cool temperatures produce females. In some species, sex is both genetic- and temperature-dependent.

Individuals of some species change their sex during their lives, alternating between male and female. If the individual is female first, it is termed protogyny or “first female,” if it is male first, its termed protandry or “first male.” Oysters, for example, are born male, grow, and become female and lay eggs some oyster species change sex multiple times.

Sectie Samenvatting

Reproduction may be asexual when one individual produces genetically identical offspring, or sexual when the genetic material from two individuals is combined to produce genetically diverse offspring. Asexual reproduction occurs through fission, budding, and fragmentation. Sexual reproduction may mean the joining of sperm and eggs within animals’ bodies or it may mean the release of sperm and eggs into the environment. An individual may be one sex, or both it may start out as one sex and switch during its life, or it may stay male or female.

Beoordelingsvragen

Which form of reproduction is thought to be best in a stable environment?


Bekijk de video: Polymerase Kettenreaktion - Abitur Biologie (November 2021).