Zapylenie to proces mechanicznego transportu pyłku z pylnika do słupka (stigmy) rośliny.

Zapylanie odbywa się w różny sposób (przez owady, wiatr itp.) i daje możliwość dokonania zapłodnienia niezależnego od wody. Zapylanie dało znaczną przewagę ewolucyjną roślinom kwiatowym.

Istnieją dwa główne rodzaje zapylania: zapylanie samoistne i krzyżowe.

Co to jest samozapylenie?

W samozapyleniu pyłek jest transportowany z pylników do słupka (stigmy) tego samego kwiatu (typowe samozapylenie) lub do innego kwiatu tego samego osobnika (sąsiednie samozapylenie). Ten rodzaj zapylenia obserwuje się u około ¼ roślin. Występuje np. u jęczmienia, grochu, wyki i orzeszków ziemnych.

Typowe samozapylenie jest możliwe tylko w kwiatach jednopiennych i może być:

  • Samozapylenie swobodne – obserwowane u roślin o kwiatach otwartych, gdzie możliwe jest również zapylenie krzyżowe.
  • Wymuszone samozapylenie – obserwowane u roślin o kwiatach zamkniętych, gdzie zapylenie krzyżowe nie jest możliwe, jak również u roślin o kwiatach otwartych.

Samozapylenie przebiega w następujący sposób:

  • U roślin o otwartych kwiatach (na przykład u niektórych graminowatych i strączkowych) zapylenie następuje przed otwarciem się kwiatu. W przypadku jęczmienia odbywa się to na przykład przed wyłonieniem się kwiatu z osłonki liściowej, a w przypadku grochu i fasoli – przed otwarciem pąków kwiatowych.
  • U roślin o kwiatach zamkniętych (np. orzeszek ziemny, fiołek) pyłek rozwija się w pylnikach, a rurki pyłkowe docierają bezpośrednio do znamienia.

Samozapylenie przyległe występuje również u roślin jednopiennych. Zachodzi ono w obrębie jednej rośliny. Kwiaty żeńskie danej rośliny są zapylane przez pyłek kwiatów męskich tego samego osobnika.

Co to jest zapylenie krzyżowe?

W przypadku zapylenia krzyżowego pyłek z pylników pewnej rośliny jest transportowany do słupka (stigmy) innej rośliny. Występuje ono u większości roślin kwitnących (u około ¾ gatunków). Zapylenie krzyżowe zapewnia większą różnorodność genetyczną, a tym samym większą żywotność potomstwa, w porównaniu z zapyleniem własnym.

Rośliny o pełnych kwiatach wykształciły różne strategie, aby uniknąć samozapylenia, zapewnić zapylenie krzyżowe i zapłodnienie z innej rośliny:

  • Protandry – pyłek dojrzewa jako pierwszy (np. Asteraceae)
  • Protogynia – najpierw dojrzewają zalążki (np. Rosaceae)
  • Kwiaty o długich słupkach i krótkich pręcikach mają mniejsze ziarna pyłku i dłuższe brodawki słupka.
  • Kwiaty z krótkimi słupkami i długimi pręcikami mają większe ziarna pyłku i krótsze brodawki na znamieniu.

Pyłek kwiatów z długimi pręcikami może być zatrzymany tylko na znamieniu długiego słupka i odwrotnie, co uniemożliwia samozapylenie.

Różnica między samozapyleniem a zapyleniem krzyżowym

Definicja samozapylenia i zapylenia krzyżowego

Samozapylenie: Samozapylenie to proces transportu pyłku z pylników do znamienia tego samego kwiatu (typowe samozapylenie) lub do słupka (stigmy) innego kwiatu tego samego osobnika (samozapylenie przyległe).

Zapylenie krzyżowe: W przypadku zapylenia krzyżowego pyłek z pylników pewnej rośliny jest transportowany do słupka (stigmy) innej rośliny.

Występowanie samozapylenia i zapylenia krzyżowego

Samozapylenie: Samozapylenie występuje u około ¼ gatunków roślin kwitnących.

Cross Pollination: Zapylenie krzyżowe występuje u około ¾ gatunków roślin kwitnących.

Środki zapylające do samozapylenia i zapylenia krzyżowego

Samozapylenie: Samozapylenie może wystąpić bez czynnika zapylającego.

Cross Pollination: Zapylenie krzyżowe wymaga czynnika zapylającego – wiatru, owadów itp. Kwiaty zapylane przez owady przyciągają zapylacze kolorem, produkcją nektaru, zapachem itp. Kwiaty zapylane przez wiatr wytwarzają duże ilości małych ziaren pyłku.

Wpływ na zmienność genetyczną w zapylaniu samoistnym i krzyżowym

Samozapylenie: Samozapylenie zwiększa jednorodność genetyczną i zmniejsza zmienność genetyczną.

Cross Pollination: Zapylenie krzyżowe zwiększa zmienność genetyczną i zmniejsza jednorodność genetyczną.

Wpływ na pulę genów w samozapyleniu i zapyleniu krzyżowym

Samozapylenie Samozapylenie zmniejsza pulę genów.

Cross Pollination: Cross Pollination utrzymuje pulę genów.

Ilość pyłku w samozapyleniu i zapyleniu krzyżowym



Samozapylenie: Samopylące gatunki roślin wytwarzają ograniczoną ilość pyłku.

Cross Pollination: Gatunki roślin zapylające się krzyżowo produkują dużą ilość pyłku.

Podsumowanie samozapylenia i zapylenia krzyżowego