식물 생식 형태학

Plant reproductive morphology
성모(성탄절 또는 홀리데이 선인장) 꽃 클로즈업으로 성모(성모의 일부와 일부 스타일이 보인다)와 성모(성모)를 둘러싼 수술의 일부를 볼 수 있습니다.

식물 생식 형태학은 성 생식과 직간접적으로 관련된 식물 부분의 물리적 형태와 구조(형태학)에 대한 연구이다.

모든 생물 중에서 꽃은 혈관배마의 생식구조로서 물리적으로 가장 다양하며,[1] 그에 따라 번식방법에 있어서도 큰 다양성을 보인다.꽃이 피는 식물이 아닌 식물(녹조, 이끼, 간나무, 뿔나물, 양치류, 침엽수 같은 나체식물)은 또한 형태학적 적응과 성적 번식의 환경적 요인 사이에 복잡한 상호 작용을 가지고 있다.한 식물의 정자가 다른 식물의 난자를 수정하는 방식인 번식 체계는 생식 형태학에 의존하며, 복제되지 않은 식물군의 유전자 구조의 가장 중요한 결정 요인이다.Christian Konrad Sprengel (1793)은 꽃을 피우는 식물의 번식을 연구했고 처음으로 수분 과정이 생물적 상호작용과 비생물적 상호작용을 모두 포함한다는 것을 이해했다.찰스 다윈의 자연 도태 이론그의 진화론을 구축하기 위해 이 연구를 이용했는데, 이 이론은 곤충공진화에 대한 분석을 포함합니다.

성적 용어의 사용

마르키안티아 다형성의 암수 생식체.이 종에서, 배우자는 우산 모양의 배우자 포자에 있는 다른 식물에서 다른 형태와 함께 생산됩니다.암컷 배우자(왼쪽)의 방사하는 팔은 알을 낳는 태고니아를 보호한다.수컷 생식세포(오른쪽)는 정자를 생성하는 발열체(Antheridia)가 위에 있다.

식물은 세대교체를 수반하는 복잡한 라이프 사이클을 가지고 있다.포자체라는 한 세대는 포자를 통해 무성 생식체라는 다음 세대를 낳는다.포자는 같은 등포자이거나 크기가 다를 수 있지만, 엄밀히 말하면, 포자와 포자는 배우자를 생성하지 않기 때문에 수컷도 암컷도 아니다.대체 세대인 배우체(gametophyte)는 배우체, 난자 및/또는 정자를 생산한다.배우체 식물은 단성(양성)일 수 있으며, 난자와 정자를 모두 생산하거나 단성(단성)일 수 있으며, 암컷(난자를 생산함) 또는 수컷(정자를 생산함) 중 하나입니다.

이끼류, 이끼류, 뿔뱀류에서 성적 배우자류가 지배적인 세대이다.양치식물 종자식물(소철, 침엽수, 현화식물 등)에서는 포자식물이 지배적인 세대이다.작은 초본이든 큰 나무든 눈에 띄는 식물은 포자체이고 배우자체는 매우 작습니다.브라이오피스와 양치식물에서 배우체들은 독립적인 자유생활 식물이다.종자 식물에서, 각각의 암컷 거구체 식물과 그것을 발생시키는 거구체들은 포자체 안에 숨겨져 있고 영양을 위해 전적으로 그것에 의존한다.각각의 수컷 배우체 식물은 전형적으로 꽃가루 알갱이의 보호벽 안에 둘러싸인 2개에서 4개의 세포로 구성됩니다.

꽃을 피우는 식물의 포자체는 종종 그것이 낳는 배우자의 성별에 기초하여 성적 용어(예: "암컷" 또는 "수컷")를 사용하여 묘사된다.예를 들어, 수컷 배우체만을 발생시키는 포자를 생성하는 포자는 비록 포자체 자체가 무성이고 포자만 생성하더라도 "수컷"으로 묘사될 수 있다.마찬가지로, 포자체에 의해 생성된 꽃은 "단성" 또는 "양성"으로 묘사될 수 있는데, 이는 포자체가 배우자의 한 성별 또는 배우자의 [2]두 성별 중 하나를 낳는다는 것을 의미한다.

꽃을 피우는 식물

기본적인 꽃 형태

라눈쿨루스 글라베리무스의 꽃

은 꽃을 피우는 식물(혈관)의 성적 번식과 관련된 특징적인 구조입니다.꽃의 구조(형태학)는 매우 다양하다.그림에서 보이는 라눈쿨루스 글라베리무스와 같은 "완전한" 꽃은 바깥쪽 꽃받침안쪽 꽃잎의 화관을 가지고 있다.묘비와 꽃잎이 함께 둘레를 이룬다.다음으로는 꽃가루 알갱이를 생산하는 수많은 수술들이 있는데, 각각은 미세한 수컷 배우체를 포함하고 있다.수술들은 꽃의 "수컷" 부분이라고 불리며 총칭하여 안드로슘을 형성합니다.마지막으로 중간에는 카르펠이 있는데, 성숙할 때 하나 이상의 배란을 포함하고 각각의 배란 안에는 아주 작은 암컷 배우체가 [3]있습니다.카르펠은 꽃의 "암컷" 부분이라고 불리며 총칭하여 성모낭을 형성한다.

라눈쿨루스 종의 각 카르펠은 하나의 [4]배란을 생성하는 아체인데, 수정되면 씨가 됩니다.Eran this hyemalis에서처럼 카르펠에 두 개 이상의 씨앗이 포함되어 있다면, 그것은 모낭이라고 불립니다.두 개 이상의 카르펠이 서로 다른 정도로 융합될 수 있으며 융합된 스타일과 스티그마를 포함한 전체 구조를 암술이라고 할 수 있다.배란이 생성되는 암술의 아랫부분은 난소라고 불립니다.이는 별도의 카르펠에 [5]해당하는 챔버(로컬)로 나눌 수 있습니다.

바리에이션

Alnus serrulata단성 꽃과 단성 꽃입니다.성숙한 수컷-꽃 캣킨은 오른쪽에 있고 암컷 캣킨은 왼쪽에 있습니다.
Ilex Aquifolium단성 꽃과 암수를 가지고 있습니다.(오른쪽 위)수컷 식물의 꽃으로 '싹'을 틔우고, 수컷 꽃은 꽃가루와 함께 튼튼한 수술 모양을 나타내며, 암컷 꽃의 오명을 줄여 살균한 상태로 나타냅니다. +(오른쪽 아래 및 아래쪽과 아래쪽:암컷 식물의 꽃으로 싹을 틔우고, 암컷 꽃이 확대되어 강한 오명을 나타내며, 수컷 꽃의 수술(기미노드)을 나타내며, 축소, 살균되어 꽃가루가 없는 것이 특징입니다.

"완벽한" 꽃은 수술과 카르펠을 모두 가지고 있으며 "양성" 또는 "허마프로디테"로 묘사될 수 있습니다."유니섹슈얼" 꽃은 수술이나 카르펠이 없거나, 흔적이거나, 아니면 기능하지 않는 꽃이다.각각의 꽃은 "스탬네이트"(기능성 수술만 있음)로 "수컷" 또는 "카펠레이트"(또는 "카펠레이트")로 "암컷"이다.만약 같은 식물에서 수술용 꽃과 반달 모양의 꽃이 항상 발견된다면, 그 종은 단수성이라고 불립니다.만약 수술용 꽃과 카르페라 꽃이 항상 다른 식물에서 발견된다면, 그 종은 [6]암수라고 불린다.1995년 연구에 따르면 약 6%의 앵지오스페름 종은 암수이며, 7%의 속은 암수 [7]종들을 포함하고 있다.

자작나무과(Betulaceae)의 일원들은 단일 성별 꽃을 가진 단일 수생식물의 예이다.성숙한 오리나무(알누스종)는 각각 4개의 수술과 1분간의 주경을 가진 수컷 꽃과 각각 [8]다른 줄기가 있는 암컷 꽃군을 가진 긴 캣킨을 생산한다(알누스 세룰라타 그림 참조).

대부분의 홀리들은 암수이종이다.각 식물은 기능적으로 수꽃 또는 기능적으로 암꽃을 생산한다.일반적인 유럽 홀리인 Ilex Aquifolium에서는 두 종류의 꽃 모두 4개의 꽃받침과 4개의 하얀 꽃잎을 가지고 있다. 수꽃은 4개의 수술기를 가지고 있으며, 암꽃은 보통 4개의 기능하지 않는 축소 수술기와 4개의 세포 [9]난소를 가지고 있다.오직 암컷 식물만이 열매를 맺고 열매를 맺을 수 있기 때문에, 이것은 정원사들에게 결과를 가져온다.암보렐라는 공통의 조상으로부터 분리된 최초의 알려진 꽃식물군을 나타냅니다.그것은 또한 암수이다; 어느 때든, 각 식물은 기능성 수술만 있는 꽃과 카르펠이 없는 꽃, 또는 기능성 수술 몇 개와 완전한 기능성 카르펠을 가진 꽃 중 하나를 생산한다.하지만, 암보렐라 식물은 시간이 지남에 따라 그들의 "성"을 바꿀 수 있습니다.한 연구에 따르면, 한 그루의 수초에서 다섯 그루의 꺾꽂이가 처음 꽃을 피웠을 때는 수초만 피웠지만, 두 번째 꽃이 [10]피었을 때는 세 그루는 암초만 피우는 것으로 바뀌었다.

극단적인 경우, 적어도 1개의 카펠 또는 1개의 수술이 존재하는 한, 완전한 꽃에 존재하는 모든 부분이 누락될 수 있다.이러한 상황은 단일 카펠을 구성하는 오리풀의 암컷 꽃(렘나)과 단일 [11]수술로 구성된 박초(Euphorbia)의 수컷 꽃(Euphorbia)에서 나타난다.

현화식물의 성생활의 기본 사례.

프락시누스 엑셀시오르와 같은 종은 유럽의 일반적인 화산재이며, 가능한 한 가지 종류의 변이를 보여줍니다.재꽃은 바람에 의해 수분되며 꽃잎과 꽃받침이 없다.구조적으로 꽃은 2개의 수술과 1개의 난소로 이루어진 양성애자일 수도 있고, 기능성 난소가 결여된 수컷(스타미네이트)일 수도 있고, 기능성 난소가 결여된 암컷(카페라테)일 수도 있다.같은 트리 또는 다른 [8]트리에서 다른 형태가 발생할 수 있습니다.전 세계에 약 22,000종의 꽃을 가진 해바라기과(해바라기과)는 촘촘히 채워진 두상화로 이루어진 고도로 변형된 꽃차례를 가지고 있다.머리는 모두 양성애자, 모두 카르페트 또는 모든 수술의 한 가지 성적 형태를 가질 수 있고, 개 이상의 성적 형태를 혼합할 수도 있습니다.[12]따라서 염소수염(Tragopogon 종)은 시코리아 [13]부족의 다른 종들처럼 양성 꽃의 머리를 가지고 있는 반면, 마리골드(Calendula 종)는 일반적으로 양성 꽃의 바깥 꽃과 안쪽 꽃의 머리를 가지고 있다.[14]

암보렐라처럼, 몇몇 식물들은 성전환을 겪습니다.예를 들어, 아리세마 트리필룸은 다양한 성장 단계에서 성적 차이를 표현한다: 작은 식물들은 모두 또는 대부분 수컷 꽃을 생산한다; 식물이 몇 년 동안 더 커짐에 따라 수컷 꽃은 같은 식물에서 더 많은 암컷 꽃으로 대체된다.따라서 아리세마 트리필룸은 일생 동안 많은 성적 조건을 포함한다: 무성 어린 식물, 모두 수컷인 어린 식물, 수꽃과 암꽃이 혼합된 큰 식물, 그리고 대부분 암컷 꽃을 가진 [15]큰 식물.다른 식물군은 연초에 더 많은 수꽃을 생산하는 식물을 가지고 있으며, 식물이 성장기에 늦게 피면 더 많은 암꽃을 [citation needed]생산한다.

용어.

꽃의 형태학의 복잡성과 개체군 내에서의 다양성은 풍부한 용어로 이어졌다.

  • Androdioecious: 어떤 식물에는 수컷 꽃이, 다른 [6]식물에는 양성 꽃이 있습니다.
  • 안드로이셔스: 수컷 꽃(이산성 개체군의 수컷)만을 가지며 꽃가루를 생산하지만 [16]씨앗은 없다.
  • 안드로기누스:[6] 양성애자 참조.
  • 안드로기노모노에시스:[16] 같은 식물에 수, 암, 양성 꽃을 붙이는 것으로 트리모에시스라고도 불린다.
  • 안드로모노에키우스: [6]같은 식물에 양성 꽃과 수꽃을 둘 다 가지고 있다.
  • 양성애자: 각 개인의 꽃은 수컷과 암컷의 구조를 모두 가지고 있다. 즉, 그것은 암컷과 암컷 모두를 하나의 [6]구조로 결합시킨다.이런 종류의 꽃은 수술카르펠을 모두 가지고 있어 완벽하다고 불린다.이 상태에 사용되는 다른 용어로는 남성성, 양성애자성, 단사정맥성, 무정맥성 등이 있다.
  • 이분혼: 성별은 서로 다른 시기에 발달한다; 기호가 [6]수용적이지 않을 때 꽃가루를 생성한다, 원생 또는 원생.이것은 자가수분을 [17]제한함으로써 교배를 촉진한다.어떤 이분법적인 식물들은 양성애자 꽃을 가지고 있고 다른 식물들은 양성애자 꽃을 가지고 있다.
  • Diclinous: 유니섹슈얼 [6]참조.
  • 암수꽃:[6] 수꽃 또는 암꽃 둘 중 하나를 가지고 있다.개체군의 어떤 식물도 꽃가루와 [18]배란을 모두 생산하지 않는다. (그리스어로 "두 가구"라는 뜻)diocious에 대해서는 Wiktionary 엔트리를 참조해 주세요).
  • 자웅동체 꽃과 암꽃을 [19]다른 식물에 심는다.
  • 암꽃: 암꽃(암컷의 암꽃)만을 가지며, 씨앗을 [20]생산하지만 꽃가루는 생산하지 않는다.
  • 계모노에시스:[6] 같은 식물에 양성화, 암꽃을 모두 피운다.
  • Hermaproditi: 양성애자 [6]참조.
  • 불완전: (꽃에 대해) 일반적으로 [21]발달하지 않은 부분이 있다(예: 수술 부족).'유니섹슈얼'도 참조하십시오.
  • 단사정체: [6]양성애자 참조.
  • 흑백:일반적인 좁은 의미에서, 그것은 같은 [2]개체에서 발생하는 단성 꽃을 가진 식물을 가리킨다.넓은 의미에서, 그것은 양성 [6]가진 식물도 포함합니다.동시에 성별이 다른 꽃을 가진 개체는 동시에 또는 동시에 암수, 한 번에 한 개의 성별을 가진 개체는 연속 [22]암수라고 부른다. (그리스어 모노스+oikia "하우스"에서 유래)흑백 정보에 대해서는, Wiktionary 엔트리를 참조해 주세요).
  • 완벽: (꽃에 대해) 양성애자[6]만나보세요.
  • 일부다양화: 대부분 암수이지만, 같은 식물에 [2]몇 개의 이성의 꽃이나 몇 개의 양성화 꽃이 있다.
  • 일부다처제: 일부다처제 [6]참조.아니면, 대부분 [2]일부다처제일 수도 있죠
  • 일부다처제: 같은 [6]식물에 수, 암, 양성 꽃을 피운다.일부다처제 [23]또는 트리모네시스로도 불린다.또는 양성애자 및 같은 [2]식물에 적어도 한 송이의 수꽃과 암꽃을 심을 수 있다.
  • 원생: (이중혼배엽식물에 대하여) 암수부보다 먼저 발달한 꽃의 수부를 가진다.예를 들어,[6] 수부로 기능한 후 암수로 변화하거나, 같은 식물의 스티그마 전에 꽃가루를 생산한다. (원생배엽식물도 사용된다.
  • 원생식물: (이중평생식물에 대하여) 꽃의 암수부분이 수컷부분보다 먼저 발달한다.예를 들어, 먼저 암컷으로서 기능한 후 수컷으로 변화하거나 같은 식물의 스티그마 후에 꽃가루를 생산하는 꽃을 가지고 있다.[6]
  • 아안드로이시아: 주로 수꽃을 피우고 암꽃 또는 양성꽃[24]피운다.
  • 암수성: 암수성 개체군에는 암수성이 아닌 꽃이 있는 개체들이 있다.개체군은 보통 수컷 또는 암컷 식물을 단성 꽃으로 생산하지만, 어떤 식물은 양성 꽃, 어떤 것은 암수 꽃, 그리고 다른 것은 암수 꽃과 양성 꽃과 같은 이들의 조합을 가질 수 있습니다.그 상태는 양성애와 이오에시 [25][26]사이의 전환을 나타내는 것으로 생각된다.
  • 아성애: 대부분 암꽃을 피우고 수꽃 또는 양성꽃[citation needed]피운다.
  • 공감:[6] 양성애자 참조.
  • Trimonoecious:[16] 일부다처제[6] 안드로기노모노에시스를 참조하십시오.
  • 트리오에셔스:[27] 다른 식물에 수, 암, 양성 꽃을 심습니다.
  • 남녀 공용: 기능적으로 남성 또는 기능적으로 여성 [6]꽃을 가지고 있다.이 상태는 이중정맥, 불완전 또는 불완전이라고도 합니다.

아웃크로스

두 개의 다른 식물의 생식체가 융합함으로써 자손들이 형성되는 교배, 교차 수정 또는 알로가미는 고등 식물들 사이에서 가장 흔한 번식 방식입니다.고등 식물의 약 55%가 이런 방식으로 번식한다.또, 7%는 부분적으로 교차 불임 및 부분적으로 자가 불임(자체 불임)이다.약 15%는 배우자를 생산하지만, 주로 현저한 교잡 결여로 자가 수정된다.고등 식물의 약 8%만이 비성적인 방법으로만 번식한다.이것들은 줄기나 구근에 의해 식물적으로 번식하거나 배아 수정 없이 씨앗을 생산하는 식물들을 포함한다.교배의 선택적 장점은 유해 열성 [28]돌연변이를 가리는 것으로 보인다.

꽃을 피우는 식물들이 교배를 확실히 하기 위해 사용하는 일차적인 메커니즘은 자기 불일치라고 알려진 유전적 메커니즘을 포함한다.꽃 형태학의 다양한 측면들은 알로가미를 촉진한다.양성화 꽃이 피는 식물에서, 앵더와 카르펠은 서로 다른 시기에 성숙할 수 있으며, 식물은 원생형(앵더가 먼저 성숙하는 것) 또는 원생형(카펠이 먼저 성숙하는 것)[citation needed]입니다.같은 식물에 단성 꽃을 가진 단성종은 다른 시기에 [citation needed]수컷과 암컷의 꽃을 피울 수 있다.

디오에시는 다른 식물에 단성 꽃이 있는 상태이며, 반드시 교배하게 되고, 따라서 이러한 목적을 위해 진화되었다고 생각될 수 있다.그러나, "자기 호환성이 결여된 식물에서의 이종 교배 메커니즘으로 간단히 설명하기는 어려운 것으로 입증되었다."[7]자원 할당 제약은 이오에시의 진화에 중요할 수 있다. 예를 들어, 바람의 수분과 함께 바람에 진동하는 캣킨에 배열된 별도의 수꽃은 더 나은 꽃가루 [7]분산을 제공할 수 있다.클라이밍 식물에서는 급격한 상승 성장이 필수적이며, 과실 생산에 대한 자원 할당은 급속한 성장과 양립할 수 없기 때문에 암꽃의 [7]생성이 늦어지는 이점이 있다.디에시는 많은 다른 계통에서 따로 진화해 왔고, 식물 계통의 단성은 디에시의 진화와 관련이 있으며, 디에시가 이미 별도의 암수 [7]꽃을 생산하는 식물에서 더 쉽게 진화한다는 것을 암시합니다.

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레퍼런스

인용문

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원천

추가 정보

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