Language
Country/Area
No result found
Ưu điểm và nhược điểm của tự thụ phấn: Những tác động sâu sắc đến chiến lược sinh tồn của thực vật là gì?
Tự thụ phấn là một hình thức thụ phấn đặc biệt, trong đó hạt phấn tiếp cận được nhụy hoặc noãn của cùng một cây. Phương pháp thụ phấn này ngược lại với thụ phấn chéo, tức là phương pháp chuyển phấn hoa từ các cây khác nhau.
Hai loại tự thụ phấn bao gồm tự thụ phấn, trong đó nhụy của cùng một hoa nhận được phấn hoa của chính nó, và tự thụ phấn, trong đó phấn hoa được chuyển giữa các hoa khác nhau từ cùng một cây. Một số loài thực vật có cơ chế thụ phấn tự phân, chẳng hạn như những loài thực vật có hoa không nở (thụ phấn kín) hoặc những loài thực vật có bao phấn có thể chủ động tiếp xúc với nhụy hoa.
Chuyện gì đã xảy ra
Hầu hết các loài thực vật tự thụ phấn ít cần đến các tác nhân truyền phấn hoa khác như gió hoặc côn trùng. Ví dụ phổ biến bao gồm một số cây họ đậu như đậu phộng. Những cây như đậu nành có hoa nở vào ban ngày để thụ phấn nhờ côn trùng, nhưng sẽ khép lại để tự thụ phấn nếu thụ phấn chéo không thành công.
Cây tự thụ phấn thường có hoa nhỏ, không dễ thấy, trong đó phấn hoa được giải phóng trực tiếp vào nhụy, đôi khi thậm chí trước khi nụ nở.
Những cây tự thụ phấn không phải tốn nhiều năng lượng để thu hút côn trùng thụ phấn và có thể phát triển ở những khu vực ít du khách, chẳng hạn như Bắc Cực hoặc ở vùng cao.
Thuận lợiCây tự thụ phấn có một số ưu điểm. Đầu tiên, nếu kiểu gen thích nghi đặc biệt với môi trường của nó, quá trình tự thụ phấn có thể duy trì tính ổn định của đặc điểm đó. Thứ hai, tự thụ phấn không phụ thuộc vào loài thụ phấn và có thể thụ phấn thành công ngay cả khi không có ong hoặc gió.
Trong các mẫu tự thụ phấn, phấn hoa không được chuyển từ hoa này sang hoa khác, do đó ít phấn hoa bị lãng phí hơn, cây tự thụ phấn không cần phải phụ thuộc vào chất vận chuyển bên ngoài và có thể duy trì độ tinh khiết của giống.
Ngoài ra, tự thụ phấn giúp duy trì các đặc điểm của bố mẹ vì giao tử của những bông hoa này có nguồn gốc từ cùng một bông hoa.
Nhược điểm
Tuy nhiên, tự thụ phấn có những nhược điểm đáng kể, chủ yếu là do thiếu sự đa dạng di truyền, khiến thực vật không thể thích nghi khi môi trường thay đổi hoặc khi cần thiết để kháng bệnh. Tự thụ phấn có thể dẫn đến suy giảm cận huyết, do đó ảnh hưởng đến sức khỏe của cây.
Nhiều loài hoa có khả năng tự thụ phấn thường có cơ chế để tránh tự thụ phấn hoặc coi đó là lựa chọn thứ cấp.
Cây tự thụ phấn không thể loại bỏ các khiếm khuyết di truyền thông qua tái tổ hợp di truyền. Cách duy nhất để con cái tránh được các gen xấu là đột biến ngẫu nhiên xảy ra trong giao tử.
Hệ thống giao phối lai
Khoảng 42% thực vật có hoa tự nhiên có hệ thống giao phối hỗn hợp. Trong hệ thống phổ biến nhất, một cây có thể tạo ra hoa của một loại hoa duy nhất và kết quả có thể bao gồm tự thụ phấn, thụ phấn chéo hoặc các loại con lai hỗn hợp.
Loài ví dụ
Sự chuyển đổi tiến hóa sang tự thụ phấn là một trong những quá trình chuyển đổi phổ biến nhất trong quá trình tiến hóa của thực vật. Khoảng 10-15% thực vật có hoa chủ yếu là tự thụ phấn. Sau đây là một số ví dụ về các loài tự thụ phấn:
Hoa lan
Quá trình tự thụ phấn của hoa lan trơn là bao phấn sẽ trở thành chất lỏng và tiếp xúc trực tiếp với nhụy hoa, đảm bảo sự thành công của quá trình sinh sản trong thời gian không có côn trùng thụ phấn.
Tràm An Huy
Phấn hoa ở loài thực vật này được vận chuyển đến nhụy của từng bông hoa thông qua nhũ tương dầu, một sự thích nghi phản ánh phản ứng với môi trường nơi có ít loài thụ phấn.
Cà chua
Sự tự thụ phấn của quả hồng được thúc đẩy bởi những thay đổi trong cấu trúc hoa, hình thành nên cấu trúc bao quanh hoa để đạt được sự tự thụ phấn.
Lợi ích tiềm năng lâu dài
Mặc dù tự thụ phấn tạo ra ít biến thể di truyền hơn, nhưng nó đặt ra câu hỏi tại sao thực vật tự thụ phấn vẫn duy trì quá trình sinh sản hữu tính. Nghiên cứu cho thấy điều này có thể liên quan đến quá trình sửa chữa bộ gen, một lợi ích thích nghi lâu dài.
Khi phải đối mặt với áp lực của chọn lọc tự nhiên, liệu thực vật có lựa chọn chiến lược tự sinh sản và cuối cùng dẫn đến tiến hóa không?
