Fortpflanzung bei Pflanzen

� Fortpflanzungsformen:

� Vegetativ: • ohne Änderung der Kernphase (haploid/diploid)

• keine Rekombination, identische Reduplikation

• Ziel: Massenvermehrung

� Sexuell:• mit Änderung der Kernphase (Fusion von Gameten)

• Rekombination, Nachkommen variieren

• Ziele: - genetische Neukombination/Flexibilität

- Bildung von Überdauerungsformen

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Vegetative Fortpflanzung

� bei Pilzen und niederen Pflanzen:

wichtigste Massenvermehrungsform

• Zellteilung (Einzeller, einfache Thalli)

• Abschnürung von Teilstücken

• Sporenbildung

� bei höheren Pflanzen: eher selten

• Sprossung

• Fragmentierung

• Artifiziell: Regeration aus Zellen/Pflanzenteilen

--- > Landwirtschaft/ Gartenbau!

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Vegetative Fortpflanzung bei Pilzen:

vorwiegend durch Bildung von Sporen

� Niedere Pilze: Endosporen (in Sporangien)

� Höhere Pilze:

- Exosporen(Konidien)

- Zerfall der Hyphen (Chlamydosporen)

Vegetative Sporen bei Pilzen

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Vegetative Fortpflanzung bei Algen

� Zellteilung: Einzeller, fädige FormenChlamydomonas

� Sporen: einfache Thalli

Cladophora

� Bildung neuer Thalli

(z.T.aus spezialisierten Zellen)Volvox

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Vegetative Fortpflanzung bei Moosen

� Lebermoose: häufig(z.B. durch Brutkörper)

� Laubmoose: alle Thallusteile können

regenerieren

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Vegetative Fortpflanzung bei Farnen

� Regeneration von Thallusteilen

� blattbürtige Brutsprosse (Bulbillen)

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Vegetative Fortpflanzung

bei höheren Pflanzen

� Adventivsprosse:• an intakten Pflanzen: z.B. Bryophyllum, Calanchoe

• an Wurzeln/Ausläufern:z.B. Strandhafer,Espen

• an Pflanzenteilen (Regeneration)

� Adventivwurzeln:• an intakten Pflanzen (teilweise Sonderfunktionen,

z.B.Luft- oder Stützwurzeln)

• an Pflanzenteilen (Regeneration)

Regeneration hat große Bedeutung imGartenbau und in der Landwirtschaft

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Evolutive Trends der SexuellenFortpflanzung bei Pflanzen:

• Befruchtungsmodus:Isogamie/ Anisogamie/Oogamie

Wasser-unabhängige Befruchtung: Pollen

• Entwicklungszyklen:Haplont/Haplo-Diplont/Diplont

• Schutz der Zygote:Verstärkte Zellwand/Archegonium/Samen

Befruchtungsmodi

Entwicklungszyklen

Überblick

des Pflanzenreiches

Inhalt

Einführung

Systeme

Algen

Moose

Farne

Samenpflanzen

Pilze

Nächste Vorlesung

Grünalgen

sind Vorstufen der höheren Pflanzen:

-Photosynthesepigmente (Chlorphylla,b)

- Stärke als Reservestoff

- Zellulose als Zellwandpolymer

Höchstentwickelte Grünalge:

Chara (Armleuchteralge)

Chlamydomonas

Isogamie

Haplont

Zygote ungeschützt

Volvox

Oogamie

Haplont

Zygote derbwandig(Dauerform)

Cladophora

Isogamie

Haplo-Diplont(isomorph)

Zygote ungeschützt

7: Sporophyt 2/3: Gametophyt

Chara braunii

-Thallus gegliedert(Nodien/Internodien)

-Wuchs mit Scheitelzelle

-männliche Gamtenplastidenfrei

-weibliches Gametangiumdurch Hülle geschützt

Überleitung zuMoosen

Oogonium

Antheridium

Sexuelle Fortpflanzung bei Chara

Gametangien geschützt

Zygote mit steriler Hülle: Frucht

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des Pflanzenreiches

Inhalt

Einführung

Systeme

Algen

Moose

Farne

Samenpflanzen

Pilze

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Moose:

- einfach strukturierte „Embryophyten“

Ei entwickelt sich in schützender Hülle(Archegonium) zum Embryo

- noch kein Cormus-- (aber Wurzel-, Sproß-, Blatt-ähnliche Strukturen)

- noch keine Gefäße

- der Gametophyt dominiert

(Zyklus s.Campbell)

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des Pflanzenreiches

Inhalt

Einführung

Systeme

Algen

Moose

Farne

Samenpflanzen

Pilze

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Farne:

- einfache Gefäßpflanzen

- Ei entwickelt sich in Archegonium(noch keine Samen)

- Sporophyt dominierend

(Zyklus s.Campbell)

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Sexuelle Fortpflanzung beiAngiospermen/Blütenpflanzen

• Gametophyten stark reduziert:Männlich: Pollenkorn

Weiblich: Embryosack

• Befruchtung: Wasser-unabhängig; “doppelt”

• Zygote geschützt in Fruchtknoten

Samenbildung

(Schemata etc s.Campbell)

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Blütenmorphologie: sehr variabel

•monoezisch/dioezisch

• Einzelblüten/Blütenstände

•Anpassung an Bestäubungsmodus

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Genetische Mechanismen zur

Erhaltung der Variabilität:

Verhinderung der Selbstbefruchtung

Inkompatibilität

Mechanismen:

- Abstoßung des Pollens- mechanische Selbstbefruchtungssperren- verschiedene Reifungszeiten der

männlichen/weiblichen Blütenteile

Fortpflanzung bei Pflanzen

� Lesen: Campbell deutsch

• Kapitel 34: Fortpflanzung und Entwicklungder Pflanzen

•Wiederholung: Kapitel 27: Pflanzen und die Eroberung des Festlandes