प्रकरण २ फुलझाडांमध्ये लैंगिक प्रजनन

उत्तर

पुरुष युग्मकद्रव्य किंवा परागकण परागकोशाच्या पराग कक्षामध्ये विकसित होतो, तर स्त्री युग्मकद्रव्य (ज्याला भ्रूणकोश असेही म्हणतात) बीजांडातील बीजकणिकेमधील कार्यात्मक गुरुबीजाणूपासून विकसित होतो.

उत्तर

(अ)

(ब) दोन्ही प्रक्रिया (लघुबीजाणुजनन आणि गुरुबीजाणुजनन) यामध्ये अर्धसूत्री विभाजन किंवा अपचयी विभाजनाची प्रक्रिया समाविष्ट असते, ज्यामुळे लघुबीजाणु आणि गुरुबीजाणु मातृपेशींपासून अगुणित युग्मकांची निर्मिती होते.

(क) लघुबीजाणुजननामुळे द्विगुणित लघुबीजाणु मातृपेशीपासून अगुणित लघुबीजाणु तयार होतात. दुसरीकडे, गुरुबीजाणुजननामुळे द्विगुणित गुरुबीजाणु मातृपेशीपासून अगुणित गुरुबीजाणु तयार होतात.

उत्तर

योग्य विकासक्रम खालीलप्रमाणे आहे:

बीजाणूजन्य ऊती - पराग मातृपेशी - लघुबीजाणु चतुष्क - परागकण - नर युग्मक

लघुबीजधानीच्या विकासादरम्यान, बीजाणूजन्य ऊतीची प्रत्येक पेशी पराग मातृपेशी म्हणून कार्य करते आणि अर्धसूत्री विभाजनाच्या (लघुबीजाणुजनन) प्रक्रियेद्वारे चार अगुणित लघुबीजाणु असलेला लघुबीजाणु चतुष्क तयार करते. परागकोश परिपक्व झाल्यावर, हे लघुबीजाणु वेगळे होतात आणि परागकणात विकसित होतात. परागकण परिपक्व होऊन नर युग्मक तयार करतात.

उत्तर

बीजांड हे एक स्त्री गुरुबीजधानी आहे जिथे गुरुबीजाणु तयार होतात.

बीजांडाचे विविध भाग खालीलप्रमाणे आहेत -

(१) बीजवृंत - ही एक देठासारखी रचना आहे जी बीजांडाचा अंडाशयाच्या जरायूशी जोडण्याचा बिंदू दर्शवते.

(२) हायलम - हा तो बिंदू आहे जिथे बीजांडाचे शरीर बीजवृंताशी जोडलेले असते.

(३) आवरण - हे बीजांडाला वेढणारे बाह्य स्तर आहेत जे विकसनशील भ्रूणाला संरक्षण देतात.

(४) सूक्ष्मद्वार - हा आवरणांच्या प्रक्षेपणाने तयार झालेला एक अरुंद छिद्र आहे. हे परागकण नलिका फलनाच्या वेळी बीजांडात प्रवेश करते तो बिंदू दर्शवते.

(५) बीजकणिका - हा आवरणांनी बाहेरून वेढलेला मृदूतंतू ऊतीचा गुच्छ आहे. बीजकणिका विकसनशील भ्रूणाला पोषण पुरवते. भ्रूणकोश बीजकणिकेच्या आत स्थित असतो.

(६) बीजतल - हा बीजकणिकेचा पायाचा सुजलेला भाग आहे जिथून आवरणे उत्पन्न होतात.

उत्तर

स्त्री युग्मकद्रव्य किंवा भ्रूणकोश एकाच कार्यात्मक गुरुबीजाणूपासून विकसित होते. याला स्त्री युग्मकद्रव्याचा एकबीजाणुज विकास म्हणतात. बहुतेक फुलझाडांमध्ये, बीजांडाच्या बीजकणिका भागातील सूक्ष्मद्वारीय ध्रुवाजवळ असलेली एक गुरुबीजाणु मातृपेशी अर्धसूत्री विभाजन करून चार अगुणित गुरुबीजाणु तयार करते. नंतर, या चार गुरुबीजाणूपैकी फक्त एक कार्यात्मक गुरुबीजाणु स्त्री युग्मकद्रव्यात विकसित होतो, तर उर्वरित तीन नष्ट होतात.

उत्तर

सूक्ष्मद्वारीय टोक

स्त्री युग्मकद्रव्य (भ्रूणकोश) एकाच कार्यात्मक गुरुबीजाणूपासून विकसित होते. हा गुरुबीजाणु आठ केंद्रकी भ्रूणकोश तयार करण्यासाठी सलग तीन समसूत्री विभाजने करतो.

गुरुबीजाणूमधील पहिले समसूत्री विभाजन दोन केंद्रके तयार करते. एक केंद्रक सूक्ष्मद्वारीय टोकाकडे सरकते तर दुसरे केंद्रक बीजतलीय टोकाकडे सरकते. नंतर, ही केंद्रके त्यांच्या संबंधित टोकांवर विभाजित होतात आणि पुन्हा विभाजित होऊन आठ केंद्रकी अवस्था तयार करतात. परिणामी, भ्रूणकोशात दोन्ही टोकांवर म्हणजे सूक्ष्मद्वारीय आणि बीजतलीय टोकावर चार-चार केंद्रके असतात. सूक्ष्मद्वारीय टोकावर, चार केंद्रकांपैकी फक्त तीन केंद्रके दोन सहायक कोशिका आणि एक अंडकोशिका म्हणून विभेदित होतात. त्यांना एकत्रितपणे अंडयंत्र म्हणतात. त्याचप्रमाणे, बीजतलीय टोकावर, चारपैकी तीन केंद्रके प्रतिपादी कोशिका म्हणून विभेदित होतात. उर्वरित दोन कोशिका (सूक्ष्मद्वारीय आणि बीजतलीय टोकाच्या) मध्यभागी सरकतात आणि त्यांना ध्रुवीय केंद्रके म्हणतात, जी एका मोठ्या मध्य कोशिकेत स्थित असतात. म्हणून, परिपक्वावस्थेत, स्त्री युग्मकद्रव्य ७-पेशीय रचनेसारखे दिसते, तरीही त्यात ८ केंद्रके असतात.

उत्तर

ऑक्झॅलिस आणि व्हायोला या वनस्पतींमध्ये दोन प्रकारची फुले असतात - विवृतपुंकेसरी आणि संवृतपुंकेसरी फुले. विवृतपुंकेसरी फुलांमध्ये इतर प्रजातींच्या फुलांप्रमाणेच उघडे परागकोश आणि स्त्रीकेसर असतात.

संवृतपुंकेसरी फुलांमध्ये परपरागण होऊ शकत नाही. याचे कारण असे की संवृतपुंकेसरी फुले कधीही उघडत नाहीत. तसेच, या फुलांमध्ये परागकोश आणि स्त्रीकेसर एकमेकांच्या जवळ असतात. म्हणून, या फुलांमध्ये फक्त स्वपरागण शक्य आहे.

उत्तर

स्वपरागणामध्ये त्याच फुलाच्या परागकोशापासून स्त्रीकेसरापर्यंत परागकणांचे स्थलांतर समाविष्ट असते. फुलांमध्ये स्वपरागण रोखण्यासाठी विकसित झालेल्या दोन युक्त्या खालीलप्रमाणे आहेत:

(१) काही वनस्पतींमध्ये, फुलाच्या स्त्रीकेसराला परागकणांच्या अंकुरणाला आणि म्हणून परागकण नलिकेच्या वाढीला प्रतिबंध करण्याची क्षमता असते. ही स्वपरागण रोखण्याची एक आनुवंशिक यंत्रणा आहे ज्याला स्व-असहत्व म्हणतात. असहत्व एकाच प्रजातीतील व्यक्तींमध्ये किंवा वेगवेगळ्या प्रजातीतील व्यक्तींमध्ये असू शकते. अशाप्रकारे, असहत्व प्रजननाला प्रतिबंध करते.

(२) काही वनस्पतींमध्ये, स्त्रीकेसर पुंकेसरापूर्वी किंवा त्याउलट परिपक्व होते. या घटनेला अनुक्रमे प्रथमस्त्रीकेसरता किंवा प्रथमपुंकेसरता म्हणतात. हे परागकणांना त्याच फुलाच्या स्त्रीकेसराशी संपर्कात येण्यापासून रोखते.

उत्तर

स्व-असहत्व ही आवृतबीजी वनस्पतींमधील एक आनुवंशिक यंत्रणा आहे जी स्वपरागणाला प्रतिबंध करते. ही एकाच प्रजातीतील व्यक्तींमध्ये किंवा वेगवेगळ्या प्रजातीतील व्यक्तींमध्ये आनुवंशिक असहत्व विकसित करते.

ही घटना प्रदर्शित करणाऱ्या वनस्पतींमध्ये परागकणांचे अंकुरण रोखण्याची आणि अशाप्रकारे फुलाच्या स्त्रीकेसरावर परागकण नलिकेची वाढ रोखण्याची क्षमता असते. हे युग्मकांच्या संलयनासोबतच भ्रूणाच्या विकासाला प्रतिबंध करते. परिणामी, बियाणे तयार होत नाही.

उत्तर

विविध कृत्रिम संकरीकरण तंत्रे (विविध पीक सुधारणा कार्यक्रमांतर्गत) यामध्ये उभयलिंगी फुलांमधून स्त्री प्रजनन भाग (स्त्रीकेसर) प्रभावित न करता परागकोश काढून टाकण्याची प्रक्रिया (नपुंसकीकरण) समाविष्ट असते. नंतर, ही नपुंसकीकरण केलेली फुले अवांछित परागकणांद्वारे परागण होण्यापासून रोखण्यासाठी पुट्ट्यांमध्ये गुंडाळली जातात. या प्रक्रियेला पुट्टीकरण म्हणतात.

हे तंत्र वनस्पती प्रजनन कार्यक्रमाचा एक महत्त्वाचा भाग आहे कारण हे सुनिश्चित करते की इच्छित वनस्पतींचे परागकणच स्त्रीकेसराच्या फलनासाठी वापरले जातात जेणेकरून इच्छित वनस्पती प्रकार विकसित होईल.

उत्तर

त्रिविध संलयन म्हणजे आवृतबीजी वनस्पतीच्या भ्रूणकोशातील दोन ध्रुवीय केंद्रकांसोबत नर युग्मकाचे संलयन होय.

ही संलयन प्रक्रिया भ्रूणकोशाच्या आत घडते.

जेव्हा परागकण स्त्रीकेसरावर पडतात, तेव्हा ते अंकुरित होतात आणि परागकण नलिका तयार करतात जी स्तंभातून जाऊन बीजांडात प्रवेश करते. यानंतर, परागकण नलिका एका सहायक कोशिकेत प्रवेश करते आणि तिथे दोन नर युग्मक सोडते. दोन नर युग्मकांपैकी, एक युग्मक अंडकोशिकेच्या केंद्रकाशी संलयन पावून युग्मज (संयुग्मन) तयार करते. दुसरा नर युग्मक मध्य कोशिकेतील दोन ध्रुवीय केंद्रकांशी संलयन पावून एक त्रिगुणित प्राथमिक भ्रूणपोष केंद्रक तयार करतो. ही प्रक्रिया तीन अगुणित केंद्रकांचे संलयन समाविष्ट करते म्हणून याला त्रिविध संलयन म्हणतात. याच्या परिणामी भ्रूणपोष तयार होतो.

या प्रक्रियेत एक नर युग्मक केंद्रक आणि दोन ध्रुवीय केंद्रके सहभागी असतात.

उत्तर

युग्मज नर युग्मकाचे अंडकोशिकेच्या केंद्रकाशी संलयन झाल्याने तयार होतो. युग्मज काही काळासाठी निष्क्रिय राहतो आणि भ्रूणपोष तयार होण्याची वाट पाहतो, जो त्रिविध संलयनातून तयार झालेल्या प्राथमिक भ्रूणपोष पेशीपासून विकसित होतो. भ्रूणपोष वाढत्या भ्रूणासाठी अन्न पुरवतो आणि भ्रूणपोष तयार झाल्यानंतर, युग्मजापासून भ्रूणाचे पुढील विकास सुरू होते.

उत्तर

फरक स्पष्ट करा

(अ)

(ब)

(क)

(ड)

उत्तर

अंडाशय आणि इतर सहाय्यक फुलांच्या भागांपासून मिळालेल्या फळांना खोटी फळे म्हणतात. याउलट, खरी फळे ही अशी फळे आहेत जी अंडाशयापासून विकसित होतात, परंतु त्यात पुष्पासन किंवा इतर कोणताही फुलांचा भाग समाविष्ट नसतो. सफरचंदात, मांसल पुष्पासन हा मुख्य खाण्यायोग्य भाग बनतो. म्हणून, ते एक खोटे फळ आहे.

उत्तर

नपुंसकीकरण ही विविध वनस्पती संकरीकरण तंत्रांमध्ये वापरली जाणारी, स्त्री प्रजनन भाग (स्त्रीकेसर) प्रभावित न करता उभयलिंगी फुलांमधून परागकोश काढून टाकण्याची प्रक्रिया आहे.

वनस्पती प्रजनक विशिष्ट वनस्पतीला इच्छित परागकणांसोबत संकर करून वनस्पतीची इच्छित जात मिळवण्यासाठी उभयलिंगी फुलांमध्ये नपुंसकीकरण करतात. परागकोश काढण्यासाठी, फुले उघडण्यापूर्वी पुट्ट्यांनी झाकली जातात. हे सुनिश्चित करते की फुलाचे परागण फक्त इच्छित जातींपासून मिळालेल्या परागकणांद्वारे होते. नंतर, परिपक्व, जीवक्षम आणि साठवलेल्या परागकणांना प्रजनकांद्वारे पुट्टीकरण केलेल्या स्त्रीकेसरावर फवारले जाते जेणेकरून कृत्रिम परागण होऊन इच्छित वनस्पती जात मिळू शकेल.

उत्तर

निषेचनरहित फलन ही फलन निषेचन किंवा बियाणे निर्मितीची प्रक्रिया न समाविष्ट करता फळे विकसित करण्याची प्रक्रिया आहे. म्हणून, संत्री, लिंबू, कलिंगड इत्यादी आर्थिकदृष्ट्या महत्त्वाच्या फळांची बियाणारहित जाती या तंत्राचा वापर करून तयार केली जातात. या तंत्रामध्ये ऑक्सिन सारख्या वनस्पती वाढ हार्मोन्सच्या वापराद्वारे फलन प्रेरित करणे समाविष्ट असते.

उत्तर

तंतुपट हा लघुबीजधानीचा सर्वात आतील स्तर आहे. हा विकसनशील परागकणांना पोषण पुरवतो. लघुबीजाणुजननादरम्यान, तंतुपटाच्या पेशी परागकणांच्या विकासासाठी आवश्यक असलेले विविध एंजाइम, हार्मोन, अमिनो आम्ले आणि इतर पौष्टिक पदार्थ तयार करतात. हे परागकणांची बाह्यस्तर देखील तयार करते, जे स्पोरोपोलेनिनपासून बनलेले असते.

उत्तर

अपमेक्षिस ही अर्धसूत्री विभाजन आणि संयुग्मनाची प्रक्रिया न समाविष्ट करता बियाणे उत्पादनाची यंत्रणा आहे. संकरित बियाणे उत्पादनात याची महत्त्वाची भूमिका आहे. लागवडीद्वारे संकरित बियाणे तयार करण्याची पद्धत शेतकऱ्यांसाठी खूप महाग आहे. तसेच, संकरित बियाणे पेरून संकरित वैशिष्ट्ये टिकवणे कठीण आहे कारण अर्धसूत्री विभाजनादरम्यान वैशिष्ट्ये विभक्त होतात. अपमेक्षिस संकरातील विशिष्ट वैशिष्ट्यांचे नुकसान रोखते. तसेच, ही बियाणे तयार करण्याची एक किफायतशीर पद्धत आहे.