మొక్కలు లైంగికంగా ప్రత్యుత్పత్తి చెందడం వల్ల మనం అదృష్టవంతులం కామా? మనం ఆనందంగా చూస్తున్న అసంఖ్యాక పూలు, మనం మైమరిచిపోయే సువాసనలు మరియు సుగంధ ద్రవ్యాలు, మనల్ని ఆకర్షించే సమృద్ధి రంగులు, అన్నీ లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తికి సహాయకంగా ఉన్నాయి. పూలు మన స్వార్థపూరిత అవసరాల కోసం మాత్రమే ఉండవు. అన్ని పుష్పించే మొక్కలు లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తిని చూపిస్తాయి. పుష్పగుచ్ఛాలు, పూలు మరియు పుష్ప భాగాల నిర్మాణ వైవిధ్యాన్ని పరిశీలిస్తే, లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి యొక్క చివరి ఉత్పత్తులు అయిన పండ్లు మరియు విత్తనాల ఏర్పాటును నిర్ధారించడానికి అద్భుతమైన అనుకూలనాల శ్రేణిని చూపిస్తాయి. ఈ అధ్యాయంలో, పుష్పించే మొక్కలలో (ఆవృతబీజాలు) లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి యొక్క స్వరూపశాస్త్రం, నిర్మాణం మరియు ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకుందాం.

2.1 పుష్పం - ఆవృతబీజాల ఒక మనోహరమైన అవయవం

మానవులకు స్మృతి కాలం నుండే పూలతో సన్నిహిత సంబంధం ఉంది. పూలు సౌందర్య, అలంకార, సామాజిక, మతపరమైన మరియు సాంస్కృతిక విలువల వస్తువులు - అవి ఎల్లప్పుడూ ప్రేమ, అనురాగం, సంతోషం, దుఃఖం, శోకం మొదలైన ముఖ్యమైన మానవ భావాలను తెలియజేయడానికి చిహ్నాలుగా ఉపయోగించబడ్డాయి. ఇళ్లలో మరియు తోటలలో సాధారణంగా పెంచబడే అలంకార విలువ కలిగిన కనీసం ఐదు పూల జాబితాను తయారు చేయండి. మీ కుటుంబంలో సామాజిక మరియు సాంస్కృతిక వేడుకలలో ఉపయోగించే ఐదు పూల పేర్లను తెలుసుకోండి. మీరు పుష్ప వ్యవసాయం (ఫ్లోరికల్చర్) గురించి విన్నారా - అది దేనిని సూచిస్తుంది?

జీవశాస్త్రజ్ఞునికి, పూలు స్వరూపశాస్త్రపరమైన మరియు భ్రూణశాస్త్రపరమైన అద్భుతాలు మరియు లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి స్థానాలు. 11వ తరగతిలో, మీరు పుష్పం యొక్క వివిధ భాగాలను చదివారు. పటం 2.1 ఒక సాధారణ పుష్పం యొక్క భాగాలను గుర్తు చేసుకోవడానికి మీకు సహాయపడుతుంది. లైంగిక ప్రత్యుత్పత్తి యొక్క రెండు ముఖ్యమైన ప్రమాణాలు అభివృద్ధి చెందే పుష్పంలోని రెండు భాగాలను మీరు పేరు పెట్టగలరా?

పటం 2.1 ఒక పుష్పం యొక్క నిలువు కోత యొక్క రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం

2.2 ఫలదీకరణానికి ముందు: నిర్మాణాలు

ఒక మొక్కపై వాస్తవ పుష్పం కనిపించే కాలం కంటే చాలా ముందే, ఆ మొక్క పుష్పించబోతుందనే నిర్ణయం జరిగింది. అనేక హార్మోనల్ మరియు నిర్మాణపరమైన మార్పులు ప్రారంభించబడతాయి, ఇవి పుష్ప ప్రిమోర్డియం యొక్క విభేదన మరియు తదుపరి అభివృద్ధికి దారి తీస్తాయి. పుష్పగుచ్ఛాలు ఏర్పడతాయి, అవి పుష్ప మొగ్గలను మరియు తరువాత పూలను కలిగి ఉంటాయి. పుష్పంలో పురుష మరియు స్త్రీ ప్రత్యుత్పత్తి నిర్మాణాలు, పురుష కేసర సమూహం మరియు స్త్రీ కేసర సమూహం విభేదనం చెంది అభివృద్ధి చెందుతాయి. పురుష కేసర సమూహం పురుష ప్రత్యుత్పత్తి అవయవాన్ని సూచించే కేసరాల వలయాన్ని కలిగి ఉంటుందని మరియు స్త్రీ కేసర సమూహం స్త్రీ ప్రత్యుత్పత్తి అవయవాన్ని సూచిస్తుందని మీరు గుర్తు చేసుకుంటారు.

2.2.1 కేసరం, సూక్ష్మబీజాశయం మరియు పరాగ రేణువు

పటం 2.2a ఒక సాధారణ కేసరం యొక్క రెండు భాగాలను చూపుతుంది - పొడవాటి మరియు సన్నని కాడను దారం అని మరియు చివరి సాధారణంగా రెండు పాలల నిర్మాణాన్ని పుప్పొడి సంచి అని అంటారు. దారం యొక్క సమీప చివర పుష్పాసనం లేదా పుష్పపత్రానికి అతుక్కొని ఉంటుంది. కేసరాల సంఖ్య మరియు పొడవు వివిధ జాతుల పూలలో మారుతూ ఉంటాయి. మీరు పది పూల నుండి (ప్రతి ఒక్కటి వేర్వేరు జాతుల నుండి) ఒక్కో కేసరాన్ని సేకరించి ఒక స్లైడ్పై అమర్చినట్లయితే, ప్రకృతిలో చూడబడే పరిమాణంలోని విస్తృత వైవిధ్యాన్ని మీరు అర్థం చేసుకోగలరు. విచ్ఛేదన సూక్ష్మదర్శిని కింద ప్రతి కేసరాన్ని జాగ్రత్తగా గమనించడం మరియు స్వచ్ఛమైన రేఖాచిత్రాలను తయారు చేయడం వల్ల వివిధ పూలలో పుప్పొడి సంచుల ఆకారం మరియు అతుక్కొనే విధంలోని వైవిధ్యాన్ని వివరిస్తుంది.

పటం 2.2 (a) ఒక సాధారణ కేసరం; (b) పుప్పొడి సంచి యొక్క మూడు-మితీయ కోత విభాగం

ఒక సాధారణ ఆవృతబీజ పుప్పొడి సంచి రెండు పాలలుగా ఉంటుంది, ప్రతి పాలకు రెండు థీకా ఉంటాయి, అంటే అవి ద్విథీకస్ (పటం 2.2 b). తరచుగా ఒక నిలువు గాడి పొడవు వెంబడి థీకాను వేరు చేస్తుంది. పుప్పొడి సంచి యొక్క అడ్డు కోతలోని వివిధ రకాల కణజాలాలు మరియు వాటి సంస్థాపనను అర్థం చేసుకుందాం (పటం 2.3 a). పుప్పొడి సంచి యొక్క రెండు పాలల స్వభావం దాని అడ్డు కోతలో చాలా స్పష్టంగా ఉంటుంది. పుప్పొడి సంచి నాలుగు వైపుల (చతుర్భుజ) నిర్మాణం, ఇది నాలుగు మూలలలో నాలుగు సూక్ష్మబీజాశయాలను కలిగి ఉంటుంది, ప్రతి పాలలో రెండు చొప్పున.

సూక్ష్మబీజాశయాలు మరింత అభివృద్ధి చెంది పరాగ పొరలుగా మారతాయి. అవి పుప్పొడి సంచి యొక్క మొత్తం పొడవు వెంబడి నిలువుగా విస్తరించి, పరాగ రేణువులతో నిండి ఉంటాయి.

సూక్ష్మబీజాశయం యొక్క నిర్మాణం: ఒక అడ్డు కోతలో, ఒక సాధారణ సూక్ష్మబీజాశయం దాదాపు వృత్తాకారంలో కనిపిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా నాలుగు గోడ పొరలతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటుంది (పటం 2.3 b)– బాహ్యచర్మం, అంతశ్చర్మం, మధ్య పొరలు మరియు ట్యాపిటం. బయటి మూడు గోడ పొరలు రక్షణ పనితీరును నిర్వహిస్తాయి మరియు పుప్పొడి సంచి పగిలిపోయి పరాగ రేణువులను విడుదల చేయడంలో సహాయపడతాయి. అత్యంత లోపలి గోడ పొర ట్యాపిటం. ఇది అభివృద్ధి చెందుతున్న పరాగ రేణువులకు పోషణను అందిస్తుంది. ట్యాపిటం కణాలు దట్టమైన కణద్రవ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు సాధారణంగా ఒకటి కంటే ఎక్కువ కేంద్రకాలను కలిగి ఉంటాయి. ట్యాపిటల్ కణాలు ఎలా ద్వికేంద్రకాలుగా మారగలవు అని మీరు ఆలోచించగలరా?

పుప్పొడి సంచి చిన్నదిగా ఉన్నప్పుడు, సంయోగ కణజాలం అని పిలువబడే గట్టిగా అమర్చబడిన సజాతీయ కణాల సమూహం ప్రతి సూక్ష్మబీజాశయం మధ్యలో ఉంటుంది.

సూక్ష్మబీజోత్పత్తి : పుప్పొడి సంచి అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, సంయోగ కణజాలం యొక్క కణాలు సూక్ష్మబీజ చతుష్కాలను ఏర్పరచడానికి మియోటిక్ విభజనలకు లోనవుతాయి. చతుష్కం యొక్క కణాల ప్లాయిడీ ఏమిటి?

పటం 2.3 (a) ఒక యువ పుప్పొడి సంచి యొక్క అడ్డు కోత; (b) గోడ పొరలను చూపుతున్న ఒక సూక్ష్మబీజాశయం యొక్క విస్తరించిన దృశ్యం; (c) ఒక పరిపక్వమైన విచ్ఛిన్నమైన పుప్పొడి సంచి

సంయోగ కణజాలం యొక్క ప్రతి కణం సూక్ష్మబీజ చతుష్కాన్ని ఇవ్వగల సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది. ప్రతి ఒక్కటి సంభావ్య పరాగ రేణువు లేదా సూక్ష్మబీజ మాతృకణం. పరాగ మాతృకణం (PMC) నుండి మియోసిస్ ద్వారా సూక్ష్మబీజాలు ఏర్పడే ప్రక్రియను సూక్ష్మబీజోత్పత్తి అంటారు. సూక్ష్మబీజాలు ఏర్పడినప్పుడు, నాలుగు కణాల సమూహంలో అమర్చబడతాయి– సూక్ష్మబీజ చతుష్కం (పటం 2.3 a). పుప్పొడి సంచులు పరిపక్వం చెంది నిర్జలీకరణం చెందినప్పుడు, సూక్ష్మబీజాలు ఒకదాని నుండి మరొకటి వేరు చేయబడి పరాగ రేణువులుగా అభివృద్ధి చెందుతాయి (పటం 2.3 b). ప్రతి సూక్ష్మబీజాశయం లోపల అనేక వేల సూక్ష్మబీజాలు లేదా పరాగ రేణువులు ఏర్పడతాయి, అవి పుప్పొడి సంచి విచ్ఛిన్నం తో విడుదల చేయబడతాయి (పటం 2.3 c).

పరాగ రేణువు: పరాగ రేణువులు పురుష బీజాండాలను సూచిస్తాయి. మీరు హిబిస్కస్ లేదా ఏదైనా ఇతర పుష్పం యొక్క తెరిచిన పుప్పొడి సంచులను తాకినట్లయితే, మీ వేళ్లపై పసుపు రంగు పొడి పరాగ రేణువుల నిక్షేపణను మీరు కనుగొంటారు. ఈ రేణువులను గాజు స్లైడ్పై తీసుకున్న నీటి చుక్కపై చల్లండి మరియు సూక్ష్మదర్శిని కింద గమనించండి. వివిధ జాతుల నుండి పరాగ రేణువులపై చూడబడే నిర్మాణం - పరిమాణాలు, ఆకారాలు, రంగులు, రూపకల్పనల - వైవిధ్యంతో మీరు నిజంగా ఆశ్చర్యపోతారు (పటం 2.4).

పటం 2.4 కొన్ని పరాగ రేణువుల స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ సూక్ష్మదర్శిని చిత్రాలు

పరాగ రేణువులు సాధారణంగా గోళాకారంగా ఉంటాయి, వ్యాసం సుమారు 25-50 మైక్రోమీటర్లు కొలుస్తాయి. దీనికి ప్రముఖమైన రెండు పొరల గోడ ఉంటుంది. బాహ్యచర్మం అని పిలువబడే గట్టి బయటి పొర స్పోరోపోలెనిన్ తో తయారు చేయబడింది, ఇది తెలిసిన అత్యంత నిరోధక సేంద్రియ పదార్థాలలో ఒకటి. ఇది అధిక ఉష్ణోగ్రతలు మరియు బలమైన ఆమ్లాలు మరియు క్షారాలను తట్టుకోగలదు. స్పోరోపోలెనిన్ను క్షీణింపజేసే ఎంజైమ్ ఇంతవరకు తెలియదు. పరాగ రేణువు బాహ్యచర్మంలో స్పోరోపోలెనిన్ లేని ప్రముఖ రంధ్రాలు ఉంటాయి, వాటిని అంకుర రంధ్రాలు అంటారు. స్పోరోపోలెనిన్ ఉనికి వలన పరాగ రేణువులు శిలాజాలుగా బాగా సంరక్షించబడతాయి. బాహ్యచర్మం నమూనాలు మరియు రూపకల్పనల యొక్క మనోహరమైన శ్రేణిని ప్రదర్శిస్తుంది. బాహ్యచర్మం గట్టిగా ఎందుకు ఉండాలి అని మీరు ఎందుకు అనుకుంటున్నారు? అంకుర రంధ్రం యొక్క పని ఏమిటి? పరాగ రేణువు యొక్క లోపలి గోడను అంతశ్చర్మం అంటారు. ఇది సెల్యులోజ్ మరియు పెక్టిన్తో తయారు చేయబడిన సన్నని మరియు నిరంతర పొర. పరాగ రేణువు యొక్క కణద్రవ్యం ప్లాస్మా పొరచే చుట్టుముట్టబడి ఉంటుంది. పరాగ రేణువు పరిపక్వం చెందినప్పుడు అది రెండు కణాలను కలిగి ఉంటుంది, సాధారణ కణం మరియు జనన కణం (పటం 2.5b). సాధారణ కణం పెద్దది, సమృద్ధిగా ఆహార నిల్వలను కలిగి ఉంటుంది మరియు పెద్ద అనియమిత ఆకారపు కేంద్రకాన్ని కలిగి ఉంటుంది. జనన కణం చిన్నది మరియు సాధారణ కణం యొక్క కణద్రవ్యంలో తేలుతూ ఉంటుంది. ఇది దట్టమైన కణద్రవ్యం మరియు కేంద్రకంతో నూలు చక్రం ఆకారంలో ఉంటుంది. 60 శాతానికి పైగా ఆవృతబీజాలలో, పరాగ రేణువులు ఈ 2-కణ దశలో విడుదల చేయబడతాయి. మిగిలిన జాతులలో, పరాగ రేణువులు విడుదల కాకముందే జనన కణం మైటోటిక్గా విభజించబడి రెండు పురుష బీజకణాలను ఇస్తుంది (3-కణ దశ).

పటం 2.5 (a) పరాగ రేణువు చతుష్కం యొక్క విస్తరించిన దృశ్యం; (b) సూక్ష్మబీజం పరాగ రేణువుగా పరిపక్వం చెందే దశలు

అనేక జాతుల పరాగ రేణువులు కొందరి వ్యక్తులలో తీవ్రమైన అలెర్జీలు మరియు శ్వాసనాళ వ్యాధులను కలిగిస్తాయి, తరచుగా దీర్ఘకాలిక శ్వాసకోశ రుగ్మతలకు దారి తీస్తాయి - ఆస్తమా, బ్రోంకైటిస్, మొదలైనవి. ఇంపోర్ట్ చేసిన గోధుమలతో కలుషితంగా భారతదేశంలోకి వచ్చిన పార్థీనియం లేదా క్యారెట్ గ్రాస్, సర్వసాధారణంగా ఉనికిలో ఉందని మరియు పరాగ అలెర్జీని కలిగిస్తుందని చెప్పవచ్చు.

పరాగ రేణువులు పోషకాలతో సమృద్ధిగా ఉంటాయి. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ఆహార పూరకాలుగా పరాగ మాత్రలను ఉపయోగించడం ఒక ఫ్యాషన్గా మారింది. పశ్చిమ దేశాలలో, మాత్రలు మరియు సిరప్ రూపంలో పెద్ద సంఖ్యలో పరాగ ఉత్పత్తులు మార్కెట్లో లభ్యమవుతున్నాయి. పరాగ సేవన అథ్లెట్లు మరియు రేసు గుర్రాల పనితీరును పెంచుతుందని దావా చేయబడింది (పటం 2.6).

పటం 2.6 పరాగ ఉత్పత్తులు

ఒకసారి అవి విడుదలైన తర్వాత, పరాగ రేణువులు ఫలదీకరణను జరపాలంటే, వాటి జీవన సామర్థ్యాన్ని కోల్పోకముందే కీలాగ్రంపై దిగాలి. పరాగ రేణువులు జీవన సామర్థ్యాన్ని ఎంతకాలం నిలుపుకుంటాయని మీరు అనుకుంటున్నారు? పరాగ రేణువులు జీవంతో ఉండే కాలం చాలా మారుతూ ఉంటుంది మరియు కొంతవరకు ప్రబలమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బియ్యం మరియు గోధుమ వంటి కొన్ని ధాన్యాలలో, పరాగ రేణువులు విడుదలైన 30 నిమిషాలలోపే జీవన సామర్థ్యాన్ని కోల్పోతాయి, మరియు రోసేసి, లెగ్యుమినోసి మరియు సోలనేసి కుటుంబాలలోని కొన్ని సభ్యులలో, అవి నెలల పాటు జీవన సామర్థ్యాన్ని నిలుపుకుంటాయి. మానవులతో సహా అనేక జంతువుల వీర్యం/శుక్రకణాలను కృత్రిమ గర్భధారణ కోసం నిల్వ చేయడం గురించి మీరు విని ఉండవచ్చు. పెద్ద సంఖ్యలో జాతుల పరాగ రేణువులను ద్రవ నత్రజనిలో (-1960C) సంవత్సరాలు నిల్వ చేయడం సాధ్యమే. అటువంటి నిల్వ చేయబడిన పరాగాన్ని పంట పెంపకందారు కార్యక్రమాలలో, విత్తన బ్యాంకుల వలె, పరాగ బ్యాంకులుగా ఉపయోగించవచ్చు.

2.2.2 అండకం, గుడ్డు సంచి (అండం) మరియు భ్రూణ సంచి

స్త్రీ కేసర సమూహం పుష్పం యొక్క స్త్రీ ప్రత్యుత్పత్తి భాగాన్ని సూచిస్తుంది. స్త్రీ కేసర సమూహం ఒకే అండకాన్ని (ఏకాండక) కలిగి ఉండవచ్చు లేదా ఒకటి కంటే ఎక్కువ అండకాలను కలిగి ఉండవచ్చు (బహుఅండక). ఒకటి కంటే ఎక్కువ ఉన్నప్పుడు, అండకాలు కలిసిపోయి ఉండవచ్చు (సంయుక్తాండక) (పటం 2.7b) లేదా ఉచితంగా ఉండవచ్చు (విభిన్నాండక) (పటం 2.7c). ప్రతి అండకానికి మూడు భాగాలు ఉంటాయి (పటం 2.7a), కీలాగ్రం, కీలం మరియు అండాశయం. కీలాగ్రం పరాగ రేణువులకు దిగే వేదికగా పనిచేస్తుంది. కీలం కీలాగ్రం క్రింద సన్నగా పొడుగైన భాగం. అండకం యొక్క ఆధార బల్లపరుపు భాగం అండాశయం. అండాశయం లోపల అండాశయ గుహిక (స్థానం) ఉంటుంది. జరాయువు అండాశయ గుహిక లోపల ఉంటుంది. మీరు 11వ తరగతిలో చదివిన జరాయువు యొక్క నిర్వచనం మరియు రకాలను గుర్తు చేసుకోండి. జరాయువు నుండి గుడ్డు సంచులు, సాధారణంగా అండాలు అని పిలువబడతాయి, ఏర్పడతాయి. ఒక అండాశయంలోని అండాల సంఖ్య ఒకటి (గోధుమ, వరి, మామిడి) నుండి అనేకం (పప్పాయి, పుచ్చకాయ, ఆర్కిడ్) వరకు ఉంటుంది.

పటం 2.7 (a) అండకాన్ని చూపుతున్న హిబిస్కస్ యొక్క విచ్ఛిన్నమైన పుష్పం (ఇతర పుష్ప భాగాలు తీసివేయబడ్డాయి); (b) పాపావర్ యొక్క బహుఅండక, సంయుక్తాండక అండకం; (c) మిచెలియా యొక్క బహుఅండక, విభిన్నాండక స్త్రీ కేసర సమూహం; (d) ఒక సాధారణ అనాట్రోపస్ అండం యొక్క రేఖాచిత్ర దృశ్యం

గుడ్డు సంచి (అండం) : ఒక సాధారణ ఆవృతబీజ అండం యొక్క నిర్మాణంతో మనల్ని మనం పరిచయం చేసుకుందాం (పటం 2.7d). అండం అండవృంతం అని పిలువబడే కాడ ద్వారా జరాయువుకు అతుక్కొని ఉండే చిన్న నిర్మాణం. అండం యొక్క శరీరం బీజాంకురం అని పిలువబడే ప్రాంతంలో అండవ