Systém a evoluce vyšších rostlin Krytosemenné: úvod Petr Bureš MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 PF_72_100_grey_tr ubz_cz_black_transparent Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Magnoliophyta (krytosemenné) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Fylogeneticky nejvíce odvozená a druhově dnes naprosto dominantní příbuzenská skupina vyšších rostlin Habitus: byliny i dřeviny rozmanitého vzhledu a různých ekologických nároků Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Srovnání počtu druhů krytosemenných s ostatními skupinami vyšších rostlin: mechorosty - 25 000, kapraďorosty 10 000, nahosemenné 800, krytosemenné 250 000 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Osm druhově nejbohatších čeledí krytosemenných. Celá jedna desetina druhového bohatství krytosemenných pak připadá na jedinou čeleď - Asteraceae. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Opačným extrémem jsou čeledi zahrnující pouze jeden jediný druh - např. Hippuridaceae, Butomaceae HIPPURIS Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Primary And Secondary Roots Fibrous Hlavní (primární) kořen vytrvává nebo zaniká = allorhizie nebo homorhizie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Apikální meristém - mnohobuněčný vícevrstevný - - diferencovaný na (i) jedno- až vícevrstevnou tuniku dělící buňky ve směru kolmém na povrch (ii) korpus dělícím buňky rovnoběžně s povrchem Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Stonek - druhotně tloustne nebo netloustne; cévní svazky eustélické nebo ataktostélické xylém heteroxylární (s trache-idami i trachejemi); pouze u primitivních typů homoxylární (jen s tracheidami) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. im Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. U sekundárně tloustnoucích má kmen na průřezu letokruhy Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Listy megafylní, převážně lupenité velmi rozmanitého charakteru malé i velké opadavé i vytrvalé žilnatina dlanitá, zpeřená nebo rovnoběžná Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Listy jednoduché nebo složené (z lístků) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Nejčastější tvary listové čepele srdčitá štítnatá prorostlá ledvinitá obkopi-natá kopisťovitá štětinovitá vejčitá obvejčitá kosníkovitá čárkovitá eliptičná klínovitá kopinatá Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Tvary vrcholu listové čepele Tvary báze listové čepele zašpičatělý špičatý osinatýostnitý hrotitý vykrojený uťatý zaokrou-hlený tupý hrálovitá asymetrická zaokrouhlená střelovitá uťatá sbíhavá srdčitá ouškatá náhle zašpi-čatělý klínovitá klínovitá Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. leafmargins celokrajný chobotnatý vykrajovaný dvojitě zubatý vroubkovaný zubatý peřenolaločný peřenosečný dlanitosečný Listy podle charakteru okraje Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Typy složených listů lichozpeřený sudozpeřený dvakrát zpeřený třikrát zpeřený dlanitě složený (sedmičetný) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Leaf Position Postavení listů na stonku může být: vstřícné střídavé v přeslenech v přízemní růžici Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Květ pravý květ tj. komplex metamorfovaných listů složený z na krátké ose uspořádaných - květních obalů, - tyčinek (mikrosporofylů) - plodolistů (megasporofylů) Tyto části jsou pak v různých ustálených či neustálených počtech 38-02-IdealizedFlower-L Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. enb05064_actino enb05025_zygo Podle počtu rovin souměrnosti rozlišujeme květy na zygomorfní - s jednou rovinou souměrnosti a aktinomorfní - s více než jednou rovinou souměrnosti Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Květní obaly (perianth) jsou buď rozlišené na kalich a korunu (květy heterochlamydeické), nebo jsou tvořené nerozlišeným okvětím (květy homochlamydeické) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. volné lístky kališní (sepaly) tvoří květy chorisepalní, volné lístky okvětí (tepaly) tvoří květy choritepalní Volné lístky korunní (petaly) tvoří květy choripetalní, 95004471 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Lístky kališní (sepaly) mohou srůstat = květy synsepalní, lístky korunní (petaly) mohou srůstat = květy sympetalní, lístky okvětí (tepaly) mohou srůstat = květy syntepalní Srostlé části kalicha, koruny nebo okvětí se nazývají kališní, korunní nebo okvětní trubka, volné části se nazývají kališní, korunní nebo okvětní cípy Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Někdy srůstají bazální části kalicha, koruny a tyčinek v hypanthium (= receptaculum) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Tyčinky sestávají z nitky (filamentum), spojidla (connectivum) a obvykle 2 mikrosynangií (prašné váčky, též prašníky, anthera) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Někdy jsou mezi tyčinkami také nevyvinuté tyčinky bez prašníků = patyčinky (staminodia) hdw28039916b Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Plodolisty konduplikátně (podélně) složené; plodolist krytosemenných vznikl z původně plochého plodolistu (megasporofylu) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Plodolisty tvoří obvykle soubor - pestík (čes. gyneceum, angl. lat. gynoeceum) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Plodolisty tvořící pestík jsou buď volné, vzájemně nesrostlé = apokarpní gyneceum placentace marginální plodolist vajíčko Caltha magnolia rosa4 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Jindy jsou plodolisty pestíku více či méně srostlé = cénokarpní gyneceum, podle polohy vajíček na plodolistech rozlišujeme typy placentace: axilární, parietální a centrální. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 16 syncarpous Malvaceae syncarpous Synkarpní gyneceum = axilární placentace V&R096 Convolvulaceae Rutaceae Malva%20sylvestris%20var Convolvulus arvensis Comparaison_placentation_engl Solanaceae Solanum-xaniti fa01031 Papaveraceae boruvkaherb2 Vacciniaceae image?id=11420&rendTypeId=4 Grossulariaceae Chivalry-iris Iridaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. free-central%20placentation 13-Agrostemmacapsule 16 411_primula_veris deltoides-1 Lysikarpní gyneceum = centrální nebo bazální placentace Primulaceae Caryophyllaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Comparaison_placentation_engl fa02083 Image:Orchidaceae ophrys bourdon.jpg Orchidaceae Cucurbitaceae 16 Parakarpní gyneceum = parietální placentace 55008792 Cactaceae AtriplexSagBezKrovek Chenopodiaceae Sweet Violet Violaceae F3014 Orobanchaceae brassicaceae1 Brassicaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Volné plodolisty apokarpního gynecea mívají pačnělku (stylodium) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. U cénokarpního gynecea jsou stylodia často srostlá v čnělku (stylus) Čnělka bývá na vrcholu často rozšířená v bliznu (stigma) Vajíčka jsou uzavřená ve spodní části pestíku - v semeníku (ovarium) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Spodní semeník Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Svrchní semeník Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. apium-g018 calabazilla4 Květy mohou být buď jednoduché, nebo skládají květenství různých typů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. solitary Jednotlivé květy - Papaver roadside5_23_24 Papaver Convolvulus Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Hroznovitá květenství Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. lata dlouhé hlavním vřeteno na něm ještě kratší rozvětvené postranní větve (Vitis vinifera, vinná réva). WEIN kvetenstvi Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. šeřík (Syringa, Oleaceae) javor (Acer) Lata kvetenstvi Gewone_esdoorn__Acer_pseudoplatanus__Sycamore_maple@img_2194bloem Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. alisma2 Přeslenitá lata alisma_plantago-aquatica-1 žabník (Alisma) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fes_fil_b Jednostranná lata Festuca tectorum-1 Bromus 0101200_1 Melica uniflora Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. hrozen kvetenstvi Corydalis-cava Corydalis 2005%2009%2012%20-%2015%20(Aconitum%20carmichaelii%20'Arendsii') Aconitum Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. hrozen P3205552 kvetenstvi Lupinus Hyacinthus Lupinus%20The%20Governor Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. pstroček (Maianthemum, Liliaceae) penízek (Thlaspi) hrozen kvetenstvi Maianthemum-bifolium-1 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. vachta (Menyanthes, Menyanthaceae) vrbovka (Chamaenerion, Onagraceae) willowherb14 Menyanthes hrozen kvetenstvi Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Calluna vulgaris vřes (Calluna, Ericaceae) ribes1 rybíz (Ribes, Grossulariaceae) hrozen kvetenstvi Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Image:Padus racemosa (Lam.) Gilib.1.jpg střemcha (Padus racemosa) hrozen kvetenstvi O549 akát (Robinia pseudacacia) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. hrozen kvetenstvi lnice květel (Linaria vulgaris) 50063888 rozrazil rezekvítek (Veronica chamaedrys) – úžlabní hrozny Rozrazil rezekvítek / Veronika obyčajná (Veronica chamaedrys). Foto: © Sharkan, Slanské vrchy, Slovensko, 11.5.2006 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. hrozen kvetenstvi prstnatec (Dactylorhiza majalis) D 250px-Muscari_Neglectum modřenec (Muscari) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. hrozen kvetenstvi samorostlík klasnatý (Actaea spicata) Actaea Berberis vulgaris - Dřišťál obecný dřišťál (Berberis vulgaris) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Primula%20japonica%20'Alba' hottonia2 Primula japonica Hottonia palustris, žebratka bahenní hrozen přeslenitý Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. hruštička (Ramischia) Vicia sylvatica 028 Vicia jednostranný hrozen Náprstník velkokvětý / Náprstník veľkokvetý / Digitalis grandiflora. Foto: © Sharkan, Muránská planina, 4.7.2005 Digitalis gr06_n1475 Melica nutans lelietjesvandalen Convallaria rapunculoides-2 Campanula rapunculoides Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. jednostranný hrozen Lathraea squamaria lathraea_squmaria_4822 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Klas plantagomediaherb1 Potamogeton jitrocel (Plantago) rdest (Potamogeton) CarexToment ostřice (Carex) PhyteumaNig1 zvonečník (Phyteuma) kvetenstvi Sanguisorba krvavec (Sanguisorba) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Jehněda Carex sylvatica UK: Wood Sedge DE: Wald-Segge PL: Turzyca lena SK: ostrica lesná CZ: ostřice lesní Carex sylvatica salix_sp Salix kvetenstvi Piper_nigrum_fruits Piper 2650-populus-tremula-topol-osika-2 Populus tremula Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. rep73 Palice image?id=84697&rendTypeId=4 Araceae Zea acorus_calamus Acorus Image:Typha latifolia - inflorescence.jpg Typha types-inflorescences Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Melampyrum%20nemorosum%20Hain-Wachtelweizen%201 Jednostranný klas Melampyrum Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Dvouřadý klas 8-250-19 Bromelia Cyperus-fuscus Cyperus Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fa07083 Klásek - Poaceae kvetenstvi Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Složený klas – klas z klásků (lichoklas) Lolium%20perenne%202 rufus-1x Blysmus Lolium Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. kvetenstvi3 Ornithogalum_umbellatum_plant Chocholík snědek okoličnatý (Ornithogalum umbellatum) Iberis štěničník (Iberis) prunmaha mahalebka (Prunus mahaleb) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. (Jednoduchý) okolík Hedera helix břečťan (Hedera) lotuscorn štírovník (Lotus) Image:Astrantia major R0012287.JPG jarmanka (Astrantia) Soubor:Scherm.jpg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Složený okolík - Apiaceae Soubor:Samengesteld scherm.jpg Bršlice kozí noha Daucus carota - Mrkev obecná Daucus carota Aegopodium podagraria Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Hlávka Trifolium p5181304 Trifolium Phyteuma orbiculare Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fa06087 Úbor - Asteraceae pchac-bezlodyzny-cirsium-acalue-1 SenecioVulgDet Schéma úboru Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Chocholičnatá lata Viburnum Sambucus_canadensis_plant Sambucus Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Chocholičnatá lata sorbus%20aucuparia%2003%20(lijsterbes) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Vrcholičnatá květenství Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Silene dioica Vidlan - Caryophyllaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Kružel 050621-eriophorum-latifolium Eriophorum Filipendula luz_pil3 Luzula Schoenoplectus-lacustris-1 Schoenoplectus FilipendulaVulg Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. rep76 Lichopřeslen bývá tvořen vidlany (nebo vijany) rumex_conglomeratus_nmk_ADSL_1_10 Lamiaceae Rumex LycopusEurDet Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Vějířek - Iridaceae Iris%20setosa11-1 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Srpek – Gladiolus 755689 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. rep79 Šroubel (o 90° a na jednu stranu) Alliaceae butomus_umbellatus šmel okoličnatý (Butomus umbellatus) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. sp-2x Dvojvijan (o 90° a na různé strany) - Boraginaceae myosotis_scorpioides symphkeep Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Příklady složených květenství a jim podobných zhovadilostí Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. jírovec (Aesculus hippocastanum) Aesculus hippocastanum Koňský kaštan (Aesculus hippocastanum) Lata vijanů Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. lipnice (Poa) Lata složená z klásků briza_media_Jan_Wesenberg02 Poa třeslice (Briza) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. jednostranný hrozen složený z klásků gr06_n1475 Melica nutans Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 50074730 Chocholík až chocholičnatá lata úborů image?id=5648&rendTypeId=4 Tanacetum vulgare Tanacetum parthenium 041102-achillea-millefolium Achillea millefolium Eupatorium%20purpureum%20'Atropurpureum' Eupatorium cannabinum Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Chocholičnatá lata vidlanů lievevrouwebedstro galium_album Galium odoratum Lata vidlanů Galium album Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 06-%20Betula%20catkins Jehněda tvořená vidlany Betula betul678 betul678 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. kvetenstvi Juglans-regia-1 Juglans regia Jehněda tvořená vidlany lb-00139 Castanea sativa Amerikaanse_eik__Quercus_rubra__Red_oak@img_2905bloem (samčí květenství) Quercus catkins3 Alnus Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Petasites-hybridus-190 Hrozen až lata úborů 328px-Petasites_albus_a2 Petasites Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Strboul Dipsacaceae Dipsacus_spp Succisa pratensis Succisa pratensis Knautia arvensis - Chrastavec rolní Knautia arvensis - Chrastavec rolní Dipsacus Knautia Succisa hlávka tvořená vidlany Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Echinops_sphaerocephalus_flowers Echinops_sphaerocephalus_plant Strboul jednokvětých úborů Echinops Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. urtica_sp Chenopodium rubrum Chenopodium Urtica Klubíčka: Lichopřeslen, lichoklas nebo licholata mohou být tvořeny také staženými vidlany = klubíčky Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Vajíčko má 2 obaly (kupula + integument) nebo 1 obal (integument) má klový otvor (mikropyle), nemá pylové komory s placentou spojeno poutkem (funiculus) primární živné pletivo (nucellus) homologické megasporangiu angiofemale Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Jedna buňka nucellu se zveličuje a dává meiotickou tetrádogenezí vznik 4 buňkám homologickým magaspórám - 3 z nich odumírají zbylá se 3x mitoticky dělí na 8jaderný zárodečný vak (sacculus embryonalis) zárodečný vak je homologický megaprothaliu Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 3 buňky se umístí na pólu poblíž mikropyle - spolu s částí cytoplazmy se obalí cytoplazmatickou mambránou a vytvoří samostatné buňky, prostřední z nich se zveličuje a vytváří buňku vaječnou - oosféru, boční tvoří podpůrné buňky - synergidy. Další 3 jádra se umístí při opačném pólu a osamostatňují se jako 3 buňky protistojné - antipody, zbývající 2 jádra se umístí uprostřed zárodečného vaku, splynou a dávají tak vznik diploidnímu, řidšeji triploidnímu, centrálnímu (polárnímu) jádru zárodečného vaku. egg_pollen Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Pyl a opylení (angl. pollination) pylová zrna bez vzdušných vaků Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Velikost pylu 6 – 150 µm Myosotis Cucurbita Myosotis Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Nejčastěji je pyl přenášen hmyzem = entomogamie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Často je pyl přenášen také větrem = anemogamie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Vzácně je pyl přenášen ptáky = ornitogamie Spat_Marv-JamesHecht2 Kolibřík purpurový (Campylopterus hemileucurus) Kolibřík běloskvrnný (Calliphlox bryantae) Rancho Naturalista, Cartago, Costa Rica - Jun, 2003 © Lou Hegedus Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Vzácně je u rostlin kvetoucích pod hladinou pyl přenášen vodou = hydrogamie (např. Zostera, Elodea, Ceratophyllum, nebo Posidonia) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. leptonycteris_curasoae_jpg lepcur longnosebat abot-81-7_700 Opylování netopýry chiropterogamie je vzácné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Někdy dochází k samoopylení v uzavřených květech, které se neotvírají = kleistogamie (např. u různých druhů violek - Viola či u hluchavky objímavé - Lamium amplexicaule) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Zastoupení jednotlivých typů opylení se velmi odlišuje podle geografických oblastí (v bývalém Československu zjistil prof. Daumann v r. 1972 následující poměrné zastoupení druhů patřících k jednotlivým typům: entomogamie 74.3% anemogamie 17.3% hydrogamie 0.5 % přechodný nebo blíže neurčený typ 7.9 % Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Hmyz navštěvuje květy buď kvůli pylu (např. mák nebo růže) nebo kvůli nektaru (např. vikev nebo hluchavka) eriborus_adult fullpollen willow_white_flower Biene mit Pollensäcken Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. a vůně - nektar ani pyl však vůni nevydávají - ta se vytváří buď korunními lístky nebo nitkami tyčinek. flowers015 bee1.jpg (47971 bytes) sfx1_112_2 0104016t K navigaci hmyzu slouží barva květu popř. sametový nebo naopak lesklý povrch korunních lístků Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Pseudokopulace – tořič (Ophrys, Orchidaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Z hlediska rekombinace genů je výhodnější allogamie (cross pollination) oproti autogamii (self pollination) pollenationtypes1.gif (25108 bytes) Cross-pollination Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Jedním ze způsobů jak se bránit autogamii vlastním pylem je heterostylie 20-Heterostyly Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Dalším způsobem jak se bránit autogamii vlastním pylem je protogynie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. protandry Analogickým způsobem může bránit bránit autogamii také protandrie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. gynodioecie androdioecie andromonoecie gynomonoecie dioecie monoecie Systémy s jednopohlavnými květy Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Povrch pylu Povrch pylového zrna tvoří dvouvrstevná blána: vnější – exina a vnitřní - intina plantfig6 04 W0076E41 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. thumb-Pollen pollen 11-pollen pollen-birke U anemogamních druhů bývá pyl hladký, u hydrogamních je bez zvláštních přizpůsobení pollen Pollen sem image of pollen Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. pollen Pollen pollen%20grain Pollen Pollen pollen U entomogamních druhů je pyl často lepkavý, či s různými háčky, výrůstky nebo chloupky pollen Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Jednobuněčné pylové zrno se při zrání dělí ve větší buňku vegetativní a menší generativní; v tomto dvoubuněčném stavu je přeneseno na bliznu; Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. na blizně vyklíčí v láčku která proroste do semeníku; na konci láčky je nesena buňka vegetativní a za ní generativní; generativní buňka se před oplozením vajíčka rozdělí ve 2 buňky spermatické (3 buňky láčky = 1 vegetativní + 2 spermatické jsou homologické mikroprothaliu) pollen-tubes Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Oplození (angl. fertilization) je dvojí 1. Syngamie – haploidní jádro 1 spermatické buňky splyne s haploidním jádrem oosféry a vznikne zygota, z níž dělením vznikne embryo 2. Konfluace – haploidní jádro druhé splyne s centrálním diploidním jádrem a vznikne endosperm Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Generativní množení nemusí být převažujícím způsobem rozmnožování, naopak rozmnožování vegetativní může často převažovat. Image014 oxalis2 479 stolon !stolon Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Vzniku semen nemusí vždy předcházet syngamie, pak hovoříme o asexuálním rozmnožování pomocí semen - apomixii (angl. i lat. apomixis) čili agamospermii Dandelions nedochází pak ke genové rekombinaci apomixie je buď partenogenetického typu - tj. když se embryo diferencuje z oosféry - haplonti obvykle hynou, ale typy vzniklé diplosporií tj. diploidizací oosféry přežívají jiný typ apomixie je apogamie, kdy se embro diferencuje z jiné buňky zárodečného vaku než z oosféry Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Semeno ze syngamií vzniklé zygoty se diferencuje dvou- nebo jednoděložné embryo z konfluací vzniklého triploidního jádra se diferencuje vnitřní triploidní pletivo endosperm sloužící k výživě embrya, proto nazývané živné. nucellus se mění ve vnější živné pletivo - perisperm plantfig11 seedtissue Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. seedout seedinside Povrch semene je obvykle kryt osemením (testa) embryo má vyvinut základ stonku (plumula) a základ kořene (radicula), v místě spojení vajíčka poutkem zůstává na semeni jizva (hilum). Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Plod - vzniká diferenciací semeníku nebo celého gynecea. Jednoduchým typem suchého plodu je jednosemenná nažka. Může vznikat z apokarpních pestíků – např. u pryskyřníkovitých (Ranunculaceae) ranunculus_abortivus ran_rep_4288 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. achene inflorescence Nažka může vzniknout i z cénokarpního gynecea – např. u šáchorovitých Cyperaceae (Eleocharis obtusa) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit5 Z cénokarpního gynecea vzniká nažka také u hvězdnicovitých (Asteraceae, Taraxacum) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. achene Nažka u slunečnice (Helianthus, Asteraceae) – pro nažky je typické, že oplodí a osemení k sobě sice těsně přiléhají, ale nesrůstají Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit6 Cénokarpní nažka u habru (Carpinus, Betulaceae), dubu - Quercus, Fagaceae, Carpinus_caroliniana Betula_nigra Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Fraxinus_excelsior_fruechte_300 Fraxinus_americana Fraxinus Okřídlené nažky u jasanu – Fraxinus sp., Oleaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit12 Suchým pukavým plodem je také měchýřek vynikající z apokarpního gynecea (ostrožka - Delphinium, Ranunculaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 173a Měchýřky v čeledi Ranunculaceae Caltha palustris čemeřice Helleborus blatouch Caltha Consolida stračka (Consolida) počet plodolistů a tedy i měchýřků redukován na jediný v každém květu Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. bean1 pisello Dalším typem suchého pukavého plodu vznikajícího z apokarpního gynecea je vícesemenný až jednosemenný lusk u čeledi bobovitých (Fabaceae), otvírající se dvěma chlopněmi Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. pnut3 Lusk u podzemnice olejné je na hranici mezi luskem a dvousemennou nažkou Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. C350 Jednoduchým suchým cénokarpním plodem je také oříšek (líska - Corylus, Betulaceae) – podobný nažce, ale semeno menší a proto v oříšku „hrká“ Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. tilia_p Oříšky u lípy (Tilia, Tiliaceae) Tilia_americana Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit18 Jednoduchým suchým cénokarpním plodem je také obilka, která se od nažky liší oplodím pevně srostlým s osemením (kukuřice - Zea, Poaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit10 Suchým pukavým plodem vznikajícím jen z cénokarpního gynecea je tobolka. Děrami se otvírá tobolka máku (Papaver, Papaveraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Iris capsule MC Trojpouzdré tobolky má kosatec – Iris, Iridaceae iris Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Tobolky otvírající se nejčastěji 5 nebo 10 zuby najdeme u čeledi hvozdíkovitých (Caryophyllaceae) 12-Agrostemma%20capsule Agrostemma githago 78G09SilDio6 Melandrium dioicum Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. wcress6 Také šešule brukvovitých (Brassicaceae) se dvěma chlopněmi a střední přepážkou je typem tobolky Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. capsel1 Podobná šešuli je také šešulka – např. u kokošky (Capsella bursa-pastoris) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. lunari1 Nebo u měsíčnice (Lunaria annua) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Euonymus%20europeus1 Euonymus-americana1024 Zvláštní dužnatou tobolku má brslen (Euonymus, Celastraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 0934 Zdužnatělé tobolky má také Averroa carambola (Oxalidaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Durian2 Durian3 Trnitou tobolku vyplněnou semeny obalenými zdužnatělými míšky má durian (Durio zibethinus) z čeledi cejbovitých (Bombacaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. actaea%20rubra Dužnatým typem plodu je jedno- či vícesemenná bobule s rozlišenou vnější blanitou a vnitřní dužnatou částí. Vzácně může vznikat z apokarpního gynecea - např. u pryskyřníkovitých (Ranunculaceae, Actaea) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit11 Mnohem častěji vzniká bobule s gynecea cénokarpního – např. u tykvovitých (Cucurbitaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 0593 různí zástupci čeledi tykvovitých - Cucurbitaceae Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Kiwi fruit MC Bobule cénokarpního typu má také kiwi (Actinidia, Actinidiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Tomato MC Nebo rajče (Lycopersicon) a další lilkovité (Solanaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. ribes Nebo rybíz (Ribes) a další srstkovité (Grossulariaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. vaccinium lowbush Nebo borůvka (Vaccinium myrtillus), brusinka (Vaccinium vitis-idaea) a další brusnicovité (Ericaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit4 Zvláštním typem cénokarpní bobule je hesperidium citroníku (Citrus, Rutaceae) s oplodím rozlišeným na vnější barevné flavedo a vnitřní bílé albedo. Šťavnatá dužina je zbujelé pletivo vznikající dělením buněk vnitřní pokožky oplodí. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. enb07464x_peppers CayennePepper2a Více či méně vysýchavý typ bobule má paprika (Capsicum), která by mohla být považována i za zdužnatělou tobolku Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 0527 Apricot Dužnatým plodu je peckovice s trojvrstevným oplodím (blanitý exokarp, dužnatý mezokarp a sklerenchymatický endokarp) může vynikat z apokarpního gynecea – např. u růžovitých (Rosaceae – meruňka – Armeniaca) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. slide123 fruit20 Broskev, třešeň Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. olive1b Někdy vzniká peckovice z cénokarpního gynecea – např. u olivy (Olea, Oleaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Některé suché cénokarpní plody se rozpadají podél plodolistů, pak se nazývají poltivé (schizokarpium) – jsou to např. tvrdky u brutnákovitých (Boraginaceae) litharve2 Lithospermum arvense Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. slide017 Tvrdky u užanky (Cynoglossum, Boraginaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Dracocephalum parviflorum physost5 Tvrdky jsou typické také pro hluchavkovité (Lamiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit13 Jiným typem suchého poltivého plodu, rozpadajícího se na plůdky (mericarpia) – jsou dvounažky u miříkovitých (Apiaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Acer saccharum MC Poltivým plodem jsou také okřídlené dvounažky u javoru (Acer, Aceraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Malva Poltivé plody rozpadající se v mnoho merikarpií má i sléz (Malva, Malvaceae) malva2b malva03b Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. A761 Rozpadavé plody, které rozpadají jinak než podél plodolistů nazýváme lámavé – vznikají jen z cénokarpních gyneceí. Je to např. struk u ředkve (Raphanus, Brassicaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Magnolia_grandiflora_fruit800 Souplodí je útvar vzniklý spojením apokarpních plodů obvykle květním lůžkem např. mnohoměchýřek u magnolie (Magnolia, Magnoliaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit14 Souplodí peckoviček tvoří malina (Rubus, Rosaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. 283 Pomes MC Zdužnatělá češule obalující souplodí nažek (jádřinec) dává vznik souplodí zvanému malvice Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Sorbus_friut Také jeřabiny (Sorbus, Rosaceae) jsou drobnými malvicemi Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Crataegus_monogyna_frutos_y_hojas_big Crataegus Malvice má také hloh (Crataegus) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. slide120 Strukturou a vznikem jsou malvicím blízké šípky (Rosa, Rosaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. fruit21 Souplodím nažek na zdužnatělém květním lůžku jsou také jahody (Fragaria, Rosaceae) 1165 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Plodenstvím je plod vyniklý přeměnou celého květenství – např. fík (Ficus, Moraceae) ficuscarica1 1264 Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. morus Plodenstvími jsou také plody moruší (Morus, Moraceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. ananas Plodenstvím, vzniklým přeměnou celého květenství spolu s listeny jke také ananas (Ananas, Bromeliaceae) Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Šíření semen, plodů a jiných diaspór – rozšiřování se děje buď vlastním aktivním přičiněním rostliny = autochorie – např. u netýkavky (Impatiens, Balsaminaceae) katapultováním semen Impatiens Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Anemochorie u javoru, pampelišky, břízy a plaménku (Clematis), u katránu (Crambe) se větrem šíří celé rostliny jako stepní běžci wasat3 Taraxacum-laevigatum Betula_nigra CLEMATIS Crambe Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Hydrochorie – kostec žlutý (Iris pseudacorus), kokos (Cocos nucifera) iris IriPse_1 embryonic palm trees await nature's call promise fulfilled young loulu near the base of Na Pohaku cocos nucifera Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Endozoochorie při níž sehrála, stejně jako u entomogamie, úlohu koevoluce. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Arctium_lappa1 67b galiapa5 Pomocí háčků se plody či celá květenství zachycují v srsti zvířat a šíří se - epizoochorie Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. aristo6 Astrophytum capricorne v. niveum f. nudum; Samen / seed: Elaiosom, Samenanhängsel / ants food Masíčka na semenech (caruncula) či tuková tělíska na plodech (elaiosomy) jsou některých druhů adaptací na šíření mravenci – myrmekochorie [FMP-field: image] Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Mesrifthist7.jpg (83538 bytes) 1. hlavní skupiny krytosemenných (bazální, dvouděložné i jednoděložné) vznikly podle molekulárního datování již v triasu, 2. prošly úzkým hrdlem láhve jurského vymírání 3. v křídě diverzifikovalo ca 98 % dnešních čeledí Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. angorig2.jpg (36501 bytes) bmsfig08b.jpg (61329 bytes) Sanmiguelia: rekonstrukce nejstarší fosílie krytosemených. Objevena 1956 ve vrstvách svrchního triasu v Coloradu u řeky San Miguel „Jednoděložné“ listy, jednopohlavné „gnetoidní“ květy s rudimenty opačného pohlaví v šišticovitých „květenstvích“ Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Evoluční původ krytosemenných není zcela jasný, jejich ancestory je možno hledat mezi megafylními typy nahosemenných – Cycadeoideopsida nebo Gnetophyta Williamsonia Magnolia Lilium Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Celosvětovou křídovou expanzi krytosemenných podmínila: » velká rozmanitost tehdejších fyzicko-geografických podmínek » vysoká konkurenční schopnost v nejrůznějších biotopech (včetně vodních) » kratší životní cyklus než u nahosemenných skýtající možnost rychlejšího tempa evoluce v důsledku rekombinace » rozmanitost jejich životních forem (stromy, keře, polokeře, byliny, liány, epifyty, popř. poloparaziti, paraziti a saprofyty), » schopnost vytvářet složité vícevrstevné (vícepatrové) rostlinné formace a společenstva, a tedy úspěšně obsazovat a využívat i takové ekologické niky, které byly jejich rostlinným současníkům nedostupné Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. koevoluce krytosemenných a hmyzu vedla k mirfologické diverzifikaci hlavně květních částí bee&flower honeybee caterpiller Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Beeevolution3.JPG (74745 bytes) Beeevolution3.JPG (74745 bytes) Mesrifthist7.jpg (83538 bytes) Flower Diverzifikace hlavních typů opylovačů a krytosemenných v geologickém čase Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Analýza evolučního významu a charakteru fylogeneticky důležitých znaků opravňuje předpokládat, že pro nejpůvodnější krytosemenné mohly být typické následující vlastnosti a znaky: - málo vyvinuté sekundární dřevo bez trachejí - zpeřeně žilnaté, střídavé, jednoduché listy - oboupohlavné, jednotlivé květy - kuželovité květní lůžko s velkým neustáleným počtem spirálně uspořádaných a vzájemně nesrostlých okvětních lístků, tyčinek a pestíků - vně zelené, uvnitř barevné tepaly - široké, páskovité až lupenité nitky tyčinek - velké a ploché plodolisty bez stylodií (s přisedlou bliznou) s mnoha crassinucelátními vajíčky Petr Bureš: Prezentace přednášky Systém a evoluce vyšších rostlin - část 19. Geografické rozšíření jsou rozšířeny na celém povrchu Země s výjimkou arktických a antarktických ledových pustin