Omenan lisääntyminen ja jalostus
1. Siitepöly hedelmöittää emin munasolun
Omenan siemenet syntyvät, kun omenan kukkia pölyttävät hyönteiset, kuten mehiläiset, vierailevat kukissa kukan tuottaman meden houkuttelemina. Tällöin kukan heteissä olevaa siitepölyä tarttuu pölyttäjähyönteisten jalkojen sukasiin, ja näin siitepöly kulkeutuu toisen omenapuun kukan emille.
Siitepölyhiukkasen osuessa emin luotille, se itää. Se kasvattaa itäessään siiteputken, jota pitkin siitepölyhiukkasen tuma (jossa on solun perintöaines eli DNA) kulkeutuu emin sikiäimeen. Sikiäimessä on munasoluja. Siiteputkea pitkin laskeutunut siitepölyn tuma yhdistyy munasolun tuman kanssa. Näin tapahtuneen hedelmöityksen seurauksena syntyy siemen. Omenapuun kukasta syntyy yksi hedelmä, jonka sisällä on useita siemeniä. Siemeniä on yhtä monta kuin kukan munasoluja on hedelmöitynyt. Kukin hedelmöitys on tapahtunut siis eri siitepölyhiukkasen toimesta.
Siemenen geeneistä puolet on peräisin siitepölyhiukkasen valmistaneelta omenapuulta ja toinen puoli emin valmistaneelta omenapuulta. Munasoluissa ja siitepölysoluissa on vain puolikas omenapuun kaikkien geenien määrästä. Perintöaineksen puolittuminen sukusoluihin on tärkeää, koska muuten jokaisella seuraavalla sukupolvella olisi tuplamäärä edellisen sukupolvien geenejä!
Jokaisen siitepölyhiukkasen ja jokaisen emin sisältämä kokoelma perintötekijöitä on yksilöllinen. Tämä johtuu siitä, että kun kasvi tekee munasoluja ja siitepölysoluja, näihin soluihin päätyvä puolikas geenien kokoelma (kromosomisto) järjestyy sattumanvaraisesti omiksi, yksilöllisiksi geenien kokoelmiksi (kromosomisto). (Voit halutessasi tutustua asiaan tarkemmin lukion biologian oppimateriaalin avulla.)
Pohdi yksin tai parin kanssa:
- Mitä tarkoittaa suvullinen ja suvuton lisääntyminen?
- Miten kasvit lisääntyvät suvullisesti tai suvuttomasti?
2. Jokainen siemen on ainutlaatuinen
Omenan siemenestä kasvava omenapuu on aina ainutlaatuinen yksilö, jollaista ei ole olemassa missään muualla.
Omenapuu kuuluu koppisiemenisiin kasveihin, joilla siemen kehittyy emin sisällä. Koppisiemenisillä kasveilla emistä muodostuu siementen ympärille niitä suojaava hedelmä.
Omenapuun tekemät omenat ovat kuitenkin kasvitieteellisesti määriteltyinä pohjushedelmiä (eli epähedelmiä), koska omenan syötävä osa, malto, muodostuu omenan kukan turvonneesta kukkapohjuksesta. Varsinainen omenan hedelmä (osa joka syntyy emin sikiäimestä), on siementen ympärille muodostunut siemenkota.
Pohdi yksin tai parin kanssa:
- Jos erityisen hyvä omenapuu tekee siemeniä, ja näistä siemenistä kasvaa uusia omenapuita, niin ovatko ne emopuunsa kaltaisia?
- Jos ihminen haluaisi lisää samanlaisia omenapuita kuin hänen puutarhassaan kasvava, erityisen hyvä omenapuu on, miten hän voisi toteuttaa toiveensa?
3. Suvuton lisääminen säilyttää lajikkeen viljelyominaisuudet
Omenapuita on mahdollista lisätä suvuttomasti monin eri tavoin. Yleinen menetelmä on varttaminen, jossa perusrunkoon lisätään haluttuja ominaisuuksia ilmentävän omenapuun oksa. Oksa kasvaa perusrunkoon kiinni ja tuottaa samanlaisia omenoita kuin se emopuu, josta varteoksa oli otettu.
Puun perusrungoksi valitaan usein kestävä ja voimakasjuurinen lajike. Oksa, josta puun latvusosa muodostuu, otetaan puolestaan siitä lajikkeesta, jonka ominaisuuksien halutaan yhdistelmäpuussa ilmenevän, kuten hedelmien maukkaus, hedelmien kypsymisajankohta ja puun talvenkestävyys.
Perusrunko on yleensä valmis vartettavaksi noin 2–3-vuotiaana, jolloin sillä on jo tuuhea juuristo ja suora tyviosa. Perusrunkoja kasvatetaan monin eri tavoin, esimerkiksi siemenestä kasvattamalla ja pistokaslisäyksellä. Pistokaslisäyksellä saadaan aikaan emopuun kopioita eli klooneja, mutta hyvän geeniperimän lisäksi tuleviin taimiin siirtyvät myös mahdolliset emopuiden virustaudit. Vain mikrolisäyksellä voidaan tuottaa taimista klooneja, jotka ovat puhtaita viruksista.
Tutustu omenapuun varttamiseen ja omenapuun elinkiertoon "Omenapuun elämä" -esityksen avulla. Löydät tämän tiedoston seuraavalta Geenivaraopin sivulta.