વનસ્પતિમાં પ્રજનન

વનસ્પતિમાં પ્રજનન

વનસ્પતિનું એક અગત્યનું લક્ષણ. તે પરિપક્વતાએ પહોંચે ત્યારે પોતાના જેવી જ વનસ્પતિનું નિર્માણ કરે છે. આ ક્રિયાને પ્રજનન કહે છે. વનસ્પતિઓમાં ત્રણ પદ્ધતિઓ દ્વારા પ્રજનન થાય છે : (1) વર્ધીપ્રજનન અથવા વાનસ્પતિક પ્રજનન (vegetative reproduction), (2) અલિંગી પ્રજનન (asexual reproduction) અને (3) લિંગી પ્રજનન (sexual reproduction).

વર્ધીપ્રજનન : વર્ધીપ્રજનન દરમિયાન વનસ્પતિનાં વાનસ્પતિક અંગો (મૂળ, પ્રકાંડ અને પર્ણ) દ્વારા વિશિષ્ટ બહુકોષી રચનાઓ ઉદભવે છે જેમના દ્વારા નવી વનસ્પતિનું સર્જન થાય છે. આ રીતે ઉદભવતી સંતતિઓમાં પૈતૃક લક્ષણોનો આવિર્ભાવ થયેલો હોય છે. મનુષ્ય આર્થિક મહત્વ ધરાવતી અથવા સારાં ફળ આપતી કે શોભન-વનસ્પતિઓના ઉછેર માટે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે. આવી વનસ્પતિઓના ઉછેર માટે વિવિધ પ્રકારની કલમ પદ્ધતિઓ- (કટકારોપણ, દાબકલમ, ભેટકલમ, ગુટી, કલિકારોપણ, શાખારોપણ, મુગટરોપણ વગેરે)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેથી ઓછા સમયમાં વધારે સંખ્યામાં જે તે ઇચ્છિત ગુણધર્મવાળી વનસ્પતિઓ મેળવી શકાય છે. નૈસર્ગિક રીતે થતા વર્ધીપ્રજનનના કેટલાક પ્રકારો આ પ્રમાણે છે :

(1) અપખંડન (fragmentation) : કેટલીક તંતુમય સ્વરૂપો (filamentous forms) ધરાવતી લીલમાં તંતુમય સુકાય (thallus) આકસ્મિક રીતે તૂટી જતાં તંતુનો પ્રત્યેક ટુકડો કોષવિભાજનથી નવા વિકસિત તંતુમાં પરિણમે છે. સ્પાયરોગાઇરા અને ઝિગ્નિમા જેવી લીલમાં તથા મ્યુકર, રાયઝોપસ અને પેનિસિલિયમમાં અપખંડનની ઘટના સામાન્ય હોય છે.

(2) કોષવિભાજન (cell division) અથવા દ્વિભાજન (binary fission) : કોસ્મેરિયમ જેવી એકકોષી લીલમાં ખાંચવાળા મધ્યભાગ(isthmus)નું ક્રમશ: ઉપસંકોચન થાય છે. આ દરમિયાનમાં કોષકેન્દ્ર સમવિભાજનથી વિભાજાઈ પ્રત્યેક દુહિતૃકોષમાં પ્રસરણ પામે છે. બંને નવજાત કોષો વૃદ્ધિ પામી પુખ્ત બને છે. ક્લેમિડોમોનાસમાં ઊભું વિભાજન થાય છે. સેકેરોમાયસિસ- (યીસ્ટ)માં પણ કોષવિભાજન દ્વારા વર્ધીપ્રજનન થાય છે.

(3) કલિકાસર્જન અથવા મુકુલન (budding) : સેકેરોમાયસિસ (યીસ્ટ) અને મ્યુકર જેવી ફૂગમાં કોષમાં પૂરતા પ્રમાણમાં ખોરાકનો સંગ્રહ થતાં કોષની પાર્શ્વ બાજુએ નાના ગોળાકાર જેવો બહિરુદભેદ (out-growth) ઉત્પન્ન થાય છે, જે ક્રમશ: કદમાં મોટો બને છે. કોષકેન્દ્રનું વિભાજન થાય છે. કોષકેન્દ્ર સાથેનો કોષરસ બહિરુદભેદમાં પ્રવેશે છે. આ રીતે બનતી રચનાને કલિકા કે મુકુલ (bud) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તે રચનાની દૃષ્ટિએ માતૃકોષને મળતી હોય છે. આ કલિકા પણ પોતાના ઉપર કલિકા સર્જે છે. આ પ્રક્રિયાનું અનેક વાર પુનરાવર્તન થતાં કલિકાકોષોની શૃંખલા સર્જાય છે. પ્રત્યેક કલિકા પૂર્ણ વિકાસ પામી એકમેકથી મુક્ત થઈ અનેક નવી યીસ્ટમાં પરિણમે છે.

કુડ્મલી દ્વારા વર્ધીપ્રજનન (Gemmae formation) : દ્વિઅંગી વિભાગની વનસ્પતિઓ જેવી કે માર્કેન્શિયા અને લ્યુન્યુલોરિયામાં સુકાયની પૃષ્ઠ સપાટી ઉપર પ્યાલાકાર રચનાઓ વિકાસ પામે છે. લ્યુન્યુલારિયામાં તે અર્ધચંદ્રાકારે આવેલી હોય છે, જેમાં દ્વિમુંડાકાર સદંડી રચનાઓ વિકાસ પામે છે તેમને કલિકાઓ કહે છે. તેઓ પરિપક્વ થતાં પ્યાલામાંથી મુક્ત બની યોગ્ય આધારતલ પર અંકુરણ પામી નવા સુકાયમાં પરિણમે છે. એક પ્યાલામાં અનેક કલિકાઓ વિકાસ પામે છે અને તેથી વનસ્પતિની તે જાતિની સંખ્યામાં ઝડપથી વધારો થાય છે. એન્થોસિરોસમાં પણ સુકાયની પૃષ્ઠ સપાટી ઉપર અવિકસિત કલિકામય રચનાઓ ઉત્પન્ન થાય છે, જે વર્ધીપ્રજનન કરે છે. ફ્યુનારિયા અને પૉલિટ્રિકમમાં પ્રતંતુ (protonema) ઉપર પાશ્ર્ચાત્ય કલિકાઓ ઉત્પન્ન થાય છે, જે મુક્ત થતાં અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિમાં પરિણમે છે.

(આ) સપુષ્પી વનસ્પતિમાં વર્ધીપ્રજનન : (1) અસ્થાનિક કલિકાઓ (adventitious buds) : પાનફૂટી (bryophyllum) અને બીગોનિયા જેવી વનસ્પતિઓના પર્ણની કિનારીએ અસ્થાનિક કલિકાઓ ઉત્પન્ન થાય છે; જેઓ માતૃવનસ્પતિથી અલગ થતાં યોગ્ય આધારતલ પર અનુકૂળ સંજોગોમાં અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. શક્કરિયામાં મૂળ પર ઉદભવતી અસ્થાનિક કલિકા વર્ધીપ્રજનનનું કાર્ય કરે છે.

(2) પ્રકલિકા (bulbil) : કનક (dioscoria) જેવી વનસ્પતિઓમાં કક્ષકલિકા ખોરાકનો સંગ્રહ કરી પુષ્ટ અને કાષ્ઠમય બને છે. રામબાણ(agave)માં પુષ્પીય કલિકાઓ પુષ્પના વિવિધ ભાગોનું નિર્માણ કરવાને બદલે ખોરાક સંગ્રહ કરી માંસલ પર્ણયુક્ત રચના ઉત્પન્ન કરે છે. આવી રચનાઓને પ્રકલિકાઓ કહે છે. તેઓ શુષ્ક અવસ્થા દરમિયાન નિષ્ક્રિય અને સુષુપ્ત રહે છે. અનુકૂળ સંજોગો પાછા ફરતાં આ પ્રકલિકા અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. કંગુતાલ(Cycas)માં પ્રકાંડ પર પ્રકલિકા ઉદભવે છે, જે વર્ધીપ્રજનનનું કાર્ય કરે છે.

(3) વર્ધીપ્રજનનનું કાર્ય કરતાં ઉપહવાઈ (subaerial) રૂપાંતરો : સપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં વર્ધીપ્રજનનનું કાર્ય કરતાં ઉપહવાઈ રૂપાંતરો આ પ્રમાણે છે :

(i) ભૂસ્તારી (runner) : દૂર્વા (ધરો) અને બ્રાહ્મી જેવી વનસ્પતિઓનાં પ્રકાંડ જમીન પર પથરાતાં હોય છે. પર્ણની કક્ષમાં રહેલી કક્ષકલિકા પાતળી અને લાંબી આંતરગાંઠો ધરાવતી અને જમીનને સમાંતરે વિકાસ પામતી શાખાઓ ઉત્પન્ન કરે છે. આ શાખાઓને ભૂસ્તારી કહે છે. તેમની ગાંઠો જમીનને જ્યાં સ્પર્શે ત્યાં નીચેની તરફ મૂળતંત્ર અને ઉપરને ભાગે પર્ણોવાળો પ્રરોહ ઉત્પન્ન કરે છે. આકસ્મિક રીતે કે અન્ય કારણોસર આ નવજાત છોડ માતૃવનસ્પતિથી અલગ થાય તો તે સ્વતંત્ર રીતે જીવી શકે છે.

 

(ii) વિરોહ (stolon) : જલસરપોલિયાં (Vallineria), પિપરમિન્ટ અને હંસરાજ (Nephrolepis) જેવી ત્રિઅંગી વનસ્પતિમાં ભૂમિગત પ્રકાંડમાંથી નીકળતી શાખાઓ જમીનની બહાર હવામાં કમાનાકારે વિકસે છે અને જમીનને તેનો અગ્રભાગ જ્યાં સ્પર્શે ત્યાં નીચેની સપાટીએ મૂળતંત્ર અને ઉપરની બાજુએ પર્ણયુક્ત પ્રરોહ ઉત્પન્ન કરે છે, જે માતૃવનસ્પતિથી અલગ થતાં તે નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. ગુલદાઉદી અને ફુદીનામાં અધોભૂસ્તારી(sucker)ની રચના વર્ધી-પ્રજનનનું કાર્ય કરે છે.

(iii) ભૂસ્તારિકા (off set) : જલજ તરતી વનસ્પતિઓ જેવી કે જળશૃંખલા (pistia) અને આઇકોર્નિયા જેવી વનસ્પતિઓમાં પર્ણની કક્ષમાંથી ઉદભવતી શાખા ટૂંકી એક આંતરગાંઠની બનેલી અને જાડી હોય છે. તેના અગ્ર ભાગે મૂળ પ્રકાંડયુક્ત નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. આવી શાખાને ભૂસ્તારિકા કહે છે.

(4) વર્ધીપ્રજનનનું કાર્ય કરતાં ભૂમિગત (subterranean) રૂપાંતરો : કેટલીક વનસ્પતિઓનાં પ્રકાંડ ભૂમિગત હોય છે. તેઓ ખોરાકસંગ્રહ કરી પુષ્ટ અને દળદાર બને છે. આદું, હળદર, બટાટા, સૂરણ વગેરેમાં આ પ્રકારની સ્થિતિ જોવા મળે છે. મૂળભૂત રીતે આ પ્રકારનું ખોરાકસંગ્રહી રૂપાંતર શુષ્ક સંજોગનો પ્રતિકાર કરી પોતાનું અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવા માટે થયેલું છે. છતાં તેઓ પણ વર્ધીપ્રજનનનું કાર્ય કરે છે. આદું અને હળદરમાં ગાંઠામૂળી (rhizome), બટાટામાં ગ્રંથિલ (tuber) અને સૂરણમાં વજ્રકંદ (corm) પ્રકારનું ભૂમિગત ખોરાકસંગ્રહી પ્રકાંડ જોવા મળે છે.

અલિંગી પ્રજનન : આ પ્રકારનું પ્રજનન મુખ્યત્વે અપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે, જેમાં વિવિધ પ્રકારનાં બીજાણુઓ (spores) ઉત્પન્ન થાય છે. અનુકૂળ સંજોગોમાં બીજાણુઓ વિકાસ પામી અંકુરણ પામી અત્યંત ઝડપથી નવી વનસ્પતિમાં પરિણમે છે.

બીજાણુ અલિંગી પ્રજનન હોય છે. આ પ્રકારના કોષનો અન્ય કોષ સાથે સંયોગ થતો નથી. તેના અંકુરણથી ઉદભવતી વનસ્પતિ પૈતૃક (parental) લક્ષણો ધરાવે છે. વનસ્પતિઓમાં ઋતુ દરમિયાન અલિંગી ચક્ર અનેક વાર થાય છે. તેથી આ પ્રકારના પ્રજનન દ્વારા અસંખ્ય સંતતિઓ ઉત્પન્ન થવાની શક્યતા રહેલી હોય છે.

લીલમાં નિશ્ર્ચેષ્ટ બીજાણુઓ (akinets), સુપ્ત બીજાણુઓ (resting spores), અંત:બીજાણુઓ (endospores), બહિર્બીજાણુઓ (exospores) અને વામન બીજાણુઓ (nanospores) પ્રકારનાં બીજાણુઓ પ્રતિકૂળ સંજોગોમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને લાંબા સમય સુધી નિષ્ક્રિય રહે છે. અનુકૂળ સંજોગો પ્રાપ્ત થતાં અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિમાં ફેરવાય છે. આવા બીજાણુઓ કશાવિહીન અને અચલિત હોય છે. કોષકેન્દ્ર અને કોષરસની ફરતે રક્ષણાત્મક જાડી દીવાલ વડે આવરિત હોય છે.

તંતુમય લીલમાં અભિકોષ (heterocyst) તરીકે ઓળખાતી વિશિષ્ટ રચના ઉત્પન્ન થાય છે; જે અનુકૂળ સંજોગોમાં અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. કેટલીક વાર તેમાં અસંખ્ય અંત:-બીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ મુક્ત થતાં અંકુરણથી નવી વનસ્પતિમાં પરિણમે છે. હરિત લીલ(chlorophyceae)માં સૂક્ષ્મ, કશાધારી ચલ બીજાણુઓ (zoospores) ઉત્પન્ન થાય છે. યુલોથ્રીક્સ, ક્લેડોફોરા, કોલિયોકિટીમાં આવા ચલ બીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. ઉડોગોનિયમમાં બહુકશાધારી ચલ બીજાણુઓ બીજાણુધાનીમાં વિકાસ પામી વનસ્પતિનું ઝડપથી અલિંગી પ્રજનન કરે છે. કારા નાઇટેલા જેવી લીલમાં મંડતારક (amylum stars) નામની તારાકાર રચના વનસ્પતિમાં પરિણમે છે. લાલહરિત લીલમાં એકબીજાણુઓ (monospores), ફળબીજાણુઓ (carpospores) અને ચતુર્બીજાણુઓ (tetraspores) ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ અલિંગી પ્રજનન કરે છે. પૉલિસાયફોનિયામાં ચતુર્બીજાણુઓની ઉત્પત્તિ સામાન્ય બાબત છે. બદામીહરિત લીલ (phaeophyceae) જેવી લીલમાં એકકોટરીય (monolocular) અને બહુકોટરીય (plurilocular) બીજાણુધાનીઓ ઉત્પન્ન થાય છે. એકકોટરીય બીજાણુધાની એકગુણિત (n) અને બહુકોટરીય બીજાણુધાની દ્વિગુણિત (2n) બીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. એકગુણિત બીજાણુઓના અંકુરણથી જન્યુજનક અને દ્વિગુણિત બીજાણુના અંકુરણથી બીજાણુજનક અવસ્થા ઉત્પન્ન થાય છે.

ફૂગ વિભાગની વનસ્પતિઓમાં વિવિધ પ્રકારનાં બીજાણુઓ મોટી સંખ્યામાં ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ અચલ બીજાણુઓ (aplanospores), ચલ બીજાણુઓ, કંચુકબીજાણુઓ (chlamydospores), કણી બીજાણુઓ (conidiospores), લઘુઅંડાણુઓ (oidiospores), સંધિ બીજાણુઓ (arthrospores), ધાની બીજાણુઓ (ascospores), પ્રકણીબીજાણુઓ (basidiospores) પ્રકારના બીજાણુઓ દ્વારા અલિંગી પ્રજનન અતિ વેગથી કરે છે. પેનિસિલિયમમાં કણીવૃંત (conidiophore) નામનો વિશિષ્ટ કવકતંતુ ઉત્પન્ન થાય છે. તેની ટોચ ઉપર અસંખ્ય કણીબીજાણુઓ શ્રેણીબદ્ધ રીતે ઉદભવે છે. તેઓ બીજાણુધાનીમાં ઉત્પન્ન થતાં નથી.

મ્યુકર અને રાઇઝોપસ જેવી ફૂગમાં બીજાણુઓ બીજાણુધાનીમાં ઉત્પન્ન થાય છે. આ બીજાણુઓ કશાવિહીન અને અચલિત હોવાથી તેમને અચલ બીજાણુઓ કહે છે. પિથિયમ અને સેપ્રોલેગ્નિયા જેવી ફૂગમાં ચલ બીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રકારના ચલ બીજાણુઓ અને અચલ બીજાણુઓ બીજાણુધાનીમાં ઉદભવતા હોવાથી તેમને બીજાણુધાનીય બીજાણુઓ (sporangiospores) કહે છે. વિભાજનના પ્રકારના આધારે પણ બીજાણુઓના બે પ્રકાર આપવામાં આવ્યા છે : (i) સમવિભાજન (mitosis) પ્રકારનાં વિભાજનોથી ઉદભવતા બીજાણુઓને સમસૂત્રી બીજાણુઓ (mitospores) કહે છે. મ્યુકર કે રાઇઝોપસના બીજાણુઓ સમસૂત્રી બીજાણુઓ છે. (ii) અર્ધસૂત્રીભાજન(meiosis)ને કારણે ઉદભવતા બીજાણુઓને અર્ધસૂત્રી બીજાણુઓ (meiospores) કહે છે. ઍસ્કોમાઇસેટિસ વર્ગની ફૂગમાં ઉત્પન્ન થતા ધાનીબીજાણુઓ અને બેસિડિયોમાઇસેટિસ વર્ગની ફૂગમાં ઉદભવતા પ્રકણીબીજાણુઓ આ પ્રકારના બીજાણુઓ છે. ઘઉં ઉપર ગેરુ રોગ ફેલાવતી ફૂગ puccinia graminis છે. તેને બહુરૂપી ફૂગ કહે છે. તે જીવનચક્ર દરમિયાન બે પોષિતા વનસ્પતિઓ પર પાંચ પ્રકારના બીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે. ઘઉંના છોડ ઉપર ઉત્પન્ન થતા બીજાણુઓના નિદાધ બીજાણુઓ (uredospores) રાતા રંગના હોય છે. ત્યારબાદ તેના ઉપર અંતિમ બીજાણુઓ કે શિશિરબીજાણુઓ (teleutospores) શિશિર ઋતુમાં ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ કાળા રંગના હોય છે. અંતિમ બીજાણુઓના અંકુરણથી પ્રકણીબીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. હવે આ ફૂગ યજમાન બદલે છે. તેના પ્રકણીબીજાણુઓ દારૂહળદર(Berberis vulgaris)ને ચેપ લગાડે છે. ત્યાં ઝડપથી વૃદ્ધિ પામી પિકિનયો બીજાણુઓ (pycnial spores) અને અંતે ચષાબીજાણુઓ (aecidiospores) ઉત્પન્ન કરી પુન: ઘઉંના છોડમાં પ્રવેશ કરે છે. બીજાણુનિર્માણના પ્રત્યેક તબક્કાએ ઝડપી વિભાજન થતાં અસંખ્ય બીજાણુઓ ઉત્પન્ન થાય છે, અને આ રોગનો ફેલાવો ઝડપથી થાય છે. બૅક્ટેરિયામાં કોષવિભાજન, કલિકાનિર્માણ અને અંત:બીજાણુ દ્વારા ઝડપથી અલિંગી પ્રજનન થાય છે.

આમ અલિંગી પ્રજનન અપુષ્પી વનસ્પતિઓનું અગત્યનું લક્ષણ છે. પરિણામે સંખ્યાત્મક રીતે તેમની ઝડપી વૃદ્ધિ થાય છે.

લિંગી પ્રજનન (sexual reproduction) : આ પ્રકારના પ્રજનનમાં સામાન્યત: બે વિજાતીય કોષોનો અથવા બે સંગત (compatible) કોષકેન્દ્રીનો સંયોગ થાય છે. તેથી ઉદભવતા કોષને યુગ્મનજ (zygote) કે અંડબીજાણુ (oospore) કહે છે; તે અંકુરણ પામીને સીધેસીધી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. અથવા અસંખ્ય વિભાજનો અને વિભેદનો પામી, ભ્રૂણ (embryo) ઉત્પન્ન કરે છે. આ ભ્રૂણના વિકાસથી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન થાય છે. લિંગી પ્રજનન પરિપક્વતાએ નિશ્ચિત ઋતુમાં થાય છે. આ પ્રકારના પ્રજનનથી અલિંગી પ્રજનનની તુલનામાં સંતતિઓ અલ્પ પ્રમાણમાં ઉદભવતી હોવા છતાં તેઓમાં પિતૃઓનાં આનુવંશિક લક્ષણો મિશ્ર થતાં હોય છે; જેથી ભિન્નતાઓ (variations) ઉત્પન્ન થાય છે. વનસ્પતિસૃદૃષ્ટિમાં લીલથી માંડી આવૃતબીજધારી (angiosperms) સુધી આ પ્રકારનું પ્રજનન જોવા મળે છે. અપુષ્પી વનસ્પતિઓમાં નર-પ્રજનનકોષો ઉત્પન્ન કરતા અંગને પુંધાની કે પુંજન્યુધાની (antheridium) કહે છે. માદા પ્રજનનકોષ કે અંડકોષનું નિર્માણ કરતા અંગને સ્ત્રીધાની અથવા સ્ત્રીજન્યુધાની (archegonium) કહે છે. લીલ અને ફૂગમાં આ પ્રજનનાંગો એકકોષી હોય છે. પરંતુ દ્વિઅંગી (Bryophyta) અને ત્રિઅંગી (Pteridophyta) વિભાગની વનસ્પતિઓમાં તેઓ બહુકોષીય રચના ધરાવે છે અને જન્યુઓ (gametes) ફરતે વંધ્ય કોષોનું બનેલું રક્ષણાત્મક આવરણ આવેલું હોય છે. સ્પાયરોગાઇરા મ્યુકર, રાઇઝોપસ વગેરે સમજન્યુના સંયુગ્મન(isogametes)નાં જાણીતાં ઉદાહરણો છે.

લીલમાં લિંગી પ્રજનન ત્રણ પદ્ધતિએથી થાય છે : (1) સમયુગ્મન (isogamy), (2) વિષમયુગ્મન (anisogamy) અને (3) અંડયુગ્મન (oogamy). સમયુગ્મન પ્રકારના પ્રજનનમાં જન્યુઓ બાહ્યાકારવિદ્યાની દૃષ્ટિએ સમાન હોય છે. આવા જન્યુઓને સમજન્યુઓ (isogametes) કહે છે. સમજન્યુઓના યુગ્મનથી ઉદભવતા કોષને યુગ્મનજ કહે છે. આ યુગ્મનજ અંકુરણ પામી નવી વનસ્પતિ ઉત્પન્ન કરે છે. તે અંકુરણ પામતી વખતે અર્ધસૂત્રીભાજનથી વિભાજાય છે. દા.ત., સ્પાયરોગાયરા, યુલોથ્રિક્સ ક્લેમિડોમોનાસની જાતિઓ. નર અને માદાજન્યુ આકાર કદમાં ભિન્ન હોય ત્યારે તેઓ વિષમજન્યુઓ (anisogametes) તરીકે ઓળખાય છે. જેમાં નરજન્યુ (male gamete) કદમાં નાના અને મોટી સંખ્યામાં ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે માદાજન્યુ (female gamete) કદમાં મોટા અને જૂજ સંખ્યામાં ઉત્પન્ન થાય છે. કેટલીક વાર મોટા જન્યુઓને મહાજન્યુઓ (macrogametes) અને નાના જન્યુઓને લઘુજન્યુઓ (microgametes) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ પ્રકારનાં જન્યુઓ ચલિત અને કશાધારી અથવા અચલિત અને કશાવિહીન હોય છે. આ પ્રકારનું પ્રજનન ક્લેમિડોમોનાસ, યુલોથ્રિક્સ અને ઍક્ટોકાર્પસની જાતિઓમાં જોવા મળે છે.

કેટલીક વિકસિત લીલમાં માદાજન્યુ કદમાં ખૂબ મોટા અને કશાવિહીન હોય છે, જ્યારે નરજન્યુ કદમાં ખૂબ નાના અને કશાધારી હોય છે. આ પ્રકારના લિંગી પ્રજનનને અંડયુગ્મન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. દા.ત., ઉડોગોનિયમ, વૉઉકેરિયા, પૉલિસાયફોનિયા. ઉડોગોનિયમ અને વૉઉકેરિયામાં નરલિંગી પ્રજનનાંગને પુંધાની અને માદા લિંગી પ્રજનનાંગને અંડધાની (oogonium) કહે છે. પૉલિસાયફોનિયા (Polysiphonia) નામની વિકસિત લાલહરિત લીલમાં નરપ્રજનન અંગને અચલ પુંધાનીઓ (spermatangia) અને માદાપ્રજનન અંગને ફલધાનીઓ (carpogonia) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે; જેમાં ફલધાનીના અગ્ર છેડે નલિકા આકારનું આદાનસૂત્ર (trichogyne) આવેલું હોય છે. તલસ્થ છેડે આવેલી ચંબુ આકારની રચનામાં અંડકોષકેન્દ્ર આવેલું હોય છે. અચલપુંધાનીમાંથી ઉદભવતા અચલપુંજન્યુ(spermatium)નું કોષકેન્દ્ર યુગ્મનની પ્રક્રિયા દરમિયાન અંડકોષકેન્દ્ર સાથે સંયોગ પામી અંડબીજાણુમાં પરિણમે છે. તેના વિકાસથી ફળબીજાણુજનક (carposporophyte) ઉત્પન્ન થાય છે. વૉકેરિયામાં નરપ્રજનન અને માદાપ્રજનન અંગ અનુક્રમે પુંજન્યુધાની તથા સ્ત્રીજન્યુધાની (antheridium and oogonium) તરીકે ઓળખાય છે. આ બંને રચનાઓ વિશિષ્ટ આકારની હોવાથી સરળતાથી ઓળખી શકાય છે.

ફૂગમાં લિંગી પ્રજનનને ત્રણ તબક્કાઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે : (1) જીવરસસંયોગ (plasmogamy), (2) કોષકેન્દ્રસંયોગ (karyogamy) અને (3) અર્ધસૂત્રીભાજન (meiosis).

જીવરસસંયોગ દ્વારા બે સંગત કોષકેન્દ્રોને એક કોષમાં નજીક લાવવામાં આવે છે. કોષકેન્દ્ર-સંયોગ દરમિયાન બંને સંગત કોષકેન્દ્રો જોડાય છે. જેથી દ્વિગુણિત (diploid) અવસ્થા ઉત્પન્ન થાય છે. આ અવસ્થા ટૂંકા સમય માટે જ હોય છે અને તુરત જ અર્ધસૂત્રી ભાજનથી વિભાજન થતાં એકગુણિત (haploid) અવસ્થા શરૂ થાય છે. ઘણી ફૂગમાં જીવરસસંયોગ પછી તુરત જ કોષકેન્દ્ર-સંયોગની ક્રિયા થતી નથી. આ ક્રિયા થોડાક કે લાંબા સમય સુધી મુલતવી રહે છે. આ દરમિયાનમાં તે કોષનાં બંને કોષકેન્દ્રોનું પુનરાવર્તિત રીતે સમવિભાજનોથી સમકાલિક (simultaneous) વિભાજનો થતાં દ્વિકોષકેન્દ્રી (dikaryotic) અવસ્થા ધરાવતી કવકજાલનું નિર્માણ થાય છે. આ પ્રક્રિયાને દ્વિકોષકેન્દ્રીકરણ (dikaryotization) કહે છે. આ સ્થિતિ ઍસ્કોમાયસેટિસ અને બેસિડિયોમાયસેટિસ વર્ગમાં જોવા મળે છે.

જીવરસસંયોગ દ્વારા બે સંગત કોષકેન્દ્રોને નજીક લાવવાની પ્રક્રિયા પાંચ પદ્ધતિઓથી થાય છે : (1) જન્યુક-યુગ્મન (gametic fusion), (2) જન્યુધાનીય સંપર્ક (gametangial contact), (3) જન્યુધાનીય યુગ્મન (gametangial fusion), (4) અચલપુંજન્યુ સર્જન (spermatization) અને (5) તનુજન્યુતા (somatogamy).

જન્યુક-યુગ્મન દરમિયાન જન્યુઓનો સંયોગ થાય છે. આ પ્રક્રિયા લીલની જેમ સમયુગ્મન (દા.ત., સિન્ચિટ્રિયમ), વિષમયુગ્મન અને અંડયુગ્મન (દા.ત., મોનોબ્લેફેરિસ) પદ્ધતિઓ દ્વારા થાય છે. જન્યુધાનીય સંપર્ક દરમિયાન યુગ્મનનલિકા (conjugation tube) કે ફલનનલિકા (fertilization tube) દ્વારા પુંજન્યુકોષકેન્દ્ર અને અંડકોષકેન્દ્રને નજીક લાવવામાં આવે છે. દા.ત., પિથિયમ, સેપ્રોલેગ્નિયા જન્યુધાનીય યુગ્મન દરમિયાન બે જન્યુધાનીઓનો સંયોગ થાય છે. દા.ત., મ્યુકર, રાઇઝોપસ.

અચલપુંજન્યુ સર્જન દરમિયાન ઉદભવતાં અચલપુંજન્યુઓ દ્વારા ફૂગમાં દ્વિકોષકેન્દ્રીકરણ થાય છે. દા.ત., કેટલીક ઍસ્કોમાયસેટિસ તનુજન્યુતામાં દ્વિકોષકેન્દ્રીકરણ કાયિક (somatic) કવકતંતુઓ દ્વારા થાય છે. દા.ત. કેટલીક ચિટ્રિયોડિયોમાયસેટિસ અને બેસિડિયોમાયસેટિસ.

દ્વિઅંગીઓ અને ત્રિઅંગીઓમાં લિંગી પ્રજનનાંગો બહુકોષી હોય છે. પુંધાનીઓ સામાન્યત: સદંડી અને મગદળ આકારની હોય છે. પુંધાનીમાં અસંખ્ય પુંજન્યુમાતૃકોષો (androcytes) આવેલા હોય છે. તેઓ ચલપુંજન્યુઓ(antherozoids)માં રૂપાંતર પામે છે. પુંધાનીમાં સ્ફોટન થતાં તેઓ બહાર આવી ભેજયુક્ત માધ્યમમાં તરે છે.

સ્ત્રીધાની (archegonium) ચંબુ આકારનું માદા લિંગી પ્રજનનાંગ છે. ઉપરના નલિકાકાર ભાગને ગ્રીવા (neck) અને નીચેના ફૂલેલા ભાગને અંડધાનીકાય (venter) કહે છે. ગ્રીવાની ટોચ ઉપર ઢાંકણકોષો (lid cells) અને ગ્રીવા બનાવતા કોષોને ગ્રીવાકોષો (neck cells) કહે છે. ગ્રીવાના અક્ષમાં આવેલા કોષોને ગ્રીવા માર્ગકોષો (neck canal cells) કહે છે. અંડધાનીકાયમાં ઉપરની તરફ એક નાનો અંડધાની માર્ગકોષ (venter canal cell) અને એક ઘણો મોટો અંડકોષ (egg) આવેલો હોય છે. ગ્રીવા માર્ગકોષો અને અંડધાની માર્ગકોષના વિઘટનથી શ્લેષ્મયુક્ત પ્રવાહી ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી ઢાંકણકોષો ખૂલી જાય છે. રસાયણાનુચલન (chemotactic) દ્વારા ચલપુંજન્યુઓ ખુલ્લા થયેલા ગ્રીવા માર્ગમાંથી પસાર થઈ અંડકોષ સાથે યુગ્મન પામી ફલિતાંડમાં પરિણમે છે.

બીજધારી અથવા સપુષ્પ વનસ્પતિઓમાં લિંગી પ્રજનન વિશિષ્ટ રીતે થાય છે. તેઓ વિષમબીજાણુક (heterosporic) વનસ્પતિઓ છે. અનાવૃત બીજધારીઓમાં લઘુબીજાણુપર્ણો (micro-sporophylls) સમૂહમાં ગોઠવાઈને પુંશંકુ (male cone) બનાવે છે. આવૃત બીજધારીઓની ભાષામાં તેઓ પુંકેસરો છે. મહાબીજાણુપર્ણો (megasporophylls) સમૂહમાં ગોઠવાઈ માદા શંકુ (female cone) બનાવે છે. તેઓ આવૃત બીજધારીઓનાં સ્ત્રીકેસરોને સમકક્ષ છે. પ્રત્યેક લઘુબીજાણુપર્ણ એક કે તેથી વધારે લઘુબીજાણુધાની (microsporangium) ધરાવે છે. પ્રત્યેક લઘુબીજાણુધાનીમાં લઘુબીજાણુમાતૃકોષો (microspore mother cells) આવેલા હોય છે. પ્રત્યેક લઘુબીજાણુમાતૃકોષ અર્ધસૂત્રીભાજનથી વિભાજાઈ ચાર લઘુબીજાણુઓ ઉત્પન્ન કરે છે.

આ લઘુબીજાણુ આવૃત બીજધારીઓની પરાગરજને સમકક્ષ છે. તે લઘુબીજાણુધાનીમાં જ નરજન્યુજનક અવસ્થાનો વિકાસ શરૂ કરે છે અને ત્રિકોષીય અવસ્થામાં કે તેથી વધારે વિકસિત સ્થિતિમાં પવન દ્વારા પરાગનયન પામે છે અને અંડકછિદ્ર (micropyle) ઉપર પડે છે, જ્યાં તેનું અંકુરણ થાય છે. તે પરાગનલિકા (pollen tube) ઉત્પન્ન કરે છે, જેમાં બે પુંજન્યુઓ ઉત્પન્ન થાય છે. સાયકસમાં તેઓ બહુકશાધારી અને ચલિત હોય છે. તેઓ વનસ્પતિસૃદૃષ્ટિમાં સૌથી મોટા કદના ચલપુંજન્યુઓ છે અને 230 માઇક્રૉનથી 300 માઇક્રૉન જેટલું કદ ધરાવે છે. જ્યારે પાઇનસ, દેવદાર, ઓરોકેરિયા, ટેક્સસ અને નીટમ વગેરે અનાવૃત બીજધારીમાં આ પુંજન્યુઓ અચલિત અને કશાવિહીન હોય છે.

મહાબીજાણુપર્ણ પર અંડકો ખુલ્લાં આવેલાં હોય છે. પ્રત્યેક અંડક તેના વિકાસ દરમિયાન અંડકછિદ્ર તરફ પ્રદેહપેશી(nucellus)માં એક મહાબીજાણુ માતૃકોષ (megaspore mother cell) ઉત્પન્ન કરે છે. આ મહાબીજાણુ માતૃકોષનું અર્ધસૂત્રીભાજન દ્વારા વિભાજન થતાં ચાર મહાબીજાણુઓ(megaspores)નું સર્જન થાય છે. તેઓની રેખીય ગોઠવણી થયેલી હોય છે. તે પૈકી ઉપરનાં ત્રણ મહાબીજાણુઓ વિઘટન પામે છે. નીચેનું મહાબીજાણુ સક્રિય અને મોટું બનીને મુક્ત કોષકેન્દ્રનિર્માણ (free nuclear formation) દ્વારા માદા-જન્યુજનક (female gametophyte) ઉત્પન્ન કરે છે. આ માદા-જન્યુજનકના અંડકછિદ્ર તરફના છેડે સ્ત્રીધાનીઓ ઉત્પન્ન થાય છે. તેના અંડધાનીકાયમાં અંડકોષ આવેલો હોય છે. સાયકસનો અંડકોષ વનસ્પતિસૃદૃષ્ટિમાં સૌથી મોટો અંડકોષ ગણાય છે. પુંજન્યુઓ આ અંડકોષ સાથે યુગ્મન પામી ફલિતાંડ બને છે.

સૂર્યમુખી અને મકાઈ જેવા આવૃત બીજધારીઓમાં પુષ્પ લિંગી- પ્રજનનના કાર્ય માટે રૂપાંતર પામેલો પ્રરોહ છે. તેના પર વજ્ર (calyx), દલપુંજ (corolla), પુંકેસરચક્ર (androecium) અને સ્ત્રીકેસરચક્ર (gynoecium) નામનાં અંગો ઉત્પન્ન થાય છે. વજ્ર અને દલપુંજ સહાયક ચક્રો (accessory whorls) ગણાય છે, જ્યારે પુંકેસરચક્ર અને સ્ત્રીકેસરચક્ર આવશ્યક ચક્રો (essential whorls) તરીકે કાર્ય કરે છે. પુંકેસર લઘુબીજાણુપર્ણ છે. તેની ટોચ પર આવેલા લંબગોળાકાર કે અંડાકાર પરાગાશય(anther)માં પરાગધાનીઓ (pollen sacs) ઉત્પન્ન થાય છે. આ પરાગધાનીમાં પરાગમાતૃકોષો (લઘુબીજાણુ માતૃકોષો) આવેલા હોય છે. પ્રત્યેક પરાગમાતૃકોષ અર્ધસૂત્રીભાજન દ્વારા વિભાજાઈને ચાર પરાગરજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ પરાગરજ પરાગધાનીમાં નરજન્યુજનકનો વિકાસ કરે છે અને તેનું દ્વિ કે ત્રિકોષીય અવસ્થામાં પવન, પાણી કે કીટક દ્વારા પરાગનયન થતાં સ્ત્રીકેસરચક્રના પરાગાસન (stigma) પર પડે છે.

સ્ત્રીકેસરચક્ર, પરાગાસન, પરાગવાહિની (style) અને બીજાશય(ovary)નું બનેલું હોય છે. બીજાશયમાં અંડકો આવેલાં હોય છે. પ્રત્યેક અંડકમાં અંડકછિદ્ર તરફના છેડે એક મહાબીજાણુ માતૃકોષ ઉત્પન્ન થાય છે, તે અર્ધસૂત્રીભાજન દ્વારા વિભાજાઈ ચાર મહાબીજાણુઓનું સર્જન કરે છે. ચાર મહાબીજાણુઓ પૈકી સૌથી નીચેનો મહાબીજાણુ જ સક્રિય રહે છે અને બાકીના ત્રણ વિઘટન પામે છે. સક્રિય મહાબીજાણુ દ્વારા અષ્ટકોષીય માદા-જન્યુજનક કે ભ્રૂણપુટ (embryosac) ઉત્પન્ન થાય છે. આ ભ્રૂણપુટમાં અંડકછિદ્ર તરફ અંડસાધન (egg apparatus), મધ્યમાં દ્વિતીયક કોષકેન્દ્ર (secondary nucleus) અને અંડતલ તરફ ત્રણ પ્રતિધ્રુવકોષો (antipodal cells) આવેલા હોય છે. અંડસાધનમાં ત્રણ કોષો આવેલા હોય છે. તે પૈકી મધ્યમાં આવેલા મોટા કોષને અંડકોષ અને તેની બંને બાજુએ આવેલા કોષોને સહાયક કોષો (synergids; subsidiary cells) કહે છે. દ્વિતીયક કોષકેન્દ્ર બે કોષકેન્દ્રના જોડાણને પરિણામે ઉદભવે છે.

પરાગાસન ઉપર આવેલી પરાગરજ દ્વારા પરાગનલિકા ઉત્પન્ન થાય છે. આ પરાગનલિકામાં બે પુંજન્યુઓનું નિર્માણ થાય છે. પરાગનલિકા અંડકના અંડકછિદ્રમાં દાખલ થઈ બંને પુંજન્યુઓને ભ્રૂણપુટમાં મુક્ત કરે છે. બે પૈકી એક પુંજન્યુ અંડકોષનું અને બીજો પુંજન્યુ દ્વિતીયક કોષકેન્દ્રનું ફલન કરે છે. પ્રથમ પ્રકારના ફલનને યુગ્મન (syngamy) અને બીજા પ્રકારને ત્રિગુણિત સંયોગ (triple fusion) કહે છે. યુગ્મનને પરિણામે દ્વિગુણિત ફલિતાંડ બને છે. તેનાં વિભાજનો અને વિભેદનોથી ભ્રૂણ ઉત્પન્ન થાય છે. દ્વિતીયક કોષકેન્દ્રના ફલનથી પ્રાથમિક ભ્રૂણપોષકેન્દ્ર (primary endosperm nucleus) ઉત્પન્ન થાય છે, જે ત્રિગુણિત (triploid) હોય છે. તેનાં વિભાજનોથી ભ્રૂણપોષ નામની પેશી ઉદભવે છે. તે ભ્રૂણવિકાસ દરમિયાન ભ્રૂણને પોષણ આપવાનું કાર્ય કરે છે. આમ, આવૃત બીજધારી વનસ્પતિઓમાં દ્વિફલન (double fertilization) જોવા મળે છે, જ્યારે અનાવૃત બીજધારીમાં માત્ર યુગ્મનની પ્રક્રિયા જ જોવા મળે છે. અનાવૃત બીજધારીમાં અંડકો ખુલ્લાં હોવાથી ફળનિર્માણ થતું નથી.

જૈમિન વિ. જોશી, બળદેવભાઈ પટેલ