Вегетативное размножение заключается в обособленные жизнеспособных частей вегетативного тела растений. Обособленная часть живет определенное время самостоятельно и создает новые органы, прежде всего те, которых не хватает (на уединенной части надземного побега образуются корни, на подземных побегах развиваются надземные части).
Фактически вегетативное размножение так или иначе связано с регенерацией. В отдельных случаях может происходить старческий распад особи, когда у частей, которые отделились, новообразований не происходит и части клона быстро отмирают, проявляя низкую жизнеспособность. Такое явление вегетативным размножением не следует считать.
Способность к вегетативному размножению весьма характерна для растений на всех уровнях организации (а также грибов и лишайников), в отличие от животных, где такая форма встречается лишь у некоторых групп низших организмов. При вегетативном размножении наследственные признаки материнского растения полностью передаются дочерним особям. Совокупность новых особей, которые возникли с исходной материнской вегетативным путем, называется клоном. При образованные клона дочерние особи, как правило, несут на себе отпечаток возрастного состояния материнского растения и находятся при отделении в том же возрастном состоянии, что и она. Однако, особенно при наличии специальных органов вегетативного размножения, происходит существенное омоложение частей клона. Вегетативное размножение возможно прежде всего благодаря наличию пазушных или придаточных почек и выраженной способности побегов к образованию дополнительных корней. Периодичность природного вегетативного размножения у разных видов растений разная - чаще ежегодно или один раз в два-три года, иногда вегетативное размножение может повторяться через длительный период (например, сныть вегетативно размножается раз в пять лет, липа - раз в 100-150 лет ).
Естественное вегетативное размножение может осуществляться различными способами. Самым простым способом является деление клетки на две, который характерен для одноклеточных и отдельных групп колониальных организмов. У низших растений вегетативное размножение происходит также вследствие фрагментации или распада талом. У некоторых видов водорослей вегетативное размножение может осуществляться пузырьками. Вегетативное размножение грибов может происходить гифами и оидиямы, а лишайников - изидиямы и соредиямы. Вегетативное размножение высших растений осуществляется выводковыми почками, отводками, корневыми отпрысками, корневищами, клубнями, луковицами, надземными побегами.
Выводковые почки являются специализированными органами вегетативного размножения в некоторых папоротников и цветковых растений. Они формируются в большом количестве в пазухах листьев, на листьях, в соцветиях и т.д. и осыпаются еще до развития или попадают на почву уже в виде проростков, напоминающие проростки, которые развиваются из семян (такие почки, например, возникают в каждой выемке листа каланхоэ Дегремона , на листьях росянок). В отдельных случаях выводковые почки могут превращаться в луковицы, например, у лилии цибулинконоснои, зубници бульбистои, пшенки весенней. В горца живородячого выводковые почки видоизменяются в пузырьки пагонового происхождения, сразу прорастают в маленькие растеньица. Такое явление иногда называют ненастоящим живорождением.
У части видов в специализированные органы вегетативного размножения превращаются цветы в соцветиях. У многих видов дикорастущих луков вместо цветов образуются луковички, которые опадают и образуют новые растения. Луковицы появляются вместо колосьев и в Тонконог бульбистого, которые сразу же превращаются в небольшие вегетативные побеги.
Специализированными органами вегетативного размножения являются зимующие почки или гибернакулы, характерные для некоторых водных растений (например, для стрелолиста, водяного резака, жабурника, волдырь). Они образуются на концах подводных побегов, которые осенью перегнивают. Гибернакулы зимуют на дне водоемов, а весной всплывают и прорастают в новые растения.
Вегетативное размножение цветковых растений чаще всего происходит с помощью длинных или коротких корневищ, надземных ползучих побегов - плетей, усов, столонов, а также луковиц и клубнелуковиц. Междоузлие надземных побегов постепенно отмирают и новые растения, теряя связь с материнской особью, отделяются и становятся независимыми самостоятельными растениями. Ползучие побеги служат прежде всего для захвата территории.
Простейшим способом вегетативного размножения является отделение от материнских растений побегов, развивающихся в новую особь (например, весной из нескольких экземпляров ряски - маленькой водной растения, перезимовавшие и начали интенсивно размножаться вегетативно, образуется такое количество новых особей, они за считанные недели покрывают поверхность водоемы площадью 0,5 га).
В коренепаросткових растений (например, у тополя, сирени, ивы, сливы, молочая, осота, одуванчика, малины) органами вегетативного размножения служат придаточные почки, развивающиеся в надземные побеги - корневые побеги. После отмирания корней, соединяющих корневые побеги с материнскими растениями, новые растения становятся самостоятельными.
Все естественные способы вегетативного размножения используют при искусственном размножении культурных растений. Искусственное вегетативное размножение используют, если нужно быстро размножить то или иное растение или его отдельный сорт, сохранив его свойства, получить большое число посадочного материала. Такое размножение применяют также, когда растение в условиях культуры не образует семян или дает его мало или плохого качества. Искусственное вегетативное размножение наиболее целесообразным для воспроизведения сложных гибридных сортов (для многих культурных растений оно является единственным способом сохранения ценных сортовых признаков и свойств).
В практике искусственного вегетативного размножения используют несколько распространенных его способов.
Разделение кустов является ближайшим к естественному и его широко используют в цветоводстве, садоводстве и огородничестве. Делением кустов и корневищ размножают декоративные кустарники и многолетние травы. Для ускорения естественного процесса распада куста его разрезают на части и пересаживают в новые места. Корневыми отпрысками размножают некоторые косточковые (например, вишня, слива) и декоративные (например, черемуха) дерева, ягодные кустарники (например, малина). Их ростки, имеющие вид молодых растений, выкапывают и пересаживают на новые места. Отдельные виды деревянистых растений размножают отсадки - укоренившимися ветвями, которые дугой пригибают к почве и засыпают так, чтобы верхушка побега оставалась над поверхностью почвы. Иногда на ветвях делают надрезы, вызывая этим ускоренное образование дополнительных корней, и пропускают надрезанные ветви через горшки с почвой. После укоренения ветви отрезают и высаживают в новые места. Отсадками размножают крыжовник, смородину, орешник, виноград, азалию и др.. Растения можно размножать с помощью черенков. Живьем называют отрезанную от растения любую ее часть, которая служит для вегетативного размножения. Черенками размножают многие плодовых и декоративных растений в открытом и закрытом грунте. Черенками могут быть части корневищ, побегов, цели листья или их части. Пагоноподибнимы черенками можно размножать, например, смородину, иву, тополь, фикус, фуксию; корневищными черенками можно размножать коренепаросткови растения, например, малину, хрен, розы; листовыми черенками хорошо размножаются, например, бегонии, глоксинии и сентполии. У многих растений на нижнем конце черенков сначала образуется нарост из паренхимных ткани, который называется каллуса. Здесь формируется травматическая меристема, а позже - камбий. Благодаря ему развиваются дополнительные корни. Новые побеги после укоренения пагоноподибних черенков развиваются из пазушных почек, в случае корневищных и листовых черенков развитие новых побегов происходит из придаточных почек.
Широкое применение находят различные способы прививки или трансплантации. Прививкой называют пересадку части живого растения с одной или несколькими почками на другую с последующим сращиванием. Часть растения, пересаживается, называют привоем. Растение, на которую проводят прививку, называют подвоем или дички. В привитых растений привой получает от подвоя воду с минеральными веществами, а также органические вещества. Прививки используют при размножении плодовых деревьев, которые очень трудно образуют придаточные корни, а при размножении семенами теряют ценные сортовые свойства. Практикам известно более 100 способов прививки, но во всех случаях для этого берут отрезаны от материнского растения черенки или почки. Прищепа использует уже существующую, хорошо развитую корневую систему подвоя, которой зачастую служат выращенные из семян дички, однако ею могут выступать и взрослые растения с поврежденными кронами. Как черенки чаще всего используют однолетние ветви. Прививки живьем одинакового с подвоем диаметра, называют копулюванням. При этом живца и подвой срезают наискось, плотно прикладывают и связывают. Когда диаметр подвоя больше, чем у привоя, проводят прививку в приложения, за кору, в розчип в разных вариантах. Окулировкой называют пересадку почки или глазки привоя под кору подвоя, на которой делают Т-образный надрез. Глазок берут с срединной части побега вместе с остатками коры и древесины. Кроме ячейки, оставляют черешок срезанного листа, в пазухе которого оно образовалось. Окулировки является одним из наиболее используемых способов прививки в садоводстве (до 90-95% всех привоев получают окулировкой). Этот метод требует меньше материала для прививки, он проще техникой, дает больший процент приживаемости, скорее также проходит сращивания частей. Обязательным условием успешной прививки является сочетание, хотя бы частичное, камбия привоя и подвоя. Для этого привой плотно привязывают к подвоя, а место контакта замазывают садовым варом, чтобы предотвратить попадание в рану микроорганизмов. Между подвоя и привоя устанавливается тесный обмен веществами и взаимное влияние. Полученная путем прививки растение не может быть абсолютно тождественна материнской, но она и не очень изменена, в целом хорошо сохраняет сортовые признаки и качества. Результат приживаемость привоя и подвоя значительной степени зависит от совместимости тканей, родства растений, их систематической близости. Наилучшие результаты проявляются при привиты растений близких сортов или форм в пределах одного вида, труднее осуществляется прививки видов из одного рода, а еще труднее - межсемейное.
В последние десятилетия все большее распространение получает такой эффективный и экономически выгодный метод вегетативного размножения, как клональное микроразмножения растений в культуре. Оно представляет собой массовое неполовое размножения растений в культуре клеток и тканей, при котором все потомки генетически идентичны исходному экземпляру. В основе метода лежит способность клеток дать начало целому растительном организма. Существует два типа клонального микроразмножения растений в культуре in vitro: активация развития апикальных меристем покоящихся почек и получения организованных структур (почек или соматических зародышей) заново из отдельных клеток и тканей, которые предварительно выделяют из тех или иных органов растений и долгое время культивируют на искусственных стерильных источниках. Выделенные одна или несколько клеток приобретают признаков и свойств клеток. По культуре тканей изолируют даже единичные клетки, из которых на искусственных питательных средах выращивают целые растения, цветут и плодоносят. Этот метод позволяет за короткий период получать в несколько тысяч раз больше идеального однородного посадочного материала, чем при традиционном вегетативном размножении. При этом полностью оздоравливается посадочный материал, поскольку культура клеток лишена присутствия патогенных микроорганизмов. Улучшается также и качество продукции. Метод культуры тканей позволяет размножить такие растения, которые трудно или вообще не воспроизводятся вегетативно (например, женьшень).