I Botany, Hva er Apomiksis?

November 27  by Eliza

Apomiksis er et begrep som ofte brukes med blomstrende planter for å vise at de har gjengitt aseksuelt gjennom frø. Plantene som vokser fra disse frøene er identiske med morplanten. Dette er av stor bruk for frøproduksjon og planteforedling. Over 400 plantearter produserer småarter frø, inkludert løvetann og bjørnebær.

Fakultative Apomiksis indikerer situasjon hvor Apomiksis oppstår en del av tiden, men seksuell reproduksjon kan fortsatt skje. Dette kan være svært fordelaktig evolusjonært. For eksempel, Kentucky bluegrass periodevis produserer nye stammer gjennom seksuell reproduksjon. Den beste av dem er spredd gjennom Apomiksis, og anlegget har mange stammer som er godt tilpasset lokaliserte regioner.

Arktiske planter ha stor nytte av småarter reproduksjon. De ekstreme forholdene der gjør pollinering av insekter vanskelige, så det er vanskelig å overføre genetisk materiale fra plante til plante. Gitt de vanskelige forholdene, kan plantene nytte av å ha noen mer sterkt spesialiserte påkjenninger enn fra de stadig utvikling populasjoner som ville oppstå med seksuell reproduksjon.

Det er stor interesse i å lære hvordan å genetisk manipulere småarter planter for landbruks grunner. Det finnes imidlertid tekniske vanskeligheter med å gjøre det. Planter som er småarter seg ofte polyploidi, betyr at de har mer enn to kopier av deres kromosomer. Dette kan gjøre genoverføring vanskelig.

En fordel ved å bruke småarter frø vil være at småbønder ville være i stand til å produsere sine egne frø av elite sortar. Virale sykdommer som kan spres gjennom vegetativt formerte planter, og dette kan bli minimalisert ved kloning med såkulturer. Man kan også dra nytte av lokalt tilpassede varianter som er resistente mot ekstreme klimatiske forhold eller patogener.

Det er to hovedformer for Apomiksis. Den første innebærer den gametofytt, som er plantens reproduktive haploid flercellet struktur. Være haploid betyr at den bare inneholder ett sett av kromosomer. Den gametofytt produserer kjønnsceller - modne kjønnsceller som normalt ville forene med en annen av det motsatte kjønn til å gjennomgå seksuell reproduksjon. I gametophytic Apomiksis gir imidlertid et ubefruktet eggcelle opphav til et embryo. Dette ligner på parthenogenesis i dyr, som er reproduksjon hos kvinner, uten sex.

Den andre formen er kjent som sporophytic Apomiksis. I dette tilfelle blir embryoene formet som knopper direkte fra integument vev. Dette er en del av den indre vev av ovule, strukturen som holder embryo sac. Embryo sac fortsetter med sin utvikling, mens sporophytic embryo vil gå videre for å danne småarter frø. Denne prosessen er også kjent som adventitious embryony. Med unntak av vanlig forekommende i sitrusplanter, er sporophytic Apomiksis en sjelden prosess i høyere planter.