Apomixis og Polyembryoni i Blomstrende Planter

Læs denne artikel for at lære om apomixis og polyembryonien i blomstrende planter!

Apomixis (Gk. Apo- uden, blandingsblanding) er en reproduktionsform, der ikke indebærer dannelse af zygot gennem gametisk fusion. Det er derfor beslægtet med aseksual reproduktion. I planter efterligner apomixis almindeligvis seksuel reproduktion, men producerer frø uden befrugtning, fx nogle arter af Asteraceae og græs.

Der er flere metoder til apomiktisk udvikling i frø. De to fælles er tilbagevendende agamospermy og adventiv embryon.

Image Courtesy: aob.oxfordjournals.org/content/early/2010/07/29/aob.mcq148/F2.large.jpg

1. Tilbagevendende Agamospermie:

Agamospermy (Gk. A- uden, gamos- marriage, sperma) er dannelsen af ​​frø, der har et embryo dannet uden meiosi og syngami. Det er af to typer, ikke-tilbagevendende og tilbagevendende. Ved ikke-tilbagevendende agamospermien er embryoen haploid.

Derfor er frøet deraf ikke-levedygtigt. Ved tilbagevendende agamospermi er alle cellerne i embryosæet diploide, da de dannes direkte enten fra en nukellær celle (apospory) eller diploid megaspore modercelle (diplosporisk).

Det diploide æg såvel som andre diploide celler af embryosække kan vokse til normale embryoner. Dannelse af embryon direkte fra diploid æg uden befrugtning kaldes diploid parthenogenese, fx Rubus, Apple, Poa.

2. Adventiv embryon (Sporophytic Budding):

Et embryo udvikler sig direkte fra en diploid celle bortset fra æg som nucellus og integument, f.eks. Citrus, Opuntia. Det giver anledning til en tilstand kaldet polyembryoni eller fænomenet at have mere end et embryo. Der kan være mere end en ægcelle i en embryosække eller mere end en embryosave i en ægløsning.

Alle ægcellerne kan blive befrugtede. Synergider og antipodale celler kan også danne embryoner. I gymnospermer kan polyembryon også forekomme på grund af spaltning af voksende embryo. Det kaldes spaltning polyembryon.

Forekomst af polyembryon på grund af befrugtning af mere end et æg kaldes simpel polyembryon. Dannelse af ekstra embryoner gennem sporophytisk spirende kaldes adventiv polyembryoni. Polyembryon er ret almindelig i løg, jordnødder, mango, citron, appelsin.

I nogle af disse tilfælde kan stimulering af bestøvning være påkrævet. I Citrus (Fig. 2.33) har et frø 2-40 embryoner, en normal og resten adventiv, hovedsagelig nucellar. I Allium odorum er der 5 embryoner, der alle er udviklet af forskellige metoder, en fra zygot, en fra synergid, 2 fra antipodale celler og en fra integreret ægløsning.

Betydning:

(i) Hybridsorter giver højere og bedre udbytte. De er derfor foretrukne. En række korn og grøntsager opdrættes ved hjælp af hybridfrø. Der er dog en stor ulempe. Hybride frø skal produceres hvert år, fordi frø opsamlet fra hybridplanter, hvis de sås efterfølgende, ikke opretholder hybride tegn på grund af adskillelse af egenskaber.

Produktion af hybridfrø hvert år er dyrt og øger dermed omkostningerne ved afgrødeproduktionen. Dette kan undgås, hvis apomixis kan introduceres i hybridfrø. Apomixis er genetisk kontrolleret. Derfor er forskere optaget i at identificere gener for apomixis, så de kan introduceres i hybridvarianter.

(ii) Adventive embryoner er bedre kloner end stiklinger.

(iii) Embryoner dannet gennem apomixis er generelt fri for infektioner.