Apomixis og Polyembryon i Blomstrende Planter

Les denne artikkelen for å lære om apomixis og polyembryon i blomstrende planter!

Apomixis (Gk. Apo-uten, blandingsblanding) er en reproduksjonsmetode som ikke involverer dannelse av zygot gjennom gametisk fusjon. Det er derfor beslægtet med aseksuell reproduksjon. I planter etterligner apomixis ofte seksuell reproduksjon, men produserer frø uten befruktning, for eksempel noen arter av Asteraceae og gress.

Det finnes flere metoder for apomiktisk utvikling i frø. De to vanlige er tilbakevendende agamospermy og adventiv embryon.

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

1. Gjentakende Agamospermy:

Agamospermy (Gk. A- uten, gamos- marriage, sperma-frø) er dannelsen av frø som har et embryo dannet uten meiose og syngami. Det er av to typer, ikke-tilbakevendende og tilbakevendende. Ved ikke-tilbakevendende agamospermy er embryoen haploid.

Derfor er frøet som har det, ikke-levedyktig. Ved tilbakevendende agamospermi er alle cellene i embryosekken diploide da den dannes direkte enten fra en nukellær celle (apospory) eller diploid megaspore morcelle (diplosporisk).

Det diploide egget, så vel som andre diploide celler av embryosekker, kan vokse til normale embryoer. Formasjon av embryo direkte fra diploid egg uten befruktning kalles diploid parthenogenese, for eksempel Rubus, Apple, Poa.

2. Adventiv embryon (Sporophytic Budding):

Et embryo utvikler seg direkte fra en diploid celle annet enn egg som det for nucellus og integument, for eksempel Citrus, Opuntia. Det gir opphav til en tilstand som kalles polyembryon eller fenomenet å ha mer enn ett embryo. Det kan være mer enn en eggcelle i en embryo sac eller mer enn en embryo sac i en eggløsning.

Alle eggceller kan bli befruktet. Synergider og antipodale celler kan også danne embryoer. I gymnospermer kan polyembryon også oppstå på grunn av spaltning av voksende embryo. Det kalles klyvende polyembryon.

Forekomst av polyembryon på grunn av befruktning av mer enn ett egg kalles enkel polyembryon. Dannelse av ekstra embryoer gjennom sporofytisk spirende kalles adventiv polyembryon. Polyembryon er ganske vanlig i løk, jordnøtt, mango, sitron, oransje.

I noen av disse tilfellene kan stimulering av pollinering være nødvendig. I Sitrus (Fig. 2.33) har et frø 2-40 embryoer, en normal og resten adventiv, for det meste nucellar. I Allium odorum er det 5 embryoer, alle utviklet av forskjellige metoder, en fra zygote, en fra synergid, 2 fra antipodale celler og en fra integrum av eggløsning.

Betydning:

(i) Hybride varianter gir høyere og bedre utbytte. De er derfor foretrukket. En rekke korn og grønnsaker blir hevet ved å bruke hybridfrø. Det er imidlertid en stor ulempe. Hybride frø må produseres hvert år fordi frø som samles fra hybridplanter, hvis de så etterfølgende, ikke opprettholder hybride tegn på grunn av segregering av egenskaper.

Produksjon av hybridfrø hvert år er kostbart og øker dermed kostnaden for avlinger. Dette kan unngås hvis apomixis kan innføres i hybridfrø. Apomixis er genetisk kontrollert. Derfor er forskere opptatt av å identifisere gener for apomixis slik at de kan bli introdusert i hybridvarianter.

(ii) Adventive embryoer er bedre kloner enn stiklinger.

(iii) Embryoer dannet gjennom apomixis er generelt fri for infeksjoner.