Nøgleforskel – Apomixis vs polyembryoni
Blomstrende planter producerer frø for at opretholde deres generationer. Frø produceres som et resultat af seksuel reproduktion i de fleste planter. Men i visse planter dannes frø uden befrugtning af ægceller. Denne proces er kendt som apomixis. Apomixis er defineret som ukønnet dannelse af frø fra ubefrugtede ægceller, der undgår processerne med meiose og befrugtning. Polyembryoni er et andet fænomen forbundet med frø. Dannelse af mere end et embryo fra en enkelt zygote i et frø er kendt som polyembryon. Den vigtigste forskel mellem apomixer og polyembryoner er, at apomixer producerer frø uden befrugtning, mens polyembryon producerer mere end et embryoner i et enkelt frø af befrugtet ægcelle (zygote).
Hvad er Apomixis?
Frøudvikling er en kompleks proces i seksuel reproduktion af frøplanter. Det sker via blomsterdannelse, bestøvning, meiose, mitose og dobbeltbefrugtning. Meiose og befrugtning er de vigtigste trin i frødannelse og seksuel reproduktion. Under disse trin gennemgår en diploid modercelle (megaspore) meiose for at producere en haploid celle (megaspore) og derefter for at producere en ægcelle. Senere smelter ægcellen sammen med en sædcelle for at producere en diploid zygote, som udvikler sig til et embryo (frø).
Nogle planter er dog i stand til at producere frø uden at blive udsat for meiose og befrugtning. Disse planter omgår flere vigtige trin af seksuel reproduktion. Med andre ord kan den seksuelle reproduktion kortsluttes i nogle planter for at producere frø. Denne proces er kendt som apomixis. Så apomixer kan defineres som en proces, der producerer frø uden meiose og befrugtning (syngami). Det er en form for aseksuel reproduktion, som efterligner seksuel reproduktion. Det er også kendt som agamospermi. De fleste apomikter er fakultative og viser både seksuelle og aseksuelle frødannelser.
Apomixis kan klassificeres i to hovedtyper kaldet gametofytiske apomixer og sporofytiske apomixer baseret på den måde, embryoet udvikler sig på. Gametofytiske apomikser forekommer via gametofyt og sporofytiske apomikser forekommer direkte via diploid sporofyt. Normal seksuel reproduktion producerer frø, som giver genetisk forskelligartede afkom. På grund af den manglende befrugtning i apomixis resulterer det i et genetisk ensartet frøplanteafkom af moderen.
Apomixis er ikke almindeligt observeret i de fleste planter. Det er også fraværende i mange vigtige fødevareafgrøder. Men på grund af dets fordele forsøger planteavlere at udnytte denne mekanisme som en teknologi til at producere højtydende sikre fødevarer til forbrugerne.
Der er fordele og ulemper ved apomixis-processen. Apomixis producerer frøplanteafkom identisk med moderforælderen. Derfor kan apomixer bruges til at producere genetisk identiske individer effektivt og hurtigt. Moderplanternes egenskaber kan også opretholdes og udnyttes af apomixis i generationer. Hybrid kraft er en vigtig egenskab, som giver heterosis. Apomixis hjælper med at bevare hybridkraft i generationer i afgrødesorter. Imidlertid er apomixis et komplekst fænomen, som ikke har et klart genetisk grundlag. Vedligeholdelsen af de apomiktiske frøbestande er vanskelig, medmindre de er forbundet med en morfologisk markør under udviklingen.
Figur 01: Apomictic Taraxacum officinale
Hvad er polyembryoni?
Embryogeni er den proces, der danner embryoner fra zygote (befrugtet æg). Embryonet er frødelen, som bliver det fremtidige afkom. Dannelsen af mere end et embryo fra et enkelt befrugtet æg i et enkelt frø er kendt som polyembryon. Dette fænomen blev opdaget af Leeuwenhoek i 1719.
Der er tre typer polyembryoni: enkel, sp altning og adventiv polyembryoni. Dannelse af embryoner på grund af befrugtning af mere end én ægcelle er kendt som simpel polyembryoni. Dannelse af embryoner ved saprofytisk knopskydning er kendt som adventiv polyembryoni. Dannelse af embryoner på grund af sp altning af voksende embryo er kendt som sp altningspolyembryon.
Polyembryoni vises af visse plantearter såsom løg, jordnødder, citron, appelsin osv.
Figur 02: Polyembryon i citrus
Hvad er forskellen mellem Apomixis og polyembryoni?
Apomixis vs polyembryoni |
|
| Apomixis er en form for aseksuel reproduktion, som udvikler frø uden befrugtning (uden fusion af kønsceller). | Poyembryony er et fænomen, der beskriver dannelsen af mere end ét embryo fra en zygote (enkelt befrugtet æg). |
| Befrugtning | |
| Apomixis involverer ikke befrugtning. | Polyembryoni er et resultat af befrugtning. |
| Zygote-formation | |
| Zygote produceres ikke under apomixis. | Zygote produceres før polyembryoni. |
| Seeds | |
| Kimplanter er genetisk identiske. | Da alle embryoner er produceret fra en enkelt zygote, er frøplanter ensartede. |
| Lighed med moderplanten | |
| De er kloner af moderplanten. | De er ikke genetisk identiske med moderplanten. |
| Eksempler | |
| Nogle arter af Asteraceae og græsser er eksempler. | Løg, jordnødder, mango, citron og appelsin er eksempler. |
Oversigt – Apomixis vs polyembryoni
Apomixis og polyembryoni er to udtryk relateret til reproduktion af frøplanter. Apomixis er dannelsen af frø uden befrugtning. Det producerer frøplanteafkom identisk med moderforælderen. Polyembryoni er tilstedeværelsen eller dannelsen af mere end ét embryo i et frø af en befrugtet ægcelle (Zygote). Den udvikler ensartede frøplanter, der ligner aseksuel reproduktion. Dette er forskellen mellem apomixer og polyembryoner.
