Apomixis en Polyembryony in bloeiende planten

Lees dit artikel om meer te weten te komen over de apomixis en polyembryony in bloeiende planten!

Apomixis (Grieks apo-zonder, mixis-mixen) is een reproductiemodus waarbij geen zygote wordt gevormd door gametale fusie. Het is daarom verwant aan de ongeslachtelijke voortplanting. In planten bootst apomixis gewoonlijk seksuele voortplanting na, maar produceert zaden zonder bevruchting, bijvoorbeeld sommige soorten Asteraceae en grassen.

Er zijn verschillende methoden voor apomictische ontwikkeling in zaden. De twee meest voorkomende daarvan zijn terugkerende agamospermy en adventive embryony.

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

1. Terugkerende Agamospermy:

Agamospermy (Grieks: a-without, gamos-marriage, sperma- seed) is de vorming van zaad dat een embryo heeft zonder meiose en syngamie. Het is van twee soorten, niet-recurrrent en recurrent. Bij niet-recurrente agamospermy is het embryo haploïde.

Daarom is het zaad dat het heeft niet levensvatbaar. In recidiverende agamospermy zijn alle cellen van de embryozak diploïde, omdat het direct wordt gevormd, hetzij uit een nucleaire cel (apospory) of diploïde megaspore moedercel (diplosporie).

Het diploïde ei en andere diploïde cellen van de embryozak kunnen uitgroeien tot normale embryo's. Directe formatie van embryo uit diploïde ei zonder bevruchting wordt diploïde parthenogenese genoemd, bijv. Rubus, Apple, Poa.

2. Adventive Embryony (Sporophytic Budding):

Een embryo ontwikkelt zich rechtstreeks uit een diploïde cel anders dan een ei zoals dat van nucellus en integument, bijvoorbeeld Citrus, Opuntia. Het veroorzaakt een aandoening die polyembryony wordt genoemd of het fenomeen van het hebben van meer dan één embryo. Er kan meer dan één eicel in een embryozak zijn of meer dan één embryozak in een zaadknop.

Alle eicellen kunnen bevrucht worden. Synergiden en antipodale cellen kunnen ook embryo's vormen. In gymnospermen kan polyembryony ook optreden als gevolg van splitsing van groeiend embryo. Het wordt splitsingspolyembryony genoemd.

Het optreden van polyem-bryony door bevruchting van meer dan één ei wordt eenvoudige polyembryony genoemd. Vorming van extra embryo's door sporophytic ontluiken wordt aangeduid als een ondersteunende polyembryony. Polyembryony komt vrij vaak voor in Ui, Aardnoot, Mango, Citroen, Sinaasappel.

In sommige van deze gevallen kan stimulus van bestuiving nodig zijn. In Citrus (Fig. 2.33) heeft een zaadje 2-40 embryo's, één normaal en de rest adversend, meestal nucleair. In Allium odorum zijn er 5 embryo's, allemaal ontwikkeld op verschillende manieren, een uit zygoot, een uit synergid, 2 uit antipodale cellen en een uit een omhulsel van een eicel.

Belang:

(i) Hybride variëteiten verschaffen een hogere en betere opbrengst. Ze hebben daarom de voorkeur. Een aantal granen en groenten worden verhoogd door hybride zaden te gebruiken. Er is echter één belangrijk nadeel. Hybride zaden moeten elk jaar worden geproduceerd, omdat zaden die worden verzameld van hybride planten, als ze later worden gezaaid, geen hybride karakters behouden vanwege de scheiding van eigenschappen.

De productie van hybride zaden per jaar is kostbaar, waardoor de kosten van de gewasproductie stijgen. Dit kan worden voorkomen als apomixis in hybride zaden kan worden geïntroduceerd. Apomixis is genetisch gecontroleerd. Daarom zijn wetenschappers bezig met het identificeren van genen voor apomixis, zodat ze in hybride varianten kunnen worden geïntroduceerd.

(ii) Adventiële embryo's zijn betere klonen dan stekken.

(iii) Embryo's gevormd door apomixis zijn in het algemeen vrij van infecties.