I botanik, hvad er apomixis?

Apomixis er et udtryk, der ofte bruges med blomstrende planter til at indikere, at de har gengivet aseksuelt gennem frø.De planter, der vokser fra disse frø, er identiske med moderplanten.Dette er til stor brug til frøproduktion og planteavl.Over 400 plantearter producerer apomiktiske frø, inklusive mælkebøtter og brombær.

Fakultativ apomixis indikerer situationen, hvor apomixis forekommer en del af tiden, men seksuel reproduktion kan stadig ske.Dette kan være meget fordelagtigt evolutionært.For eksempel producerer Kentucky Bluegrass med jævne mellemrum nye stammer gennem seksuel reproduktion.De bedste af dem forplantes gennem apomixis, og planten har mange stammer, der er godt tilpasset til lokaliserede regioner.

Arktiske planter er meget fordel af apomiktisk reproduktion.De ekstreme forhold der gør bestøvning af insekter vanskelige, så det er svært at overføre genetisk materiale fra plante til plante.I betragtning af de vanskelige forhold kan planterne drage fordel af at have et par mere specialiserede stammer end fra de konstant udviklende populationer, der ville forekomme med seksuel reproduktion.

Der er meget interesse i at lære at genetisk manipulere apomiktiske planter af landbrugsårsager.Der er dog tekniske vanskeligheder ved at gøre det.Planter, der er apomiktiske, udviser ofte polyploidi, hvilket betyder, at de har mere end to kopier af deres kromosomer.Dette kan gøre genoverførsel vanskelig.

En fordel ved at bruge apomiktisk frø ville være, at små landmænd ville være i stand til at producere deres egne frø af elitekultivarer.Virale sygdomme kan sprede sig gennem vegetativt formerede planter, og dette kan minimeres ved kloning med frøkulturer.Man kunne også drage fordel af lokalt tilpassede sorter, der er resistente over for ekstreme klimatiske forhold eller patogener.

Der er to hovedformer af apomixis.Den første involverer gametophyte , som er plantens reproduktive haploide multicellulære struktur.At være haploid betyder, at det kun indeholder et sæt kromosomer.Gametophyten producerer gameter mdash;Ældre reproduktive celler, der normalt vil forene sig med et andet af det modsatte køn for at gennemgå seksuel reproduktion.I gametophytic apomixis giver en ubefrugtet ægcelle imidlertid anledning til et embryo.Dette ligner parthenogenese hos dyr, som er reproduktion hos kvinder uden køn.

Den anden form er kendt som sporofytisk apomixis .I dette tilfælde dannes embryoerne som knopper direkte fra integumentvæv.Dette er en del af det indre væv af ægløsningen, strukturen, der holder embryosækken.Embryosækken fortsætter med sin udvikling, mens det sporofytiske embryo vil gå videre for at danne apomiktiske frø.Denne proces er også kendt som Adventitious Embryony .Bortset fra almindeligt forekommende i citrusplanter, er sporofytisk apomixis en sjælden proces i højere planter.