Was ist Apomixis in Botanik?

Apomixis ist ein Begriff, der üblicherweise bei Blütenpflanzen verwendet wird, um anzuzeigen, dass sie asexuell durch Samen reproduziert haben.Die Pflanzen, die aus diesen Samen wachsen, sind identisch mit der Mutterpflanze.Dies ist von großer Bedeutung für die Saatgutproduktion und die Pflanzenzüchtung.Über 400 Pflanzenarten produzieren apomiktische Samen, einschließlich Löwenzahn und Brombeeren.Dies kann sehr vorteilhaft evolutionär sein.Zum Beispiel produziert Kentucky Bluegrass regelmäßig neue Stämme durch sexuelle Reproduktion.Die besten von ihnen werden durch Apomixis propagiert, und die Pflanze hat viele Stämme, die gut in lokalisierte Regionen angeordnet sind.Die extremen Bedingungen dort erschweren die Bestäubung durch Insekten. Daher ist es schwierig, genetisches Material von Pflanze zu Pflanze zu übertragen.Angesichts der schwierigen Bedingungen könnten die Pflanzen von ein paar stärker spezialisierten Stämmen profitieren als von den sich ständig weiterentwickelnden Populationen, die mit sexueller Reproduktion auftreten würden.Es gibt jedoch technische Schwierigkeiten dabei.Pflanzen, die apomiktisch sind, weisen häufig eine Polyploidie auf, was bedeutet, dass sie mehr als zwei Kopien ihrer Chromosomen haben.Viruskrankheiten können sich durch vegetativ vermehrte Pflanzen ausbreiten, und dies könnte durch Klonen mit Samenkulturen minimiert werden.Man könnte auch lokal angepasste Sorten nutzen, die gegen extreme klimatische Bedingungen oder Krankheitserreger resistent sind.

Es gibt zwei Hauptformen von Apomixis.Das erste betrifft die Gametophyten , die die reproduktive haploide mehrzelluläre Struktur der Pflanze ist.Haploid zu sein bedeutet, dass es nur einen Satz von Chromosomen enthält.Der Gametophyte produziert Gameten mdash;Reife Fortpflanzungszellen, die sich normalerweise mit einem anderen des anderen Geschlechts vereinen, um sexuelle Reproduktion zu unterziehen.Bei gametophytischen Apomixis führt jedoch eine unbefruchtete Eierzelle zu einem Embryo.Dies ähnelt der Parthenogenese bei Tieren, die bei Weibchen ohne Geschlecht reproduktiert werden.

Die zweite Form ist als

sporophytische Apomixis

bekannt.In diesem Fall werden die Embryonen wie Knospen direkt aus Integumentgewebe gebildet.Dies ist Teil des inneren Gewebes des Eizzle, der Struktur, die den Embryo -Sack hält.Der Embryo -Sack setzt sich mit seiner Entwicklung fort, während der sporophytische Embryo apomiktische Samen bilden wird.Dieser Prozess ist auch als

adventitives Embryonie bekannt.Sporophophytische Apomixis ist mit Ausnahme von häufig in Zitruspflanzen auftretenden Zitruspflanzen ein seltener Prozess in höheren Pflanzen.