Wat is Apomixis in plantkunde?

Apomixis is een term die vaak wordt gebruikt met bloeiende planten om aan te geven dat ze aseksueel door zaden hebben gereproduceerd.De planten die uit deze zaden groeien, zijn identiek aan de moederplant.Dit is van groot nut voor zaadproductie en plantenveredeling.Meer dan 400 plantensoorten produceren apomictische zaden, waaronder paardenbloemen en bramen.

Facultatieve apomixis geeft de situatie aan waarin apomixis een deel van de tijd voorkomt, maar seksuele reproductie kan nog steeds optreden.Dit kan evolutionair zeer voordelig zijn.Kentucky bluegrass produceert bijvoorbeeld periodiek nieuwe stammen door seksuele reproductie.Het beste van hen wordt gepropageerd door Apomixis, en de plant heeft veel stammen die goed zijn aangepast aan gelokaliseerde regio's.

Arctische planten profiteren sterk van apomictische reproductie.De extreme omstandigheden daar maken bestuiving door insecten moeilijk, dus het is moeilijk om genetisch materiaal van plant naar plant over te dragen.Gezien de moeilijke omstandigheden, kunnen de planten profiteren van een paar meer sterk gespecialiseerde spanningen dan van de constant evoluerende populaties die zouden optreden bij seksuele reproductie.

Er is veel interesse in het leren hoe ze apomictische planten om agrarische redenen te genetisch kunnen manipuleren.Daar zijn echter technische problemen mee.Planten die apomictisch zijn, vertonen vaak polyploïdie, wat betekent dat ze meer dan twee kopieën van hun chromosomen hebben.Dit kan genoverdracht moeilijk maken.

Een voordeel van het gebruik van apomictisch zaad zou zijn dat kleine boeren hun eigen zaden van elitecultivars zouden kunnen produceren.Virale ziekten kunnen zich verspreiden via vegetatief gepropageerde planten, en dit kan worden geminimaliseerd door te klonen met zaadculturen.Men zou ook kunnen profiteren van lokaal aangepaste variëteiten die resistent zijn tegen extreme klimatologische omstandigheden of pathogenen.

Er zijn twee hoofdvormen van apomixis.De eerste omvat de gametophyt , de reproductieve haploïde multicellulaire structuur van de plant.Haploïde zijn betekent dat het slechts één set chromosomen bevat.De gametophyte produceert gametes mdash;Volwassen reproductieve cellen die normaal zouden verenigen met een ander van het andere geslacht om seksuele reproductie te ondergaan.In Gametophytic Apomixis geeft een onbevruchte eiercel echter aanleiding tot een embryo.Dit is vergelijkbaar met parthenogenese bij dieren, wat reproductie is bij vrouwen, zonder geslacht.

De tweede vorm staat bekend als sporophytische apomixis .In dit geval worden de embryo's gevormd als knoppen rechtstreeks uit integumentweefsel.Dit maakt deel uit van het binnenste weefsel van de eicel, de structuur die de embryo -zak vasthoudt.De embryo -zak gaat door met zijn ontwikkeling, terwijl het sporofytische embryo doorgaat om apomictische zaden te vormen.Dit proces staat ook bekend als Adventieve Embryony .Behalve voor vaak voorkomen in citrusplanten, is sporofytische apomixis een zeldzaam proces in hogere planten.