Hva er Apomixis i botanikk?

Apomixis er et begrep som vanligvis brukes med blomstrende planter for å indikere at de har reprodusert aseksuelt gjennom frø.Plantene som vokser fra disse frøene er identiske med morplanten.Dette er til stor nytte for frøproduksjon og planteavl.Over 400 plantearter produserer apomiktiske frø, inkludert løvetann og bjørnebær.

Fakultative apomixis indikerer situasjonen der apomixis forekommer en del av tiden, men seksuell reproduksjon kan fortsatt skje.Dette kan være veldig fordelaktig evolusjonært.For eksempel produserer Kentucky Bluegrass med jevne mellomrom nye stammer gjennom seksuell reproduksjon.De beste av dem blir forplantet gjennom apomixis, og planten har mange stammer som er godt tilpasset til lokaliserte regioner.

Arktiske planter drar stor nytte av apomiktisk reproduksjon.De ekstreme forholdene der gjør pollinering av insekter vanskelig, så det er vanskelig å overføre genetisk materiale fra plante til plante.Gitt de vanskelige forholdene, kan plantene ha nytte av å ha noen få mer spesialiserte stammer enn fra de stadig utviklende populasjonene som vil oppstå med seksuell reproduksjon.

Det er mye interesse for å lære å genetisk manipulere apomiktiske planter av landbruksgrunner.Det er imidlertid tekniske vanskeligheter med å gjøre det.Planter som er apomiktiske viser ofte polyploidi, noe som betyr at de har mer enn to eksemplarer av kromosomene sine.Dette kan gjøre genoverføring vanskelig.

En fordel å bruke apomiktisk frø ville være at småbønder ville være i stand til å produsere sine egne frø av elitekultivarer.Virale sykdommer kan spre seg gjennom vegetativt forplantede planter, og dette kan minimeres ved kloning med frøkulturer.Man kan også dra nytte av lokalt tilpassede varianter som er motstandsdyktige mot ekstreme klimatiske forhold eller patogener.

Det er to hovedformer av apomixis.Den første involverer gametofytten , som er plantens reproduktive haploide flercellede struktur.Å være haploid betyr at det bare inneholder ett sett med kromosomer.Gametofytten produserer Gametes Mdash;Modne reproduktive celler som normalt vil forene seg med et annet av det motsatte kjønn for å gjennomgå seksuell reproduksjon.I gametofytiske apomixis gir imidlertid en ufruktet eggcelle opphav til et embryo.Dette ligner parthenogenese hos dyr, som er reproduksjon hos kvinner, uten kjønn.

Den andre formen er kjent som Sporofytisk apomixis .I dette tilfellet dannes embryoene som knopper direkte fra integumentvev.Dette er en del av det indre vevet i eggløsningen, strukturen som holder embryosekken.Embryosekken fortsetter med sin utvikling, mens det sporofytiske embryoet vil gå foran for å danne apomiktiske frø.Denne prosessen er også kjent som eventyrlig embryoni .Bortsett fra ofte forekommer i sitrusplanter, er sporofytisk apomixis en sjelden prosess i høyere planter.