I botanik, vad är apomixis?

Apomixis är en term som vanligtvis används med blommande växter för att indikera att de har reproducerat asexuellt genom frön.Växterna som växer från dessa frön är identiska med moderplantan.Detta är av stor användning för fröproduktion och växtavel.Över 400 växtarter producerar apomiktiska frön, inklusive maskrosor och björnbär.

Fakultativ apomixis indikerar situationen där apomixis förekommer en del av tiden, men sexuell reproduktion kan fortfarande hända.Detta kan vara mycket fördelaktigt evolutionärt.Till exempel producerar Kentucky bluegrass regelbundet nya stammar genom sexuell reproduktion.Det bästa av dem sprids genom apomixis, och växten har många stammar som är väl anpassade till lokala regioner.

Arktiska växter drar stor nytta av apomiktisk reproduktion.De extrema förhållanden där gör pollinering av insekter svåra, så det är svårt att överföra genetiskt material från växt till växt.Med tanke på de svåra förhållandena kan växterna dra nytta av att ha några fler specialiserade stammar än av de ständigt utvecklande populationerna som skulle inträffa med sexuell reproduktion.

Det finns mycket intresse av att lära sig att genetiskt manipulera apomictiska växter av jordbruksskäl.Det finns dock tekniska svårigheter att göra det.Växter som är apomiktiska uppvisar ofta polyploidi, vilket innebär att de har mer än två kopior av sina kromosomer.Detta kan göra genöverföring svår.

en fördel med att använda apomiktiskt frö skulle vara att små jordbrukare skulle kunna producera sina egna frön av elitkultivarer.Virala sjukdomar kan spridas genom vegetativt förökade växter, och detta kan minimeras genom kloning med utsädeskulturer.Man kan också dra nytta av lokalt anpassade sorter som är resistenta mot extrema klimatförhållanden eller patogener.

Det finns två huvudformer av apomixis.Den första involverar gametophyte , som är växtens reproduktiva haploid multicellulär struktur.Att vara haploid betyder att den bara innehåller en uppsättning kromosomer.Gametofyten producerar gametes mdash;Mogna reproduktionsceller som normalt skulle förenas med ett annat av motsatt kön för att genomgå sexuell reproduktion.I gametofytisk apomixis ger emellertid en ofertiliserad äggcell upphov till ett embryo.Detta liknar parthenogenes hos djur, som är reproduktion hos kvinnor, utan sex.

Den andra formen kallas sporofytiska apomixis .I detta fall bildas embryona som knoppar direkt från integumentvävnad.Detta är en del av den inre vävnaden i ägglossningen, strukturen som håller embryosäcken.Embryosäcken fortsätter med sin utveckling, medan det sporofytiska embryot kommer att gå vidare för att bilda apomiktiska frön.Denna process är också känd som Adventitious Embryony .Förutom för att vanligtvis förekommer i citrusväxter är sporofytiska apomixis en sällsynt process i högre växter.