Różnica między Apomixis a Polyembryony

Kluczowa różnica - Apomixis vs Polyembryony
 

Rośliny kwitnące produkują nasiona, aby utrzymać swoje pokolenia. Nasiona są produkowane w wyniku rozmnażania płciowego w większości roślin. Jednak w niektórych roślinach powstają nasiona bez nawożenia komórek jajowych. Ten proces jest znany jako apomixis. Apomiksis definiuje się jako bezpłciowe formowanie nasion z niezapłodnionych komórek jajowych, unikając procesów mejozy i zapłodnienia. Polyembryony to kolejne zjawisko związane z nasionami. Tworzenie więcej niż jednego zarodka z jednej zygoty w nasionach jest znane jako polembryonia. Kluczowa różnica między apomiksami a polembryonią polega na tym Apomiksy produkują nasiona bez nawożenia podczas polyembryony produkuje więcej niż jeden zarodek w jednym nasieniu przez zapłodnioną komórkę jajową (zygote).

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Apomixis
3. Co to jest Polyembryony
4. Porównanie obok siebie - Apomixis vs Polyembryony
5. Podsumowanie

Co to jest Apomixis?

Rozwój nasion jest złożonym procesem rozmnażania płciowego roślin nasiennych. Dzieje się tak poprzez tworzenie kwiatów, zapylanie, mejozę, mitozę i podwójne zapłodnienie. Mejoza i zapłodnienie są najważniejszymi etapami w tworzeniu nasion i rozmnażaniu płciowym. Podczas tych etapów diploidalna komórka macierzysta (megaspore) przechodzi mejozę w celu wytworzenia komórki haploidalnej (megaspore), a następnie w celu wytworzenia komórki jajowej. Później komórka jajowa łączy się ze spermą, tworząc diploidalną zygotę, która przekształca się w zarodek (ziarno).

Jednak niektóre rośliny są w stanie wytwarzać nasiona bez poddawania się mejozie i nawożeniu. Rośliny te omijają kilka ważnych etapów rozmnażania płciowego. Innymi słowy, rozmnażanie płciowe może być zwarte w niektórych roślinach w celu wytworzenia nasion. Ten proces jest znany jako apomixis. Dlatego apomiksy można zdefiniować jako proces, który wytwarza nasiona bez mejozy i zapłodnienia (syngamy). Jest to rodzaj rozmnażania bezpłciowego, który naśladuje rozmnażanie płciowe. Jest również znany jako agamospermia. Większość apomykantów ma charakter fakultatywny i pokazuje zarówno formacje płciowe, jak i bezpłciowe.

Apomiksis można podzielić na dwa główne typy zwane apomiksami gametofitowymi i apomiksami sporofitycznymi w zależności od rozwoju zarodka. Apomiksy gametofitowe zachodzą przez gametofit, a apomiksy sporofityczne zachodzą bezpośrednio przez dipofidowe sporofity. Normalne rozmnażanie płciowe daje nasiona, które dają genetycznie zróżnicowane potomstwo. Z powodu braku zapłodnienia w apomixis, powoduje to genetycznie jednorodne potomstwo matki.

Apomixis nie jest powszechnie obserwowany u większości roślin. Nie ma go również w wielu ważnych uprawach spożywczych. Jednak ze względu na swoje zalety hodowcy roślin starają się wykorzystać ten mechanizm jako technologię produkcji bezpiecznej żywności o wysokiej wydajności dla konsumentów.

W procesie apomixis występują zalety i wady. Apomixis produkuje potomstwo sadzonki identyczne z rodzicem-matką. Stąd apomiksy można stosować do skutecznego i szybkiego wytwarzania osobników genetycznie identycznych. Apomixis może również utrzymywać i wykorzystywać właściwości roślin matecznych przez pokolenia. Wigor hybrydowy jest ważną cechą, która daje heterozję. Apomixis pomaga zachować energię hybrydową przez pokolenia w odmianach upraw. Jednak apomiksja jest złożonym zjawiskiem, które nie ma wyraźnej podstawy genetycznej. Utrzymanie apomyktycznych zapasów nasion jest trudne, chyba że zostanie połączone z markerem morfologicznym podczas rozwoju.

Ryc. 01: Apomyktyk Taraxacum officinale

Co to jest Polyembryony?

Embriogeny to proces, który tworzy zarodek z zygoty (zapłodnionego jaja). Zarodek jest częścią nasion, która staje się przyszłym potomstwem. Tworzenie się więcej niż jednego zarodka z jednego zapłodnionego jaja w jednym nasionku jest znane jako polembryonia. Zjawisko to odkrył Leeuwenhoek w 1719 roku.

Istnieją trzy rodzaje polemembryonii: prosta, dekoltowa i polifrytoniczna. Tworzenie zarodków w wyniku zapłodnienia więcej niż jednej komórki jajowej jest znane jako prosta polembryonia. Tworzenie zarodków przez pączkowanie saprofityczne jest znane jako adventive polyembryony. Tworzenie zarodków z powodu rozszczepienia rosnącego zarodka jest znane jako polembryonia rozszczepiająca.

Polyembryony są pokazane przez niektóre gatunki roślin, takie jak cebula, orzeszki ziemne, cytryna, pomarańcza itp.

Rycina 02: Polembryonia w cytrusach

Jaka jest różnica między Apomixis a Polyembryony?

Apomixis vs Polyembryony
Apomixis jest formą bezpłciowego rozmnażania, która rozwija nasiona bez nawożenia (bez fuzji gamet).	Poyembryony to zjawisko, które opisuje tworzenie więcej niż jednego zarodka z zygoty (pojedyncze zapłodnione jajo).
Nawożenie
Apomixis nie wymaga zapłodnienia.	Polyembryony jest wynikiem zapłodnienia.
Formacja Zygote
Zygote nie jest wytwarzany podczas apomiksji.	Zygote jest produkowany przed polembryonią.
Posiew
Sadzonki są genetycznie identyczne.	Ponieważ wszystkie zarodki są wytwarzane z jednej zygoty, sadzonki są jednolite.
Podobieństwo do rośliny macierzystej
Są klonami rośliny matecznej.	Nie są genetycznie identyczne z rośliną mateczną.
Przykłady
Przykładami są niektóre gatunki Asteraceae i traw.	Przykładami są cebula, orzeszki ziemne, mango, cytryna i pomarańcza.

Podsumowanie - Apomixis vs Polyembryony

Apomixis i polyembryony to dwa terminy związane z rozmnażaniem roślin nasiennych. Apomixis to tworzenie nasion bez nawożenia. Daje potomstwo sadzonki identyczne z rodzicem-matką. Polembryonia to obecność lub tworzenie więcej niż jednego zarodka w nasionach przez zapłodnioną komórkę jajową (Zygote). Rozwija jednolite sadzonki podobne do rozmnażania bezpłciowego. Na tym polega różnica między apomiksami a polemembryonią.

Bibliografia
1. Ross A. Bicknella i Anna M. Koltunow. „Zrozumienie Apomixis: Ostatnie postępy i pozostałe zagadki”. Komórka roślinna. N.p., 1 czerwca 2004 r. Web. 21 maja 2017 r
2. „Apomixis i Polyembryony w roślinach kwitnących”. YourArticleLibrary.com: Biblioteka nowej generacji. N.p., 22 lutego 2014. Web. 21 maja 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Owoce cytrusowe” Autor: Scott Bauer, USDA - Agricultural Research Service, agencja badawcza Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (Domena Publiczna) za pośrednictwem Wikimedia Commons
2. „Taraxacum officinale dew” Według Jojo. Założono pracę własną (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich) (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia