Ziedu veidošanās, meioze, mitoze un dubultā mēslošana ir galvenās sēklu veidošanās ceļa sastāvdaļas. Parastā seksuālās reprodukcijas ciklā haploīdās gametas veidošanās un vīriešu un sieviešu dzimuma gametu saplūšana ir galvenie posmi, kas noved pie embrija veidošanās, kas kļūst par sēklu. Sēklas dīgst un iegūst jaunus augus un turpina dzīves ciklus. Tomēr dažos augos sēklu veidošanās notiek aseksuāli, neievērojot iepriekšminēto divu galveno posmu meiozi un mēslošanu. Tas ir pazīstams kā apomixis. Dažos augos un dzīvniekos jaunus indivīdus iegūst tieši no neapstrādātiem olšūniem. Process ir pazīstams kā partenogenesis. Galvenā atšķirība starp apomiksu un partenoģenēzi ir tā apomiksis ir process, kurā iegūst sēklas bez mēslošanas kamēr partenoģenēze ir vispārīgs termins, kas apraksta procesu, kurā pēcnācējus iegūst tieši no neapauglētām olšūnām.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Apomixis
3. Kas ir partenoģenēze?
4. Blakus salīdzinājums - Apomixis vs Parthenogenesis
5. Kopsavilkums
Sēklu izstrāde ir sarežģīts process, kas pabeidz vairākus galvenos posmus sēklu augu seksuālās pavairošanas laikā. Tas notiek caur ziedu veidošanos, apputeksnēšanu, meiozi, mitozi, dubultu apaugļošanu utt. Mejoze un apaugļošana ir vissvarīgākie posmi sēklu veidošanā un seksuālajā pavairošanā, jo diploīdā megasporas mātes šūnā būtu jāveic mejoze, lai iegūtu haploīdu megasporu un visbeidzot olšūnu. Olu šūna jāsakausē ar spermas šūnu, lai iegūtu diploīdu zigotu, kas attīstās embrijā (sēklās). Tomēr dažos augos sēklu veidošanā tiek apietas vairākas galvenās seksuālās reprodukcijas darbības. Citiem vārdiem sakot, seksuālajai reprodukcijai dažos augos var būt īssavienojums, lai iegūtu sēklas. Šis process ir pazīstams kā apomiksis. Apomiksus var definēt kā procesu, kurā iegūst sēklas bez meiozes un mēslošanas (singamija). Tas ir aseksuālas reprodukcijas veids, kas imitē seksuālo reprodukciju. To sauc arī par agamospermija.
Apomixis var iedalīt divos galvenajos veidos, kurus sauc par gametophytic apomixes un sporophytic apomixes, pamatojoties uz embrija attīstības veidu. Gametophytic apomixes rodas caur gametofītu un sporophytic apomixes rodas tieši no diploīdā sporofīta. Normāla seksuāla reprodukcija rada sēklas, kas dod ģenētiski daudzveidīgus pēcnācējus. Sakarā ar to, ka apomiksā nav apaugļošanas, tas mātei rada ģenētiski vienveidīgus stādus pēcnācējus.
Apomixis netiek novērots lielākajā daļā augu. Tā nav daudzās svarīgās pārtikas kultūrās. Tomēr tā priekšrocību dēļ augu selekcionāri mēģina izmantot šo mehānismu kā tehnoloģiju, lai ražotu patērētājiem drošu pārtiku ar augstu ienesīgumu..
Apomixis procesā ir priekšrocības un trūkumi. Ģenētiski identiskus indivīdus efektīvi un ātri var ražot ar apomixes, jo tā rezultātā sējeņu pēcnācēji ir identiski mātes vecākiem. Apomiksis paaudzēs var saglabāt un izmantot mātes augu īpašības. Hibrīds spars ir svarīga īpašība, kas izraisa heterozi. Apomixis palīdz saglabāt hibrīdu sparu paaudzēm paaudzes šķirnēs. Tomēr apomiksis ir sarežģīta parādība, kurai nav skaidra ģenētiskā pamata. Apomiktisko krājumu uzturēšana ir sarežģīta, ja vien attīstības laikā tie nav saistīti ar morfoloģisko marķieri.
Lielākā daļa apomiktu ir fakultatīvi, kas parāda gan seksuālu, gan aseksuālu sēklu veidošanos.
01. attēls. Veģetatīvās apomixis parādīts Poa bulbosa
Partenoģenēze ir reprodukcijas veids, ko parasti parāda organismi, galvenokārt daži bezmugurkaulnieki un zemāki augi. To var raksturot kā procesu, kurā neauglota olšūna bez apaugļošanās attīstās indivīdā (jaunavas dzimšana). Tāpēc to var uzskatīt par aseksuālas reprodukcijas metodi. Tomēr to var definēt arī kā nepilnīgu seksuālo reprodukciju, jo seksuālās reprodukcijas procesā nav tikai divu gametu saplūšana. Parthenoģenēzi var mākslīgi stimulēt pat zīdītājiem, lai iegūtu indivīdu, nepārdzīvojot apaugļošanu. Parthenoģenēzes procesa laikā neapaugļotā olšūna tiek attīstīta par jaunu organismu; iegūtais organisms ir haploīds, un tas nevar iziet meiozi. Tie galvenokārt ir ģenētiski identiski vecākiem. Ir vairāki partenoģenēzes veidi: fakultatīvā partenoģenēze, haploīdā partenoģenēze, mākslīgā partenoģenēze un cikliskā partenoģenēze.
Dabā partenoģenēze notiek daudzos kukaiņos. Piemēram, bitēs karaliene bite var ražot vai nu apaugļotas, vai neapaugļotas olas; neapaugļotas olšūnas parthenoģenēzes laikā kļūst par vīriešu droniem.
Attēls 02: Vīriešu drone bite
Apomiksis un partenoģenēze | |
Apomixis var definēt kā mehānismu, kas aseksuāli ražo sēklas. | Partenoģenēzi var definēt kā procesu, kurā indivīdi attīstās tieši no neapaugļotām olām vai olšūnām. |
Pēcnācēji | |
Tas ražo ģenētiski identiskus stādu pēcnācējus vai mātes klonus. | Tas ražo ģenētiski identiskus sieviešu pēcnācējus |
Parādīts | |
Apomixis parāda daži augi. | Partenoģenēzi parāda augi un dzīvnieki. |
Apomiksis un partenoģenēze ir divi aseksuālās reprodukcijas veidi. Apomixis ražo sēklas bez meiozes un mēslošanas, un rezultātā rodas mātes kloni. Parthenogenesis rada jaunus indivīdus tieši no neapauglinātām olšūnām. Šī ir atšķirība starp apomiksu un partenoģenēzi.
Atsauce:
1. Anna Koltunova. “Apomixis”. Dzīves zinātņu enciklopēdija. N.p., 2012. gada jūlijs. Web. 2017. gada 3. maijs
2. Rokas, Melānija L. un Anna M. G. Koltunova. “Apomixis ģenētiskā kontrole: Aseksuālu sēklu veidošanās.” Ģenētika. Amerikas ģenētikas biedrība, 2014. gada jūnijs. Tīmeklis. 2017. gada 3. maijs [http://www.genetics.org/content/197/2/441]
Attēla pieklājība:
1. Nadiatalent - “Poa bulbosa, veģetatīvās apomiksis” - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Waugsberg - “Drohn im Flug 08-3” - paša darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia