Typy apomixů, mechanismus, význam a příklady



apomixis je to forma asexuální reprodukce určitých druhů semeny. Výsledkem je generace geneticky identická s mateřskou rostlinou. Etymologický význam apomixis pochází z řečtiny "apo"co to znamená - černá nebo nepřítomnost - a"mixis„indikující -mx nebo union- Ve skutečnosti se u apomixů nevyskytuje spojení mužských a ženských gamet pro tvorbu embrya.

Apomictic rostliny nevyjadřují adaptivní výhody - z evolučního hlediska - že sexuální reprodukce poskytuje. Apomixis je však mechanismus, který umožňuje udržení genotypů přizpůsobených specifickým podmínkám prostředí.

V apomixis mechanismus reprodukce vynechává sexuální proces a umožňuje rostlině množit se přes semena. V tomto procesu nenastává meióza, tvorba embryí z oplodnění a vytvoření životaschopného endospermu.

Semena apomictic rostliny jsou tvořeny z mateřské tkáně vajíčka, vyhnout se meióze a oplodnění. Tento typ reprodukce je běžný u většiny druhů rodiny Poaceae, stejně jako v žánrech Asteraceae, Rosaceae a Rutaceae.

Pokud by tato kapacita byla převedena na plodiny s agronomickým zájmem, jako je kukuřice a pšenice, stala by se užitečným kusem genetického vylepšení, protože jeho použití by podporovalo množství a kvalitu potravin získaných z vynikajících genotypů..

Index

  • 1 Typy 
    • 1.1 Diploporie
    • 1.2 Apostoria
    • 1.3 Náhodné zárodky
  • 2 Mechanismus
    • 2.1 Apomeióza
    • 2.2 Vývoj embryonálního vaku
    • 2.3 Parthenogeneze
    • 2.4 Pseudogamie
  • 3 Význam
  • 4 Příklady
  • 5 Odkazy

Typy 

Jsou známy tři různé mechanismy, kterými se rostliny rozmnožují apomixem. Gametofytická apomixie diplosporií a aposporií a sporofytní apomixie nebo embryonální embryo.

Diplosporia

Diplosporia je mechanismus asexuální reprodukce nebo apomixis, kde embryo pochází z neredukovaného embrya. Výsledkem je, že nové embryo má stejné číslo chromozomu jako mateřská rostlina původu.

Je to proces, ke kterému dochází, když se embryonální vak nebo samičí mateřská buňka gametofytů vyvíjí přímo z embrya. Také známý jako diploidní parthenogeneze, je charakterizován přítomností diploidního embrya.

Apostoria

Aposporie je apomicický nebo asexuální reprodukční mechanismus, kde embryonální vak pochází ze somatických buněk. Embryonální vak pochází z některé somatické buňky umístěné v tegumentu nebo jádru, které obklopuje embryonální vakovou buňku.

V tomto případě se vyvíjí gametofyt, ale meióza se nevyskytuje; embryo je také diploidní. V tomto procesu nedochází ke snížení počtu chromozomů, což je doplněno partenogenezí nebo apomicickým vývojem vaječníků..

Adventní zárodek

Denominovaná embryonální embryonální nebo sporofytická apomixie je typem asexuální reprodukce semen nebo apomixů běžných u citrusů. V tomto případě není pozorována tvorba embryonálního vaku, protože embryo se vyvíjí z diploidního sporofytu.

Ve skutečnosti embryo pochází ze somatické buňky na úrovni vajíčka mateřské rostliny. Později se vyvíjí následným mitotickým dělením, proces meiosy se nevyskytuje ani tvorba ženského gametofytu.

Mechanismus

Apomixis je výsledkem modifikace určitých stadií embryonálních procesů, které jsou zásadní pro pohlavní reprodukci. V tomto případě snížení počtu chromozomů a meiotického procesu, včetně náhodného spojení a fúze gamet.

V průběhu apomixie tyto embryonální změny skutečně vyřazují meiotický proces a jeho produkty. Podobně se vyhýbají nebo nahrazují proces oplodnění prostřednictvím partenogenetického vývoje.

V apomixis jsou prezentovány čtyři embryonální procesy, které ji odlišují od sexuální reprodukce:

Apomeióza

Je to proces, ke kterému dochází, když jsou sporofytické struktury vytvořeny bez meiotické redukce nebo degenerace makrospore-megagaspor. Představuje zjednodušení meiotického procesu a je prezentován jak v diplosporii, tak v aposporii.

Vývoj embryonálního vaku

V apomixu jsou cytologicky neredukované buňky (2)n) mají schopnost vyvíjet embryo vak. V případě aposforických apomikózních druhů se embryonální vak vyvíjí z vnitřní části semenného primordia nebo nucellus.

Parthenogeneze

Embryonický proces, který vede k tvorbě embrya přímo z ovocellu bez předchozího hnojení. To znamená apomicický vývoj vajíčka pro tvorbu nové rostliny z neplodného vajíčka.

Pseudogamie

Proces související s těmi apomictickými rostlinami, které vyžadují opylování, i když se vyvíjejí bez oplodnění mateřské buňky. Endosperm je tvořen fúzí mužského gametu s polárními jádry buněk embryonálního vaku.

Ve skutečnosti je v procesech gametofytické apomixie potlačena fúze ženských a mužských gamet nebo dvojitá fekundace. Navzdory skutečnosti, že oplodnění polárních jader je zrušeno, endosperm se vyvíjí nezávisle.

Význam

Apomixis je účinná technika k produkci semen a nových druhů v krátkém čase. Umožňuje vytvořit nové hybridní odrůdy s lepšími výtěžky a vyšší fenotypovou kvalitou.

Přes apomixis je zabráněno ztrátě určitých specifických znaků v hybridech. Být funkčním mechanismem pro produkci rostlin bez chorob a získání vyšších výnosů a produktivity plodin.

Příklady

Taraxacum officinalis (pampeliška) je jedním z nejčastějších příkladů apomictických rostlin. V tomto ohledu se apomixis vyskytuje často u rostlin Poaceae - Graminous, Rosaceous a Composite rodiny - Traviny-.

V kompostu nebo asteráceas je apomixis nevyhnutelnou formou reprodukce většiny druhů. Naopak, v Poaceae a Rosaceae se apomixis střídají se sexuální reprodukcí -apomixis facultativa-.

Konkrétně se apomixis vyskytuje v několika žánrech; Achillea, Arnica, Brachycome, Crepis, Conyza, Erigeron, Eupatorium, Hieracium, Parthenium a Taraxacum.

V Poaceae byl původně identifikován apomixis v rodu Poa, později byla popsána v různých paníceas a andropogoneas. Z rodu Poaceae lze uvést Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Čirok a Themeda.

Plačící tráva (Eragrostis křivky) je zdrojem potravin, který umožňuje zvýšit produkci hovězího masa. Jednou z jeho forem reprodukce je diplosporická apomixie, která může být vynucená nebo volitelná.

Další příklady apomictic rostlin jsou lokalizovány v rodech Sorbus -serbales- a Crataegus -hawthorn, meruňka, o, ta, Rosaceae, rodina. Stejně jako tento druh Rubus fruticosus (ostružiník) a rod kvetoucích rostlin Hieracium patřící do čeledi Asteraceae.

Odkazy

  1. Aguilera, P. M. (2013). Genetika a umístění lokusu apomixis u druhu Plicatula skupiny Paspalum L. odhalené molekulárními technikami. (Diplomová práce) Universidad Nacional del Nordeste. Fakulta zemědělských věd. Ústav botaniky severovýchodu. (IBONE-CONICET).
  2. Experimentální strojový překlad hesla Apomixis (2018) z encyklopedie Wikipedia pořízený překladačem Eurotran. Zdroj: en.wikipedia.org
  3. Ferrari Felismino, Mariana, Pagliarini, Maria Suely, & Borges do Valle, Cacilda. (2010). Meiotické chování mezidruhových hybridů mezi umělou tetraploidizovanou sexuální Brachiaria ruziziensis a tetraploidní apomictickou B. brizantha (Poaceae). Scientia Agricola, 67 (2), 191-197.
  4. Martínez, E. J. (2001). Dědičnost apomictické reprodukce a identifikace molekulárních markerů spojených s charakterem v Paspalum notatum (diplomová práce) Fakulta exaktních a přírodních věd. Univerzita v Buenos Aires.
  5. Meier, M. S., Zappacosta, D.C., Selva, J.P., Cervigni, G., & Echenique, C.V. (2008). Apomixis, jeho studium a možná použití. AgroUNS, rok V, č. 9. str. 10-13.
  6. Quero Carrillo, A. R., Enríquez Quiroz, J. F., Morales Nieto, C. R., & Miranda Jiménez, L. (2010). Apomixis a jeho význam při výběru a zlepšení tropických travních trav: revize. Mexican Journal of Animal Science, 1 (1), 25-42.