Apomixis -Typen, Mechanismus, Wichtigkeit und Beispiele

Der Apomixis Es ist eine asexuelle Form bestimmter Arten durch Samen. Sein Ergebnis ist eine genetisch identische Generation für die Mutterpflanze. Apomixis 'etymologische Bedeutung kommt von Griechisch "Apo"Was bedeutet es - Krieg oder Abwesenheit - und"Mixis"Was weist auf -Mezcla oder Gewerkschaft hin-. In der Apomixis tritt die Vereinigung männlicher und weiblicher Gameten für die Embryobildung nicht auf.

Apomiktische Pflanzen drücken keine adaptiven Vorteile aus der evolutionären Sicht aus, die sexuelle Fortpflanzung liefert. Apomixis ist jedoch ein Mechanismus, der die Aufrechterhaltung von Genotypen ermöglicht, die an bestimmte Umgebungsbedingungen angepasst sind.

León Zahn (taraxacum officinalis) ist eine der Hauptarten der Hauptarten. Quelle: Pixabay.com

In Apomixis lässt der Reproduktionsmechanismus den sexuellen Prozess weg und ermöglicht es der Pflanze, sich mit Samen zu multiplizieren. In diesem Prozess tritt Meiose nicht auf, die Bildung von Embryonen aus der Befruchtung und Schaffung des lebensfähigen Endosperms.

Die Samen von apomikten Pflanzen stammen aus dem mütterlichen Gewebe des Eizellen, der Verlosung Meiose und der Befruchtung. Diese Art der Fortpflanzung ist bei den meisten Familienarten häufig Poaceae, sowie in den Genres Asteraceae, Rosaceae Und Rutaceae.

Wenn diese Kapazität auf agronomische Interesse wie Mais und Weizen übertragen würde, würde sie zu einem nützlichen genetischen Verbesserungsstück werden.

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Leute 

Drei verschiedene Mechanismen sind bekannt, durch die Pflanzen durch Apomixis reproduziert werden. Gametophytische Apomixis für Diplosporie und Aporia sowie sporophytische oder adventische Emomixis.

Diplosporie

Diplosporia ist ein asexueller oder Apomixis -Reproduktionsmechanismus, bei dem der Embryo aus einem unterbrochenen embryonalen Sack stammt. Infolgedessen präsentiert der neue Embryo die gleiche Chromosomenzahl wie die Ursprungspflanze.

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Es ist ein Prozess, der auftritt, wenn sich die Stammzelle der weiblichen embryonalen Tasche oder Gametophyten direkt aus dem Embryo entwickelt. Auch als diploides Parthenogenese bekannt, ist es durch das Vorhandensein eines diploiden Embryos gekennzeichnet.

Aporia

Aporie ist ein asexueller apomiktischer oder Reproduktionsmechanismus, bei dem der embryonale Sack aus somatischen Zellen stammt. Der embryonale Sack stammt aus einer somatischen Zelle im Tegument oder Kern, die die embryonale Sack -Stammzelle umgibt.

In diesem Fall entwickelt sich ein Gametophyten, aber Meiose tritt nicht auf; Der Embryo ist ebenso diploid. In diesem Prozess tritt nicht die Verringerung der Chromosomenzahl auf.

Das Paspalum dilatatum, eine Apostopor -Spezies. Quelle: Jebulon [CC0]

Adventivem Embryo

Genannt Kernembryo oder sporophytische Apomixis ist eine Art asexueller Reproduktion durch gemeinsame Samen oder Apomixis in Zitrusfrüchten. In diesem Fall gibt es keine bildung eines embryonalen Sacks, da sich der Embryo aus einer diploiden Sporophyten entwickelt.

Tatsächlich stammt der Embryo aus einer somatischen Zelle auf der Ebene der Mutterpflanze. Anschließend wird es durch aufeinanderfolgende mitotische Spaltungen entwickelt, der Prozess der Meiose oder der Bildung des weiblichen Gametophyten tritt nicht auf.

Mechanismus

Apomixis ist das Ergebnis der Änderung bestimmter Stadien embryonaler Prozesse, die für die sexuelle Reproduktion von grundlegender Bedeutung sind. In diesem Fall die Verringerung der Chromosomzahl und des meiotischen Prozesses, einschließlich Zufallsübergang und Fusion von Gameten.

In der Tat gelingt es diesen embryonalen Änderungen während der Apomixis, den meiotischen Prozess und seine Produkte zu deaktivieren. Ebenso vermeiden oder ersetzen sie den Befruchtungsprozess durch parthenogenetische Entwicklung.

In der Apomixis werden vier embryonale Prozesse vorgestellt, die sie von der sexuellen Reproduktion unterscheiden:

Apomeiose

Es ist ein Prozess, der auftritt, wenn sporophytische Strukturen ohne meiotische Reduktion oder Degeneration der Macrospore -Megaspora gebildet werden-. Es ist die Vereinfachung des meiotischen Prozesses und wird sowohl in Diplosporia als auch in Aporia präsentiert.

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Embryonale Sackentwicklung

In der Apomixis die zytologisch nicht reduzierten Zellen (2^N) Sie haben die Fähigkeit, die embryonale Tasche zu entwickeln. Bei apomiktischen apomiktischen Spezies entwickelt sich die embryonale Jacke aus dem inneren Teil des Samens Primordium oder Nucella.

Parthenogenese

Embryonaler Prozess, der zur Bildung des Embryos direkt aus dem Ovozell ohne vorherige Befruchtung führt. Das heißt, die Eizellenentwicklung der Eizelle für die Bildung einer neuen Pflanze aus einem unbestimmten Ei.

Der adventitive Embryony -Prozess ist häufig in Zitrusfrüchten. Quelle: Pixabay

Pseudogamien

Prozess im Zusammenhang mit jenen apomikten Pflanzen, die Bestäubung erfordern, obwohl sie sich ohne die Befruchtung der Stammzelle entwickeln. Der Endosperm wird aus der Fusion des männlichen Gameten mit den polaren Kernen der Zellen des embryonalen Sacks gebildet.

In der Tat wird in gametophytischen Apomixis -Prozessen die Verschmelzung von weiblichen und männlichen Gameten oder einer doppelten Düngung unterdrückt. Obwohl die Befruchtung der polaren Kerne aufgehoben wird, entwickelt sich das Endosperm unabhängig.

Bedeutung

Apomixis in einer wirksamen Technik zur Herstellung von Samen und neuen Arten in einer kleinen Zeit. In der Tat können Sie neue Hybridsorten mit besseren Erträgen und höheren phänotypischen Qualität erstellen.

Durch die Apomixis wird der Verlust bestimmter bestimmter Zeichen in Hybriden verhindert. Ein funktionaler Mechanismus für die Erzeugung von Krankheiten sein, die frei von Krankheiten sind und größere Erträge und Ernteproduktivität erzielen.

Beispiele

Er Taraxacum officinalis (León Zahn) ist eines der häufigsten Beispiele für apomiktische Pflanzen. In dieser Hinsicht tritt Apomixis häufig in Pflanzen der paceae -rotanischen Familien, Rosacea und Verbindungen auf -steraceae auf-.

In Verbindungen oder Asteraceas ist Apomixis die unvermeidbare Form der Reproduktion der meisten Arten. Im Gegenteil, in den Poaceae und Pinkaceae wechselt die Apomixis mit der sexuellen Reproduktion -Pomixis optional-.

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Insbesondere tritt Apomixis in mehreren Genres auf; Achillea, Arnica, Brachycome, Crepis, Conyza, Egigeron, Eupatorium, Hieracum, Parthenium Und Taraxacum.

In Las Poáceas wurde die Apomixis zunächst im Genre identifiziert Poa, Anschließend wurde es in verschiedenen Paníceas und Andropagonas beschrieben. Unter den Genres von Poaceas können darauf hingewiesen werden Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Telanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Sorghum Und Themeda.

Llorón Pasto (Eragrostis Curvula). Quelle: USDA NRCS Tucson PMC [Public Domain]

Das weinende Gras (Eragrostis Curvula) ist eine Nahrungsquelle, die es ermöglicht, das Impffleisch zu erhöhen. Eine seiner Formen der Fortpflanzung ist die diplosporische Apomixis, die erzwungen oder optional sein kann.

Andere Beispiele für apomikte Pflanzen befinden sich in den Genres Sorbus -Serbale- und Crataegus -Espino Albar- von der Familie Rosaceae. Sowie Arten Rubus fruticosus (Zarza) und die Blumengattung mit Blumen Hierrac Zugehörigkeit zur Asteraceae -Familie.

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