Rozdiel medzi Apomixis a Polyembryony

Kľúčový rozdiel - Apomixis vs Polyembryony
 

Kvitnúce rastliny produkujú semená, aby udržali svoje generácie. Semená sa produkujú ako výsledok sexuálnej reprodukcie vo väčšine rastlín. U niektorých rastlín sa však semená tvoria bez oplodnenia vajíčok. Tento proces je známy ako apomixis. Apomixis je definovaný ako asexuálna tvorba semien z nefertilizovaných vaječných buniek, ktorá vylučuje procesy meiózy a oplodnenia. Polyembryónia je ďalší fenomén spojený so semenami. Tvorba viac ako jedného embrya z jediného zygotu v semene je známa ako polyembryónia. Kľúčovým rozdielom medzi apomixami a polyembryoniou je to apomixy produkujú semená bez oplodnenia zatiaľ čo polyembryónia produkuje viac ako jedno embryo v jednom semene oplodnenými vajíčkami (zygota).

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Apomixis
3. Čo je polyembryonia
4. Porovnanie bok po boku - Apomixis vs Polyembryony
5. Zhrnutie

Čo je Apomixis?

Vývoj semien je zložitý proces pri sexuálnej reprodukcii semenných rastlín. Stáva sa to tvorbou kvetov, opelením, meiózou, mitózou a dvojitým oplodnením. Meióza a oplodnenie sú najdôležitejšími krokmi pri formovaní semien a sexuálnej reprodukcii. Počas týchto krokov diploidná materská bunka (megaspore) podlieha meióze za vzniku haploidnej bunky (megaspore) a potom k produkcii vajíčkovej bunky. Neskôr vaječné bunky fúzujú so spermiou, aby vytvorili diploidný zygota, z ktorého sa vyvinie embryo (semeno)..

Niektoré rastliny sú však schopné produkovať semená bez toho, aby boli vystavené meióze a oplodneniu. Tieto rastliny obchádzajú niekoľko dôležitých krokov sexuálnej reprodukcie. Inými slovami, sexuálna reprodukcia môže byť v niektorých rastlinách skratovaná na produkciu semien. Tento proces je známy ako apomixis. Apomixy teda možno definovať ako proces, ktorý vytvára semená bez meiózy a oplodnenia (syngamia). Je to druh asexuálnej reprodukcie, ktorý napodobňuje sexuálnu reprodukciu. Je tiež známy ako agamospermy. Väčšina povolaní je fakultatívna a vykazuje sexuálne aj asexuálne formácie semien.

Apomixis možno klasifikovať do dvoch hlavných typov s názvom gametofytické apomixy a sporofytické apomixy na základe vývoja embrya. Gametofytické apomixy sa vyskytujú cez gametofyt a sporofytické apomixy sa vyskytujú priamo prostredníctvom diploidného sporofytu. Normálna sexuálna reprodukcia produkuje semená, ktoré dávajú geneticky rozmanité potomstvo. Kvôli nedostatku oplodnenia v apomixe vedie k geneticky jednotnému potomstvu matky.

Apomixis sa u väčšiny rastlín bežne nepozoruje. Chýba tiež v mnohých dôležitých potravinárskych plodinách. Vďaka svojim výhodám sa však šľachtitelia rastlín snažia využiť tento mechanizmus ako technológiu na výrobu bezpečných potravín s vysokým výťažkom pre spotrebiteľov.

V apomixovom procese existujú výhody a nevýhody. Apomixis produkuje potomstvo sadenice identické s materským rodičom. Apomixy sa preto môžu použiť na účinnú a rýchlu produkciu geneticky identických jedincov. Charakteristiky materských rastlín sa tiež môžu udržiavať a využívať apomixom po celé generácie. Hybridná sila je dôležitou charakteristikou, ktorá dáva heteróze. Apomixis pomáha zachovať hybridnú vitalitu po celé generácie odrôd plodín. Apomixis je však komplexný jav, ktorý nemá jasný genetický základ. Udržiavanie apomiktických zásob osiva je ťažké, pokiaľ nie je počas vývoja spojené s morfologickým markerom.

Obrázok 01: Apomiktický Taraxacum officinale

Čo je polyembryonia?

Embryogén je proces, ktorý tvorí embryo zygoty (oplodnené vajíčko). Embryo je časť semien, ktorá sa stane budúcim potomkom. Tvorba viac ako jedného embrya z jedného oplodneného vajíčka v jednom semene sa nazýva polyembryónia. Tento jav objavil Leeuwenhoek v roku 1719.

Existujú tri typy polyembryonie: jednoduchá, štiepna a dobrodružná polyembryónia. Tvorba embryí oplodnením viac ako jednej vaječnej bunky je známa ako jednoduchá polyembryónia. Tvorba embryí saprofytickým pučaním je známa ako dobrodružná polyembryónia. Tvorba embryí v dôsledku štiepenia rastúceho embrya je známa ako štiepna polyembryónia.

Polyembryoniu vykazujú určité druhy rastlín, ako sú cibuľa, arašid, citrón, pomaranč atď.

Obrázok 02: Polyembryónia v citrusoch

Aký je rozdiel medzi Apomixis a Polyembryony?

Apomixis vs Polyembryony
Apomixis je forma asexuálnej reprodukcie, ktorá vytvára semená bez oplodnenia (bez fúzie gamét)..	Poyembryónia je jav, ktorý opisuje tvorbu viac ako jedného embrya z zygoty (jediné oplodnené vajíčko)..
oplodnenie
Apomixis nezahŕňa oplodnenie.	Polyembryónia je výsledkom oplodnenia.
Zygote formácia
Zygote sa nevyrába počas apomixy.	Zygota sa vyrába pred polyembryoniou.
Seeds
Sadenice sú geneticky totožné.	Pretože všetky embryá sa vyrábajú z jediného zygotu, sadenice sú jednotné.
Podobnosť s materskou rastlinou
Sú to klony materskej rastliny.	Nie sú geneticky totožné s materskou rastlinou.
Príklady
Príkladom sú niektoré druhy Asteraceae a trávy.	Príkladmi sú cibuľa, arašid, mango, citrón a pomaranč.

Zhrnutie - Apomixis vs Polyembryony

Apomixis a polyembryony sú dva termíny súvisiace s rozmnožovaním semenných rastlín. Apomixis je tvorba semien bez oplodnenia. Produkuje potomstvo sadenice identické s materským rodičom. Polyembryónia je prítomnosť alebo tvorba viac ako jedného embrya v semene oplodnenými vaječnými bunkami (Zygote). Vyvíja jednotné sadenice podobné asexuálnej reprodukcii. Toto je rozdiel medzi apomixami a polyembryoniou.

Referencie
1. Ross A. Bicknella a Anna M. Koltunow. "Pochopenie Apomixis: Posledné pokroky a zostávajúce hádanky." The Plant Cell. N.p., 1. júna 2004. Web. 21. mája 2017
2. „Apomixis a polyembryonia v kvitnúcich rastlinách“. YourArticleLibrary.com: Knižnica novej generácie. N.p., 22. februára 2014. Web. 21. mája 2017.

S láskavým dovolením:
1. „Citrusové plody“ Autor: Scott Bauer, USDA - Agricultural Research Service, výskumná agentúra Ministerstva poľnohospodárstva USA (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Rosa Taraxacum officinale Rosa“, ktorú prevzal Jojo. Predpokladané vlastné dielo (na základe nárokov na autorské práva). (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia