Klíčový rozdíl - Apomixis vs Polyembryony
Kvetoucí rostliny produkují semena, aby udržely své generace. Semena se produkují jako výsledek pohlavního rozmnožování ve většině rostlin. U některých rostlin se však semena tvoří bez oplodnění vaječných buněk. Tento proces je známý jako apomixis. Apomixis je definována jako nepohlavní tvorba semen z neoplodněných vaječných buněk, vyhýbání se procesům meiózy a oplodnění. Polyembryonie je další fenomén spojený se semeny. Tvorba více než jednoho embrya z jedné zygoty v semeni je známá jako polyembryonie. Klíčovým rozdílem mezi apomixy a polyembryonií je, že apomixy produkují semena bez oplodnění, zatímco polyembryony produkuje více než jedno embryo v jednom semeni oplodněnou vaječnou buňkou (zygota).
OBSAH
1. Přehled a hlavní rozdíl
2. Co je Apomixis
3. Co je Polyembryony
4. Porovnání vedle sebe - Apomixis vs. Polyembryony
5. Shrnutí
Co je Apomixis?
Vývoj semen je složitý proces při pohlavním rozmnožování semenných rostlin. Děje se to prostřednictvím tvorby květů, opylování, meiózy, mitózy a dvojitého oplodnění. Meióza a hnojení jsou nejdůležitějšími kroky při tvorbě semen a pohlavním rozmnožování. Během těchto kroků podstoupí diploidní mateřská buňka (megaspore) meiózu, aby vytvořila haploidní buňku (megaspore) a poté vytvořila vajíčko. Později se vaječná buňka spojí se spermatem a vytvoří diploidní zygotu, která se vyvine do embrya (semene).
Některé rostliny jsou však schopné produkovat semena, aniž by byly vystaveny meióze a oplodnění. Tyto rostliny obcházejí několik důležitých kroků pohlavního rozmnožování. Jinými slovy, pohlavní rozmnožování může být u některých rostlin zkratováno za účelem produkce semen. Tento proces je známý jako apomixis. Apomixy lze tedy definovat jako proces, při kterém se produkují semena bez meiózy a oplodnění (syngamie). Je to druh nepohlavní reprodukce, která napodobuje sexuální reprodukci. To je také známé jako agamospermy. Většina apomiktů je fakultativních a vykazuje sexuální i nepohlavní semenné formace.
Apomixis lze rozdělit na dva hlavní typy pojmenované gametofytické apomixy a sporofytické apomixy na základě způsobu vývoje embrya. Gametofytické apomixy se vyskytují prostřednictvím gametofytu a sporofytické apomixy se vyskytují přímo prostřednictvím diploidního sporofytu. Normální sexuální reprodukce produkuje semena, která dávají geneticky různorodé potomky. Kvůli nedostatku oplodnění u apomixu vede k geneticky jednotnému potomstvu sazenic matky.
Apomixis není u většiny rostlin běžně pozorován. Chybí také v mnoha důležitých potravinářských plodinách. Kvůli jeho výhodám se šlechtitelé rostlin snaží využít tento mechanismus jako technologii k výrobě vysoce výnosných bezpečných potravin pro spotřebitele.
Proces apomixis má své výhody i nevýhody. Apomixis produkuje potomky sazenic identické s mateřským rodičem. Apomixy lze tedy použít k efektivní a rychlé produkci geneticky identických jedinců. Vlastnosti mateřských rostlin lze také udržovat a využívat apomixis po generace. Hybridní síla je důležitou vlastností, která dává heterózu. Apomixis pomáhá udržovat hybridní energii po celé generace v odrůdách plodin. Apomixis je však složitý jev, který nemá jasný genetický základ. Udržování apomiktických semenných zásob je obtížné, pokud není spojeno s morfologickým markerem během vývoje.
Obrázek 01: Apomictic Taraxacum officinale
Co je Polyembryony?
Embryogeny je proces, který tvoří embryo ze zygoty (oplodněného vajíčka). Embryo je semenná část, která se stává budoucím potomkem. Tvorba více než jednoho embrya z jediného oplodněného vajíčka v jediném semeni je známá jako polyembryonie. Tento jev objevil Leeuwenhoek v roce 1719.
Existují tři typy polyembryonie: jednoduchá, štěpná a adventivní polyembryonie. Tvorba embryí v důsledku oplodnění více než jedné vaječné buňky je známá jako jednoduchá polyembryonie. Tvorba embryí saprofytickým pučením je známá jako adventivní polyembryonie. Tvorba embryí v důsledku štěpení rostoucího embrya je známá jako štěpná polyembryonie.
Polyembryonii vykazují určité druhy rostlin, jako je cibule, podzemnice olejná, citron, pomeranč atd.
Obrázek 02: Polyembryonie v citrusech
Jaký je rozdíl mezi Apomixis a Polyembryony?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Apomixis vs Polyembryony |
|
Apomixis je forma nepohlavního rozmnožování, při které se vyvíjejí semena bez oplodnění (bez fúze gamet). | Poyembryonie je jev, který popisuje vznik více než jednoho embrya ze zygoty (jedno oplodněné vajíčko). |
Oplodnění | |
Apomixis nezahrnuje oplodnění. | Polyembryonie je výsledkem oplodnění. |
Formace zygoty | |
Zygota se při apomixi neprodukuje. | Zygota se vyrábí před polyembryonií. |
Semena | |
Sazenice jsou geneticky identické. | Jelikož všechna embrya jsou produkována z jedné zygoty, semenáčky jsou jednotné. |
Podobnost s mateřskou rostlinou | |
Jsou to klony mateřské rostliny. | Nejsou geneticky identické s mateřskou rostlinou. |
Příklady | |
Příkladem jsou některé druhy hvězdnicovitých a trav. | Příkladem je cibule, podzemnice olejná, mango, citron a pomeranč. |
Shrnutí - Apomixis vs Polyembryony
Apomixis a polyembryony jsou dva pojmy související s reprodukcí semenných rostlin. Apomixis je tvorba semen bez oplodnění. Produkuje potomstvo sazenic shodné s mateřským rodičem. Polyembryonie je přítomnost nebo tvorba více než jednoho embrya v semeni oplodněnou vaječnou buňkou (Zygote). Vyvíjí jednotné sazenice podobné nepohlavní reprodukci. To je rozdíl mezi apomixy a polyembryonií.