Ключова разлика – Apomixis срещу Polyembryony
Цъфтящите растения произвеждат семена, за да поддържат своите поколения. Семената се произвеждат в резултат на половото размножаване при повечето растения. При някои растения обаче семената се образуват без оплождане на яйцеклетки. Този процес е известен като апомиксис. Апомиксисът се определя като безполово образуване на семена от неоплодени яйцеклетки, като се избягват процесите на мейоза и оплождане. Полиембрионията е друг феномен, свързан със семената. Образуването на повече от един ембрион от една зигота в едно семе е известно като полиембриония. Ключовата разлика между апомиксите и полиембрионията е, че апомиксите произвеждат семена без оплождане, докато полиембрионията произвежда повече от един ембрион в едно семе от оплодена яйцеклетка (зигота).
Какво е Apomixis?
Развитието на семената е сложен процес при половото размножаване на семенните растения. Това се случва чрез образуване на цветя, опрашване, мейоза, митоза и двойно оплождане. Мейозата и оплождането са най-важните стъпки в образуването на семена и половото размножаване. По време на тези стъпки диплоидната майчина клетка (мегаспора) претърпява мейоза, за да произведе хаплоидна клетка (мегаспора) и след това да произведе яйцеклетка. По-късно яйцеклетката се слива със сперма, за да произведе диплоидна зигота, която се развива в ембрион (семе).
Въпреки това, някои растения са в състояние да произвеждат семена, без да са подложени на мейоза и оплождане. Тези растения заобикалят няколко важни етапа на половото размножаване. С други думи, половото размножаване може да бъде късо съединение в някои растения, за да се получат семена. Този процес е известен като апомиксис. Така че апомиксите могат да бъдат определени като процес, който произвежда семена без мейоза и оплождане (сингамия). Това е вид безполово размножаване, което имитира сексуалното размножаване. Известен е още като агамоспермия. Повечето апомикти са факултативни и показват както сексуални, така и безполови семена.
Апомиксисът може да се класифицира в два основни типа, наречени гаметофитни апомикси и спорофитни апомикси въз основа на начина, по който се развива ембрионът. Гаметофитните апомикси възникват чрез гаметофит, а спорофитните апомикси се появяват директно чрез диплоиден спорофит. Нормалното сексуално размножаване произвежда семена, които дават генетично разнообразно потомство. Поради липсата на оплождане при апомиксис, това води до генетично еднакво потомство на майката.
Apomixis не се наблюдава често при повечето растения. Липсва и в много важни хранителни култури. Въпреки това, поради неговите предимства, селекционерите на растения се опитват да използват този механизъм като технология за производство на високопродуктивни сигурни храни за потребителите.
Има предимства и недостатъци в процеса на апомиксис. Apomixis произвежда разсадно потомство, идентично с майчиния родител. Следователно, апомиксите могат да се използват за ефективно и бързо производство на генетично идентични индивиди. Характеристиките на майчините растения също могат да бъдат поддържани и използвани от апомиксис за поколения. Хибридната жизненост е важна характеристика, която дава хетерозис. Apomixis помага за запазване на хибридната жизненост за поколенията в сортовете култури. Но апомиксисът е сложен феномен, който няма ясна генетична основа. Поддържането на запасите от апомиктични семена е трудно, освен ако не е свързано с морфологичен маркер по време на развитието.
Фигура 01: Апомиктичен Taraxacum officinale
Какво е полиембриония?
Ембриогенезата е процесът, който образува ембрион от зигота (оплодена яйцеклетка). Ембрионът е семенната част, която става бъдещото потомство. Образуването на повече от един ембрион от едно оплодено яйце в едно семе е известно като полиембриония. Това явление е открито от Льовенхук през 1719 г.
Има три типа полиембриония: проста, разцепваща и адвентивна полиембриония. Образуването на ембриони поради оплождане на повече от една яйцеклетка е известно като проста полиембриония. Образуването на ембриони чрез сапрофитно пъпкуване е известно като адвентивна полиембриония. Образуването на ембриони поради разцепване на растящия ембрион е известно като полиембриония на разцепване.
Полиембрионията се проявява при определени растителни видове като лук, фъстъци, лимон, портокал и др.
Фигура 02: Полиембриония в цитрусови плодове
Каква е разликата между Apomixis и Polyembryony?
Апомиксис срещу полиембриония |
|
| Apomixis е форма на безполово размножаване, която развива семена без оплождане (без сливане на гамети). | Поембрионията е феномен, който описва формирането на повече от един ембрион от зигота (единствено оплодено яйце). |
| Оплождане | |
| Apomixis не включва оплождане. | Полиембрионията е резултат от оплождане. |
| Образуване на зигота | |
| Зигота не се произвежда по време на апомиксис. | Зиготата се произвежда преди полиембриона. |
| Семена | |
| Разсадът е генетично идентичен. | Тъй като всички ембриони се произвеждат от една зигота, разсадът е еднакъв. |
| Прилика с майчиното растение | |
| Те са клонинги на майчиното растение. | Те не са генетично идентични с майчиното растение. |
| Примери | |
| Примери са някои видове Asteraceae и треви. | Примери са лук, фъстъци, манго, лимон и портокал. |
Резюме – Apomixis срещу Polyembryony
Апомиксис и полиембриония са два термина, свързани с размножаването на семенни растения. Апомиксисът е образуването на семена без оплождане. Той произвежда разсадно потомство, идентично с майчиния родител. Полиембрионията е наличието или образуването на повече от един ембрион в семе от оплодена яйцеклетка (зигота). Развива еднакви разсад, подобни на безполовото размножаване. Това е разликата между апомикси и полиембриони.
