Типы, механизм, значение и примеры апомиксиса



апомиксису это форма бесполого размножения определенных видов через семена. Его результатом является поколение, генетически идентичное материнскому растению. Этимологический смысл апомиксиса происходит от греческого "апо«что это значит - отсутствие или отсутствие - и»mixis«с указанием -mix или union-» В действительности, в апомиксисе не происходит слияния мужской и женской гамет для образования зародыша.

Апомиктичные растения не обладают адаптивными преимуществами - с эволюционной точки зрения - которые дает половое размножение. Однако апомиксис представляет собой механизм, который позволяет поддерживать генотипы, адаптированные к конкретным условиям окружающей среды..

В апомиксисе механизм размножения не включает половой процесс и позволяет растению размножаться через семена. В этом процессе не происходит мейоз, образование эмбрионов от оплодотворения и создание жизнеспособного эндосперма.

Семена апомиктичных растений формируются из материнской ткани яйцеклетки, избегая мейоза и оплодотворения. Этот тип размножения распространен у большинства видов семейства. Poaceae, как и в жанрах Asteraceae, Rosaceae и Rutaceae.

Если бы эта способность была перенесена на сельскохозяйственные культуры, такие как кукуруза и пшеница, она стала бы полезной частью генетического улучшения, поскольку ее использование способствовало бы количеству и качеству пищевых продуктов, полученных из превосходных генотипов..

индекс

  • 1 Типы 
    • 1.1 Диплопория
    • 1.2 Апостория
    • 1.3 Приключенческий зародыш
  • 2 Механизм
    • 2.1 Апомейоз
    • 2.2 Развитие зародышевого мешка
    • 2.3 Партеногенез
    • 2.4 Псевдогамия
  • 3 Важность
  • 4 примера
  • 5 ссылок

тип 

Известны три различных механизма, посредством которых растения размножаются посредством апомиксиса. Гаметофитный апомиксис дипоспорией и апоспорией и спорофитный апомиксис или адвентициальный эмбрион.

Diplosporia

Диплопория - это механизм бесполого размножения или апомиксиса, когда эмбрион происходит из нередуцированного зародышевого мешка. В результате новый эмбрион имеет тот же номер хромосомы, что и материнское растение происхождения..

Это процесс, который происходит, когда эмбриональный мешок или материнская клетка женского гаметофита развиваются непосредственно из эмбриона. Также известный как диплоидный партеногенез, он характеризуется наличием диплоидного эмбриона.

aposporia

Апоспория - это апомиктичный или бесполый механизм размножения, в котором эмбриональный мешок происходит из соматических клеток. Эмбриональный мешок происходит из какой-то соматической клетки, расположенной в оболочке или ядре, окружающем материнскую клетку эмбрионального мешка..

В этом случае гаметофит развивается, но мейоз не возникает; эмбрион также диплоидный. В этом процессе не происходит снижения хромосомного числа, что дополняется партеногенезом или апомиктическим развитием яйцеклетки..

Авантюрный зародыш

Номинальный зародышевый эмбрион или спорофитный апомиксис - тип бесполого размножения семенами или апомиксис, распространенный у цитрусовых. В этом случае образования эмбрионального мешка не наблюдается, поскольку эмбрион развивается из диплоидного спорофита..

Фактически, эмбрион происходит из соматической клетки на уровне яйцеклетки материнского растения. Позже он развивается при последовательных митотических делениях, не происходит ни процесса мейоза, ни образования женского гаметофита..

механизм

Апомиксис является результатом модификации определенных стадий эмбриональных процессов, которые являются фундаментальными для полового размножения. В этом случае уменьшение числа хромосом и мейотического процесса, в том числе случайного объединения и слияния гамет.

Действительно, во время апомиксиса этим эмбриональным изменениям удается отключить мейотический процесс и его продукты. Кроме того, они избегают или заменяют процесс оплодотворения через партеногенетическое развитие.

В апомиксисе представлены четыре эмбриональных отростка, которые отличают его от полового размножения:

apomeiosis

Это процесс, который происходит, когда спорофитные структуры образуются без мейотической редукции или дегенерации макроспоры-мегагаспоры. Он представляет собой упрощение мейотического процесса и представлен как в диплоспории, так и в апоспории..

Развитие зародышевого мешка

В апомиксисе цитологически нередуцированные клетки (2N) иметь способность развивать эмбриональный мешок. В случае апосфорных апомиктических видов зародышевый мешок развивается из внутренней части семенного зачатка или нуклетки.

партеногенез

Эмбриональный процесс, который приводит к образованию зародыша непосредственно из яйцеклетки без предварительного оплодотворения. То есть апомиктическое развитие яйцеклетки для образования нового растения из неоплодотворенной яйцеклетки.

Pseudogamia

Процесс связан с теми апомиктичными растениями, которые требуют опыления, хотя они развиваются без оплодотворения материнской клетки. Эндосперм образуется из слияния мужской гамет с полярными ядрами клеток эмбрионального мешка..

Фактически, в процессах гаметофитного апомиксиса слияние женских и мужских гамет или двойное оплодотворение подавляется. Однако, несмотря на то, что оплодотворение полярных ядер отменено, эндосперм развивается независимо.

важность

Апомиксис - это эффективный метод для производства семян и новых видов в короткие сроки. Действительно, это позволяет создавать новые гибридные сорта с лучшей урожайностью и более высоким фенотипическим качеством..

Посредством апомиксиса предотвращается потеря определенных специфических признаков у гибридов. Являясь функциональным механизмом для производства растений без болезней и получения более высоких урожаев и урожайности сельскохозяйственных культур.

примеров

Taraxacum лекарственный (одуванчик) является одним из наиболее распространенных примеров апомиктических растений. В связи с этим апомиксис часто встречается у растений семейства Poaceae - Gramineous, Rosaceous и Composite - Grasses.-.

В компосте или звездочках апомиксис является неизбежной формой размножения большинства видов. Напротив, у Poaceae и Rosaceae апомиксис чередуется с половым размножением -apomixis facultativa-.

В частности, апомиксис встречается в нескольких жанрах; Ахиллея, Арника, Брахимек, Крепис, Кониза, Эригерон, Евпаторий, Гиераций, Партений и одуванчик.

У Poaceae апомиксис был первоначально идентифицирован в роду Роа, позже это было описано в разнообразных paníceas и andropogoneas. Среди рода Poaceae можно отметить Ботриохлоа, Капиллипидий, Ценхрус, Дихантий, Гетеропогон, Паспал, Сетария, Сорго и Themeda.

Плачущая трава (Кривые эрагростиса) является источником питания, позволяющим увеличить производство говядины. Одной из его форм размножения является дипоспорический апомиксис, который может быть принудительным или необязательным..

Другие примеры apomictic растений находятся в родах Рябина -сербалес- и Crataegus -абрикос из боярышника семейства розоцветных. Как и виды Rubus fruticosus (ежевика) и род цветковых растений Hieracium принадлежащий к семейству сложноцветных.

ссылки

  1. Агилера, П. М. (2013). Генетика и расположение локуса апомиксиса у видов Plicatula группы Paspalum L. выявлены молекулярными методами. (Дипломная работа) Национальный университет Нордесте. Факультет сельскохозяйственных наук. Институт ботаники Северо-Востока. (IBONE-КОНИСЕТ).
  2. Apomixis (2018) Википедия, Свободная энциклопедия. Получено с: en.wikipedia.org
  3. Ferrari Felismino, Mariana, Pagliarini, Maria Suely и Borges do Valle, Cacilda. (2010). Мейотическое поведение межвидовых гибридов между искусственно тетраплоидизированным половым Brachiaria ruziziensis и тетраплоидным апомиктом B. brizantha (Poaceae). Scientia Agricola, 67 (2), 191-197.
  4. Мартинес, Э.Дж. (2001). Наследование апомиктического размножения и идентификация молекулярных маркеров, связанных с характером в факультете точных и естественных наук Paspalum notatum (дипломная работа). Университет Буэнос-Айреса.
  5. Meier, M.S., Zappacosta, D.C., Selva, J.P., Cervigni, G. & Echenique, C.V. (2008). Апомиксис, его изучение и возможные применения. AgroUNS, V год, № 9. С. 10-13.
  6. Quero Carrillo, A.R., Enríquez Quiroz, J.F., Morales Nieto, C.R. & Miranda Jiménez, L. (2010). Апомиксис и его значение в селекции и улучшении тропических кормовых трав: пересмотр. Мексиканский журнал науки о животных, 1 (1), 25-42.