Apomixise ja polüembrüoonia erinevus

Peamine erinevus - apomixis vs polüembrüoonia
 

Õistaimed annavad seemneid põlvkondade säilitamiseks. Enamikus taimedes toodetakse seemneid seksuaalse paljunemise tulemusel. Kuid teatud taimedes moodustuvad seemned munarakke viljastamata. Seda protsessi nimetatakse apomiksiks. Apomixis on seemnete aseksuaalne moodustumine viljastamata munarakkudest, vältides meioosi ja viljastamist. Polüembrüoonia on veel üks seemnetega seotud nähtus. Rohkem kui ühe embrüo moodustumine seemnes ühest zygoodist on polüembrüoonia. Apomiksi ja polüembrüoonia peamine erinevus on see apomiksid annavad seemneid ilma viljastamata samas polüembrüoonia loob viljastatud munaraku (zygote) abil ühe seemnega rohkem kui ühe embrüo.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Apomixis
3. Mis on polüembrüoonia
4. Kõrvuti võrdlus - Apomixis vs polüembrüoonia
5. Kokkuvõte

Mis on Apomixis?

Seemne areng on keeruline protsess seemnetaimede sugulisel paljunemisel. See toimub lillede moodustumise, tolmeldamise, meioosi, mitoosi ja kahekordse viljastamise kaudu. Meioos ja viljastamine on seemne moodustumise ja sugulise paljunemise kõige olulisemad sammud. Nende etappide ajal läbib diploidne emarakk (megaspoor) meioosi, et tekitada haploidne rakk (megaspoor) ja seejärel munarakk. Hiljem sulandub munarakk spermaga, et tekitada diploidne tsügoot, millest saab embrüo (seeme).

Kuid mõned taimed suudavad seemneid toota ilma meioosi ja viljastamiseta. Need taimed mööduvad seksuaalse paljunemise mitmest olulisest etapist. Teisisõnu võib seksuaalne paljunemine mõnes taimes seemnete tootmiseks lühise tekkida. Seda protsessi nimetatakse apomiksiks. Nii võib apomiksiid määratleda kui protsessi, mille käigus saadakse seemneid ilma meioosi ja viljastamiseta (süngaamia). See on aseksuaalse paljunemise tüüp, mis jäljendab seksuaalset paljunemist. Seda tuntakse ka kui agamospermia. Enamik apomikette on fakultatiivsed ja näitavad nii seksuaalseid kui ka aseksuaalseid seemnevorme.

Apomiksid võib vastavalt embrüo arengule jagada kahte põhiliiki, mida nimetatakse gametophytic apomixes ja sporophytic apomixes. Gametophytic apomixes toimub läbi gametophyte ja sporophytic apomixes otse diploid sporophyte kaudu. Tavaline suguline paljunemine annab seemneid, mis annavad geneetiliselt mitmekesiseid järglasi. Kuna apomiksis väetamine puudub, on selle tulemuseks ema geneetiliselt ühtlane seemikute järglane.

Apomixist ei ole enamikus taimedes tavaliselt täheldatud. Samuti puudub see paljudes olulistes toidukultuurides. Selle eeliste tõttu proovivad sordiaretajad seda mehhanismi siiski kasutada tehnoloogiana, mis võimaldab tarbijatel saada kõrge saagikusega turvalisi toite.

Apomixise protsessil on plussid ja miinused. Apomixis toodab seemnetega järglasi, kes on identsed emavanemaga. Seega saab apomixe kasutada geneetiliselt identsete isendite efektiivseks ja kiireks tootmiseks. Emataimede omadusi saab apomixis ka põlvkondade vältel säilitada ja kasutada. Hübriidjõud on oluline tunnus, mis annab heteroosi. Apomixis aitab säilitada põllukultuuride hübriidjõudu põlvkondade kaupa. Apomiksis on aga keeruline nähtus, millel puudub selge geneetiline alus. Apomiktilise seemnevarude säilitamine on keeruline, välja arvatud juhul, kui see on arengu käigus seotud morfoloogilise markeriga.

Joonis 01: Apomicic Taraxacum officinale

Mis on polüembrüoonia?

Embrüogeen on protsess, mis moodustab embrüo zygoteest (viljastatud munarakk). Embrüo on seemeosa, millest saavad tulevased järglased. Mitme embrüo moodustumine ühest viljastatud munarakust ühes seemnes on polüembrüoonia. Selle nähtuse avastas Leeuwenhoek 1719. aastal.

Polüembrüooniat on kolme tüüpi: lihtne, lõhustatav ja adventiivne polüembrüoonia. Embrüote moodustumine rohkem kui ühe munaraku viljastamise tõttu on tuntud kui lihtne polüembrüoonia. Embrüote moodustumist saprofüütiliste pungade abil nimetatakse seikluslik polüembrüoonia. Embrüote moodustumine kasvava embrüo lõhustumise tõttu on tuntud kui lõhestav polüembrüoonia.

Polüembrüooniat näitavad teatud taimeliigid, näiteks sibul, maapähkel, sidrun, apelsin jne.

Joonis 02: polüembrüoonia tsitrusviljades

Mis vahe on Apomixis ja Polyembryony?

Apomixis vs polüembrüoonia
Apomixis on aseksuaalse paljunemise vorm, mille käigus arenevad seemned ilma viljastamiseta (ilma sugurakkude sulandumata).	Poyembryony on nähtus, mis kirjeldab mitmest embrüost teket tsügootsist (üksik viljastatud munarakk).
Väetamine
Apomixis ei hõlma viljastamist.	Polüembrüoonia on viljastamise tulemus.
Zygote kihistu
Apomiksise ajal Zygote'i ei toodeta.	Zygote toodetakse enne polüembrüooniat.
Seemned
Seemikud on geneetiliselt identsed.	Kuna kõik embrüod on toodetud ühest zygoodist, on seemikud ühtlased.
Sarnasus emataimega
Nad on emataime kloonid.	Need ei ole emataimega geneetiliselt identsed.
Näited
Mõned näited Asteraceae ja heintaimedest on näited.	Näideteks on sibul, maapähkel, mango, sidrun ja apelsin.

Kokkuvõte - Apomixis vs polüembrüoonia

Apomixis ja polüembryony on kaks terminit, mis on seotud seemnetaimede paljunemisega. Apomixis on seemnete moodustumine ilma viljastamiseta. See toodab seemne järglasi, mis on identsed ema vanemaga. Polüembrüoonia on viljastatud munaraku (Zygote) abil seemnes rohkem kui ühe embrüo olemasolu või moodustumine. See arendab ühtlast seemikut, mis sarnaneb aseksuaalse paljunemisega. See on erinevus apomikside ja polüembrüoonia vahel.

Viited
1. Ross A. Bicknella ja Anna M. Koltunow. "Apomixi mõistmine: hiljutised edusammud ja järelejäänud hüpoteesid." Taimerakk. N.p., 01. juuni 2004. Veeb. 21. mai 2017
2. “Apomixis ja polüembryony õistaimedes.” TeieArticleLibrary.com: järgmise põlvkonna raamatukogu. N., 22. veebruar 2014. Veeb. 21. mai 2017.

Pilt viisakalt:
1. “Tsitrusviljad” - autor Scott Bauer, USDA - Ameerika Ühendriikide põllumajanduse osakonna (Public Domain) teadusagentuuri põllumajandusuuringute teenistus Commons Wikimedia kaudu
2. “Taraxacum officinale kaste” Jojo oletas. Eeldati oma tööd (põhineb autoriõiguse väidetel). (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu