تفاوت کلیدی – Apomixis در مقابل Polymbryony
گیاهان گلدار برای حفظ نسل خود بذر تولید می کنند. دانه ها در نتیجه تولید مثل جنسی در اکثر گیاهان تولید می شوند. با این حال، در برخی از گیاهان، دانه ها بدون لقاح سلول های تخم تشکیل می شوند. این فرآیند به عنوان آپومیکسیس شناخته می شود. آپومیکسیس به عنوان تشکیل غیرجنسی دانه ها از سلول های تخم بارور نشده، اجتناب از فرآیندهای میوز و لقاح تعریف می شود. Polymbryony یکی دیگر از پدیده های مرتبط با دانه است. تشکیل بیش از یک جنین از یک زیگوت منفرد در یک دانه به عنوان چند جنینی شناخته می شود. تفاوت اصلی بین آپومیکس و پلی‌امبریونی در این است که آپومیکس‌ها دانه‌هایی را بدون لقاح تولید می‌کنند در حالی که پلی‌امبریونی بیش از یک جنین را در یک دانه توسط سلول تخم بارور شده (زیگوت) تولید می‌کند.
Apomixis چیست؟
توسعه بذر یک فرآیند پیچیده در تولید مثل جنسی گیاهان بذر است. از طریق تشکیل گل، گرده افشانی، میوز، میتوز و لقاح مضاعف اتفاق می افتد. میوز و لقاح مهمترین مراحل در تشکیل بذر و تولید مثل جنسی هستند. در طی این مراحل، یک سلول مادر دیپلوئید (مگاسپور) تحت میوز قرار می گیرد تا یک سلول هاپلوئید (مگاسپور) تولید کند و سپس یک سلول تخمک تولید کند. بعداً سلول تخمک با یک اسپرم ترکیب می شود و یک زیگوت دیپلوئیدی تولید می کند که به یک جنین (دانه) تبدیل می شود.
با این حال، برخی از گیاهان قادر به تولید دانه بدون میوز و لقاح هستند. این گیاهان چندین مرحله مهم تولید مثل جنسی را دور می زنند. به عبارت دیگر، تولید مثل جنسی می تواند در برخی از گیاهان برای تولید بذر کوتاه شود. این فرآیند به عنوان آپومیکسیس شناخته می شود. بنابراین آپومیکس ها را می توان به عنوان فرآیندی تعریف کرد که دانه هایی را بدون میوز و لقاح (سنگامی) تولید می کند. این نوعی تولید مثل غیرجنسی است که تولید مثل جنسی را تقلید می کند.به آن آگاموسپرمی نیز می گویند. اکثر آپومیک ها اختیاری هستند و هم تشکیل دانه های جنسی و هم غیرجنسی را نشان می دهند.
Apomixis را می توان به دو نوع اصلی به نام های آپومیکس گامتوفیت و آپومیکس اسپوروفیت بر اساس نحوه رشد جنین طبقه بندی کرد. آپومیکس های گامتوفیت از طریق گامتوفیت و آپومیکس های اسپوروفیت مستقیماً از طریق اسپوروفیت دیپلوئیدی ایجاد می شوند. تولیدمثل جنسی طبیعی دانه هایی تولید می کند که از نظر ژنتیکی دارای تنوع ژنتیکی است. به دلیل عدم لقاح در آپومیکسیس، نتاج نهال مادر از نظر ژنتیکی یکنواخت می شود.
آپومیکسیس معمولاً در اکثر گیاهان مشاهده نمی شود. در بسیاری از محصولات غذایی مهم نیز وجود ندارد. با این حال، به دلیل مزایای آن، پرورش دهندگان نباتات سعی می کنند از این مکانیسم به عنوان یک فناوری برای تولید غذاهای ایمن با عملکرد بالا برای مصرف کنندگان استفاده کنند.
در فرآیند آپومیکسیس مزایا و معایبی وجود دارد. آپومیکسیس نتاج نهال هایی مشابه والد مادر تولید می کند. از این رو، آپومیکس ها می توانند برای تولید افراد ژنتیکی یکسان به طور موثر و سریع استفاده شوند.ویژگی‌های گیاهان مادری نیز می‌تواند توسط آپومیکسیس برای نسل‌ها حفظ و بهره‌برداری شود. بنیه هیبرید یک مشخصه مهم است که هتروزیس را ایجاد می کند. آپومیکسیس به حفظ بنیه هیبرید برای نسل ها در واریته های گیاهی کمک می کند. اما آپومیکسیس یک پدیده پیچیده است که مبنای ژنتیکی مشخصی ندارد. نگهداری از ذخایر دانه آپومیکتیک مشکل است مگر اینکه با یک نشانگر مورفولوژیکی در طول رشد مرتبط باشد.
شکل 01: Taraxacum officinale آپومیکتیک
Polymbryony چیست؟
جنین زایی فرآیندی است که جنین را از زیگوت (تخم بارور شده) تشکیل می دهد. جنین قسمتی از دانه است که به فرزند آینده تبدیل می شود. تشکیل بیش از یک جنین از یک تخمک بارور شده در یک دانه به نام پلی جنین شناخته می شود.این پدیده توسط Leeuwenhoek در سال 1719 کشف شد.
سه نوع چند جنینی وجود دارد: چند جنینی ساده، شکافی و چند جنینی ماجرایی. تشکیل جنین در اثر لقاح بیش از یک سلول تخمک به نام چند جنینی ساده شناخته می شود. تشکیل جنین توسط جوانه زدن ساپروفیت به عنوان چند جنینی پیشرو شناخته می شود. تشکیل جنین در اثر برش جنین در حال رشد به نام چند جنینی شکافی معروف است.
Polyembryony توسط گونه های گیاهی خاصی مانند پیاز، بادام زمینی، لیمو، پرتقال و غیره نشان داده می شود.
شکل 02: چندمبریونی در مرکبات
تفاوت بین Apomixis و Polyembryony چیست؟
Apomixis vs Polyembryony |
|
| Apomixis شکلی از تولید مثل غیرجنسی است که دانه ها را بدون لقاح (بدون آمیختگی گامت) رشد می دهد. | Poyembryony پدیده ای است که تشکیل بیش از یک جنین از یک زیگوت (تک تخمک بارور شده) را توصیف می کند. |
| لقاح | |
| Apomixis شامل لقاح نیست. | چند جنین نتیجه لقاح است. |
| تشکیل زیگوت | |
| زیگوت در طول آپومیکس تولید نمی شود. | زیگوت قبل از چند جنینی تولید می شود. |
| بذر | |
| نهال ها از نظر ژنتیکی یکسان هستند. | از آنجایی که همه جنین ها از یک زیگوت تولید می شوند، نهال ها یکنواخت هستند. |
| شباهت با گیاه مادر | |
| آنها کلون های گیاه مادر هستند. | آنها از نظر ژنتیکی با گیاه مادر یکسان نیستند. |
| نمونه‌ها | |
| برخی از گونه‌های Asteraceae و علف‌ها نمونه‌هایی هستند. | پیاز، بادام زمینی، انبه، لیمو، و پرتقال نمونه هایی هستند. |
خلاصه - آپومیکسیس در مقابل پلیمبریونی
Apomixis و polyembryony دو اصطلاح مربوط به تولید مثل گیاهان بذری هستند. آپومیکسیس تشکیل بذر بدون لقاح است. نتاج نهال هایی مشابه والد مادر تولید می کند. پلیمبریونی وجود یا تشکیل بیش از یک جنین در یک دانه توسط یک سلول تخم بارور شده (Zygote) است. نهال های یکنواخت شبیه تولید مثل غیرجنسی ایجاد می کند.این تفاوت بین آپومیکس و پلی‌امبریونی است.
