تفاوت کلیدی - Apomixis در مقابل Parthenogenesis
تشکیل گل، میوز، میتوز و لقاح مضاعف اجزای اصلی مسیر تشکیل بذر هستند. در چرخه تولید مثل جنسی طبیعی، تولید گامت های هاپلوئید و آمیختگی گامت های نر و ماده به عنوان مراحل اصلی منجر به تشکیل جنینی می شود که به دانه تبدیل می شود. بذرها جوانه می زنند و گیاهان جدید تولید می کنند و چرخه های زندگی را ادامه می دهند. با این حال، در برخی از گیاهان تشکیل بذر به صورت غیرجنسی بدون پیروی از دو مرحله اصلی میوز و لقاح در بالا انجام می شود. به عنوان آپومیکسیس شناخته می شود. در گیاهان و حیوانات خاص، افراد جدید مستقیماً از تخمک های بارور نشده تولید می شوند.این فرآیند به عنوان پارتنوژنز شناخته می شود. تفاوت اصلی بین آپومیکسیس و پارتنوژنز در این است که آپومیکسیس فرآیندی است که دانه‌ها را بدون لقاح تولید می‌کند، در حالی که پارتنوژنز یک اصطلاح کلی است که فرآیندی را توصیف می‌کند که مستقیماً از سلول‌های تخمک بارور نشده فرزندان تولید می‌کند.
Apomixis چیست؟
توسعه بذر فرآیند پیچیده ای است که چندین مرحله اصلی را در طی تولید مثل جنسی گیاهان بذر تکمیل می کند. از طریق تشکیل گل، گرده‌افشانی، میوز، میتوز، لقاح مضاعف و غیره اتفاق می‌افتد. میوز و لقاح مهمترین مراحل در تشکیل بذر و تولیدمثل جنسی هستند، زیرا سلول مادر مگاسپور دیپلوئید باید برای تولید مگاسپور هاپلوئید و در نهایت تولید سلول تخمک تحت میوز قرار گیرد. سلول تخم باید با سلول اسپرم ترکیب شود تا یک زیگوت دیپلوئیدی تولید کند که به جنین (دانه) تبدیل می شود. با این حال، در برخی از گیاهان، چندین مرحله اصلی تولید مثل جنسی در تشکیل دانه ها دور زده می شود.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. آپومیکس ها را می توان به عنوان فرآیندی تعریف کرد که دانه هایی را بدون میوز و لقاح تولید می کند (سینگامی). این نوعی تولید مثل غیرجنسی است که تولید مثل جنسی را تقلید می کند. به آن آگاموسپرمی نیز می‌گویند.
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 اسپوروفیت دیپلوئید 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 از نظر ژنتیکی یکنواخت برای مادر ایجاد می شود.
آپومیکسیس در اکثر گیاهان مشاهده نمی شود. در بسیاری از محصولات غذایی مهم 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.
مزایا و مضرات Apomixis
در فرآیند آپومیکسیس مزایا و معایبی وجود دارد. افراد از نظر ژنتیکی یکسان را می توان به طور موثر و سریع توسط آپومیکس ها تولید کرد زیرا منجر به ایجاد نتاج نهال هایی مشابه با والدین مادر می شود. ویژگی های گیاهان مادری نیز می تواند توسط آپومیکسیس برای نسل ها حفظ و بهره برداری شود. بنیه هیبرید یک ویژگی مهم است که باعث هتروزیس می شود. 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 ذخایر آپومیکتیک مشکل است مگر اینکه در طول توسعه با یک نشانگر مورفولوژیکی مرتبط باشد.
اکثر آپومیک ها اختیاری هستند که هم شکل گیری بذر جنسی و هم غیرجنسی را نشان می دهند.
شکل 01: Apomixis رویشی نشان داده شده توسط Poa bulbosa
پارتنوژنز چیست؟
Parthenogenesis نوعی تولید مثل است که معمولاً در موجودات زنده، عمدتاً توسط برخی از بی مهرگان و گیاهان پست نشان داده می شود. می توان آن را به عنوان فرآیندی توصیف کرد که در آن تخمک بارور نشده به یک فرد (تولد باکره) بدون لقاح تبدیل می شود. بنابراین می توان آن را روشی برای تولید مثل غیرجنسی دانست. با این حال، می توان آن را به عنوان یک تولید مثل جنسی ناقص تعریف کرد، زیرا تنها ترکیب دو گامت در فرآیند تولید مثل جنسی وجود ندارد. پارتنوژنز را می توان به طور مصنوعی حتی در پستانداران برای تولید یک فرد بدون لقاح تحریک کرد. در طی فرآیند پارتنوژنز، تخمک بارور نشده به یک ارگانیسم جدید تبدیل می شود. ارگانیسم حاصل هاپلوئید است و نمی تواند تحت میوز قرار گیرد. آنها عمدتاً از نظر ژنتیکی با والدین یکسان هستند. پارتنوژنز انواع مختلفی دارد: پارتنوژنز اختیاری، پارتنوژنز هاپلوئید، پارتنوژنز مصنوعی و پارتنوژنز چرخه ای.
در طبیعت، پارتنوژنز در بسیاری از حشرات صورت می گیرد. به عنوان مثال، در زنبورها، ملکه زنبور عسل می‌تواند تخم‌های بارور یا نابارور تولید کند. تخم‌های بارور نشده در اثر پارتنوژنز به هواپیماهای بدون سرنشین نر تبدیل می‌شوند.
شکل 02: زنبور بدون سرنشین نر
تفاوت بین Apomixis و Parthenogenesis چیست؟
Apomixis در مقابل Parthenogenesis |
|
| Apomixis را می توان به عنوان مکانیسمی تعریف کرد که دانه ها را غیرجنسی تولید می کند. | پارتنوژنز را می توان به عنوان فرآیندی تعریف کرد که افراد را مستقیماً از تخمک ها یا تخمک های بارور نشده رشد می دهد. |
| نتاج | |
| نتاج نهال یا کلون های مادر از نظر ژنتیکی یکسان تولید می کند. | نتاج ماده از نظر ژنتیکی یکسان تولید می کند |
| نمایش توسط | |
| Apomixis توسط برخی از گیاهان نشان داده شده است. | پارتنوژنز توسط گیاهان و حیوانات نشان داده می شود. |
خلاصه - Apomixis در مقابل Parthenogenesis
Apomixis و parthenogenesis دو روش تولید مثل غیرجنسی هستند. آپومیکسیس دانه هایی را بدون میوز و لقاح تولید می کند و منجر به کلون های مادر می شود. Parthenogenesis افراد جدیدی را مستقیماً از سلول های تخمک بارور نشده تولید می کند. این تفاوت بین آپومیکسیس و پارتنوژنز است.
