Peamine erinevus – Apomixis vs Polyembryony
Õistaimed toodavad seemneid, et säilitada oma põlvkondi. Seemned tekivad enamikus taimedes sugulise paljunemise tulemusena. Kuid teatud taimedes moodustuvad seemned ilma munarakkude viljastamiseta. Seda protsessi nimetatakse apomiksiks. Apomixis on defineeritud kui seemnete mittesuguline moodustumine viljastamata munarakkudest, vältides meioosi ja viljastumise protsesse. Polüembrüoonia on veel üks seemnetega seotud nähtus. Rohkem kui ühe embrüo moodustumist ühest sügoodist seemnes nimetatakse polüembrüooniaks. Peamine erinevus apomikside ja polüembrüoonia vahel on see, et apomiksid toodavad seemneid ilma viljastamiseta, polüembrüoonia aga viljastatud munaraku (sügoot) abil ühes seemnes rohkem kui üks embrüo.
Mis on Apomixis?
Seemne arendamine on seemnetaimede sugulisel paljunemisel keeruline protsess. See toimub õite moodustumise, tolmeldamise, meioosi, mitoosi ja topeltväetamise kaudu. Meioos ja viljastumine on seemnete moodustumise ja sugulise paljunemise kõige olulisemad etapid. Nende etappide käigus läbib diploidne emarakk (megaspoor) meioosi, et tekitada haploidne rakk (megaspoor) ja seejärel munarakk. Hiljem sulandub munarakk spermaga, moodustades diploidse sügooti, millest areneb embrüo (seemne).
Mõned taimed on aga võimelised tootma seemneid ilma meioosi ja väetamiseta. Need taimed mööduvad mitmest olulisest seksuaalse paljunemise etapist. Teisisõnu võib mõnes taimes sugulisel paljunemisel tekkida lühis, et toota seemneid. Seda protsessi nimetatakse apomiksiks. Seega võib apomikse defineerida kui protsessi, mis toodab seemneid ilma meioosi ja viljastamiseta (süngaamia). See on aseksuaalse paljunemise tüüp, mis jäljendab seksuaalset paljunemist. Seda tuntakse ka kui agamospermiat. Enamik apomikte on fakultatiivsed ja näitavad nii seksuaalseid kui ka aseksuaalseid seemnemoodustisi.
Embrüo arenemisviisi alusel võib apomiksisi liigitada kahte põhitüüpi, mida nimetatakse gametofüütilisteks apomiksideks ja sporofüütideks. Gametofüütsed apomiksid tekivad gametofüütide kaudu ja sporofüütsed apomiksid otse diploidse sporofüüdi kaudu. Tavaline suguline paljunemine annab seemneid, mis annavad geneetiliselt mitmekesiseid järglasi. Viljastumise puudumise tõttu apomiksises on selle tulemuseks ema geneetiliselt ühtlane seemikute järglane.
Apomiksit ei täheldata enamikus taimedes. See puudub ka paljudes olulistes toidukultuurides. Kuid selle eeliste tõttu püüavad sordiaretajad seda mehhanismi kasutada tehnoloogiana, et toota tarbijatele kõrge saagikusega ohutuid toiduaineid.
Apomiksise protsessil on eeliseid ja puudusi. Apomixis toodab seemikute järglasi, mis on identsed emavanemaga. Seega saab apomikse kasutada geneetiliselt identsete isendite tõhusaks ja kiireks tootmiseks. Ka emataimede omadusi saab apomiksis säilitada ja ära kasutada põlvkondade kaupa. Hübriidne elujõud on oluline omadus, mis annab heteroosi. Apomixis aitab säilitada hübriidset elujõudu põlvkondade kaupa põllukultuuride sortidel. Apomixis on aga keeruline nähtus, millel puudub selge geneetiline alus. Apomiktiliste seemnevarude säilitamine on keeruline, välja arvatud juhul, kui see on arendamise ajal seotud morfoloogilise markeriga.
Joonis 01: Apomictic Taraxacum officinale
Mis on Polyembryony?
Embrüogenees on protsess, mille käigus moodustub sügoodist (viljastatud munarakk) embrüo. Embrüo on seemneosa, millest saab tulevane järglane. Rohkem kui ühe embrüo moodustumist ühest viljastatud munarakust ühes seemnes nimetatakse polüembrüooniaks. Selle nähtuse avastas Leeuwenhoek 1719. aastal.
Polüembrüooniat on kolme tüüpi: liht-, dekoltee- ja adventiivne polüembrüoonia. Embrüote moodustumist rohkem kui ühe munaraku viljastamise tõttu nimetatakse lihtsaks polüembrüooniaks. Embrüote moodustumist saprofüütilise tärkamise teel nimetatakse adventiivseks polüembrüooniaks. Embrüote moodustumist kasvava embrüo lõhustumise tõttu nimetatakse lõhustumise polüembrüooniaks.
Polüembrüonust näitavad teatud taimeliigid, nagu sibul, maapähkel, sidrun, apelsin jne.
Joonis 02: Polüembrüoon tsitruselistes
Mis vahe on Apomixisel ja Polyembryonyl?
Apomixis vs Polyembryony |
|
| Apomixis on mittesugulise paljunemise vorm, mille käigus arenevad seemned ilma viljastamiseta (sugurakkude sulandumiseta). | Poyembryony on nähtus, mis kirjeldab rohkem kui ühe embrüo moodustumist sigootist (üksik viljastatud munarakk). |
| Väetamine | |
| Apomixis ei hõlma väetamist. | Polüembrüoonia on viljastamise tulemus. |
| Zygote Formation | |
| Zygote'i ei teki apomiksi ajal. | Zygote toodetakse enne polüembrüo tekkimist. |
| Seemned | |
| Istikud on geneetiliselt identsed. | Kuna kõik embrüod toodetakse ühest sügootist, on seemikud ühtlased. |
| Sarnasus emataimega | |
| Nad on emataime kloonid. | Need ei ole emataimega geneetiliselt identsed. |
| Näited | |
| Mõned Asteraceae ja kõrreliste liigid on näiteks. | Sibul, maapähkel, mango, sidrun ja apelsin on näiteks. |
Kokkuvõte – Apomixis vs Polyembryony
Apomixis ja polüembrüoonia on kaks mõistet, mis on seotud seemnetaimede paljunemisega. Apomixis on seemnete moodustumine ilma viljastamiseta. See toodab seemikute järglasi, mis on identsed emavanemaga. Polüembrüoonia on rohkem kui ühe embrüo olemasolu või moodustumine seemnes viljastatud munaraku (Zygote) poolt. Ta arendab ühtlaseid seemikuid, mis sarnanevad mittesugulise paljunemisega. See on erinevus apomikside ja polüembrüo vahel.
