Hvad er apomixis i botanik?
Apomixis er et udtryk, der ofte bruges med blomstrende planter for at indikere, at de har gengivet aseksuelt gennem frø. Planterne, der vokser fra disse frø, er identiske med moderplanten. Dette er meget nyttigt til frøproduktion og planteavl. Over 400 plantearter producerer apomiktiske frø, inklusive mælkebøtter og brombær.
Facultativ apomix angiver situationen, hvor apomix optræder en del af tiden, men seksuel reproduktion kan stadig ske. Dette kan evolutionært være meget fordelagtigt. F.eks. Producerer Kentucky bluegrass periodisk nye stammer gennem seksuel reproduktion. De bedste af dem formeres gennem apomixis, og planten har mange stammer, der er godt tilpasset til lokaliserede regioner.
Arktiske planter drager stor fordel af apomiktisk reproduktion. De ekstreme forhold der vanskeliggør pollination af insekter, så det er svært at overføre genetisk materiale fra plante til plante. I betragtning af de vanskelige forhold kan planterne muligvis drage fordel af at have et par mere stærkt specialiserede stammer end fra de konstant udviklende populationer, der ville forekomme med seksuel reproduktion.
Der er stor interesse i at lære, hvordan man genetisk manipulerer apomiktiske planter af landbrugsgrunde. Der er dog tekniske vanskeligheder ved at gøre det. Planter, der er apomiktiske, udviser ofte polyploidi, hvilket betyder, at de har mere end to kopier af deres kromosomer. Dette kan gøre genoverførsel vanskelig.
En fordel ved at bruge apomiktisk frø ville være, at små landmænd kunne producere deres egne frø af elitkultivarer. Virussygdomme kan sprede sig gennem vegetativt forplantede planter, og dette kan minimeres ved kloning med frøkulturer. Man kunne også drage fordel af lokalt tilpassede sorter, der er resistente over for ekstreme klimatiske forhold eller patogener.
Der er to hovedformer af apomixis. Den første involverer gametophyten , som er plantens reproduktive haploide multicellulære struktur. At være haploid betyder, at det kun indeholder et sæt kromosomer. Gametophyten producerer gameter - modne reproduktionsceller, der normalt ville forene sig med en anden af det modsatte køn for at gennemgå seksuel reproduktion. Ved gametophytic apomixis giver en ubefrugtet ægcelle imidlertid anledning til et embryo. Dette ligner parthenogenese hos dyr, som er reproduktion hos kvinder uden køn.
Den anden form er kendt som sporophytisk apomixis . I dette tilfælde er embryonerne dannet som knopper direkte fra integumentvæv. Dette er en del af det indre væv i ægløsningen, strukturen, der holder embryosækken. Embryosækken fortsætter med sin udvikling, mens det sporofytiske embryo vil gå videre til at danne apomiktiske frø. Denne proces er også kendt som eventyrlystne embryonier . Bortset fra almindeligt forekommende i citrusplanter er sporophytisk apomixis en sjælden proces i højere planter.