Vad är apomix i botanik?
Apomixis är en term som vanligtvis används med blommande växter för att indikera att de har reproducerats asexuellt genom frön. De växter som växer från dessa frön är identiska med moderplantan. Detta är till stor nytta för fröproduktion och växtodling. Över 400 växtarter producerar apomiktiska frön, inklusive maskrosor och björnbär.
Facultativ apomix anger situationen där apomix uppstår en del av tiden, men sexuell reproduktion kan fortfarande hända. Detta kan vara mycket fördelaktigt evolutionärt. Till exempel producerar Kentucky bluegrass regelbundet nya påfrestningar genom sexuell reproduktion. Det bästa av dem sprids genom apomix, och växten har många stammar som är väl anpassade till lokala regioner.
Arktiska växter drar stor nytta av apomiktisk reproduktion. De extrema förhållandena där gör pollinering av insekter svåra, så det är svårt att överföra genetiskt material från växt till växt. Med tanke på de svåra förhållandena kan växterna dra nytta av att ha några mer mycket specialiserade stammar än från de ständigt växande populationerna som skulle uppstå med sexuell reproduktion.
Det finns ett stort intresse för att lära sig genetiskt manipulera apomiktiska växter av jordbruksskäl. Det finns dock tekniska svårigheter att göra det. Växter som är apomictiska uppvisar ofta polyploidi, vilket innebär att de har mer än två kopior av sina kromosomer. Detta kan göra genöverföring svår.
En fördel med att använda apomiktiskt utsäde är att små jordbrukare skulle kunna producera sina egna frön av elitkultivarer. Virussjukdomar kan spridas genom vegetativt förökade växter, och detta kan minimeras genom kloning med frönskulturer. Man kan också dra fördel av lokalt anpassade sorter som är resistenta mot extrema klimatförhållanden eller patogener.
Det finns två huvudformer av apomix. Den första handlar om gametofyten , som är växtens reproduktiva haploida flercelliga struktur. Att vara haploid betyder att den bara innehåller en uppsättning kromosomer. Gametofyten producerar gameter - mogna reproduktionsceller som normalt skulle förenas med en annan av motsatt kön för att genomgå sexuell reproduktion. Vid gametofytisk apomix ger emellertid en ofördelad äggcell upp ett embryo. Detta liknar parthenogenes hos djur, som är reproduktion hos kvinnor, utan kön.
Den andra formen är känd som sporofytisk apomix . I detta fall bildas embryona som knoppar direkt från integumentvävnad. Detta är en del av den inre vävnaden i ägglossningen, strukturen som håller embryosäcken. Embryosäcken fortsätter med sin utveckling, medan det sporofytiska embryot kommer att fortsätta för att bilda apomiktiska frön. Denna process kallas också adventitious embryony . Förutom vanligt förekommande i citrusplantor är sporofytisk apomix en sällsynt process i högre växter.