Augu apomiktiskā vairošanās un dzimumdimorfisms


Augu apomiktiskā vairošanās

  Apomikse – augu vairošanās veidojot dīgļus no nenobriedušām neapaugļotām dzimumšūnām vai pat vienkāršām somatiskajām šūnām. Kā piemēru var minēt pienenes.

Atklāti vairāki gēni, kas nosaka to, vai augs vairojas dzimumiski vai apomiktiski. Zinātnieki uzskata ka šāds atklājums būtu nozīmīgs strauji augošās cilvēku populācijas uzturēšanai.
    Apomiktiskie pēcteči ir ģenētiski identiski saviem vecākiem. Ja izdotos šos gēnus aktivizēt kultūraugos, tas ļautu saglabāt šķirņu kvalitāti, kas pavairojot dzimumiski vai veģetatīvi, nenovēršami zūd.
    Dīgļu iegūšana apomiktiskā ceļā ir tikai daļa no veicamā uzdevuma -  nepieciešams atrast gēnu, kas nosaka endospermas vaidošanos, lai uzturētu šo dīgli.Ir noskaidrots, ka apomiktiskus augus var radīt gandrīz tikai ar gēnu inženierijas palīdzību, jo ļoti nedaudziem kultūraugiem ir radniecīgas apomiktiskas sugas.
    Ļoti iespējams, ka apomikses gēns kā tads neeksistē, un šo parādību noteicošie gēni ir izkaisīti genomā un nav savstarpēji saistīti.

Augu dzimumdimorfisms

        J.S Miller un D.L. Venable rakstā ir aprakstīti pētījumi par augu dzimumdimorfisma iespējamo saistību ar poliploīdiju. Zinātnieki pētījuši Lycium ģinti, kuras divi zari paralēli evolucionējuši Ziemeļamerikā un Āfrikā.





Pētījumos rastas šādas sakarības:
      Diploīdi ir kopdzimuma pašneauglīgi augi.
      Poliploīdiem raksturīgs dzimumdimorfisms un pašapputeksnēšanās.
      Poliploīdija saistīta ar pašauglību.
Autori izvirza hipotēzi, ka poliploīdija ir augu dzimumdimorfisma cēlonis, jo Lycium ģintī visi diploīdie augi ir kopdzimuma, poliploīdie – šķirtdzimuma.
    Līdzīga sakarība novērota vēl vienpadsmit ģintīs: Chionographis, Rubus, Fragaria, Pachycereus, Echinocereus, Potentilla, Mamillaria, Astilbe, Labordia, Thalictrum, Bouteloua.
   Tomēr novērojamas arī atšķirības – Melnā vistene Empetrum Nigrum diploīdiem ir dzimumdimorfisms, turpretī poliploīdi ir kopdzimuma augi.
    Autori cer, ka šis piemērs iedvesmos citus zinātniekus turpināt šādus pētījumus, jo daudzas lietas augu dzimumdimorfisma izcelsmē ir neskaidras.


Literatūra
      Miller J.S., Venable D.L. 2000, Polyploidy and the Evolution of Gender Dimorphism in Plants. Science, Vol. 289, Sept.29, pp. 2335-2338.
       Moffat A.S. 2001, For Plants, Reproduction Without Sex May Be Better. Science, Vol. 294, Dec.21, pp. 2463-2465.


Lapas autore
Līga Medne
ligamedne@one.lv