ژنتیک در گیاهان (2)

چون گیاه ماده، ژنوتیپ مانند خود را قبول نمی کند، امکان ندارد هیچ کدام از زاده های نسل بعد ( حاصل رشد زیگوت ها) ژنوتیپی شبیه مادر داشته باشند ولی ممکن است ژنوتپی شبیه گیاه پدر داشته باشند.

در مطلب قبل با آمیزش ناهمسان پسندانه آشنا شدید، حال در ادامه مطلب به بررسی بکرزایی می پردازیم.

بکرزایی در چه جاندارانی رخ می‌دهد؟

در بسیاری از آغازیان، هر نوع گامت می‌تواند به شیوه بکرزایی رشد کند. در جانوران ائوگام، فقط تخمک ها گاهی می‌توانند به این شیوه رشد کنند. از اینرو، بکرزایی طبیعی مثلا درروتیفرها، زنبورها و دیگر حشرات اجتماعی صورت می‌گیرد. و در پرندگانی از قبیل بوقلمون و مرغ خانگی نیز بندرت رخ می‌دهد. آپومیکسی نوعی بکرزایی است که در گیاهان رخ می‌‌دهد. در این پدیده، جنین از طریق لقاح حاصل نمی‌شود. بلکه از یاخته‌های داخل  کیسه  جنینی و یا یاخته‌های خورش اطراف کیسه جنینی بوجود می‌آید. در بکرزایی گامتی که قادر به بکرزایی است، از نظر کنش تفاوتی با هاگ ندارد یعنی هر دوی آنها سلول های زاینده‌ای هستند که می‌توانند مستقیما به فرد بالغ تبدیل شوند.

قاصدک گیاهی نهان دانه می باشد که علاوه بر تولید مثل جنسی به صورت لقاح آنتروزوئید و تخم زا، می تواند بکرزایی انجام دهد. بکرزایی شکل ویژه ای از کلون کردن است و به انواع تولید مثل جنسی تعلق دارد. در کلون کردن، زاده ها ژنوتیپی مشابه والد خود دارند.

اگر انواع ژن خودناسازگار را n فرض کنیم، انواع ژنوتیپ تخم ضمیمه ( و آلبومن ) در جمعیت شبدر ها از رابطه زیر بدست می آید:

n(n-1)1

تذکر: هر کدام از فرمول های بالا برای خود دارای اثبات است که البته در این مقال ! نمی گنجد ! اثبات آن ها را به هوش سرشار شما  خوانندگان گرامی واگذار می کنیم .

مثال: اگر برای صفت رنگ گل در قاصدک 5 الل کنترل کننده در جمعیت وجود داشته باشد، قاصدکی که با ژنوتیپ AaBM/bm در صورت انجام تولید مثل جنسی به روش بکرزایی چند نوع قاصدک در نسل بعد به وجود می آورد؟

قاصدک گیاهی نهان دانه است و می تواند بکرزایی انجام دهد. گیاه حاصل از بکرزایی (نوعی تولید مثل جنسی) ژنوتیپی مشابه گیاه اولیه دارد. پس فقط یک نوع قاصدک در نسل بعدی به وجود خواهد آمد.

بکرزایی در گیاهان

بذرهای غیر جنسی یا نامیزه (Ampomict) در اثر پدیده آپومیکسی حاصل می‌شوند. پدیده آپومیکسی نوعی بکرزایی به شمار می‌رود و جنین‌ها در اثر بی نر زایی (Agamosprmyy) حاصل می‌شوند. در پدیده آپومیکسی، تولید مثل غیر جنسی جانشین تولید مثل جنسی در اندامهای اختصاص یافته به تولید مثل جنسی می‌گردد.

آپومیکسی مداوم

در این حالت، کیسه جنینی از سلول مادری تخم حاصل می‌شود و دیپلوئید می‌باشد. اما سلول مادری تخم تقسیم میوز ناقص انجام می‌دهد و در نتیجه سلول تخم همانند گیاه مادری دیپلوئید بوده و جنین غیرجنسی نیز که دیپلوئید می‌باشد بطور مستقیم از هسته تخم و بدون عمل لقاح حاصل می‌شود. این حالت در گیاهانی مانند پیاز، گل قاصدک، سیب و تمشک دیده می‌شود.

بکرزایی هاپلوئید

این پدیده را آپومیکسی غیر مداوم نیز می‌نامند. در این حالت جنین غیر جنسی از سلول تخم زا که هاپلوئید است، بوجود می‌آید و نهال تولید شده نیز هاپلوئید خواهد بود. این پدیده بندرت افتاق می‌افتد. برای مثال در 25 هزار نهال هلو احتمال دارد که 4-3 نهال هاپلوئید مشاهده شود.

آپوگامی

در این حالت جنین‌های غیر جنسی از دو سلول قرینه در کیسه جنینی مثلا در سوسن، و یا جنین هاپلوئید از سلول های متقاطر در کیسه جنینی مثلا در سیاهدانه حاصل می‌شوند.

اهمیت پدیده بکرزایی در گیاهان

از آنجایی که اکثر گیاهان تولید شده در پدیده آپومیکسی زا سلول های پایه مادری می‌باشند، در نتیجه گیاهان بوجود آمده شبیه پایه مادری می‌باشند. در این نوع گیاهان، تفرقه صفات کمتر مشاهده می‌شود. بذور غیر جنسی نیر شبیه بذرهای جنسی مراحل مختلف نونهالی، انتقال و بلوغ را سپری می‌کنند. بذرهای حاصل از بکرزایی سریع تر رشد می‌کنند. از آنجایی که این بذرها معمولا فاقد ویروس هستند، در نتیجه نهال های تولید شده ، عاری از ویروس خواهند بود.

منبع: http://daneshnameh.roshd.ir      http://www.octazist.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان