Apomixie je typem nepohlavního rozmnožování rostlin, při kterém vznikají semena bez oplození. Během apomixie se embryo vyvíjí z diploidní vaječné buňky, což vede ke vzniku potomků s totožnou genetickou informací, jako má mateřská rostlina. Tento článek pojednává o apomixii v kontextu nepohlavního i pohlavního rozmnožování a stručně představuje vývoj embrya a semen u rostlin.
K dalšímu čtení v Živě
Jak se rozmnožují krytosemenné rostliny? (2021, 6)
Citovaná a použitá literatura
BALÁŽOVÁ, Alena; KOLÁŘ, Filip; FÍLA, Jan; MIKÁT, Michael a BALÁŽ, Vojtech. Rozmnožování z pohledu evoluce: námluvy, sňatky a podvody v říši živočichů a rostlin. Průhledy. Praha: Academia, 2016. ISBN 978-80-200-2590-6.
PAVLOVÁ, Libuše a FISCHER, Lukáš. Růst a vývoj rostlin. Praha: Karolinum, 2011. ISBN 978-80-246-1913-2.
PAVLOVÁ, Libuše. Fyziologie rostlin. Učební texty Univerzity Karlovy v Praze. Praha: Karolinum, 2005. ISBN 80-246-0985-1.
ŘEPKOVÁ, Jana. Genetika rostlin. Brno: Masarykova univerzita, 2013.
DREWS, G. N.; KOLTUNOW, A. M. The Female Gametophyte. Arab B 9: e0155. 2011.
GLOWA, Dorothea. Identifizierung cis-regulatorischer Elemente im DORNRÖSCHEN-LIKE (DRNL)-Promotor und Etablierung eines Systems zur Visualisierung des Schicksals DRNL-markierter Gründerzellen. 2018. PhD Thesis. Universität zu Köln.
HOJSGAARD, Diego, et al. Taxonomy and biogeography of apomixis in angiosperms and associated biodiversity characteristics. Critical Reviews in Plant Sciences, 2014, 33.5: 414-427.
KOLTUNOW, Anna MG, et al. Sexual reproduction is the default mode in apomictic Hieracium subgenus Pilosella, in which two dominant loci function to enable apomixis. The Plant Journal, 2011, 66.5: 890-902.
LINKIES, Ada, et al. The evolution of seeds. New Phytologist, 2010, 186.4: 817-831.
OZIAS-AKINS, Peggy; CONNER, Joann A. Clonal reproduction through seeds in sight for crops. Trends in Genetics, 2020, 36.3: 215-226. Dostupné na: https://doi.org/10.1016/j.tig.2019.12.006
SCHÖN, I., DIJK, P. VAN AND MARTENS, K. (2009) Lost sex: The evolutionary biology of parthenogenesis. In Lost Sex: The Evolutionary Biology of Parthenogenesis. 2009: 47–62.
SUSMITA, C., et al. Apomixis: a foresight from genetic mechanisms to molecular perspectives. The Botanical Review, 2022, 88.2: 220-256.
TAIZ, Lincoln, et al. Plant physiology and Development, 6th revised edition. Sinauer Associates is an imprint of Oxford University Press, 2014
Apomixis is a type of asexual plant reproduction in which seeds are produced without fertilisation. During apomixis, the embryo develops from a diploid egg cell, resulting in offspring with identical genetic information to the parent plant. This article describes apomixis in the context of asexual and sexual reproduction and briefly introduces embryo and seed development in plants.
-
Ukázka vegetativního rozmnožování – hlíza lilku bramboru (Solanum tuberosum) s vyrůstajícími klíčky. Foto P. Šesták
-
Vajíčko krytosemenných rostlin s popisem jednotlivých částí. Podle různých zdrojů kreslila R. Bošková
-
Ilustrace dvojitého oplození u krytosemenných rostlin. Žlutě je znázorněna pylová láčka, která proniká skrz mikropyle do zárodečného vaku. Zde láčka uvolní jádra spermatických buněk a ta splynou s jádrem vaječné buňky a jádrem centrální buňky. Blíže v textu. Podle: G. N. Drews a A. M. Koltunow (2011), orig. A. Náprstková, kreslila R. Bošková
-
Odkvetlá pampeliška lékařská (Taraxacum oficinalle agg.) s nažkami opatřenými padáčkovitým chmýrem, který jim umožňuje se šířit do okolí. Foto P. Šesták
-
Apomiktický ostružiník žláznatý (Rubus nigricans, syn. R. pedemontanus) je v celé střední Evropě poměrně běžný zástupce ostružiníků série Glandulosi. Blanský les. Foto M. Sochor
-
Schéma pohlavního rozmnožování rostlin v porovnání s různými typy apomixie. Upraveno podle: L. Taiz a kol. (2014)
-
Heterózní efekt. Při křížení dvou kultivarů plodiny může dojít k tomu, že potomek vykazuje lepší vlastnosti než oba jeho rodiče. Tento hybridní fenotyp by při klasickém pohlavním rozmnožování postupně zanikal kvůli štěpení a výskytu homozygotů v populaci. V případě zavedení apomixie by potomci měli stejný hybridní fenotyp, který by se udržoval i v dalších generacích bez potřeby opětovného křížení nebo selekce. Upraveno podle: P. Ozias-Akins a J. A. Conner (2020). Orig. R. Bošková
-
Běžným rodem české flóry, u jehož druhů se vyskytuje apomixie, je chlupáček (Pilosella). Chlupáček hnědočerný (P. fuscoatra) je kříženec chlupáčků oranžového a trsnatého (P. aurantiaca × P. caes pitosa), který vzniká poměrně pravidelně při společném výskytu rodičů. Loučka u hřbitova v Praze-Hrnčířích, červen 2020. Foto F. Krahulec
-
Opuntia robusta ze středního Mexika se vyznačuje články o průměru až 40 cm a tloušťce 6 cm. Články spadlé na zem mohou zakořenit a vytvořit novou rostlinu. Vegetativní reprodukce je doplněna adventivní embryonií, která představuje další efektivní způsob šíření. Blíže v textu. Royal Botanic Gardens, Kew, Velká Británie. Foto R. Samek
-
Ilustrace jednotlivých fází embryogeneze huseníčku rolního (Arabidopsis thaliana). Upraveno podle: D. Glowa (2018, https://kups.ub.uni-koeln.de/8210/)
-
Ilustrace procesu megagametogeneze. Megaspora se třikrát mitoticky dělí bez vytváření buněčné stěny mezi jednotlivými jádry. Jádra na mikropylárním pólu zárodečného vaku se diferencují ve dvě synergidy a jednu vaječnou buňku, na chalazálním pólu se ze tří jader stanou antipody a zbývající dvě polární jádra splynou a vytvoří diploidní jádro centrální buňky. Podle: G. N. Drews a A. M. Koltunow (2011), orig. A. Náprstková
-
Rozdělení typů apomixie s uvedenými příklady rodů rostlin. Upraveno podle: I. Schön a kol. (2009)