Апоміксис

Апомі́ксис (від апо… і грец. μῖξις — змішування) — спосіб розмноження рослин і тварин.

Характеристика

Новий організм формується без статевого процесу: зародок утворюється в інший спосіб, а не внаслідок злиття чоловічих і жіночих гамет. Відповідно до виду клітини, з якої в такий спосіб утворюється зародок, виділяють основні типи апоміксису: партеногенез, апогамія, апоспорія, адвентивна ембріонія [утворення зародків із диплоїдних соматичних клітин нуцелуса або інтегументів насіннєвого зачатка. Найпоширенішим серед них є партеногенез. Серед тварин апоміксис характерний для членистоногих, нематод, плазунів, серед рослин — водоростей, мохоподібних, голонасінних, папоротеподібних і квіткових. Найпоширеніший апоміксис серед покритонасінних (злакові, складноцвіті, розові, цитрус тощо). Може бути як випадковим способом розмноження, так і постійним (спадковим), індукованим стимуляцією, автономним, частковим або повним.

Типи апоміксису

Різні типи апоміксису можуть траплятися в різних видів або всі типи протягом онтогенезу можуть існувати в одного виду живих організмів чи навіть у межах одного насіннєвого зачатка. Може бути єдиним способом розмноження (довгоносики) або співіснувати з амфіміксисом у межах одного насіннєвого зачатка, квітки, суцвіття, особини, популяції, виду. У вузькому розумінні апоміксис у рослин — насіннєве розмноження, що відбувається за відсутності запліднення унаслідок мутацій у розвитку репродуктивної системи в ембріогенезі (випадіння мейозу, можливість поділу яйцеклітини, неспроможність її до запліднення). Апоміксис часто призводить до утворення клонів: особини, що формуються за такого розмноження, генетично ідентичні материнському організму, одноманітні за генетичною структурою, їхня мінливість незначна й вони не дають достатньо матеріалу для природного добору. Відповідно, значення апоміксису в еволюції тривалий час було предметом дискусій, апомікти вважалися її тупиковими гілками. Згодом було доведено, що апоміксис сприяє видоутворенню, дозволяє закріплювати корисні мутації і гетерозис, зберігати генотип, пристосований до конкретних умов середовища, незалежно від впливу зовнішніх чинників, регулювати плодючість; у тварин — знижувати енергетичні витрати на утворення особин чоловічої статі (у рослин апоміктичні види зберігають чоловічі репродуктивні органи).

Значення

Еволюційно апоміксис є вторинним і філогенетично молодшим за статеве розмноження. Сприяє біологічному прогресу, прискоренню темпів еволюції, збільшує поліморфізм та ефективність природного добору, забезпечує виживання видів в екстремальних природних умовах та під дією антропогенного навантаження в урбанізованому середовищі. Завдяки можливості штучного стимулювання дією фізичних, хімічних або генетичних чинників, апоміксис широко використовують у селекції. Уможливлює закріплення гетерозису, корисних мутацій та пристосувань до певних умов середовища існування в багатьох поколіннях, отримання гаплоїдів або стійких гомозиготних ліній у багатьох культурних рослин (злаків, цукрових буряків, картоплі, волоських горіхів, інжиру, тютюну, шовковиці тощо). Особливо важливий для селекції плодово-ягідних та деревно-чагарникових сортів рослин, у яких складно отримати гомозиготні лінії в інший спосіб.

Література

  1. Кордюм Е. Л., Глущенко Г. И. Цитоэмбриологические аспекты проблемы пола покрытосеменных. Киев : Наукова думка, 1976. 198 с.
  2. Hanna W. W., Bashaw E. C. Apomixis: Its Identification and Use in Plant Breeding // Crop Science. 1987. № 27. P. 1136–1139.
  3. Глюдзик М. Ю., Матієга О. О., Савіна О. І. Методологічне удосконалення застосування апоміксісу у селекції тютюну // Генетичні ресурси рослин. 2014. № 15. С. 105–112.
  4. Fei X., Shi J., Liu Y. et al. The Steps from Sexual Reproduction to Apomixis // Planta. 2019. № 249. P. 1715–1730.

Автор ВУЕ

Л. В. Зав’ялова


Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Зав’ялова Л. В. Апоміксис // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Апоміксис (дата звернення: 12.05.2021).


Оприлюднено

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено:
12.03.2021

Офіційний телеграм-канал ВУЕОфіційний телеграм-канал ВУЕ