Pembentukan bunga, meiosis, mitosis dan persenyawaan dua kali ganda adalah komponen utama laluan pembentukan benih. Dalam kitar semula seksual biasa, pengeluaran gamet haploid dan gabungan gamet lelaki dan wanita berfungsi sebagai langkah utama yang membawa kepada pembentukan embrio yang menjadi benih. Benih bercambah dan menghasilkan tumbuhan baru dan meneruskan kitaran hidup. Walau bagaimanapun, dalam sesetengah pembentukan benih tumbuhan berlaku asexually tanpa mengikuti dua langkah utama meiosis dan persenyawaan yang disebutkan di atas. Ia dikenali sebagai apomixis. Dalam tumbuh-tumbuhan dan haiwan tertentu, individu-individu baru dihasilkan secara langsung daripada ovula yang tidak bersertifikat. Proses ini dikenali sebagai parthenogenesis. Perbezaan utama antara apomixis dan parthenogenesis ialah apomixis adalah proses yang menghasilkan benih tanpa persenyawaan sementara parthenogenesis adalah istilah umum yang menggambarkan proses yang menghasilkan keturunan secara langsung dari sel-sel telur yang tidak disenyawakan.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Apomixis
3. Apakah Parthenogenesis
4. Side by Side Comparison - Apomixis vs Parthenogenesis
5. Ringkasan
Pembangunan benih adalah proses yang kompleks yang melengkapkan beberapa langkah utama semasa pembiakan semula tanaman tumbuhan. Ia berlaku melalui pembentukan bunga, pendebungaan, meiosis, mitosis, persenyawaan ganda, dan lain-lain. Meiosis dan persenyawaan adalah langkah-langkah yang paling penting dalam pembentukan benih dan pembiakan seksual sejak sel ibu megapore diploid megasore harus menjalani meiosis untuk menghasilkan haploid megaspore dan akhirnya menghasilkan sel telur. Sel telur harus disatu dengan sel sperma untuk menghasilkan zygote diploid yang berkembang menjadi embrio (benih). Walau bagaimanapun, dalam sesetengah tumbuhan, beberapa langkah utama pembiakan seksual dilangkau oleh pembentukan benih. Dalam erti kata lain, pembiakan seksual boleh dipisahkan dalam beberapa tumbuhan untuk menghasilkan biji. Proses ini dikenali sebagai apomixis. Apomix dapat didefinisikan sebagai proses yang menghasilkan benih tanpa meiosis dan persenyawaan (syngamy). Ia adalah sejenis pembiakan aseksual yang meniru pembiakan seksual. Ia juga dikenali sebagai agamospermy.
Apomixis boleh diklasifikasikan kepada dua jenis utama apomix gametophytic dan apomix sporofitik berdasarkan cara embrio berkembang. Apomix gametophytic berlaku melalui gametophyte dan apomix sporofitik berlaku melalui secara langsung dari sppophylla diploid. Pembiakan seksual yang normal menghasilkan benih yang memberikan keturunan genetik yang berbeza. Oleh kerana kekurangan persenyawaan dalam apomixis, ia menghasilkan keturunan benih yang seragam secara genetik kepada ibu.
Apomixis tidak diperhatikan di kebanyakan tumbuhan. Ia tidak hadir dalam banyak tanaman makanan penting. Walau bagaimanapun, disebabkan kelebihannya, petani tumbuhan cuba memanfaatkan mekanisme ini sebagai teknologi untuk menghasilkan makanan yang selamat tinggi untuk pengguna.
Terdapat kelebihan dan kekurangan dalam proses apomixis. Individu identik secara genetik boleh dihasilkan dengan berkesan dan cepat dengan apomix kerana ia menghasilkan keturunan anak benih yang sama dengan induk ibu. Ciri-ciri tumbuhan ibu juga boleh dikekalkan dan dieksploitasi oleh apomixis untuk generasi. Daya hibrid adalah ciri penting yang menyebabkan heterosis. Apomixis membantu memelihara semangat hibrid untuk generasi dalam jenis tanaman. Walau bagaimanapun, apomixis merupakan fenomena kompleks yang tidak mempunyai asas genetik yang jelas. Penyelenggaraan stok apomictik sukar kecuali dikaitkan dengan penanda morfologi semasa pembangunan.
Kebanyakan apomict adalah fakultatif yang menunjukkan pembentukan benih seksual dan aseksual.
Rajah 01: Vegetasi Apomixis ditunjukkan oleh Poa bulbosa
Parthenogenesis adalah jenis pembiakan yang biasanya ditunjukkan dalam organisma, terutamanya oleh sesetengah invertebrat dan tumbuhan yang lebih rendah. Ia boleh digambarkan sebagai satu proses di mana ovum yang tidak dibubarkan berkembang menjadi individu (lahir murni) tanpa persenyawaan. Oleh itu, ia boleh dianggap sebagai kaedah pembiakan aseksual. Walau bagaimanapun, ia juga mungkin untuk menentukan ia sebagai pembiakan seksual yang tidak lengkap kerana hanya perpaduan dua gamet tidak hadir dalam proses pembiakan seksual. Parthenogenesis boleh dirangsang secara buatan walaupun dalam mamalia untuk menghasilkan individu tanpa melalui persenyawaan. Semasa proses parthenogenesis, telur yang tidak disenyawakan menjadi organisma baru; organisma yang terhasil adalah haploid dan ia tidak boleh menjalani meiosis. Mereka kebanyakannya secara genetik sama dengan ibu bapa. Terdapat beberapa jenis parthenogenesis: parthenogenesis fakultatif, parthenogenesis haploid, parthenogenesis tiruan dan parthenogenesis kitaran.
Secara semulajadi, parthenogenesis berlaku di banyak serangga. Sebagai contoh, dalam lebah, lebah ratu boleh menghasilkan telur yang disenyawakan atau belum dibersihkan; telur yang tidak dibubarkan menjadi drone lelaki oleh parthenogenesis.
Rajah 02: lebah drone lelaki
Apomixis vs Parthenogenesis | |
Apomixis boleh didefinisikan sebagai mekanisme yang menghasilkan biji aseksual. | Parthenogenesis boleh ditakrifkan sebagai proses yang membangkitkan individu secara langsung dari telur atau ovula yang tidak dibubarkan. |
Keturunan | |
Ia menghasilkan keturunan benih genetik identik atau ibu klon. | Ia menghasilkan keturunan wanita yang sama secara genetik |
Ditunjukkan oleh | |
Apomixis ditunjukkan oleh beberapa tumbuhan. | Parthenogenesis ditunjukkan oleh tumbuh-tumbuhan dan haiwan. |
Apomixis dan parthenogenesis adalah dua mod pembiakan aseksual. Apomixis menghasilkan biji tanpa meiosis dan persenyawaan dan menghasilkan klon ibu. Parthenogenesis menghasilkan individu baru secara langsung dari sel-sel telur yang tidak disenyawakan. Ini adalah perbezaan antara apomixis dan parthenogenesis.
Rujukan:
1. Anna Koltunow. "Apomixis." Ensiklopedia Sains Hayat. N.p., Julai 2012. Web. 03 Mei 2017
2. Tangan, Melanie L., dan Anna M. G. Koltunow. "Kawalan Genetik Apomixis: Pembentukan Benih Aseksual." Genetik. Persatuan Genetik Amerika, Jun 2014. Web. 03 Mei 2017 [http://www.genetics.org/content/197/2/441]
Image Courtesy:
1. "Poa bulbosa, apomixis vegetatif" Oleh Nadiatalent - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Drohn im Flug 08-3" Oleh Waugsberg - kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons