Sự khác biệt chính - Apomixis vs Parthenogenesis
Sự hình thành hoa, nguyên phân, nguyên phân và thụ tinh kép là những thành phần chính của con đường hình thành hạt. Trong chu kỳ sinh sản hữu tính bình thường, việc tạo ra giao tử đơn bội và sự hợp nhất của giao tử đực và cái là những bước chính dẫn đến sự hình thành phôi trở thành hạt. Hạt giống nảy mầm và tạo ra cây mới và tiếp tục vòng đời. Tuy nhiên, ở một số cây, quá trình hình thành hạt diễn ra vô tính mà không tuân theo hai bước chính đã đề cập ở trên là meiosis và thụ tinh. Nó được gọi là apomixis. Ở một số loài thực vật và động vật, các cá thể mới được tạo ra trực tiếp từ các noãn chưa thụ tinh. Quá trình này được gọi là quá trình sinh sản. Sự khác biệt chính giữa apomixis và parthenogenesis là apomixis là quá trình tạo ra hạt mà không cần thụ tinh trong khi parthenogenesis là một thuật ngữ chung mô tả quá trình tạo ra con cái trực tiếp từ các tế bào trứng chưa được thụ tinh.
Apomixis là gì?
Phát triển hạt giống là một quá trình phức tạp hoàn thành một số bước chính trong quá trình sinh sản hữu tính của cây hạt. Nó xảy ra thông qua quá trình hình thành hoa, thụ phấn, meiosis, nguyên phân, thụ tinh kép, … Meiosis và thụ tinh là những bước quan trọng nhất trong quá trình hình thành hạt và sinh sản hữu tính vì tế bào megaspore lưỡng bội phải trải qua quá trình meiosis để tạo ra megaspore đơn bội và cuối cùng là tạo ra tế bào trứng. Tế bào trứng nên được hợp nhất với tế bào tinh trùng để tạo ra hợp tử lưỡng bội phát triển thành phôi (hạt). Tuy nhiên, ở một số cây, một số bước chính của quá trình sinh sản hữu tính bị bỏ qua trong quá trình hình thành hạt. Nói cách khác, quá trình sinh sản hữu tính có thể ngắn mạch ở một số cây để tạo ra hạt. Quá trình này được gọi là apomixis. Apomixes có thể được định nghĩa là một quá trình tạo ra hạt giống mà không có meiosis và thụ tinh (syngamy). Nó là một kiểu sinh sản vô tính bắt chước sinh sản hữu tính. Nó còn được gọi là agamospermy.
Apomixis có thể được phân thành hai loại chính có tên là apomix thể giao tử và apomix thể bào tử dựa trên cách thức phát triển của phôi thai. Các apomixit thể giao tử xảy ra thông qua thể giao tử và các apomixit thể bào tử xảy ra thông qua trực tiếp từ thể bào tử lưỡng bội. Sinh sản hữu tính bình thường tạo ra hạt giống cho con cái đa dạng về mặt di truyền. Do thiếu sự thụ tinh trong apomixis, nó dẫn đến kết quả là thế hệ con của cây con đồng nhất về mặt di truyền với mẹ.
Apomixis không được quan sát thấy ở hầu hết các loài thực vật. Nó không có mặt trong nhiều loại cây lương thực quan trọng. Tuy nhiên, do những ưu điểm của nó, các nhà chọn tạo giống cây trồng cố gắng khai thác cơ chế này như một công nghệ để sản xuất thực phẩm an toàn năng suất cao cho người tiêu dùng.
Ưu và Nhược điểm của Apomixis
Có những thuận lợi và khó khăn trong quá trình apomixis. Các cá thể giống hệt nhau về mặt di truyền có thể được tạo ra một cách hiệu quả và nhanh chóng bởi các apomixes vì nó tạo ra các thế hệ con giống giống với bố mẹ. Các đặc tính của cây mẹ cũng có thể được apomixis duy trì và khai thác qua nhiều thế hệ. Sức sống lai là một đặc điểm quan trọng gây ra ưu thế lai. Apomixis giúp bảo tồn sức sống lai qua nhiều thế hệ của các giống cây trồng. Tuy nhiên, apomixis là một hiện tượng phức tạp không có cơ sở di truyền rõ ràng. Việc duy trì trữ lượng apomictic rất khó trừ khi được liên kết với một dấu hiệu hình thái trong quá trình phát triển.
Hầu hết các loài apomict đều mang tính biến tướng, thể hiện cả sự hình thành hạt giống hữu tính và vô tính.
Hình 01: Apomixis thực vật được thể hiện bởi Poa bulbosa
Parthenogenesis là gì?
Sinh sản là kiểu sinh sản thường thấy ở các sinh vật, chủ yếu là ở một số động vật không xương sống và thực vật bậc thấp. Nó có thể được mô tả như một quá trình trong đó noãn chưa được thụ tinh phát triển thành một cá thể (sinh ra đồng trinh) mà không cần thụ tinh. Vì vậy, có thể coi đây là phương thức sinh sản vô tính. Tuy nhiên, cũng có thể định nghĩa đó là sinh sản hữu tính không hoàn toàn vì chỉ có sự hợp nhất của hai giao tử là không có trong quá trình sinh sản hữu tính. Quá trình sinh sản có thể được kích thích nhân tạo ngay cả ở động vật có vú để tạo ra một cá thể mà không cần thông qua quá trình thụ tinh. Trong quá trình sinh sản, trứng chưa được thụ tinh được phát triển thành một sinh vật mới; sinh vật kết quả là đơn bội và nó không thể trải qua quá trình meiosis. Chúng hầu hết giống bố mẹ về mặt di truyền. Có một số loại hình sinh sản: sinh sản ngẫu nhiên, sinh sản đơn bội, sinh sản nhân tạo và sinh sản theo chu kỳ.
Trong tự nhiên, quá trình sinh sản diễn ra ở nhiều loài côn trùng. Ví dụ, ở loài ong, ong chúa có thể tạo ra trứng được thụ tinh hoặc không được thụ tinh; trứng không được thụ tinh trở thành máy bay không người lái của nam giới bằng cách sinh sản.
Hình 02: Ong đực không người lái
Sự khác biệt giữa Apomixis và Parthenogenesis là gì?
Apomixis vs Parthenogenesis |
|
| Apomixis có thể được định nghĩa là cơ chế tạo ra hạt giống vô tính. | Phát sinh sản sinh có thể được định nghĩa là quá trình phát triển các cá thể trực tiếp từ trứng hoặc noãn chưa được thụ tinh. |
| Con cháu | |
| Nó tạo ra các cây con giống hệt nhau về mặt di truyền hoặc các dòng mẹ. | Nó tạo ra thế hệ con cái giống hệt nhau về mặt di truyền |
| Được hiển thị bởi | |
| Apomixis được hiển thị bởi một số loài thực vật. | Quá trình sinh sản được thể hiện bởi thực vật và động vật. |
Tóm tắt - Apomixis vs Parthenogenesis
Apomixis và parthenogenesis là hai phương thức sinh sản vô tính. Apomixis tạo ra hạt mà không có meiosis và thụ tinh và kết quả là các dòng mẹ. Quá trình sinh sản sinh ra cá thể mới trực tiếp từ các tế bào trứng chưa được thụ tinh. Đây là sự khác biệt giữa apomixis và parthenogenesis.
