Back to chapter

35.5:

רבייה א-מינית

JoVE Core
Biologie
Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu.  Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.
JoVE Core Biologie
Asexual Reproduction

Langues

Diviser

בניגוד לרוב בעלי החיים, צמחים יכולים להתרבות באופן לא-מיני, ולייצר צאצאים זהים גנטית לצמח האב. רבייה א-מינית בצמחים, המכונה גם רבייה צמחתית, מתרחשת ללא מיזוג של גמיטות מין או מיוזה. צמחים עשויים להתרבות בצורה לא מינית באמצעות מנגנונים טבעיים שפותחו על ידי צמחים או מנגנונים מלאכותיים שפותחו על ידי מגדלים התפשטות צמחית היא סוג של רבייה א-מינית בה שברי שורש או גזע מנותקים יכולים להתפתח לצמח חדש לגמרי.לדוגמה, ניתן לשתול את העין או העץ של תפוח אדמה כדי לחדש צמח חדש לגמרי. שן הארי משתמש בשיטה אחרת של רבייה א-מינית בה הן מייצרות זרעים ללא האבקה או הפריה תהליך המכונה אפומיקסיס אפומיקסיס מאפשר לצמחים היברידיים מסוימים להתגבר על סטריליות ולהעביר את הגנום השלם שלהם לצאצאיהם. מגדלים משתמשים במגוון שיטות מלאכותיות של רבייה א-מינית, כגון הרכבה, חיתוך, שכבות ומיקרו-גידול.שיטות אלה משמשות לעיתים על ידי מגדלי צמחים לייצור זני צמחים חדשים. הרכבה היא טכניקה הנפוצה לגידול ענבים המשלבת תכונות מועדפות מזנים שונים. החלק העליון של צמח אחד משולב עם החלק התחתון של צמח אחר, ויוצר שתל.החלק העליון של השתל נקרא נצר ואילו החלק התחתון נקרא גדם שורש. לדוגמא, נצר עם פרי גדול עשוי להיות מורכב על גדם שורש עמיד למחלות ולייצר צאצאים עמידים למחלות עם פרי גדול. בתנאים שאינם מועילים להתרבות מינית, רבייה א-מינית מאפשרת למינים לשרוד ולהפיץ.רבייה א-מינית מועילה במיוחד לצמחים המותאמים היטב לסביבותיהם, שכן צאצאיהם זהים גנטית יכולים לעזור בהקמת מושבה פורחת. עם זאת, רבייה בלתי מינית לעיתים אינה רצויה, מכיוון שהיא יכולה להגביל מאוד את יכולתם של הצמחים להסתגל לתנאי הסביבה המשתנים. מבלי להכניס שונות גנטית, הצאצאים פגיעים לאיומים ומחלות כמו צמח האם.אחידות גנטית יכולה אפילו להציב את צמחים בריבוי אי-מיני מול בסכנת הכחדה.

35.5:

רבייה א-מינית

Asexual reproduction allows plants to reproduce without growing flowers, attracting pollinators, or dispersing seeds. Offspring are genetically identical to the parent and produced without the fusion of male and female gametes.

Vegetative reproduction is a common type of asexual reproduction, in which detached fragments—such as stems, roots, or leaves—from individual plants develop into complete organisms. Dandelions of the Taraxacum genus use a method of asexual reproduction called apomixis, which produces seeds without pollination or fertilization.

Plant breeders also use artificial methods of asexual reproduction—including cutting, grafting, layering, and micropropagation.

Some plants can be propagated by merely placing stem cuttings that contain nodes into moist soil and allowing them to root.

Grafting can be used to combine the desirable traits of different plants. A stem segment (the scion) from one plant is grafted, or attached, to a root section (the stock) from another plant. Over time, the vascular systems of the two plants fuse, forming a graft. The scion grows, producing new shoots and eventually flowers and fruit. Grafting is typically used to produce different varieties of grapes, roses, and citrus trees, among other species.

Layering involves bending a young stem of a plant and covering the stem with soil. Rooting hormones may also be applied. When roots appear, the new plant can be transplanted to a different area.

Micropropagation quickly produces several plants from a single plant using plant tissue culture methods. These techniques are useful for propagating rare or endangered species that are difficult to grow in natural conditions.

While asexual reproduction confers several advantages, strictly asexually-reproducing species are at an increased risk of extinction. Asexual reproduction can reduce genetic variability, limiting an organism’s ability to adapt to changing environmental conditions.

Suggested Reading

Garcês, H. M., Champagne, C. E., Townsley, B. T., Park, S., Malhó, R., Pedroso, M. C., Sinha, N. R. (2007). Evolution of asexual reproduction in leaves of the genus Kalanchoë. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104 (39), 15578-15583. [Source]

Schmidt, A., M. W. Schmid, and U. Grossniklaus. 2015. “Plant Germline Formation: Common Concepts and Developmental Flexibility in Sexual and Asexual Reproduction.” Development 142 (2): 229–41. [Source]