- Sander Voormolen (1999). Op zoek naar de Heilige Graal van de landbouw - Plantenveredeling gaat het beste met apomixis. Bionieuws nr.15, 2 okt. Jrg. 9, p.5, k.1-6. (zie hieronder)
Wat is apomixis?
Apomixis (apo 'weg, niet'; miscere 'mengen') is de
aseksuele, klonale vermeerdering van planten via zaad.
Zo'n driehonderd plantensoorten van uiteenlopende plantenfamilies
kunnen zich van nature geheel of gedeeltelijk apomictisch
voortplanten. Bekende voorbeelden zijn paardenbloem, mango, sommige
tropische grassoorten en citrusbomen. Deze plantensoorten kunnen
zonder bestuiving een embryo in het zaad vormen, waaruit zich een
volwaardige kloon van de moederplant kan ontwikkelen.
In de normale seksuele reproductie van bedektzadige planten
(Angiospermen) vindt een dubbele bevruchting plaats: de eicel
versmelt met één van de twee spermacellen uit de stuifmeelkorrel en
de centrale cel versmelt met de tweede spermacel uit de
stuifmeelkorrel. Uit de eerste versmelting ontstaat het
embryo; de tweede versmelting vormt het
endosperm.
Bij apomixis blijft in ieder geval de bevruchting van de eicel, en
soms ook die van de centrale cel achterwege. In de eerste plaats
vindt er in het vruchtbeginsel geen reductiedeling van de eicel
plaats, waardoor de eicel diploïd blijft. Deze diploïde eicel kan
zich vervolgens parthenogenetisch (d.w.z. maagdelijk, zonder
bevruchting) gaan ontwikkelen tot een volwaardig embryo.
Zoals gezegd is het soms wel nodig dat de centrale cel bevrucht
wordt om een goed functionerend endosperm te verkrijgen. In de
praktijk blijkt dat het endosperm zeer gevoelig is voor de
verhouding tussen genetische bijdrage van de vader en die van de
moeder. Een aantal in de natuur voorkomende apomictische soorten
hebben hiervoor een oplossing gevonden. Hoe ze dit doen, is echter
nog een enigma (raadsel).
|
Uit het bovenstaande blijkt wel dat apomixis een ingewikkeld proces
is, dat van vele cruciale stappen aan elkaar hangt. Deze
complexiteit verklaart waarom het nog niet goed gelukt is om langs
transgene weg apomixis in landbouwgewassen te introduceren.
Dat apomixis vooral voorkomt bij wilde planten en veel minder in
cultuurgewassen is verklaarbaar vanuit de landbouwpraktijk.
Gedurende duizenden jaren zijn vruchtdragende planten door boeren
veredeld door kruising. Generatie op generatie selecteerde men de
beste exemplaren. Het vermogen tot apomixis kan hierdoor verloren
zijn gegaan.