تکنولوژی بذر

در گیاهان دو نوع تولید مثل غیر جنسی وجود دارد:

·          تکثیر رویشی : از طریق استولون ، ساقه ، ریشه ، پیاز ( سوخ ) ، ریزوم و غده

·          آپومیکسی : که به تولید بذر و اندام های تکثیر رویشی از روشهای غیر جنسی می گویند.

آگاموسپرمی نوعی آپومیکسی است که تمام حالات آپومیکسی را دارد که علاوه بر تشکیل جنین رویشی امکان تشکیل جنین بدون لقاح نر و ماده انجام می شود که به این بذور ، بذور غیر جنسی می گویند.

آگاموسپرمی می تواند از طریق جنین نابجا یا بصورت آپومیکسی گامتوفیت انجام شود که در هر دو حالت یک یا چند جنین غیر جنسی و بعضا همراه با سلول تخمی که ناشی از فعالیت های جنسی است بوجود می آید. که در گیاهانی چون انبه و نارنج نیز مشاهده می شود.

جنین زایی نابجا به نمو جنین دیپلوئید (n2 ) از بافت خورش یا بافت پوششی لایه های اطراف اطلاق می شود

جنین های نابجا می توانند بدون اینکه با گرده افشانی و تلقیح ارتباطی داشته باشند بطور مستقل تشکیل شوند.

آپومیکسی گامتوفیت به تشکیل کیسه جنینی تحلیل نیافته بدون تقسیم میوز بواسطه دیپلوسپاری یا آپوسپاری می گویند کیسه های جنینی کامل بدون تقسیم میوز تشکیل می شوند مراحل تغییر ژنتیکی داخل هسته ها انجام نمی شود و نسل جدید از لحاظ ژنتیکی تغییر نمی کند.

آپوسپاری : کیسه جنین دیپلوئید در داخل بافت خورش یا بافت پوششی داخلی وبواسطه تقسیمات میتوزی تشکیل می شود و در آپوسپاری سلول های بافت خورش هستند که رشد کرده و کیسه جنینی را بوجود می آورند.

تقریبا تمام رویان (جنین ) و در نتیجه گیاه بالغ از سلول راسی گیاه قبل از اینکه پروتودرم و آویز (بند آویز ) کاملا تمایز پیدا کند، دو تقسیم عمودی و یک تقسیم افقی گویچه 8 سلولی یا اکتانت را بوجود می آورد و سلول پائینی نیز تقسیم می شود. اما تمام تقسیمات بصورت افقی و عمود بر محور جنینی است.

حاصل این تقسیمات رشته ای شامل 8تا 9 سلول که آویز یا بند آویز یا سوسپانسور نامیده می شودکه این بند آله رویان را به دستگاه آوندی گیاه متصل می کند. فقط یکی از سلول های مشتق شده از سلول پایه در رویان شرکت می کند که اینسلول نزدیکترین سلول به رویان است که هیپوفیز نامیده می شود و در مراحل بعدی تقسیم می شود و ستونک یا بخش کروی کلاهک ریشه ویک بخش مریستم رأسی ریشه در قسمت رأس ریشه را بوجود می آورد بنام مرکز آرام .

اگر چه رویان در سرتاسر مرحله گویچه ای تقریبا کروی شکل است ولی به دنبال رشد رویان مرحله قلبی شکل ایجاد می شود و پس از آن در اثر رشد بیشتر لپه ها، مرحله قلبی شکل کامل شده ومرحله اژدری (مرحله 3 رویان زایی ) قابل تشخیص است.

سه ناحیه محوری دیده می شود.

1.        ناحیه راسی که مشتق شده از بخش رأسی سلول ها که لپه ها و مریستم رأسی ساقه را بوجود می آورد

2.        ناحیه میانی که مشتق شده از سلول های بخش پایه که محور زیر لپه ریشه و بیشتر مریستم ریشه را ایجاد می کند.

3.        هیپوفیز که از بالاترین سلول های آویز مشتق شده ومابقی مریستم ریشه را که شامل مرکز آرام است را بوجود می آورد.

طرح رویان زایی در گیاهان تک لپه ای و دو لپه ای متفاوت است

رویان زایی در دو لپه ای  ها :

1.        مرحله تشکیل تخم : مرحله یک سلولی که بعد از ترکیب گرده با تخمزای هاپلوئید ایجاد می شود و با یک تقسم گذرای نا متقارن به اتمام می رسد.

2.        مرحله گویچه ای : که بعد از اولین تقسیم نامتقارن سلولی ، سلول رأسی یکسری تقسیمات را انجام می دهد که ایجاد 8 سلول (اکتانت ) می کند که  30 ساعت پس ازلقاح انجام می شود و تقسمات بعدی تعداد سلول ها را در گویچه افزایش می دهد و سبب ایجاد یک لایه پروتودرم می کند.

3.        مرحله قلبی : این مر حله بر اثر تقسیماتی که در طرفین محور ساقه وجود دارند انجام می شود و این دو ناحیه به سمت خارج رشد پیدا می کنند سپس لپه ها را بوجود می آورند و سپس رویان تقارن دو زرفه را بوجود می آورند.

4.        مرحله اژدری : که در نتیجه طویل شدگی سلول در طول  محور رویان و نمو بیشتر لپه ها شکل می گیرد.

5.        مرحله بلوغ : در مرحله رو به پایان رویان زایی ف رویان و دانه آب از دست داده و از نظر متابولیکی غیر فعال می شوند. بطوری که وارد مرحله خفتگی می شوند و در مرحله بلوغ ترکیبات ذخیره ای در سلول ها تجمع می یابند.

رویان زایی در تک لپه ای ها :

1.        مرحله تشکیل تخم : تشکیل یک سلول است که بعد از ترکیب با گامت یک سلول تخمزای هاپلوئید را بوجود می آورد.

2.        مرحله گویچه ای : در این مرحله 2 تا 4 روز بعد از گرده افشانی شکل می گیرد. بدنبال یک تقسیم افقی سلولی های رأسی وپایه ای ایجاد می شوندو پس از تقسیمات سلولی متنوع رویان گویچه ای چند لایه ای بوجود می آید.

3.        مرحله کلئوپتیل : 5 روز بعد از گرده افشانی ، کلئوپتیل (اولین برگ لوله ای شکل ) و مریستم رأس ساقه ومریستم رأس ریشه و ریشه چه بوجود می آیند.

4.        مرحله رویان جوان :  که  6 الی 10 روز بعد از گرده افشانی در مریستم رأس ساقه چندین برگ رویشی --------- گذاری می شود.

5.        مرحله بلوغ : دراین مرحله طی 11 الی 20 روز بعد از گرده افشانی ژن های مربوط به بالغ شدن بیان می شوند که مرحله قبل از خفتگی می باشد.

دیپلوسپاری : کیسه جنین دیپلوئید از سلول مادر مگاسپور بوجود می آیند ، کیسه جنینی بدون کاهش کروموزومی از سلول های زایشی مثل سلول مادر مگاسپور شکل می گیرد.

جنین دیپلوئید از طریق پارتنوژنز دیپلوئید یا سودوگامی دیپلوئید تشکیل می شوند. در پارتنوژنز دیپلوئید اگر سلول تخم زا بدون تلقیح با گامت نر تولید جنین و بذر نماید این عمل را پارتنوژنز یا بکرزایی می گویند. پارتنوژنز دیپلوئید جنین از رشد سلول تخمزای دیپلوئید حاصل می شود ، زیرا به علت اختلال در در تقسیم کاهشی تعداد کروموزوم ها کاهش پیدا نمی کند و نتاج حاصل دیپلوئید اند.

سودوگامی دیپلوئید توسعه آندوسپرم نیاز به یک عامل تحریک کننده گرده افشانی دارد و سلول تخم بدون لقاح نمو پیدا می کند در حالی که در بکرزایی برا ی توسععه جنین به گرده افشانی نیازی نیست.