35.5
Aseksuele voortplanting
Door aseksuele voortplanting kunnen planten zich voortplanten zonder bloemen te laten groeien, bestuivers aan te trekken of zaden te verspreiden. Nako…
Anders dan de meeste dieren kunnen planten zich aseksueel voortplanten en nageslacht voortbrengen dat genetisch identiek is aan de ouderlijke plant. Aseksuele reproductie in planten, ook wel vegetatieve vermeerdering, vindt plaats zonder de fusie van gameten of meiose. Planten planten zich aseksueel voort via natuurlijke mechanismen ontwikkeld door planten of kunstmatige mechanismen ontwikkeld door kwekers.
Vegetatieve vermeerdering is een vorm van aseksuele reproductie waarbij losse wortel- of stengelfragmenten zich kunnen ontwikkelen tot een nieuwe plant. Zo kan men het 'oog' of de knop van een aardappel planten om een hele nieuwe plant te krijgen. Paardenbloemen hebben een andere vorm van aseksuele reproductie waarbij ze zaden produceren zonder bestuiving of bevruchting in een proces genaamd apomixie.
Door apomixie kunnen bepaalde hybride planten die onvruchtbaar zijn toch hun intacte genoom aan hun nageslacht doorgeven. Kwekers gebruiken verschillende kunstmatige methoden van aseksuele reproductie, zoals enting, stekken, afleggen en microvermeerdering. Deze methoden worden soms door kwekers gebruikt om nieuwe variëteiten te verkrijgen.
Enting wordt algemeen gebruikt om druiven te kweken die wenselijke eigenschappen van verschillende variëteiten combineren. Het bovenste deel van de ene plant wordt gecombineerd met het onderste deel van een andere plant, zodat een ent ontstaat. Het bovenste deel van de ent heet de entling en het onderste stuk heet de onderstam.
Zo kan een entling met grote vruchten worden geënt op een ziekteresistente onderstam, waardoor een ziekteresistente plant onstaat met grote vruchten. Onder slechte condities voor seksuele reproductie helpt aseksuele reproductie soorten om te overleven en zich voort te planten. Aseksuele reproductie is met name voordelig voor planten die goed zijn aangepast aan hun omgeving, omdat hun genetisch identieke nageslacht kan helpen een goed gedijende kolonie te vormen.
Maar aseksuele reproductie is soms onwenselijk, omdat het de adaptatie van planten sterk kan beperken bij een veranderende omgeving. Zonder de introductie van genetische variatie is het nageslacht even gevoelig voor bedreigingen en ziektes als de ouderlijke plant. Genetische uniformiteit kan aseksueel reproducerende planten zelfs doen uitsterven.
View the full transcript and gain access to JoVE Core videos
Q1: How does asexual reproduction differ from sexual reproduction in plants?
Asexual reproduction, or vegetative reproduction, produces offspring genetically identical to the parent without fusion of sex gametes or meiosis. Unlike sexual reproduction, it requires no pollination, fertilization, or seed dispersal. Plants can reproduce asexually through natural mechanisms like vegetative propagation or artificial methods developed by breeders.
Q2: What is vegetative propagation and how does it work?
Vegetative propagation is asexual reproduction where detached root or stem fragments develop into complete new plants. For example, a potato eye or bud can be planted to regenerate an entire plant. This method allows plants to reproduce without producing flowers or seeds, making it efficient for establishing genetically identical colonies.
Q3: What is apomixis and why is it important for hybrid plants?
Apomixis is a form of asexual reproduction where plants produce seeds without pollination or fertilization. Dandelions use this method to reproduce. Apomixis allows certain hybrid plants to overcome sterility and pass their intact genome to offspring, enabling reproduction despite genetic incompatibility.
Q4: How does grafting combine desirable traits from different plants?
Grafting combines the upper portion (scion) of one plant with the lower portion (rootstock) of another. The vascular systems fuse over time, allowing the scion to grow and produce flowers and fruit. For example, a scion with large fruit can be grafted onto disease-resistant rootstock, producing disease-resistant progeny with large fruit.
Q5: What are the main artificial methods breeders use for asexual reproduction?
Plant breeders employ cutting, grafting, layering, and micropropagation. Cutting involves placing stem segments with nodes into moist soil to root. Layering bends a young stem and covers it with soil until roots form. Micropropagation uses plant tissue culture and genetic modifications to quickly produce multiple plants from a single parent.
Q6: Why is genetic uniformity a disadvantage of asexual reproduction?
Asexual reproduction produces genetically identical offspring, limiting genetic variability. Without genetic diversity, plants cannot adapt to changing environmental conditions and remain equally vulnerable to threats and diseases as the parent. This genetic uniformity can severely increase extinction risk for asexually-reproducing species.
Q7: When is asexual reproduction advantageous for plants?
Asexual reproduction is advantageous when sexual reproduction conditions are unfavorable, allowing species to survive and propagate. It benefits plants well-adapted to their environments, as genetically identical offspring help establish flourishing colonies. This method is also useful for propagating rare or endangered species difficult to grow naturally.