Nhân giống vô tính là gì? Tìm hiểu về nhân giống vô tính

Nhân giống vô tính là gì? Phương pháp nhân giống vô tính có ý nghĩa như thế nào trong sinh học? Cùng chúng tôi tìm hiểu về nhân giống vô tính trong bài viết dưới đây.

Phương pháp nhân giống vô tính là gì

Nhân giống vô tính hay sinh sản vô tính là phương thức sinh sản không đòi hỏi sự kết hợp của các tế bào sinh dục hoặc các giao tử. Không giống như trong sinh sản hữu tính khi mà giao tử đực và cái hợp nhất để sinh ra thế hệ tiếp theo, trong nhân giống vô tính, sự kết hợp này là không cần thiết. Sinh vật có thể sinh sản trong điều kiện không có bạn tình, trong trường hợp này, sinh ra thế hệ tiếp theo thường là dòng vô tính của bố mẹ. Các hình thức nhân giống vô tính khác nhau là phân hạch nhị phân, nảy chồi, nhân giống sinh dưỡng, hình thành bào tử ( sinh bào tử ), phân mảnh, phát sinh bộ phận và sinh sản… Các sinh vật sinh sản thông qua các phương thức vô tính là vi khuẩn, vi khuẩn cổ, nhiều loài thực vật, nấm và một số động vật nhất định.

Nhân giống vô tính ở thực vật, những loại cây nhân giống vô tính

Nhân giống vô tính ở thực vật xảy ra trải qua nảy chồi, phân mảnh, nhân giống sinh dưỡng và hình thành bào tử. Không cần hoa cho phương pháp này. Các cây nhân giống vô tính tăng trưởng tốt trong thiên nhiên và môi trường không thay đổi .

Các kiểu nhân bản vô tính ở thực vật

Nhân bản vô tính ở thực vật diễn ra theo hai cách là nhân tạo hoặc tự nhiên.

Phương pháp tự nhiên

Phương pháp sinh sản vô tính tự nhiên gồm có tự nhân giống. Dưới đây được đề cập là những cách khác nhau mà cây tự nhân giống :

• Từ những chồi Open trên mặt phẳng của thân cây, những cây như gừng, hành, thược dược, khoai tây, tăng trưởng. Trong điều kiện kèm theo thuận tiện, những chồi này nảy mầm tạo ra những chồi lá .
• Ở khoai lang, những cây mới hoàn toàn có thể mọc lên từ những chồi non .
• Ở Bryophyllum, những chồi nhỏ mọc ở rìa lá rồi tách ra và tăng trưởng thành một cây độc lập .

Phương pháp nhân tạo

Phương pháp nhân tạo là khi nhiều cây được trồng từ một cây duy nhất bằng những quá trình tự tạo. Dưới đây là những phương pháp sinh sản vô tính tự tạo ở thực vật :

• Cắt : Giâm cành được sử dụng để tái tạo cây như cây kim tiền, trong đó một phần của thân có chứa những đốt và lóng được đặt trong đất ẩm và để cho ra rễ. Cây mới được trồng bằng cách cắt một phần nhỏ của cây hiện có, là thân hoặc lá có chồi. Phần này sau đó được trồng vào đất và tưới nước. Một cây mới hoàn toàn có thể được nhìn thấy nảy mầm sau một vài ngày .
• Ghép : Ghép cành là một kỹ thuật trong đó những bộ phận của hai cây riêng không liên quan gì đến nhau được liên kết với nhau để chúng tăng trưởng như một cây duy nhất. Trong quy trình ghép thân của hai cây riêng không liên quan gì đến nhau được cắt và nối lại với nhau để chúng tăng trưởng thành một thành viên duy nhất. Một trong hai thân cây bị cắt có rễ và được gọi là gốc. Thân còn lại, được gọi là cành ghép, được cắt bỏ mà không có rễ. Các mặt phẳng cắt ghép và cắt CP được lắp và khâu lại với nhau bằng một mảnh vải trước khi được phủ bằng một tấm bìa polythene. Nó bảo vệ thân cây chống lại sâu bệnh tiến công và những yếu tố khác. Ngay sau đó, cành và cành ghép lại với nhau để tạo thành một cây mới. Đặc điểm của cả hai loại cây này đều có trong quả của loại cây mới này .
• Phân lớp : Nó hoàn toàn có thể được định nghĩa là một quy trình trong đó một thân cây được gắn vào một cây và được hạ xuống trên mặt đất được bao trùm bởi đất. Các nhánh của cây mẹ được phép đi vào trong đất theo cách mà một phần của nhánh nhô ra khỏi đất sau khi phân lớp. Phần cành tiếp xúc với đất sẽ tăng trưởng rễ và tách ra khỏi cây mẹ. Theo cách này, một cây mới mọc ra từ cành bị vùi lấp .

Sự độc lạ giữa nhân giống vô tính và nhân giống hữu tính là gì

Các ưu, điểm yếu kém của nhân giống vô tính

Ưu điểm của nhân giống vô tính

Ở giới vô tính, việc sinh ra thế hệ tiếp theo diễn ra nhanh hơn và tương đối thuận tiện hơn so với sinh sản hữu tính. Đó là chính bới chỉ cần một thành viên sinh sản tham gia. Không cần phải chờ đón hoặc tìm kiếm một đối tượng người dùng tích hợp vừa lòng. Nó bỏ lỡ những nghi lễ tán tỉnh thường được thấy ở những loài động vật hoang dã. Sinh vật hoàn toàn có thể sinh sản nhiều con cùng loại trong trường hợp không có giao phối. Do đó, nhân giống vô tính ít tốn kém về công sức của con người và thời hạn hơn. Nó cũng mang lại cho những con vô tính lợi thế để xâm lăng môi trường tự nhiên sống nhanh hơn những con sinh sản chậm .Nhìn vào sơ đồ dưới đây. Nó cho thấy “ ngân sách gấp hai lần ” của sinh sản hữu tính ( được miêu tả lần tiên phong bởi nhà toán học, John Maynard Smith ) ( Tham khảo 1 ). Ở ( a ), kích cỡ quần thể hữu tính không đổi ở mỗi thế hệ nếu mỗi thành viên đều góp phần vào số lượng con như nhau. Ở ( b ), size quần thể vô tính tăng gấp đôi sau mỗi thế hệ, nghĩa là quần thể vô tính hoàn toàn có thể tăng trưởng với vận tốc nhanh hơn quần thể hữu tính. Và trong khi sinh sản hữu tính yên cầu con đực và con cháu dành thời hạn và công sức của con người để tìm thấy nhau và giao phối, thì trong nhân giống vô tính, điều này là không thiết yếu .

Nhược điểm của nhân giống vô tính

Nếu nhân giống vô tính ít tốn kém hơn, ít phức tạp hơn và nhanh hơn, thì tại sao sinh sản hữu tính lại thông dụng ở sinh vật nhân thực ? Các nhà nghiên cứu ước tính rằng 99,9 % sinh vật nhân chuẩn làm được điều đó. ( Hướng dẫn 2 ) Và một số ít sinh vật nhân chuẩn có năng lực nhân giống vô tính sẽ chỉ dùng đến nó nếu nhân giống hữu tính trở nên kém khả thi hơn. Ví dụ, cá cái răng cưa răng nhỏ ( Pristis pectinata ) trong điều kiện kèm theo nuôi nhốt đã được chứng tỏ là nhân giống vô tính hoàn toàn có thể do áp lực đè nén của việc tìm kiếm bạn tình trong tỷ lệ quần thể thấp .Ở sinh vật vô tính thuần chủng, sinh vật cha mẹ sinh sản ra con cháu là một dòng vô tính của chính nó. Về lâu dài hơn, nó sẽ trở thành một bất lợi khi tính phong phú di truyền trong những loài được xem xét. Nó dẫn đến sự đổi khác di truyền thấp. Không giống như ở giới tính phối hợp tái tổng hợp và phân ly trong quy trình meiosis và sự tích hợp của những tế bào giới tính với những vật tư di truyền độc lạ, những thành viên vô tính thuần túy không trải qua những quy trình này. Và việc bỏ lỡ những sự kiện meiotic hoàn toàn có thể đồng nghĩa tương quan với việc ít phong phú di truyền hơn, và do đó, hoàn toàn có thể coi đó là một bất lợi về mặt tiến hóa vĩnh viễn .

Ví dụ, bố mẹ duy nhất truyền cùng một vật liệu di truyền cho dòng vô tính. Trong trường hợp chúng phải đối mặt với sự xáo trộn đột ngột trong môi trường của chúng, ví dụ như một căn bệnh độc hại, thì cả hai chúng đều có thể dễ mắc bệnh như nhau vì chúng sở hữu những đặc điểm và gen giống nhau. Hoặc, cả hai cá thể đều thiếu các gen có thể làm cho họ kháng hoặc ít nhất là có khả năng chống chọi với bệnh tật. Do đó, họ có nguy cơ bị xóa sổ bởi căn bệnh này. Điều này làm cho sinh sản hữu tính trở nên quan trọng về mặt tăng tỷ lệ sản sinh ra các loài có gen cho phép chúng trở nên phù hợp hơn với môi trường mới. Sự đa dạng di truyền cao hơn đạt được thông qua việc lai xa, phân loại độc lập và hợp nhất giao tử. Các bậc cha mẹ vô tính thuần túy có thể nhận được vật liệu di truyền mới, ví dụ, thông qua đột biến.

Các hình thức nhân giống vô tính

Các hình thức nhân bản vô tính gồm có :

• Phân hạch nhị phân .
• Nảy chồi .
• Nhân giống sinh dưỡng .
• Hình thành bào tử ( sinh bào tử ) .
• Phân mảnh .
• Sinh sản .
• Phát sinh bộ phận .

Phân hạch nhị phân

Phân hạch nhị phân là một kiểu sinh sản vô tính, trong đó một tế bào phân loại để tạo ra hai tế bào giống hệt nhau. Mỗi tế bào trong số hai tế bào này có tiềm năng tăng trưởng đến size của tế bào bắt đầu .

Các sinh vật sinh sản vô tính trải qua phân hạch nhị phân là sinh vật nhân sơ ( vi trùng và vi trùng cổ ) và một số ít động vật hoang dã nguyên sinh nhất định. Sơ đồ trên cho thấy những bước cơ bản của quy trình phân hạch nhị phân ở sinh vật nhân sơ. Ở 1 số ít động vật hoang dã nguyên sinh nhất định, sự phân hạch nhị phân hoàn toàn có thể thuộc nhiều loại khác nhau dựa trên cách tế bào phân loại. Ví dụ, nó hoàn toàn có thể là một loại không đều, có nghĩa là tế bào phân loại dọc theo bất kể mặt phẳng nào ( như quan sát thấy ở một số ít loại amip nhất định ). Nó cũng hoàn toàn có thể là dọc, như được ví dụ ở Euglena, kiểu ngang, như ở Paramecium, hoặc kiểu xiên, như ở Ceratium .

Nảy chồi

Sinh sản nảy chồi đề cập đến sự hình thành một chồi ( hoặc chồi ) từ một sinh vật có năng lực tăng trưởng thành một thành viên mới. Con cái về mặt di truyền giống cha mẹ nhưng tương đối nhỏ hơn. Nó hoàn toàn có thể liên tục gắn bó hoặc ở đầu cuối tách khỏi cha mẹ .

Nảy chồi là phương pháp sinh sản ở 1 số ít vi trùng, ví dụ điển hình như Caulobacter, Hyphomicrobium và Stella spp., Nấm ( Saccharomyces cerevisiae ), và 1 số ít động vật hoang dã vô tính, ví dụ điển hình như hydra, sinh vật biển, ấu trùng da gai và một số ít giun dẹp acoel. ( Tham khảo 4 ) Tham khảo hình bên dưới như một ví dụ về sự nảy chồi trong hydra .

Nhân giống sinh dưỡng

Nhân giống sinh dưỡng là hình thức sinh sản vô tính ở thực vật. Đó là khi một cây mới mọc ra từ những bộ phận sinh dưỡng, ví dụ điển hình như thân, lá và rễ chuyên biệt. Sau đó, chúng hình thành mạng lưới hệ thống rễ của riêng mình và tăng trưởng. Hình thức sinh sản này được những nhà làm vườn sử dụng trong việc nhân giống những loại cây có giá trị kinh tế tài chính. Quá trình này không tương quan đến thụ phấn. Đúng hơn, cây mới được tăng trưởng từ những bộ phận sinh dưỡng có công dụng sinh sản chuyên biệt. Có nhiều hình thức nhân giống sinh dưỡng hoàn toàn có thể được phân thành hai loại chính : Tự nhiên và tự tạo. Ví dụ về những phương pháp tự nhiên là những phương pháp Open từ cây chạy ( stolon ), củ, thân cây, chồi hút ( mầm rễ ) và cây con .

Đối với phương pháp nhân tạo, ví dụ là những phương pháp nhân giống phát sinh từ cắt, ghép, phân lớp, nuôi cấy mô và bù đắp .

Hình thành bào tử ( sinh bào tử )

Sự hình thành bào tử là một hình thức sinh sản vô tính gồm có những bào tử. Bào tử, từ “ sporā ”, có nghĩa là “ hạt giống ” và “ nguồn gốc ”, có nghĩa là “ sinh ra ” hoặc “ nguồn gốc ”, là những tế bào sinh sản không hoạt động giải trí, tương tự như như hạt giống bằng cách đóng vai trò như những đơn vị chức năng phân tán … Mặc dù vậy, những bào tử không phải là hạt theo cách mà chúng thiếu phôi được tạo ra bởi sự hợp nhất của những giao tử đực và cái. Bào tử có thành dày và năng lực chống chịu cao với những điều kiện kèm theo bất lợi khác nhau, như nhiệt độ cao và độ ẩm thấp. Khi có điều kiện kèm theo thích hợp chúng nảy mầm để phát sinh thành viên mới. Thực vật có mạch và nấm là những ví dụ về sinh vật vô tính sinh sản bằng cách hình thành bào tử. Dưới đây là video về cách nấm ( nấm ) nhân giống qua bào tử .

Phân mảnh

Phân mảnh là việc sinh vật mẹ bị vỡ thành nhiều mảnh và mỗi mảnh có năng lực tăng trưởng thành một sinh vật mới. Điều này được quan sát thấy ở nấm ( ví dụ như nấm men và địa y ), nấm mốc, thực vật có mạch và không mạch, vi trùng lam và động vật hoang dã ( ví dụ như bọt biển, sao biển, động vật hoang dã chân phẳng và nhiều loài giun tròn ). Hình thức sinh sản vô tính này ở động vật hoang dã cũng hoàn toàn có thể không cố ý. Hoạt động của con người, động vật hoang dã ăn thịt và những yếu tố môi trường tự nhiên khác hoàn toàn có thể khiến chúng tách thành nhiều mảnh. Dưới đây là một video mê hoặc cho thấy cách phân mảnh hoạt động giải trí – từ một mảnh không đầu hoàn toàn có thể tăng trưởng thành một mảnh phẳng hoàn hảo .

Sinh sản

Sinh sản trong sinh sản vô tính là khi con cháu tăng trưởng từ giao tử cái ngay cả khi không có sự thụ tinh trước của giao tử đực. Quá trình này hoàn toàn có thể là apomictic hoặc tự động hóa. Quá trình sinh sản theo nguyên phân là một trong đó những tế bào trứng được tạo ra từ quy trình nguyên phân không trải qua quy trình meiosis và hoàn toàn có thể tăng trưởng đến độ trưởng thành để trực tiếp tạo ra phôi. Con cái sẽ là dòng vô tính của cha mẹ gen di truyền. Trong quy trình sinh sản tự động hóa, những tế bào sinh sản trải qua quy trình meiosis. Sau đó, tế bào trứng trưởng thành hoàn toàn có thể tăng trưởng thành phôi thai mà không cần tế bào tinh trùng thụ tinh trước. Đây là một hình thức sinh sản vô tính phức tạp hơn. Trong 1 số ít trường hợp, con cháu là đơn bội trong khi trong những trường hợp khác, thể đơn bội được phục sinh bằng nhiều cách khác nhau, ví dụ điển hình bằng cách nhân đôi nhiễm sắc thể, bằng sự hợp nhất của hai phôi bào tiên phong, hoặc bằng sự dung hợp những loại sản phẩm sinh học. ( Tham khảo 5 )Có nhiều loài động vật hoang dã sinh sản vô tính trải qua quy trình sinh sản. Ví dụ về động vật hoang dã không xương sống có năng lực sinh sản là rệp, luân trùng và tuyến trùng. Một số động vật hoang dã có xương sống cũng hoàn toàn có thể sinh sản dị biệt là thằn lằn, rắn, chim, cá mập, bò sát và lưỡng cư. Một số loài trong số chúng sinh sản bằng cách sinh sản một cách hữu hình ( tức là chúng cũng hoàn toàn có thể sinh sản hữu tính ) hoặc bắt buộc ( tức là chúng không có cách nào khác để sinh sản ngoài sinh sản hữu tính ) .

Tái tạo

Tái tạo ở thực vật dùng để chỉ sinh sản vô tính mà không cần thụ tinh. Ở 1 số ít loài thực vật, ví dụ điển hình như bryophytes và 1 số ít loài dương xỉ, thể giao tử hoàn toàn có thể tạo ra một thế hệ con trông giống thể bào tử nhưng với mức độ đa bội của một giao tử. Điều này được gọi là apogamy. Sau đó, cũng có một trường hợp trong đó thể bào tử của chúng hoàn toàn có thể tạo ra một thế hệ con trông giống giao tử nhưng với mức độ dị bội của một thể bào tử. Điều này, đến lượt nó, được gọi là apospory .Ở thực vật có hoa, quy trình sản xuất hạt từ những noãn chưa thụ tinh được gọi là phôi nhũ. Có hai loại chính : apomixis thể giao tử và apomixis thể bào tử .Trong apomixis giao tử, phôi phát sinh từ một noãn chưa được thụ tinh từ một giao tử đến từ một tế bào không triển khai xong meiosis. Các dạng apomixis giao tử chính là lưỡng bội ( nơi megagametophyte phát sinh từ một tế bào của tế bào thực vật ) và apospory ( trong đó megagametophyte phát sinh từ tế bào khác của tế bào nucellus .Ở phôi bào tử ( còn được gọi là phôi ngẫu nhiên hoặc phôi nucellar ), phôi phát sinh không phải từ một giao tử mà từ những tế bào của nucellus hoặc của một nguyên thể .

Ví dụ về phương pháp nhân giống vô tính

Vi khuẩn

Nhiều vi trùng sinh sản bằng cách phân hạch nhị phân. Tế bào vi trùng mẹ tạo ra hai tế bào nhân bản giống hệt nhau bằng cách tiên phong tạo ra một bản sao của phân tử DNA. Sau đó, điều này được theo sau bởi sự phân ly nhiễm sắc thể, trong đó DNA bị kéo ra xa về những cực đối lập của tế bào đang phân loại. Tế bào co thắt ở mặt phẳng xích đạo ( cytokinesis ), tách những chất trong tế bào thành hai tế bào mới. Quá trình tựa như như quy trình nguyên phân ở sinh vật nhân thực. Tuy nhiên, không có cỗ máy trục chính nào tham gia. Thời gian sống sót khác nhau giữa những loài vi trùng. Ví dụ, Escherichia coli sinh sản thường khoảng chừng 20 phút một lần ở 37 °C .

Nấm plasmodium

Khi thức ăn khan hiếm và điều kiện kèm theo không thích hợp, nấm mốc plasmodium tạo ra những quả thể sinh sản có cuống ( túi bào tử ) có chứa bào tử. Tại phần đỉnh của túi bào tử, những tế bào trải qua quy trình meiosis, tạo ra những bào tử đơn bội được phân tán nhờ gió. Khi những điều kiện kèm theo thuận tiện trở lại, ví dụ nhiệt độ và nhiệt độ thích hợp, bào tử sẽ nảy mầm và giải phóng một tế bào đơn bội. ( Các tế bào đơn bội tham gia vào quá trình hữu tính của vòng đời nấm nhầy plasmodium. )

Nấm nhầy tế bào cũng có các giai đoạn vô tính và hữu tính trong vòng đời của chúng. Tuy nhiên, khi điều kiện không thuận lợi, chúng kết hợp với nhau dưới dạng pseudoplasmodium. Chúng tạo thành pseudoplasmodium vì các tế bào vẫn khác biệt, mỗi tế bào có một nhân riêng. Một plasmodium thực sự trong khuôn chất nhờn là một khối tế bào chất đơn lẻ không bị phân chia bởi màng và chứa nhiều nhân. Tuy nhiên, cả nấm nhầy tế bào và nấm mốc plasmodium đều tạo ra quả thể. Một số khuôn chất nhờn tế bào trong khuẩn lạc hình thành cuống trong khi những khuôn khác hình thành túi bào tử nơi sản sinh và phóng thích bào tử đơn bội. Mỗi bào tử nảy mầm thành một tế bào giống như amip. 

Trên đây là tổng hợp các thông tin cần biết về nhân giống vô tính là gì cùng các phương thức nhân bản vô tính. Hy vọng rằng thông qua bài viết này các bạn sẽ hiểu hơn về nhân bản vô tính cùng phương thức nhân bản vô tính trong thực vật.

Xem thêm: pKa là gì? Tổng hợp thông tin tìm hiểu về chỉ số pKa

Thắc mắc –

Source: https://vh2.com.vn
Category : Đánh Giá