アポミクシスと単為生殖の違い

花の形成、減数分裂、有糸分裂、二重受精が種子形成経路の主な構成要素である。通常の有性生殖サイクルでは、ハプロイド配偶子の生成と雄・雌の配偶子の融合が胚形成の主要なステップとなる。種は発芽し、新しい植物を生み出し、ライフサイクルを続ける。しかし、植物によっては、種子形成が無性で、上記の減数分裂と受精という2つの主要なステップを踏まないものもある。無性生殖と呼ばれるものです。植物や動物の中には、受精していない卵子から直接新しい個体が生まれるものもあります。このプロセスを「孤高の生殖」という。無性生殖と単独生殖の大きな違いは、無性生殖が受精せずに種子を作るプロセスであるのに対し、単独生殖は受精していない卵細胞から直接子孫を残すプロセスを表す総称であることです。

目次1.概要と主な違い2.無性生殖とは3.単独生殖とは4.横並び比較～無性生殖と単性生殖5.まとめ

無性生殖(アポミクシス)は何ですか？

種子の発生は、種子植物の有性生殖におけるいくつかの主要なステップを完了する複雑なプロセスである。花の形成、受粉、減数分裂、有糸分裂、二重受精の過程を経て行われる。 減数分裂と受精は、種子の形成と有性生殖の最も重要なステップであり、二倍体の大胞子母細胞が減数分裂を行い、倍体の大胞子を作り、これが最終的に卵細胞を生み出す。卵細胞は精細胞と融合して2倍体の受精卵となり、胚（種子）に成長するはずである。しかし、植物によっては、有性生殖の主要なステップのいくつかが、種子形成の過程で回避されるものもある。つまり、一部の植物の有性生殖は、種子を作るために短絡的に行われている可能性があるのだ。このプロセスを無性生殖という。無性生殖とは、減数分裂や受精を伴わない種子生産の過程と定義することができる。有性生殖を模倣した無性生殖の一形態である。無柄受精とも呼ばれる。

無性生殖は、胚の発生方法によって、配偶体性無性生殖と胞子体性無性生殖に大別される。配偶子型無性生殖は配偶子から、胞子型無性生殖は二倍体の胞子体から直接発生する。通常の有性生殖では、遺伝的に多様な子孫を残すことができる種子が作られます。無性生殖では受精しないため、遺伝的に均一な実生が母体に受け継がれる。

無性生殖はほとんどの植物で観察されていない。重要な食用作物にはあまり含まれていない。しかし、その利点から、植物育種家はこの機構**を利用して、消費者に喜ばれる多収穫で安全な食品を生産する技術として試みているのです。

無融合生殖のメリット・デメリット

無性生殖にはメリットとデメリットがあります。無性生殖は、親と同じ苗の子孫ができるため、遺伝的に同一の個体を作るのに早く、効率的である。また、無融合生殖により、親株の特性を何世代にもわたって維持し、利用することができる。異種交配は、ハイブリッドの優位性を生み出す重要な特徴である。無性生殖は、作物品種が何世代にもわたって異種性を維持するのに役立ちます。しかし、無性生殖は複雑な現象であり、明確な遺伝的根拠はない。発生時の形態マーカーと連動させない限り、無性生殖株の維持は困難である。

無性生殖のほとんどは有性・無性とも単為生殖である。

図01: ポア・ブルボサが示す無性生殖。

単為生殖は何ですか？

一夫一婦制は、生物界では一般的な生殖形態で、主に一部の無脊椎動物や下等植物が行っている。未受精卵が受精せずに個体に成長する過程（※2）とも言えます。したがって、無性生殖の方法と考えることができる。ただし、有性生殖の過程で2つの配偶子の融合だけが存在しないため、不完全性生殖と定義することも可能である。哺乳類でも、受精を経ずに個体を作る単性生殖を人工的に行うことができる**。単独生殖では、受精していない卵子が新しい生物に成長し、できた生物はハプロイドで減数分裂を起こすことができない。遺伝的には両親とほとんど同じです。単為生殖、単為生殖、人工単為生殖、周期的単為生殖がある。

自然界では、多くの昆虫で無個性生殖が行われている。例えばミツバチでは、女王蜂は受精卵と未受精卵のどちらかを産み、未受精卵は単独生殖によって雄蜂になる。

図02：オスのミツバチ

アポミクシスと単為生殖の違い

概要 - アポミクシス vs. 単為生殖

無性生殖と単為生殖の2つがあります。無性生殖では減数分裂や受精を行わずに種子を作り、母方のクローンを作る。単為生殖では、受精していない卵細胞から直接新しい個体が生まれます。これが無性生殖と単為生殖の違いである。

参考文献：1.Anna Cortuno."無融合生殖", ライフサイエンス百科事典. n, p., 2012年7月.Web. 2017年5月3日ハンド、メラニーL.とアンナM.G.コルトゥーノ。無性生殖の遺伝的制御：無性生殖性種子の形成。米国遺伝学会、2014年6月。Web. 2017年5月3日[http://www.genetics.org/content/197/2/441]