Ključna razlika između gametofitne i sporofitne vlastite nekompatibilnosti je u tome što je u sustavu gametofitne samoinkompatibilnosti fenotip peludi određen njegovim gametofitnim haploidnim genotipom, dok je u sporofitnoj samoinkompatibilnosti fenotip peludi određen diploidnim genotipom biljke..
Samoinkompatibilnost je mehanizam kontrole oprašivanja kod biljaka. Prvenstveno sprječava samooprašivanje i potiče unakrsno oprašivanje, što je evolucijska prednost. Samoinkompatibilnost se javlja kao rezultat negativnih kemijskih interakcija između peludi i stilskog tkiva unutar istog alela. Iako su pelud i tučkovi sposobni za život i plodni, kod ovih biljaka ne dolazi do klijanja peluda. Kada ne dođe do klijanja polena, ne može se formirati polenova cijev. Tada peludi ne uspijevaju prenijeti muške gamete u ženske spolne stanice za oplodnju. Kao rezultat toga, ne mogu proizvesti sjeme.
Postoje dva glavna sustava vlastite nekompatibilnosti kao što su gametofitna vlastita nekompatibilnost i sporofitna vlastita nekompatibilnost. Oni su sustavi samoinkompatibilnosti s jednim lokusom koji se temelje na jednom višealelnom lokusu (S). Ovaj lokus sastoji se od jednog tučka koji eksprimira S gen i jednog polena koji eksprimira S gen.
Što je gametofitska vlastita nekompatibilnost?
Gametofitska autoinkompatibilnost je vrsta autoinkompatibilnosti u kojoj je S fenotip peludi određen vlastitim haploidnim S genotipom. Zahtijeva strogu kodominaciju između S alela u tučku kako bi se spriječilo da heterozigotne jedinke postanu kompatibilne s vlastitim polenom. Općenito, pelud roditelj sa S1 i S2 genetske konstitucije proizvodi spolne stanice S1 i S 2 Kod ženskog roditelja, isti aleli S1 i S2 su kodominantni i dolaze do izražaja. Stoga, kada zrnca peluda sa S1 i S2 padnu na biljku sa S1 i S 2, oba polena neće klijati jer je reakcija u stigmi kodominacija. Ako S1 i S2 peludi padaju na S1 i S3 biljka, S2 pelud može proklijati zbog djelomične nekompatibilnosti. Štoviše, ako S1 i S2 pelud pada na S3 i S 4, oba polena mogu klijati jer je potpuno kompatibilan.
Slika 01: Gametofitska vlastita nekompatibilnost
Striktna kodominacija vrlo je važna kod gametofitske samoinkompatibilnosti. Peludna zrnca koja imaju različite alele za stilsko tkivo proklijat će dok druga pelud neće proklijati. Štoviše, gametofitna autoinkompatibilnost je češća od sporofitne autoinkompatibilnosti. Ali, to se manje razumije.
Što je sporofitska vlastita nekompatibilnost?
Sporofitna autoinkompatibilnost sustav je autoinkompatibilnosti u kojem je fenotip peludi S određen diploidnim S genotipom njegove roditeljske biljke. U sporofitnom sustavu samoinkompatibilnosti, genotip sporofita (roditeljske biljke) određuje reakciju inkompatibilnosti i S1>S2, S 2>S3 i S3>S4, etc.
Slika 02: Sporofitska vlastita nekompatibilnost
Muške gamete i S1 i S2 ponašaju se kao S1 Slično, u stilu, S1 i S2 ponašaju se kao S1 Stoga je njihova fuzija nekompatibilan. Slično, križanac između S1S2 i S1S3 također je nekompatibilan. Ali, križanac između S1S2 i S3S4je kompatibilan. Sporofitna samoinkompatibilnost često se vidi među članovima obitelji Brassicaceae.
Koje su sličnosti između gametofitske i sporofitne vlastite nekompatibilnosti?
- Gametofitna i sporofitna autoinkompatibilnost dvije su vrste sustava autoinkompatibilnosti.
- Oba mehanizma sprječavaju samooprašivanje i potiču unakrsno oprašivanje.
- Oba mehanizma imaju evolucijsku prednost.
- Oni su sustavi samonekompatibilnosti s jednim lokusom.
- Štoviše, oni su strogo kontrolirani genetski sustavi.
Koja je razlika između gametofitske i sporofitne vlastite nekompatibilnosti?
Samonekompatibilnost je mehanizam koji sprječava da pelud jednog cvijeta oplodi druge cvjetove iste biljke (samooprašivanje). Gametofitska samoinkompatibilnost javlja se ako je genotip peludi isti kao genotip ženke. Stoga je gametofitska samoinkompatibilnost određena genotipom haploidnih peluda. Nasuprot tome, sporofitna samoinkompatibilnost određena je diploidnim genotipom generacije sporofita. Sporofitna samoinkompatibilnost javlja se kada peludi sadrže bilo koji od dva alela u roditelju sporofita. Dakle, ovo je ključna razlika između gametofitne i sporofitne vlastite nekompatibilnosti.
Infografika u nastavku prikazuje više detalja o razlici između gametofitne i sporofitne vlastite nekompatibilnosti.
Sažetak – gametofitna i sporofitna vlastita nekompatibilnost
Samonekompatibilnost je jedan od glavnih mehanizama koji potiču unakrsno oprašivanje. Sprječava spajanje plodnih muških i ženskih spolnih stanica istog cvijeta ili iste biljke. Štoviše, vlastita nekompatibilnost igra značajnu ulogu u proizvodnji hibridnog sjemena. Gametofitna vlastita nekompatibilnost određena je genotipom gameta, dok je sporofitna vlastita nekompatibilnost određena genotipom biljke. Dakle, ovo je ključna razlika između gametofitne i sporofitne vlastite nekompatibilnosti.
