Pagrindinis skirtumas tarp gametofitinio ir sporofitinio savęs nesuderinamumo yra tas, kad gametofitinio savęs nesuderinamumo sistemoje žiedadulkių fenotipą lemia jos gametofitinis haploidinis genotipas, o esant sporofitiniam savęs nesuderinamumui, žiedadulkių fenotipą lemia diploidinis augalo genotipas..
Savęs nesuderinamumas yra augalų apdulkinimo kontrolės mechanizmas. Tai pirmiausia užkerta kelią savaiminiam apdulkinimui ir skatina kryžminį apdulkinimą, kuris yra evoliucinis pranašumas. Savęs nesuderinamumas atsiranda dėl neigiamos cheminės sąveikos tarp žiedadulkių ir stiliaus audinio tame pačiame alelyje. Nors žiedadulkės ir piestelės yra gyvybingos ir vaisingos, šiuose augaluose žiedadulkės nedygsta. Kai žiedadulkės nedygsta, žiedadulkių vamzdelis negali susidaryti. Tada žiedadulkės nepatenka vyriškų lytinių ląstelių į moteriškas lytines ląsteles apvaisinti. Dėl to jie negali išauginti sėklų.
Yra dvi pagrindinės savęs nesuderinamumo sistemos – gametofitinis savęs nesuderinamumas ir sporofitinis savęs nesuderinamumas. Tai yra vieno lokuso savaiminio nesuderinamumo sistemos, pagrįstos vienu kelių alelių lokusu (S). Šį lokusą sudaro viena piestelė, ekspresuojanti S geną, ir viena žiedadulkė, ekspresuojanti S geną.
Kas yra gametofitinis savęs nesuderinamumas?
Gametofitinis savęs nesuderinamumas yra savęs nesuderinamumo tipas, kai žiedadulkių S fenotipą lemia jo paties haploidinis S genotipas. Tam, kad heterozigotiniai asmenys netaptų suderinami su savo žiedadulkėmis, reikalingas griežtas S alelių kodominavimas piestelėje. Paprastai žiedadulkių tėvas, turintis S1 ir S2 genetinę konstituciją, gamina S1 ir S gametas. 2 Moteriškoje motinoje tie patys aleliai S1 ir S2 yra kodominuojantys ir pasireiškia. Todėl, kai žiedadulkės su S1 ir S2 nukrenta ant augalo su S1 ir S 2, abi žiedadulkės nesudygs, nes stigmos reakcija yra kodominavimas. Jei S1 ir S2 žiedadulkės patenka ant S1 ir S3 augalas, S2 žiedadulkės gali sudygti dėl dalinio nesuderinamumo. Be to, jei S1 ir S2 žiedadulkės patenka ant S3 ir S 4, abi žiedadulkės gali sudygti, nes tai visiškai suderinama.
01 pav. Gametofitinis savęs nesuderinamumas
Griežtas kodominavimas yra labai svarbus gametofitiniam savęs nesuderinamumui. Žiedadulkės, turinčios skirtingus alelius formuojant audinį, sudygs, o kitos žiedadulkės nedygs. Be to, gametofitinis savęs nesuderinamumas yra dažnesnis nei sporofitinis savęs nesuderinamumas. Tačiau tai mažiau suprantama.
Kas yra sporofitinis savęs nesuderinamumas?
Sporofitinis savęs nesuderinamumas – tai savaiminio nesuderinamumo sistema, kurioje žiedadulkių S fenotipą lemia jo pirminio augalo diploidinis S genotipas. Sporofitinėje savęs nesuderinamumo sistemoje sporofito (motinos augalo) genotipas lemia nesuderinamumo reakciją ir S1>S2, S 2>S3 ir S3>S4, ir kt.
02 pav. Sporofitinis savęs nesuderinamumas
S1 ir S2 vyriškos lyties ląstelės elgiasi kaip S1 Panašiai, S1 ir S2 elgiasi kaip S1 Taigi, jų susiliejimas yra nesuderinamas. Panašiai, kryžius tarp S1S2 ir S1S3 taip pat nesuderinama. Tačiau S1S2 ir S3S4 kryžiusyra suderinama. Sporofitinis savęs nesuderinamumas dažniausiai pastebimas Brassicaceae šeimos atstovams.
Kokie yra gametofitinio ir sporofitinio savęs nesuderinamumo panašumai?
- Gametofitinis ir sporofitinis savęs nesuderinamumas yra dviejų tipų savęs nesuderinamumo sistemos.
- Abu mechanizmai apsaugo nuo savaiminio apdulkinimo ir skatina kryžminį apdulkinimą.
- Abu mechanizmai yra evoliuciškai naudingi.
- Jos yra vieno lokuso savaiminio nesuderinamumo sistemos.
- Be to, tai yra griežtai kontroliuojamos genetinės sistemos.
Kuo skiriasi gametofitinis ir sporofitinis savęs nesuderinamumas?
Savęs nesuderinamumas – tai mechanizmas, neleidžiantis vienos gėlės žiedadulkėms apvaisinti kitas to paties augalo gėles (savaiminis apdulkinimas). Gametofitinis savęs nesuderinamumas atsiranda, jei žiedadulkių genotipas yra toks pat kaip ir moters genotipas. Todėl gametofitinį savęs nesuderinamumą lemia haploidinių žiedadulkių genotipas. Priešingai, sporofitinį savęs nesuderinamumą lemia sporofitų kartos diploidinis genotipas. Sporofitinis savęs nesuderinamumas atsiranda tada, kai žiedadulkėse yra vienas iš dviejų sporofito tėvų alelių. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp gametofitinio ir sporofitinio savęs nesuderinamumo.
Toliau infografika rodo daugiau informacijos apie skirtumą tarp gametofitinio ir sporofitinio savęs nesuderinamumo.
Santrauka – gametofitinis ir sporofitinis savęs nesuderinamumas
Savęs nesuderinamumas yra vienas iš pagrindinių kryžminį apdulkinimą skatinančių mechanizmų. Tai neleidžia susilieti tos pačios gėlės ar to paties augalo vaisingoms vyriškoms ir moteriškoms lytinėms ląstelėms. Be to, savarankiškas nesuderinamumas vaidina svarbų vaidmenį hibridinių sėklų auginimui. Gametofitinį savęs nesuderinamumą lemia lytinių ląstelių genotipas, o sporofitinį savęs nesuderinamumą lemia augalo genotipas. Taigi tai yra pagrindinis skirtumas tarp gametofitinio ir sporofitinio savęs nesuderinamumo.
