Avainero gametofyyttisen ja sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden välillä on, että gametofyyttisen itseyhteensopimattomuusjärjestelmässä siitepölyn fenotyypin määrää sen gametofyyttisen haploidinen genotyyppi, kun taas sporofyyttisessä itseyhteensopimattomuudessa siitepölyn fenotyypin määrää kasvin diploidinen genotyyppi.
Itsesopimattomuus on kasvien pölytyksen hallintamekanismi. Se estää ensisijaisesti itsepölytyksen ja tehostaa ristipölytystä, mikä on evoluution kann alta edullista. Itsesopimattomuus tapahtuu negatiivisten kemiallisten vuorovaikutusten seurauksena siitepölyn ja tyylikudoksen välillä samassa alleelissa. Vaikka siitepölyt ja emit ovat elinkelpoisia ja hedelmällisiä, näissä kasveissa ei tapahdu siitepölyn itämistä. Kun siitepölyn itäminen ei tapahdu, siitepölyputki ei voi muodostua. Sitten siitepölyt eivät pysty toimittamaan urospuolisia sukusoluja naisten sukusoluihin hedelmöitystä varten. Tämän seurauksena ne eivät voi tuottaa siemeniä.
On olemassa kaksi suurta itsensä yhteensopimattomuusjärjestelmää, kuten gametofyyttinen itse-yhteensopimattomuus ja sporofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus. Ne ovat yksittäisen lokuksen itsensä yhteensopimattomuusjärjestelmiä, jotka perustuvat yhteen monialleeliseen lokukseen (S). Tämä lokus koostuu yhdestä S-geeniä ilmentävästä emestä ja yhdestä S-geeniä ilmentävästä siitepölystä.
Mikä on gametofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus?
Gametofyyttinen itse-yhteensopimattomuus on eräänlainen itse-yhteensopimattomuus, jossa siitepölyn S-fenotyyppi määräytyy sen oman haploidisen S-genotyypin mukaan. Se vaatii tiukkaa yhteisdominanssia emeen S-alleelien välillä estääkseen heterotsygoottisia yksilöitä tulemasta yhteensopiville omien siitepölyjensä kanssa. Yleensä siitepölyn vanhempi, jonka geneettinen rakenne on S1 ja S2, tuottaa S1 ja S:n sukusoluja. 2 Naisvanhemmassa samat alleelit S1 ja S2 ovat kodominantteja ja ilmaistaan. Siksi, kun siitepölyjyvät S1 ja S2 putoavat kasviin, joissa on S1 ja S 2, kumpikaan siitepöly ei itä, koska stigman reaktio on kodominanssi. Jos S1 ja S2 siitepölyt putoavat S1 ja S3 kasvi, S2 siitepöly voi itää osittaisen yhteensopimattomuuden vuoksi. Lisäksi, jos S1 ja S2 siitepölyt putoavat S3 ja S 4, molemmat siitepölyt voivat itää, koska se on täysin yhteensopiva.
Kuva 01: Gametofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus
Tiukka yhteisdominanssi on erittäin tärkeä gametofyyttisen itsensä yhteensopimattomuudessa. Siitepölyjyvät, joilla on erilaisia alleeleja kudoksen muotoilemiseksi, itävät, kun taas muut siitepölyt eivät itä. Lisäksi gametofyyttinen itse-yhteensopimattomuus on yleisempää kuin sporofyyttinen itse-yhteensopimattomuus. Mutta sitä ymmärretään huonommin.
Mikä on sporofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus?
Sporofyyttinen itseyhteensopimattomuus on itse-yhteensopimattomuusjärjestelmä, jossa siitepölyn S-fenotyypin määrää sen emokasvin diploidi S-genotyyppi. Sporofyyttisen itse-yhteensopimattomuusjärjestelmässä sporofyytin (emokasvin) genotyyppi määrää yhteensopimattomuusreaktion ja S1>S2, S 2>S3 ja S3>S4, jne.
Kuva 02: Sporofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus
Sekä S1 että S2 miespuoliset sukusolut käyttäytyvät kuten S1 Samalla tavalla, tyylillä S1 ja S2 käyttäytyvät kuten S1. Siksi niiden välinen fuusio on yhteensopimaton. Vastaavasti risteys S1S2 ja S1S3 ei myöskään ole yhteensopiva. Mutta risteytys välillä S1S2 ja S3S4on yhteensopiva. Sporofyyttinen yhteensopimattomuus havaitaan yleisesti Brassicaceae-suvun jäsenillä.
Mitä yhtäläisyyksiä gametofyyttisen ja sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden välillä on?
- Gametofyyttinen ja sporofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus ovat kahden tyyppisiä itsensä yhteensopimattomuusjärjestelmiä.
- Molemmat mekanismit estävät itsepölytyksen ja edistävät ristipölytystä.
- Molemmat mekanismit ovat evoluution kann alta edullisia.
- Ne ovat yhden paikan järjestelmiä, jotka eivät ole yhteensopivia.
- Lisäksi ne ovat tiukasti kontrolloituja geneettisiä järjestelmiä.
Mitä eroa on gametofyyttisen ja sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden välillä?
Itsesopimattomuus on mekanismi, joka estää yhden kukan siitepölyä lannoittaa saman kasvin muita kukkia (itsepölytys). Gametofyyttisen itsensä yhteensopimattomuus tapahtuu, jos siitepölyn genotyyppi on sama kuin naisen genotyyppi. Siksi gametofyyttinen itseyhteensopimattomuus määräytyy haploidisten siitepölyn genotyypin mukaan. Sitä vastoin sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden määrää sporofyyttisukupolven diploidinen genotyyppi. Sporofyyttinen itse-yhteensopimattomuus tapahtuu, kun siitepölyt sisältävät jommankumman kahdesta alleelista sporofyyttivanhemmassa. Joten tämä on avainero gametofyyttisen ja sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden välillä.
Alla infografiassa on lisätietoja erosta gametofyyttisen ja sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden välillä.
Yhteenveto – Gametofyyttinen vs sporofyyttinen itsensä yhteensopimattomuus
Itse-yhteensopimattomuus on yksi tärkeimmistä ristipölytystä edistävistä mekanismeista. Se estää saman kukan tai saman kasvin hedelmällisten uros- ja naarassukusolujen fuusion. Lisäksi itsensä yhteensopimattomuudella on merkittävä rooli hybridisiementuotannossa. Gametofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden määrää sukusolujen genotyyppi, kun taas sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden määrää kasvin genotyyppi. Siten tämä on avainero gametofyyttisen ja sporofyyttisen itsensä yhteensopimattomuuden välillä.
