Pollenpistilinteraktion i blommande växter

Pollenpistilinteraktion i blommande växter!

Ett speciellt karaktär av sexuell reproduktion hos angiospermer är samspelet mellan pollenkorn, manlig gametofyte med massiv sporofytisk vävnad av pistil (stigma och stil) innan man avleder manliga gameten nära ägget.

Först efter uppenbarelsen av självkompatibilitet blev betydelsen av pollen-pistil-interaktion uppenbar.

De viktigaste funktionerna som ska utföras under sexuell reproduktion av någon organism är:

a) Stabilitet hos arter.

(b) Underhålla rimlig grad av genetisk variation inom arten.

Sexuellt reproducerande organismer har förmåga att känna igen och välja lämpliga gameter för befruktning. Funktionen av erkännande och acceptans av parningspartners är efter eget val av gameter. Kvinnliga gameter producerar kemikalier för att locka manliga gameter.

I blommande växter finns kvinnlig gamete närvarande i embryosäck och sitter därmed djupt inne i äggulan i nucellus, som i sin tur är täckt av pistilen för att bilda äggstockar, stil och stigma. Pollenkorn (mikrosporer) har inte direkt tillgång till honkvinnan.

Pollenröret framträder från bakterieporer närvarande på pollenkorn. Allt innehåll av pollenkorn migrerar till pollenrör. Maximal tillväxt sker i spetsregionen och cytoplasma begränsas mestadels till pollenrörets spetsområde. För att begränsa cytoplasman till pollenrörets spets, bildas callospluggar med jämna mellanrum i pollenröret.

Efter att ha deponerats på stigmatiseringen absorberar pollenkorn vätska från stigmets våta yta, expanderar i storlek och inlinien sticker ut genom bakteriepor. Stigmen spelar en viktig roll i spiring av pollenkorn. Stigmen utsöndrar vätska som innehåller vätskor, gummin, socker och hartser.

Den huvudsakliga funktionen av stigmatisk sekretion är att skydda pollen samt stigma från dessikering. I Brassica håller pollenkorn fast vid de stigmatiska papillorna på grund av att "smälta ihop reaktion" med vaxartad beläggning av cuticle orsakad av cutinas enzym. Pollenkorn kan hålla fast vid stigma av mucilaginösa strängar, t.ex. Cosmos. Stigma i många familjer utgör papilosutväxter som består av hydrofila proteiner.

Pollenkorn kan också groda på anter sack (microsporangium), på yta av kronblad, på stilen (om stigma har tagits bort) i några cleistogamous blommor. Livskraftstiden för pollen skiljer sig från art till art.

Under den tidsperiod som pollenkornen förblir lönsamma är variabel och beror på befintlig temperatur och fuktighet. I vissa spannmål som ris och vete förlorar pollenkorn lönsamhet inom 30 minuter. och i vissa medlemmar av familjer Rosaceae, Leguminoseae och Solanaceae, bibehåller de livskraften i månader.

Man bör vara bekant med att lagra sperma / spermier hos många djur inklusive människor för artificiell insemination. Det är möjligt att lagra pollenkorn av ett stort antal arter i år i flytande kväve (-196C).

Sådan lagrad pollen kan användas som pollenbanker, som liknar fröbanker, odlingsprogrammer etc. Ungerminerade pollenkorn innehåller fritt ribosomer. Polysommontering börjar omedelbart efter vattenupptagning. Enzymer som krävs för pollenkroppar produceras vid denna tidpunkt.

Levande pollen spjälkar stigma oavsett ställning av grodrör. Pollen blir hydratiserad på stigma, absorberar vatten. Det sväller upp och grobar för att producera pollenrör. Hydrerad pollen visar högt r-RNA / t-RNA-förhållande.

Pollenrör växer alltid i riktning mot äggstockar. Stegen i pollenrören i pistilen styrs genom utsöndring av äggstocken. Stigmatisk vätska innehåller kemikalier som hartser, sockerarter och lipider etc. som ger lämpligt medium för polling av pollen.

I pollenkorn strax under bländarregionen är enzymerna som alkaliskt fosfatas, ribonukleas, esteras och amylas närvarande. De hjälper till med pollenkorrering. Cutinasenzym (i pollenrör) löser upp cutin på stigma vid kontaktpunkten. Förutom cutinas försämras också skäftskiktet av stilkanalceller.

Vanligtvis bildas ett pollenrör av ett pollenkorn (monosifon). Mer än en pollenrör kan komma ut ur ett korn (polysifoniskt), men endast en av dem gör ytterligare tillväxt. I Asclepiadaceae och Orchidaceae kan många pollenkorn av pollinia gropa samtidigt för att bilda många bakterierör.

Pollen stigma interaktion bestämmer spiring av pollenkorn på stigma. I detta fall erkänner stigmatisk yta det specifika pollenkornet och får då endast hydratisera och slutligen groa. I själva inkompatibelt pollenkorn kan vissa faktorer på exine ge upphov till avvisningsrespons på stigmatisk yta.

Pistilen är tillräckligt utrustad med anordningar för att pollen av bara rätt parningstyp ska fungera normalt, andra kasseras. Stigma mottar en mängd luftburna eller insekter som transporteras pollen, men inte alla pollen som når stigmatiken lyckas med att påverka befruktningen.

I blommande växter har massiv pollen-pistil interaktion, följt av överföringen av funktionen av igenkänning och avstötning från ägg till sporofytisk vävnad av pistil, lett till en framgångsrik etablering av självkompatibilitet. Alla manliga gameter som kommer från samma genotyp hindras effektivt från att få tillgång till kvinnlig gamete.

På grund av pollen pistil interaktion utvecklas intensiv konkurrens även i kompatibla gameter. Pollenkorn utsätts kontinuerligt för hård konkurrens i pistilen. Endast de manliga gameterna med kraftigt pollenrör kan nå kvinnans gamete.

En eventuell kompatibel gamete som lyckas vid etableringen av den första kontakten med kvinnliga gamete påverkar generellt befruktning. Intense pollenrörtävling är ansvarig för framgången med angiospermer över andra grupper av växter. Pollen-pistilinteraktion är av stor betydelse i biologin för sexuell reproduktion och av fröbildning.

Sådana studier har givit värdefulla uppgifter om strukturen av pistil, särskilt stigma i förhållande till dess funktion. Pistilen har utvecklat mekanismer för att känna igen pollenkorn och tillåta tillväxt av rör från de kompatibla inkompatibla pollenrör hindras effektivt från att nå kvinnliga gamete.