System för självintolerans i blommande växt: Heteromorphic och homomorphic System

System för självintolerans i blommande växt: Heteromorphic och homomorphic System!

Inkompatibilitet är oförmågan hos funktionella manliga och kvinnliga gameter att åstadkomma befruktning i speciella kombinationer. Inkompatibilitet är den integrerade delen av pollenpistilinteraktion. Inkompatibilitet fungerar mellan arter (interspecifika) såväl som inom arter (intraspecifika).

I det förra hindras befruktning mellan gameter som härrör från orelaterade växter. Men i den intraspecifika inkompatibilitetsbefruktningen om den förhindras mellan gameter som härrör från samma individ och några andra individer av samma art. Intraspecifik inkompatibilitet eller självkompatibilitet har rapporterats hos 300 arter som tillhör 20 familjer av angiospermer.

Självkompatibilitet verkar vara en biokemisk reaktion men den exakta naturen av dessa reaktioner är inte klart förstådd. Självkompatibilitet är ett förebefruktningsbarriär. Självbestämning sker i olika grad; i många självkompatibla arter förekommer det vanligtvis före korsbestämning.

Kompatibilitet efter fertilisering har olika fysiologiska mekanismer från självkompatibilitet. Självkompatibilitet styrs av specifika gener och pollen med en viss allel hämmas i pistilen som bär samma alleler.

Självkompatibilitet kan följa:

(a) Heteromorf system

(b) homomorf system

(a) Heteromorf system:

I denna typ av inkompatibilitet producerar samma art mer än en morfologisk typ av blommor. Till exempel relativ längd av stilar och ståndare i blommor av samma art. Distyly och tristyly (Fig. 2.37) har rapporterats i respektive Primula och Evening primrose.

Primula har två typer av blommor pin och thrum. Pinblommor har långa stilar och korta ståndare, medan thrumblommor har korta stilar och långa ståndare. Karakteristiken styrs av enstaka gen s, där Ss producerar thrum och ss producerar stiftblommor.

Incompatibilitetsreaktionen av pollen styrs av genotypen av den växt som producerar dem S dominerar över s. Incompatibilitetssystemet representerar således heteromorf sporofytisk typ (Fig. 2.38). Sådan typ av system har rapporterats i växter som sötpotatis och buckvete (för förklaring se Fig. 2.38).

(b) Homomorf system:

I denna typ är inkompatibilitet inte kopplad till morfologiska skillnader i blommor. Inkompatibiliteten kan bero på genotypen för den växt som den produceras på (sporofytisk kontroll) eller genom sin egen genotyp (gametofytisk kontroll).

(i) I sporofytisk kontroll styrs inkompatibiliteten av singelgen S med multipla alleler. Mer än 30 alleler finns i Brassica oleracea. Således styrs inkompatibilitetsreaktionen av pollen genom genotypen av den växt, på vilken pollen produceras och inte genom pollenens genotyp. S allel kan uppvisa dominans, kododinans eller konkurrens. Denna typ av kompatibilitet har rapporterats i Radish och Brassica grödor.

Fig. 2.38. Heteromorphic-sporophytic system of incompatibility.

(ii) I gametofytisk kontroll (Fig. 2.39) kontrolleras pollens oförenlighet med sin egen genotyp och inte av genotypen för den växt som den produceras på. Här bestäms vanligtvis också av enstaka gen med flera alleler, t.ex. Nicotiana, Trifolium, Solanum, etc. För förklaringskonsult (figur 2.39).

Biologisk betydelse relevans av självkompatibilitet:

Självkompatibilitet kan bero på:

(a) Pollen stigma-interaktion;

(b) interaktion mellan pollenrörstil och

(c) Pollen-rör-ovule-interaktion.

I självkompatibla fruktträd är det nödvändigt att plantera två korskompatibla sorter för att säkerställa fruktbarhet. Självkompatibilitet kan användas vid hybridfröproduktion. I många fall är självfruktbara former mycket önskvärda och i sådana fall skulle det vara användbart att eliminera självkompatibilitet.

I naturen regleras inavel och odling av växter genom intraspecifik och interspecifik inkompatibilitet. Omfattande försäljning av växter leder till mycket homozygote individer som har ett mycket lågt överlevnadsvärde.

Naturen har infört självkompatibilitet för att kontrollera den. Å andra sidan ger interspecifik inkompatibilitet reproduktiv isolering och är således ansvarig för framväxten av nya raser och arter genom mutationsprocessen och öppen hybridisering.