Ключовата разлика между гаметофитната и спорофитната самонесъвместимост е, че в системата за гаметофитна самонесъвместимост поленовият фенотип се определя от неговия гаметофитен хаплоиден генотип, докато при спорофитната самонесъвместимост поленовият фенотип се определя от диплоидния генотип на растението.
Самонесъвместимостта е механизъм за контрол на опрашването в растенията. Основно предотвратява самоопрашването и налага кръстосано опрашване, което е еволюционно предимство. Самонесъвместимостта възниква в резултат на отрицателни химични взаимодействия между цветен прашец и стилна тъкан в рамките на един и същи алел. Въпреки че полените и плодниците са жизнеспособни и плодородни, покълването на прашеца не се извършва в тези растения. Когато покълването на прашеца не се случи, поленовата тръба не може да се образува. Тогава полените не успяват да доставят мъжки гамети в женски гамети за оплождане. В резултат на това те не могат да произвеждат семена.
Има две основни системи за самонесъвместимост като гаметофитна самонесъвместимост и спорофитна самонесъвместимост. Те са системи за самонесъвместимост с един локус, които се основават на един мулти-алелен локус (S). Този локус се състои от един плодник, експресиращ S ген и един цветен прашец, експресиращ S ген.
Какво е гаметофитна самонесъвместимост?
Гаметофитната самонесъвместимост е вид самонесъвместимост, при която S фенотипът на прашеца се определя от неговия собствен хаплоиден S генотип. Изисква строго кодоминиране между S алелите в плодника, за да се предотврати хетерозиготните индивиди да станат съвместими със собствените си полени. Обикновено прашец родител с S1 и S2 генетична конституция произвежда гамети от S1 и S 2 При женски родител същите алели S1 и S2 са кодоминантни и се изразяват. Следователно, когато поленови зърна с S1 и S2 попаднат върху растение с S1 и S 2, и двата полена няма да покълнат, тъй като реакцията в стигмата е кодоминантност. Ако S1 и S2 полените попадат на S1 и S3 растение, S2 поленът може да покълне поради частична несъвместимост. Освен това, ако S1 и S2 полените попадат на S3 и S 4, и двата полена могат да покълнат, тъй като е напълно съвместим.
Фигура 01: Гаметофитна собствена несъвместимост
Строгото кодоминиране е много важно при гаметофитната самонесъвместимост. Поленовите зърна, които имат различни алели за стилната тъкан, ще покълнат, докато други полени няма да покълнат. Освен това гаметофитната самонесъвместимост е по-често срещана от спорофитната самонесъвместимост. Но това е по-малко разбрано.
Какво е спорофитна самонесъвместимост?
Спорофитната самонесъвместимост е система за самонесъвместимост, при която фенотипът на цветен прашец S се определя от диплоидния S генотип на неговото родителско растение. В системата за спорофитна самонесъвместимост, генотипът на спорофита (растението-майка) определя реакцията на несъвместимост и S1>S2, S 2>S3 и S3>S4, и др.
Фигура 02: Спорофитна собствена несъвместимост
Мъжките гамети на S1 и S2 се държат като S1 По подобен начин, в стила S1 и S2 се държат като S1 Следователно сливането между тях е несъвместими. По същия начин кръстоската между S1S2 и S1S3 също е несъвместим. Но кръстоска между S1S2 и S3S4е съвместим. Спорофитната самонесъвместимост обикновено се наблюдава сред членовете на семейство Brassicaceae.
Какви са приликите между гаметофитната и спорофитната самонесъвместимост?
- Гаметофитната и спорофитната самонесъвместимост са два вида системи за самонесъвместимост.
- И двата механизма предотвратяват самоопрашването и насърчават кръстосаното опрашване.
- И двата механизма са еволюционно изгодни.
- Те са системи за самонесъвместимост с един локус.
- Освен това, те са строго контролирани генетични системи.
Каква е разликата между гаметофитната и спорофитната самонесъвместимост?
Самонесъвместимостта е механизъм, който не позволява на полени от едно цвете да оплождат други цветя на същото растение (самоопрашване). Гаметофитната самонесъвместимост възниква, ако генотипът на цветен прашец е същият като женския генотип. Следователно гаметофитната самонесъвместимост се определя от генотипа на хаплоидните полени. Обратно, спорофитната самонесъвместимост се определя от диплоидния генотип на спорофитното поколение. Спорофитната самонесъвместимост възниква, когато полените съдържат един от двата алела в спорофитния родител. И така, това е ключовата разлика между гаметофитната и спорофитната самонесъвместимост.
Инфографиката по-долу показва повече подробности за разликата между гаметофитна и спорофитна собствена несъвместимост.
Обобщение – Гаметофитна срещу спорофитна самостоятелна несъвместимост
Самонесъвместимостта е един от основните механизми, които насърчават кръстосаното опрашване. Той предотвратява сливането на фертилни мъжки и женски гамети от едно и също цвете или едно и също растение. Освен това, собствената несъвместимост играе важна роля в производството на хибридни семена. Гаметофитната самонесъвместимост се определя от генотипа на гаметите, докато спорофитната самонесъвместимост се определя от генотипа на растението. По този начин, това е ключовата разлика между гаметофитната и спорофитната самонесъвместимост.
