Η βασική διαφορά μεταξύ γαμετοφυτικής και σποροφυτικής αυτοασυμβατότητας είναι ότι στο σύστημα γαμετοφυτικής αυτοασυμβατότητας, ο φαινότυπος γύρης καθορίζεται από τον γαμετόφυτο απλοειδές γονότυπο ενώ στη σποροφυτική αυτοασυμβατότητα, ο φαινότυπος γύρης καθορίζεται από τον διπλοειδή γονότυπο του φυτού.
Η αυτοασυμβατότητα είναι ένας μηχανισμός ελέγχου της επικονίασης στα φυτά. Αποτρέπει κυρίως την αυτο-γονιμοποίηση και επιβάλλει τη διασταυρούμενη επικονίαση, η οποία είναι εξελικτικά πλεονέκτημα. Η αυτοασυμβατότητα εμφανίζεται ως αποτέλεσμα αρνητικών χημικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ της γύρης και του ιστού στυλ μέσα στο ίδιο αλληλόμορφο. Αν και η γύρη και τα ύπερα είναι βιώσιμα και γόνιμα, η βλάστηση της γύρης δεν λαμβάνει χώρα σε αυτά τα φυτά. Όταν η βλάστηση της γύρης δεν συμβαίνει, ο σωλήνας γύρης δεν μπορεί να σχηματιστεί. Τότε οι γύρες αποτυγχάνουν να παραδώσουν αρσενικούς γαμέτες στους θηλυκούς γαμέτες για γονιμοποίηση. Ως αποτέλεσμα, δεν μπορούν να παράγουν σπόρους.
Υπάρχουν δύο κύρια συστήματα αυτοασυμβατότητας, όπως η γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα και η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα. Είναι συστήματα αυτοασυμβατότητας ενός τόπου που βασίζονται σε έναν μοναδικό πολυαλληλικό τόπο (S). Αυτός ο τόπος αποτελείται από ένα γονίδιο S που εκφράζει ύπερο και ένα γονίδιο S που εκφράζει γύρη.
Τι είναι η γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα;
Η γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα είναι ένας τύπος αυτοασυμβατότητας στην οποία ο φαινότυπος S της γύρης καθορίζεται από τον απλοειδές γονότυπο S της. Απαιτεί αυστηρή συνεπικράτηση μεταξύ των αλληλόμορφων S στο ύπερο για να αποτρέψει τα ετερόζυγα άτομα από το να γίνουν συμβατά με τη δική τους γύρη. Γενικά, ένας γονέας γύρης με γενετική σύσταση S1 και S2 παράγει γαμέτες S1 και S 2 Σε έναν θηλυκό γονέα, τα ίδια αλληλόμορφα S1 και S2 συνεπικρατούν και εκφράζονται. Επομένως, όταν κόκκοι γύρης με S1 και S2 πέφτουν σε ένα φυτό με S1 και S 2, και οι δύο γύρες δεν θα βλαστήσουν αφού η αντίδραση στο στίγμα είναι η συνεπικράτηση. Εάν S1 και S2 πέσουν γύρη στο S1 και S3 φυτό, S2 η γύρη μπορεί να βλαστήσει λόγω μερικής ασυμβατότητας. Επιπλέον, εάν S1 και S2 γύρη πέσουν στο S3 και S 4, και οι δύο γύρες μπορούν να βλαστήσουν αφού είναι απόλυτα συμβατές.
Εικόνα 01: Γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα
Η αυστηρή συνεπικράτηση είναι πολύ σημαντική στην γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα. Οι κόκκοι γύρης που έχουν διαφορετικά αλληλόμορφα στον ιστό θα βλαστήσουν ενώ άλλες γύρες δεν θα βλαστήσουν. Επιπλέον, η γαμετοφυτική αυτο-ασυμβατότητα είναι πιο συχνή από τη σποροφυτική αυτο-ασυμβατότητα. Ωστόσο, είναι λιγότερο κατανοητό.
Τι είναι η Σποροφυτική Ασυμβατότητα;
Η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα είναι ένα σύστημα αυτοασυμβατότητας στο οποίο ο φαινότυπος S της γύρης καθορίζεται από τον διπλοειδή γονότυπο S του μητρικού φυτού. Στο σύστημα σποροφυτικής αυτοασυμβατότητας, ο γονότυπος του σπορόφυτου (μητρικό φυτό) καθορίζει την αντίδραση ασυμβατότητας και S1>S2, S 2>S3 και S3>S4, κλπ.
Εικόνα 02: Σποροφυτική αυτοασυμβατότητα
Αρσενικοί γαμέτες και των δύο S1 και S2 συμπεριφέρονται ως S1 Ομοίως, στο στυλ, τα S1 και S2 συμπεριφέρονται ως S1 Ως εκ τούτου, η συγχώνευση μεταξύ τους είναι ασύμβατες. Ομοίως, η διασταύρωση μεταξύ S1S2 και S1S3 Το είναι επίσης ασυμβίβαστο. Αλλά, μια διασταύρωση μεταξύ S1S2 και S3S4 Τοείναι συμβατό. Η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα παρατηρείται συνήθως μεταξύ των μελών της οικογένειας Brassicaceae.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της γαμετοφυτικής και της σποροφυτικής αυτοασυμβατότητας;
- Η γαμετοφυτική και η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα είναι δύο τύποι συστημάτων αυτοασυμβατότητας.
- Και οι δύο μηχανισμοί αποτρέπουν την αυτογονιμοποίηση και προάγουν τη διασταυρούμενη επικονίαση.
- Και οι δύο μηχανισμοί είναι εξελικτικά πλεονεκτικοί.
- Είναι συστήματα αυτοασυμβατότητας ενός τόπου.
- Επιπλέον, είναι αυστηρά ελεγχόμενα γενετικά συστήματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της γαμετοφυτικής και της σποροφυτικής αυτοασυμβατότητας;
Η αυτο-ασυμβατότητα είναι ένας μηχανισμός που εμποδίζει τη γύρη από ένα λουλούδι να γονιμοποιήσει άλλα άνθη του ίδιου φυτού (αυτογονιμοποίηση). Η γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα εμφανίζεται εάν ο γονότυπος της γύρης είναι ίδιος με τον γυναικείο γονότυπο. Επομένως, η γαμετοφυτική αυτο-ασυμβατότητα καθορίζεται από τον γονότυπο της απλοειδούς γύρης. Αντίθετα, η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα καθορίζεται από τον διπλοειδή γονότυπο της γενιάς των σπορόφυτων. Η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα εμφανίζεται όταν οι γύρες περιέχουν ένα από τα δύο αλληλόμορφα του σπορόφυτου γονέα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της γαμετοφυτικής και της σποροφυτικής ασυμβατότητας του εαυτού.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες λεπτομέρειες για τη διαφορά μεταξύ γαμετοφυτικής και σποροφυτικής αυτοασυμβατότητας.
Σύνοψη – Γαμετοφυτική εναντίον Σποροφυτικής αυτοασυμβατότητας
Η ασυμβατότητα με τον εαυτό είναι ένας από τους κύριους μηχανισμούς που προάγουν τη διασταυρούμενη επικονίαση. Αποτρέπει τη σύντηξη γόνιμων αρσενικών και θηλυκών γαμετών του ίδιου λουλουδιού ή του ίδιου φυτού. Επιπλέον, η αυτοασυμβατότητα παίζει σημαντικό ρόλο στην παραγωγή υβριδικών σπόρων. Η γαμετοφυτική αυτοασυμβατότητα καθορίζεται από τον γονότυπο των γαμετών ενώ η σποροφυτική αυτοασυμβατότητα καθορίζεται από τον γονότυπο του φυτού. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της γαμετοφυτικής και της σποροφυτικής ασυμβατότητας του εαυτού.
