Nyckelskillnaden mellan gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet är att i gametofytisk självinkompatibilitetssystem bestäms pollenfenotypen av dess gametofytiska haploida genotyp medan i sporofytisk självinkompatibilitet bestäms pollenfenotypen av växtens diploida genotyp.
Självinkompatibilitet är en pollineringskontrollmekanism i växter. Det förhindrar i första hand självpollinering och framtvingar korspollinering, vilket är en evolutionär fördel. Självinkompatibilitet uppstår som ett resultat av negativa kemiska interaktioner mellan pollen och stilvävnad inom samma allel. Även om pollen och pistiller är livskraftiga och bördiga, sker ingen pollengroning i dessa växter. När pollengroning inte sker kan pollenröret inte bildas. Då misslyckas pollenen med att leverera manliga könsceller till kvinnliga könsceller för befruktning. Som ett resultat kan de inte producera frön.
Det finns två stora självinkompatibilitetssystem som gametofytisk självinkompatibilitet och sporofytisk självinkompatibilitet. De är självinkompatibilitetssystem med ett lokus som är baserade på ett enda multialleliskt lokus (S). Detta lokus består av en pistill som uttrycker S-genen och en pollen som uttrycker S-genen.
Vad är gametofytisk självinkompatibilitet?
Gametofytisk självinkompatibilitet är en typ av självinkompatibilitet där pollenets S-fenotyp bestäms av dess egen haploida S-genotyp. Det kräver strikt samdominans mellan S-alleler i pistillen för att förhindra att heterozygota individer blir kompatibla med sina egna pollen. I allmänhet producerar en pollenförälder med S1 och S2 genetisk konstitution könsceller av S1 och S 2 Hos en kvinnlig förälder är samma alleler S1 och S2 samdominanta och kommer till uttryck. Därför, när pollenkorn med S1 och S2 faller på en planta med S1 och S 2, båda pollenen kommer inte att gro eftersom reaktionen i stigmatisering är samdominans. Om S1 och S2 pollen faller på S1 och S3 växt, S2 pollen kan gro på grund av delvis inkompatibilitet. Dessutom, om S1 och S2 faller pollen på S3 och S 4, båda pollen kan gro eftersom de är helt kompatibla.
Figur 01: Gametofytisk självinkompatibilitet
Strikt samdominans är mycket viktigt vid gametofytisk självinkompatibilitet. Pollenkorn som har olika alleler för stilvävnad kommer att gro medan andra pollen inte kommer att gro. Dessutom är gametofytisk självinkompatibilitet vanligare än sporofytisk självinkompatibilitet. Men det är mindre välförstått.
Vad är sporofytisk självinkompatibilitet?
Sporofytisk självinkompatibilitet är ett självinkompatibilitetssystem där pollen S-fenotypen bestäms av den diploida S-genotypen för sin moderväxt. I det sporofytiska självinkompatibilitetssystemet bestämmer genotypen av sporofyten (moderväxten) inkompatibilitetsreaktionen och S1>S2, S 2>S3 och S3>S4, etc.
Figur 02: Sporofytisk självinkompatibilitet
Manliga gameter av både S1 och S2 beter sig som S1 på liknande sätt, i stilen, S1 och S2 beter sig som S1 Därför är fusionen mellan dem oförenlig. På liknande sätt är korsningen mellan S1S2 och S1S3 är också inkompatibelt. Men en korsning mellan S1S2 och S3S4är kompatibelt. Sporofytisk självinkompatibilitet ses ofta bland medlemmarna i familjen Brassicaceae.
Vilka är likheterna mellan gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet?
- Gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet är två typer av självinkompatibilitetssystem.
- Båda mekanismerna förhindrar självpollinering och främjar korspollinering.
- Båda mekanismerna är evolutionärt fördelaktiga.
- De är självinkompatibilitetssystem med ett enda lokus.
- Dessutom är de hårt kontrollerade genetiska system.
Vad är skillnaden mellan gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet?
Självinkompatibilitet är en mekanism som förhindrar att pollen från en blomma befruktar andra blommor av samma växt (självpollinering). Gametofytisk självinkompatibilitet uppstår om pollengenotypen är densamma som den kvinnliga genotypen. Därför bestäms gametofytisk självinkompatibilitet av genotypen av haploida pollen. Däremot bestäms sporofytisk självinkompatibilitet av den diploida genotypen av sporofytgenerationen. Sporofytisk självinkompatibilitet uppstår när pollen innehåller någon av de två allelerna i sporofytföräldern. Så detta är den viktigaste skillnaden mellan gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet.
Infografiken nedan visar mer detaljer om skillnaden mellan gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet.
Sammanfattning – Gametofytisk vs Sporofytisk självinkompatibilitet
Självinkompatibilitet är en av de viktigaste mekanismerna som främjar korspollinering. Det förhindrar sammansmältning av fertila manliga och kvinnliga könsceller från samma blomma eller samma växt. Dessutom spelar självinkompatibilitet en betydande roll vid produktion av hybridfrö. Gametofytisk självinkompatibilitet bestäms av genotypen av gameter medan sporofytisk självinkompatibilitet bestäms av växtens genotyp. Detta är alltså den viktigaste skillnaden mellan gametofytisk och sporofytisk självinkompatibilitet.
