配子体自交不亲和与孢子体自交不亲和的关键区别在于,在配子体自交不亲和系统中,花粉表型由配子体单倍体基因型决定,而在孢子体自交不亲和中,花粉表型由植物的二倍体基因型决定。
自交不亲和是植物授粉的一种调控机制。它主要防止自花授粉和强制异花授粉,这是一种进化优势。自交不亲和性是由于花粉和花柱组织在同一等位基因内的负性化学相互作用的结果。虽然花粉和雌蕊是可行的和可育的,但花粉不能在这些植物中萌发。当花粉没有萌发时,花粉管就不能形成。花粉不能将雄配子送入雌配子受精。结果,它们不能产生种子。
自交不亲和系统主要有配子体自交不亲和和孢子体自交不亲和。它们是基于单个多等位基因座的单基因座自交不亲和系统。该位点由一个表达S基因的雌蕊和一个表达S基因的花粉组成。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是配子体自交不亲和性
3. 什么是孢子体自交不亲和
4. 配子体与孢子体自交不亲和性的相似性
5. 并列比较-配子体与孢子体自交不亲和性的表格形式
6. 摘要
什么是配子体自交不亲和性(gametophytic self incompatibility)?
配子体自交不亲和是花粉自身单倍体S基因型决定的一种自交不亲和类型。它要求雌蕊的S等位基因之间有严格的共显性,以防止杂合子个体与自己的花粉相容。一般来说,具有S1和S2遗传结构的花粉亲本产生S1和S2的配子。在母本中,相同的等位基因S1和S2是共显性并得到表达。因此,当S1和S2的花粉落在S1和S2的植株上时,由于柱头的反应是共显性的,所以两种花粉都不会萌发。如果S1和S2花粉落在S1和S3植株上,S2花粉会因部分不亲和而萌发。此外,如果S1和S2的花粉落在S3和S4上,两个花粉都能发芽,因为它们完全相容。
严格共显性在配子体自交不亲和中起着非常重要的作用。与花柱组织有不同等位基因的花粉粒会发芽,而其他花粉则不会发芽。此外,配子体自交不亲和比孢子体自交不亲和更常见。但是,人们对它的理解还不太清楚。
什么是孢子体自交不亲和性(sporophytic self incompatibility)?
孢子体自交不亲和是一个由其亲本植物二倍体S基因型决定花粉表型的自交不亲和系统。在孢子体自交不亲和系统中,孢子体(亲本植物)的基因型决定了不亲和反应,S1>;S2、S2>;S3、S3>;S4等决定了不亲和反应。
S1和S2的雄配子表现为S1。类似地,在样式中,S1和S2表现为S1。因此,它们之间的融合是不相容的。同样,S1S2和S1S3之间的交叉也不兼容。但是,S1S2和S3S4之间的交叉是兼容的。孢子体自交不亲和性在芸苔科植物中普遍存在。
配子体(gametophytic)和孢子体自交不亲和性(sporophytic self incompatibility)的共同点
- 配子体自交不亲和和孢子体自交不亲和是两种自交不亲和系统。
- 这两种机制都能阻止自花授粉和促进异花授粉。
- 这两种机制在进化上都是有利的。
- 它们是单位点自交不亲和系统。
- 此外,它们是严格控制的遗传系统。
配子体(gametophytic)和孢子体自交不亲和性(sporophytic self incompatibility)的区别
自交不亲和是一种阻止花粉与同一植物的其他花受精的机制(自花授粉)。如果自交不亲和基因型与雌性花粉基因型相同。因此,配子体自交不亲和性由单倍体花粉的基因型决定。相反,孢子体自交不亲和性由孢子体世代的二倍体基因型决定。孢子体自交不亲和发生在花粉含有孢子体亲本中的两个等位基因之一时。因此,这是配子体和孢子体自交不亲和性的关键区别。
下面的信息图显示了配子体和孢子体自交不亲和性之间差异的更多细节。
总结 - 配子体(gametophytic) vs. 孢子体自交不亲和性(sporophytic self incompatibility)
自交不亲和是促进异花授粉的主要机制之一。它阻止同一朵花或同一植物的可育雄性和雌性配子的融合。自交不亲和性在杂交制种中起着重要作用。配子体自交不亲和性由配子基因型决定,孢子体自交不亲和性由植物基因型决定。因此,这是配子体和孢子体自交不亲和性的关键区别。
引用
1Narayanapur,V.,Suma,B.和Minimol,J.(2018年)。自交不亲和:植物授粉控制机制。国际植物科学杂志,13(1),201-212。doi:10.15740/has/ijps/13.1/201-212