Ključna razlika između gametofitske i sporofitske samonekompatibilnosti je u tome što je u gametofitskom sistemu samonekompatibilnosti fenotip polena određen njegovim gametofitnim haploidnim genotipom, dok je u sporofitnoj samonekompatibilnosti fenotip polena određen diploidnim genotipom biljke..
Samonekompatibilnost je mehanizam kontrole oprašivanja u biljkama. On prvenstveno sprečava samooprašivanje i sprovodi unakrsno oprašivanje, što je evoluciona prednost. Samonekompatibilnost se javlja kao rezultat negativnih kemijskih interakcija između polena i stilskog tkiva unutar istog alela. Iako su polen i tučak održivi i plodni, klijanje polena se ne dešava u ovim biljkama. Kada ne dođe do klijanja polena, polenova cijev se ne može formirati. Tada polen ne uspijeva dostaviti muške gamete u ženske gamete radi oplodnje. Kao rezultat toga, ne mogu proizvesti sjeme.
Postoje dva glavna sistema samo-nekompatibilnosti kao što su gametofitna samo-nekompatibilnost i sporofitna samo-inkompatibilnost. Oni su sistemi samonekompatibilnosti sa jednim lokusom koji se zasnivaju na jednom multialelnom lokusu (S). Ovaj lokus se sastoji od jednog tučka koji eksprimira S gen i jednog polena koji eksprimira S gen.
Šta je gametofitska samoinkompatibilnost?
Gametofitska samo-nespojivost je vrsta samonekompatibilnosti u kojoj je S fenotip polena određen njegovim vlastitim haploidnim S genotipom. Zahtijeva strogu kodominaciju između S alela u tučku kako bi se spriječilo da heterozigotne jedinke postanu kompatibilne s vlastitim polenom. Generalno, polen roditelj sa S1 i S2 genetskom konstitucijom proizvodi gamete S1 i S 2 Kod ženskog roditelja, isti aleli S1 i S2 su kodominantni i dolaze do izražaja. Stoga, kada zrna polena sa S1 i S2 padnu na biljku sa S1 i S 2, oba polena neće proklijati jer je reakcija stigme kodominacija. Ako S1 i S2 polen padne na S1 i S3 biljka, S2 polen može klijati zbog djelomične nekompatibilnosti. Štaviše, ako S1 i S2 polen padne na S3 i S 4, oba polena mogu klijati jer je potpuno kompatibilna.
Slika 01: Gametophytic self-inkompatibilnost
Striktna kodominacija je veoma važna u gametofitskoj samo-nekompatibilnosti. Polenova zrna koja imaju različite alele za stilsko tkivo će klijati dok drugi polen neće klijati. Štaviše, gametofitska samo-nespojivost je češća od sporofitne samo-nespojivosti. Ali, to je manje razumljivo.
Šta je sporofitska samoinkompatibilnost?
Sporofitska samo-inkompatibilnost je sistem samo-inkompatibilnosti u kojem je fenotip polena S određen diploidnim S genotipom njegove matične biljke. U sporofitskom sistemu samo-inkompatibilnosti, genotip sporofita (roditeljske biljke) određuje reakciju nekompatibilnosti i S1>S2, S 2>S3 i S3>S4, etc.
Slika 02: Sporofitska samoinkompatibilnost
Muške gamete oba S1 i S2 ponašaju se kao S1 Slično, u stilu, S1 i S2 ponašaju se kao S1 Dakle, fuzija između njih je nekompatibilno. Slično, križ između S1S2 i S1S3 je također nekompatibilan. Ali, križ između S1S2 i S3S4je kompatibilan. Sporofitska samoinkompatibilnost se obično vidi među članovima porodice Brassicaceae.
Koje su sličnosti između gametofitske i sporofitske samonekompatibilnosti?
- Gametofitska i sporofitska samo-nekompatibilnost su dvije vrste sistema samo-nekompatibilnosti.
- Oba mehanizma sprečavaju samooprašivanje i promovišu unakrsno oprašivanje.
- Oba mehanizma su evolutivno povoljna.
- Oni su sistemi samonekompatibilnosti sa jednim lokusom.
- Štaviše, oni su strogo kontrolisani genetski sistemi.
Koja je razlika između gametofitske i sporofitske samonekompatibilnosti?
Samonekompatibilnost je mehanizam koji sprečava da polen sa jednog cveta oplodi druge cvetove iste biljke (samooprašivanje). Gametofitska samonespojivost nastaje ako je genotip polena isti kao i ženski genotip. Stoga je gametofitska samonespojivost određena genotipom haploidnog polena. Nasuprot tome, sporofitna samonespojivost određena je diploidnim genotipom generacije sporofita. Sporofitska samonespojivost nastaje kada polen sadrži bilo koji od dva alela u roditelju sporofita. Dakle, ovo je ključna razlika između gametofitske i sporofitske samonekompatibilnosti.
Infografika ispod pokazuje više detalja o razlici između gametofitske i sporofitske samonekompatibilnosti.
Sažetak – Gametophytic vs Sporophytic self-inkompatibilnost
Samonekompatibilnost je jedan od glavnih mehanizama koji promoviraju unakrsno oprašivanje. Sprječava spajanje plodnih muških i ženskih spolnih stanica istog cvijeta ili iste biljke. Štaviše, samoinkompatibilnost igra značajnu ulogu u proizvodnji hibridnog sjemena. Gametofitna samoinkompatibilnost određena je genotipom gameta, dok je sporofitna samoinkompatibilnost određena genotipom biljke. Dakle, ovo je ključna razlika između gametofitske i sporofitske samonekompatibilnosti.
