Kryptická vlastní nekompatibilita - Cryptic self-incompatibility

Kryptická autokompatibilita (CSI) je botanický výraz používaný k popisu oslabeného vlastní nekompatibilita (SI) systém.[1] CSI je jedním výrazem a smíšený systém páření v kvetoucí rostliny. SI i CSI jsou znaky, které zvyšují frekvenci oplodnění vajíček o outcross pyl, naproti tomu samopyl.

Pozadí

Ačkoli je evidentní produkt více křížení vzájemným výsledkem mezi systémy SI, CSI by se neměla zaměňovat za jinou formu skutečného SI, jako je běžný gametofytická SI nebo sporofytická SI. Robert Bowman nastínil rozdíl, když předpokládal, že kryptický SI umožňuje úplné setí semen prostřednictvím samoopylení, když je limitovaný nebo chybí pyl.[2] Bylo pozorováno, že CSI je významnou výhodou pro kvetoucí rostliny, protože umožňuje rostlinám se vyhnout inbrední deprese u jejich potomků, když je k dispozici pyl cross-cross.[3][4] Protože tato metoda šlechtění umožňuje úplnou sadu semen, je považována za jinou formu reprodukční jistota. Současné chápání tohoto šlechtitelského systému, který zahrnuje diskriminaci pylu na vlastní pěst, nastiňuje hypotézu „best-of-both-worlds“, kterou popsal Bowman v roce 1987;[2] a později rafinovaný a pojmenovaný Becerrou a Lloydem v roce 1992.[5]

CSI poprvé popsal A.J. Bateman v roce 1956 jako slabý systém neslučitelnosti, který má za následek významně vyšší podíl semen zasažených pylem napříč jednotlivcem na rozdíl od samopylů, pokud jsou na stigma ve stejných množstvích.[1]

Od prvního zdokumentovaného pozorování CSI prošlo naše chápání toho, jak tyto systémy fungují, několika vylepšeními, jak se provádí další studie. Existuje několik známých mechanismů, kterými působí CSI, ale běžně se definuje jako forma rodičovského výběru, ke kterému dochází po opylení.[6][7] Ačkoli nebyly popsány všechny mechanismy činů CSI.

Mechanismy

Pylová soutěž

Této formy CSI je dosaženo tím, že dochází k diferenciálnímu růstu pylové trubice. Bylo pozorováno, že v průměru budou pylové trubky z pylu, který je geneticky podobný stigmatu, růst pomaleji než pylové trubky z pylu, který nesouvisí se stylem známým jako outcross pylen.[1][3] K CSI dochází stylovou diskriminací, takže excrossové pylové zkumavky jsou upřednostňovány před pylovými zkumavkami založenými na diferenciálním růstu pylové zkumavky, což má za následek zvýšenou frekvenci křížení s rostoucí velikostí pylové zátěže.[6][8]

Oter pylové trubice

Oter pylové trubice je selhání pylové trubice, které je způsobeno inhibicí růstu trubice před oplodněním. Tento jev je dalším způsobem, kterým může CSI jednat. Toho je dosaženo selháním vyššího podílu samoopylových zkumavek, které nakonec zvýhodní oplodnění pylem napříč.[8] Je známo, že tento typ stylové inhibice v kvetoucích rostlinách, které jsou obvykle samy kompatibilní, má za následek smíšené systémy páření.

Reference

  1. ^ A b C Bateman, A. J. (1956). „Kryptická samo-inkompatibilita ve květu: Cheiranthus cheiri L.“ Dědičnost. 10 (2): 257–261. doi:10.1038 / hdy.1956.22. ISSN  1365-2540.
  2. ^ A b Bowman, Robert N. (1987). „Kryptická samo-nekompatibilita a šlechtitelský systém Clarkia unguiculata (Onagraceae)“. American Journal of Botany. 74 (4): 471–476. doi:10.2307/2443826. ISSN  0002-9122.
  3. ^ A b Cruzan, Mitchell B .; Barrett, Spencer C. H. (1993). „Příspěvek kryptické inkompatibility do systému páření Eichhornia paniculata (Pontederiaceae)“. Vývoj. 47 (3): 925–934. doi:10.2307/2410195. ISSN  0014-3820.
  4. ^ Uyenoyama, Marcy K. (1986). „Inbreeding a náklady na meiózu: vývoj sebepojetí u populací praktikujících biparental inbreeding“. Vývoj. 40 (2): 388–404. doi:10.2307/2408817. ISSN  0014-3820.
  5. ^ Becerra, Judith X .; Lloyd, David G. (1992). „Absence samolepkovaných květů Phormium tenax (Agavaceae) závislých na soutěži: druhá akce nekompatibility na úrovni celého květu?“. Vývoj. 46 (2): 458–469. doi:10.2307/2409864. ISSN  0014-3820.
  6. ^ A b Cruzan, Mitchell B .; Barrett, Spencer C. H. (2016). „Postpollinační diskriminace mezi druhem pylů a přepadení pylem pomocí systému páření samonakvétací kvetoucí rostliny“. American Journal of Botany. 103 (3): 568–576. doi:10,3732 / ajb.1500139. ISSN  1537-2197.
  7. ^ Goodwillie, Carol; Kalisz, Susan; Eckert, Christopher G. (2005). „Evoluční záhada systémů kombinovaného páření v rostlinách: výskyt, teoretická vysvětlení a empirické důkazy“. Výroční přehled ekologie, evoluce a systematiky. 36: 47–79. ISSN  1543-592X.
  8. ^ A b Cruzan, Mitchell B .; Barrett, Spencer C. H. (1996). „Postpollinační mechanismy ovlivňující páření a plodnost: Příklad z Eichhornia paniculata“. Americký přírodovědec. 147 (4): 576–598. ISSN  0003-0147.