Der Hauptunterschied zwischen gametophytischer und sporophytischer Selbstinkompatibilität besteht darin, dass im gametophytischen Selbstinkompatibilitätssystem der Pollenphänotyp durch seinen gametophytischen haploiden Genotyp bestimmt wird, während bei der sporophytischen Selbstinkompatibilität der Pollenphänotyp durch den diploiden Genotyp der Pflanze bestimmt wird.
Selbstinkompatibilität ist ein Bestäubungskontrollmechanismus in Pflanzen. Es verhindert in erster Linie die Selbstbestäubung und erzwingt die Fremdbestäubung, was ein evolutionärer Vorteil ist. Selbstinkompatibilität tritt als Ergebnis negativer chemischer Wechselwirkungen zwischen Pollen und Griffelgewebe innerhalb desselben Allels auf. Obwohl Pollen und Stempel lebensfähig und fruchtbar sind, findet bei diesen Pflanzen keine Pollenkeimung statt. Wenn keine Pollenkeimung stattfindet, kann sich der Pollenschlauch nicht bilden. Dann schaffen es die Pollen nicht, männliche Gameten zur Befruchtung in weibliche Gameten zu bringen. Daher können sie keine Samen produzieren.
Es gibt zwei Hauptsysteme der Selbstinkompatibilität, die gametophytische Selbstinkompatibilität und die sporophytische Selbstinkompatibilität. Sie sind Einzellocus-Selbstinkompatibilitätssysteme, die auf einem einzigen multiallelischen Locus (S) basieren. Dieser Locus besteht aus einem Stempel, der das S-Gen exprimiert, und einem Pollen, der das S-Gen exprimiert.
Was ist gametophytische Selbstinkompatibilität?
Gametophytische Selbstinkompatibilität ist eine Art von Selbstinkompatibilität, bei der der S-Phänotyp des Pollens durch seinen eigenen haploiden S-Genotyp bestimmt wird. Es erfordert eine strikte Kodominanz zwischen S-Allelen im Stempel, um zu verhindern, dass heterozygote Individuen mit ihren eigenen Pollen kompatibel werden. Im Allgemeinen produziert ein Pollenelternteil mit S1 und S2 Gameten von S1 und S 2 Bei einem weiblichen Elternteil sind dieselben Allele S1 und S2 kodominant und werden exprimiert. Wenn daher Pollenkörner mit S1 und S2 auf eine Pflanze mit S1 und S fallen 2, beide Pollen werden nicht keimen, da die Reaktion in Stigma Kodominanz ist. Wenn S1 und S2 Pollen auf S1 und S3 fallen Pflanze, S2 Pollen können aufgrund teilweiser Unverträglichkeit keimen. Wenn außerdem S1 und S2 Pollen auf S3 und S fallen 4, beide Pollen können keimen, da sie vollständig kompatibel sind.
Abbildung 01: Gametophytische Selbstinkompatibilität
Strikte Kodominanz ist sehr wichtig bei gametophytischer Selbstinkompatibilität. Pollenkörner mit unterschiedlichen Allelen zum Stylen von Gewebe werden keimen, während andere Pollen nicht keimen werden. Darüber hinaus ist gametophytische Selbstinkompatibilität häufiger als sporophytische Selbstinkompatibilität. Aber es ist weniger gut verstanden.
Was ist sporophytische Selbstinkompatibilität?
Sporophytische Selbstinkompatibilität ist ein Selbstinkompatibilitätssystem, bei dem der Pollen-S-Phänotyp durch den diploiden S-Genotyp seiner Elternpflanze bestimmt wird. Im sporophytischen Selbstinkompatibilitätssystem bestimmt der Genotyp des Sporophyten (Mutterpflanze) die Inkompatibilitätsreaktion und S1>S2, S 2>S3 und S3>S4, etc.
Abbildung 02: Sporophytische Selbstinkompatibilität
männliche Gameten sowohl von S1 als auch von S2 verh alten sich wie S1 im Stil verh alten sich S1 und S2 wie S1 Daher ist die Fusion zwischen ihnen unvereinbar. Ebenso die Kreuzung zwischen S1S2 und S1S3 ist ebenfalls nicht kompatibel. Aber eine Kreuzung zwischen S1S2 und S3S4ist kompatibel. Sporophytische Selbstinkompatibilität wird häufig bei Mitgliedern der Familie Brassicaceae beobachtet.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen gametophytischer und sporophytischer Selbstinkompatibilität?
- Gametophytische und sporophytische Selbstinkompatibilität sind zwei Arten von Selbstinkompatibilitätssystemen.
- Beide Mechanismen verhindern die Selbstbestäubung und fördern die Fremdbestäubung.
- Beide Mechanismen sind evolutionär vorteilhaft.
- Sie sind Selbstinkompatibilitätssysteme mit einem einzelnen Locus.
- Außerdem sind sie streng kontrollierte genetische Systeme.
Was ist der Unterschied zwischen gametophytischer und sporophytischer Selbstinkompatibilität?
Selbstinkompatibilität ist ein Mechanismus, der verhindert, dass Pollen einer Blüte andere Blüten derselben Pflanze befruchten (Selbstbestäubung). Gametophytische Selbstinkompatibilität tritt auf, wenn der Pollen-Genotyp derselbe ist wie der weibliche Genotyp. Daher wird die gametophytische Selbstinkompatibilität durch den Genotyp haploider Pollen bestimmt. Im Gegensatz dazu wird die sporophytische Selbstinkompatibilität durch den diploiden Genotyp der Sporophytengeneration bestimmt. Sporophytische Selbstinkompatibilität tritt auf, wenn die Pollen eines der beiden Allele im Sporophyten-Elternteil enth alten. Das ist also der Hauptunterschied zwischen gametophytischer und sporophytischer Selbstinkompatibilität.
Die folgende Infografik zeigt weitere Details zum Unterschied zwischen gametophytischer und sporophytischer Selbstinkompatibilität.
Zusammenfassung – Gametophytische vs. sporophytische Selbstinkompatibilität
Selbstinkompatibilität ist einer der Hauptmechanismen, die die Fremdbestäubung fördern. Es verhindert die Verschmelzung fruchtbarer männlicher und weiblicher Gameten derselben Blume oder derselben Pflanze. Darüber hinaus spielt die Selbstinkompatibilität eine bedeutende Rolle bei der Herstellung von Hybridsaatgut. Gametophytische Selbstinkompatibilität wird durch den Genotyp von Gameten bestimmt, während sporophytische Selbstinkompatibilität durch den Genotyp der Pflanze bestimmt wird. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen gametophytischer und sporophytischer Selbstinkompatibilität.
