Kľúčový rozdiel medzi gametofytickou a sporofytickou samoinkompatibilitou je v tom, že v gametofytickom samoinkompatibilnom systéme je peľový fenotyp určený jeho gametofytickým haploidným genotypom, zatiaľ čo pri sporofytickej samoinkompatibilite je peľový fenotyp určený diploidným genotypom rastliny.
Vlastná nezlučiteľnosť je mechanizmus kontroly opeľovania v rastlinách. Predovšetkým zabraňuje samoopeleniu a presadzuje krížové opelenie, čo je evolučne výhodné. Samoinkompatibilita nastáva v dôsledku negatívnych chemických interakcií medzi peľom a štýlovým tkanivom v rámci tej istej alely. Hoci sú pele a piestiky životaschopné a úrodné, klíčenie peľu v týchto rastlinách neprebieha. Keď nedôjde k klíčeniu peľu, peľová trubica sa nemôže vytvoriť. Potom peľ nedokáže dodať samčie gaméty do samičích gamét na oplodnenie. V dôsledku toho nemôžu produkovať semená.
Existujú dva hlavné systémy sebanekompatibility ako gametofytická sebanekompatibilita a sporofytická sebanekompatibilita. Sú to samoinkompatibilné systémy s jedným lokusom, ktoré sú založené na jedinom multialelickom lokuse (S). Tento lokus pozostáva z jedného piestika exprimujúceho gén S a jedného peľu exprimujúceho gén S.
Čo je gametofytická samoinkompatibilita?
Gametofytická sebanekompatibilita je typ sebanekompatibility, pri ktorej je fenotyp S peľu určený jeho vlastným haploidným genotypom S. Vyžaduje si to prísnu kodominanciu medzi alelami S v piestiku, aby sa zabránilo tomu, aby sa heterozygotní jedinci stali kompatibilnými s ich vlastnými peľmi. Vo všeobecnosti peľový rodič s genetickou konštitúciou S1 a S2 produkuje gaméty S1 a S 2 U rodičov ženy sú rovnaké alely S1 a S2 kodominantné a prejavujú sa. Preto, keď peľové zrná s S1 a S2 padnú na rastlinu s S1 a S 2, oba pele nebudú klíčiť, pretože reakciou v stigme je kodominancia. Ak S1 a S2 peľ dopadá na S1 a S3 rastlina, S2 peľ môže klíčiť v dôsledku čiastočnej nekompatibility. Navyše, ak S1 a S2 pele dopadajú na S3 a S 4, oba pele môžu klíčiť, pretože je úplne kompatibilný.
Obrázok 01: Gametofytická vlastná nekompatibilita
Pri gametofytickej sebanekompatibilite je veľmi dôležitá prísna kodominancia. Peľové zrná, ktoré majú rôzne alely na úpravu tkaniva, vyklíčia, zatiaľ čo iné pele nevyklíčia. Navyše, gametofytická samoinkompatibilita je bežnejšia ako sporofytická samoinkompatibilita. Je to však horšie pochopené.
Čo je sporofytická samoinkompatibilita?
Sporofytická samoinkompatibilita je systém vlastnej inkompatibility, v ktorom je fenotyp peľu S určený diploidným genotypom S jej materskej rastliny. V sporofytnom samoinkompatibilnom systéme genotyp sporofytu (rodičovskej rastliny) určuje reakciu inkompatibility a S1>S2, S 2>S3 a S3>S4, atď.
Obrázok 02: Sporophytic Self Incompatibility
Mužské gaméty S1 a S2 sa správajú ako S1 Podobne, v štýle, S1 a S2 sa správajú ako S1 Spojenie medzi nimi je teda nezlučiteľné. Podobne kríženie medzi S1S2 a S1S3 je tiež nekompatibilné. Ale kríž medzi S1S2 a S3S4je kompatibilný. Sporofytická sebanekompatibilita sa bežne vyskytuje u členov čeľade Brassicaceae.
Aké sú podobnosti medzi gametofytickou a sporofytickou samoinkompatibilitou?
- Gametofytická a sporofytická sebanekompatibilita sú dva typy systémov vlastnej nezlučiteľnosti.
- Oba mechanizmy zabraňujú samoopeleniu a podporujú krížové opelenie.
- Oba mechanizmy sú evolučne výhodné.
- Sú to samonekompatibilné systémy s jedným lokusom.
- Okrem toho sú to prísne kontrolované genetické systémy.
Aký je rozdiel medzi gametofytickou a sporofytickou samoinkompatibilitou?
Vlastná nezlučiteľnosť je mechanizmus, ktorý zabraňuje peľu z jedného kvetu oplodniť iné kvety tej istej rastliny (samoopelenie). Gametofytická samoinkompatibilita nastáva, ak je genotyp peľu rovnaký ako genotyp ženy. Preto je gametofytická samoinkompatibilita určená genotypom haploidných peľov. Naproti tomu sporofytická autoinkompatibilita je určená diploidným genotypom generácie sporofytov. Sporofytická samoinkompatibilita nastáva, keď pele obsahujú jednu z dvoch alel v sporofytnom rodičovi. Toto je kľúčový rozdiel medzi gametofytickou a sporofytickou vlastnou nekompatibilitou.
Infografika nižšie zobrazuje ďalšie podrobnosti o rozdieloch medzi gametofytickou a sporofytickou vlastnou nekompatibilitou.
Súhrn – Gametophytic vs Sporophytic Self Incompatibility
Nekompatibilita je jedným z hlavných mechanizmov, ktoré podporujú krížové opelenie. Zabraňuje splynutiu plodných samčích a samičích gamét toho istého kvetu alebo tej istej rastliny. Okrem toho samoinkompatibilita hrá významnú úlohu pri produkcii hybridných semien. Gametofytická samoinkompatibilita je určená genotypom gamét, zatiaľ čo sporofytická samoinkompatibilita je určená genotypom rastliny. Toto je teda kľúčový rozdiel medzi gametofytickou a sporofytickou vlastnou nekompatibilitou.
