გამეტოფიტური და სპოროფიტური თვითშეუთავსებლობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ გამეტოფიტური თვითშეთავსების სისტემაში ყვავილის ფენოტიპი განისაზღვრება მისი გამეტოფიტური ჰაპლოიდური გენოტიპით, ხოლო სპოროფიტური თვითშეუთავსებლობისას მტვრის ფენოტიპი განისაზღვრება მცენარის დიპლოიდური გენოტიპით..
თვით შეუთავსებლობა მცენარეებში დამტვერვის კონტროლის მექანიზმია. ის უპირველეს ყოვლისა ხელს უშლის თვითდამტვერვას და აძლიერებს ჯვარედინი დამტვერვას, რაც ევოლუციურად მომგებიანია. თვითშეუთავსებლობა წარმოიქმნება ნეგატიური ქიმიური ურთიერთქმედების შედეგად მტვრისა და სტილის ქსოვილს შორის იმავე ალელის ფარგლებში.მიუხედავად იმისა, რომ მტვერი და ბუშტები სიცოცხლისუნარიანი და ნაყოფიერია, მტვრის გაღივება ამ მცენარეებში არ ხდება. როდესაც მტვრის გაღივება არ ხდება, მტვრის მილი ვერ წარმოიქმნება. შემდეგ მტვერი ვერ ახერხებს მამრობითი გამეტების მიწოდებას მდედრობითი სქესის გამეტებში განაყოფიერებისთვის. შედეგად, ისინი ვერ აწარმოებენ თესლს.
არსებობს ორი ძირითადი თვითშეთავსებადი სისტემა, როგორიცაა გამეტოფიტური თვითშეთავსება და სპოროფიტური თვითშეთავსება. ეს არის ერთი ლოკუსური თვითშეთავსებადი სისტემები, რომლებიც დაფუძნებულია ერთ მრავალ ალელურ ლოკუსზე (S). ეს ლოკუსი შედგება ერთი პისტილის გამომხატველი S გენი და ერთი მტვრის გამომხატველი S გენი.
რა არის გამეტოფიტური თვითშეთავსება?
გამეტოფიტური თვითშეუთავსებლობა არის თვითშეთავსებადობის ტიპი, რომელშიც მტვრის S ფენოტიპი განისაზღვრება მისივე ჰაპლოიდური S გენოტიპით. ის მოითხოვს მკაცრ კოდომინაციას პისტილაში S ალელებს შორის, რათა თავიდან აიცილოს ჰეტეროზიგოტური ინდივიდები საკუთარ მტვერთან თავსებადი.ზოგადად, მტვრის მშობელი S1 და S2 გენეტიკური კონსტიტუციით აწარმოებს გამეტებს S1 და S. 2 მდედრობითი სქესის მშობელში, იგივე ალელები S1 და S2 არის კოდომინანტი და გამოხატულია. ამიტომ, როდესაც მტვრის მარცვლები S1 და S2 ეცემა მცენარეზე S1 და S. 2, ორივე მტვერი არ აღმოცენდება, რადგან სტიგმის რეაქცია არის კოდომინაცია. თუ S1 და S2 ყვავილი დაეცემა S1 და S3 მცენარე, S2 მტვერი შეიძლება აღმოცენდეს ნაწილობრივი შეუთავსებლობის გამო. უფრო მეტიც, თუ S1 და S2 მტვერი დაეცემა S3 და S-ზე 4, ორივე მტვერს შეუძლია გაღივდეს, რადგან ის სრულიად თავსებადია.
სურათი 01: გამეტოფიტური თვითშეთავსება
მკაცრი კოდომინაცია ძალზე მნიშვნელოვანია გამეტოფიტური თვითშეთავსებადობისას. მტვრის მარცვლები, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა ალელები ქსოვილის სტილისთვის, აღმოცენდება, ხოლო სხვა მტვერი არ აღმოცენდება. უფრო მეტიც, გამეტოფიტური თვითშეუთავსებლობა უფრო ხშირია, ვიდრე სპოროფიტური თვითშეთავსება. მაგრამ ეს ნაკლებად გასაგებია.
რა არის სპოროფიტური თვითშეთავსება?
სპოროფიტური თვითშეუთავსებლობა არის თვითშეთავსებადობის სისტემა, რომელშიც მტვრის S ფენოტიპი განისაზღვრება მისი მშობელი მცენარის დიპლოიდური S გენოტიპით. სპოროფიტური თვითშეთავსებადობის სისტემაში სპოროფიტის (მშობელი მცენარის) გენოტიპი განსაზღვრავს შეუთავსებლობის რეაქციას და S1>S2, S 2>S3 და S3>S4, და ა.შ.
სურათი 02: სპოროფიტური თვითშეთავსება
მამაკაცი გამეტები ორივე S1 და S2 იქცევა როგორც S1 ანალოგიურად, სტილში S1 და S2 იქცევიან როგორც S1 შესაბამისად, მათ შორის შერწყმა არის შეუთავსებელი. ანალოგიურად, გადაკვეთა S1S2 და S1S3 შორის ასევე შეუთავსებელია. მაგრამ, გადაკვეთა S1S2 და S3S4თავსებადია. სპოროფიტური თვითშეთავსებადი ხშირად გვხვდება Brassicaceae ოჯახის წევრებში.
რა მსგავსებაა გამეტოფიტურ და სპოროფიტურ თვითშეთავსებადობას შორის?
- გამეტოფიტური და სპოროფიტური თვითშეთავსებადი თვითშეთავსებადი სისტემის ორი ტიპია.
- ორივე მექანიზმი ხელს უშლის თვითდამტვერვას და ხელს უწყობს ჯვარედინი დამტვერვას.
- ორივე მექანიზმი ევოლუციურად ხელსაყრელია.
- ეს არის ერთ ლოკუსის თვითშეთავსებადი სისტემები.
- უფრო მეტიც, ისინი მჭიდროდ კონტროლირებადი გენეტიკური სისტემებია.
რა განსხვავებაა გამეტოფიტურ და სპოროფიტურ თვითშეთავსებადობას შორის?
თვითშეუთავსებლობა არის მექანიზმი, რომელიც ხელს უშლის ერთი ყვავილის ყვავილის მტვრის განაყოფიერებას იმავე მცენარის სხვა ყვავილებს (თვითდამტვერვა). გამეტოფიტური თვითშეუთავსებლობა ჩნდება, თუ მტვრის გენოტიპი იგივეა, რაც ქალის გენოტიპი. აქედან გამომდინარე, გამეტოფიტური თვითშეთავსებადობა განისაზღვრება ჰაპლოიდური მტვრის გენოტიპით. ამის საპირისპიროდ, სპოროფიტური თვითშეთავსებადობა განისაზღვრება სპოროფიტების თაობის დიპლოიდური გენოტიპით. სპოროფიტური თვითშეუთავსებლობა ხდება მაშინ, როდესაც მტვერი შეიცავს რომელიმე ორ ალელს სპოროფიტის მშობელში. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება გამეტოფიტურ და სპოროფიტურ თვითშეთავსებადობას შორის.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჩვენებს უფრო მეტ დეტალს გამეტოფიტურ და სპოროფიტურ თვითშეთავსებადობას შორის.
რეზიუმე – გამეტოფიტური წინააღმდეგ სპოროფიტური თვითშეთავსება
თვით შეუთავსებლობა არის ერთ-ერთი მთავარი მექანიზმი, რომელიც ხელს უწყობს ჯვარედინი დამტვერვას. ის ხელს უშლის ერთი და იგივე ყვავილის ან ერთი მცენარის ნაყოფიერი მამრობითი და მდედრობითი სქესის გამეტების შერწყმას. უფრო მეტიც, თვით შეუთავსებლობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჰიბრიდული თესლის წარმოებაში. გამეტოფიტური თვით შეუთავსებლობა განისაზღვრება გამეტების გენოტიპით, ხოლო სპოროფიტური თვითშეთავსებადი განისაზღვრება მცენარის გენოტიპით. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება გამეტოფიტურ და სპოროფიტურ თვითშეთავსებადობას შორის.
