Nøkkelforskjellen mellom gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet er at i gametofytisk selvinkompatibilitetssystem bestemmes pollenfenotype av dens gametofytiske haploide genotype, mens i sporofytisk selvinkompatibilitet bestemmes pollenfenotype av plantens diploide genotype.
Selv-inkompatibilitet er en pollineringskontrollmekanisme i planter. Det forhindrer først og fremst selvbestøvning og fremtvinger krysspollinering, noe som er en evolusjonær fordel. Selvinkompatibilitet oppstår som et resultat av negative kjemiske interaksjoner mellom pollen og stilvev innenfor samme allel. Selv om pollen og pistiller er levedyktige og fruktbare, skjer ikke pollenspiring i disse plantene. Når pollenspiring ikke skjer, kan ikke pollenrøret dannes. Da klarer ikke pollenene å levere mannlige kjønnsceller til kvinnelige kjønnsceller for befruktning. Som et resultat kan de ikke produsere frø.
Det er to store selvinkompatibilitetssystemer som gametofytisk selvinkompatibilitet og sporofytisk selvinkompatibilitet. De er selvinkompatibilitetssystemer med enkelt locus som er basert på et enkelt multi-allelisk locus (S). Dette lokuset består av en pistil som uttrykker S-genet og en pollen som uttrykker S-genet.
Hva er gametofytisk selvinkompatibilitet?
Gametofytisk selv-inkompatibilitet er en type selv-inkompatibilitet der S-fenotypen til pollen bestemmes av sin egen haploide S-genotype. Det krever streng kodominans mellom S-alleler i pistillen for å hindre heterozygote individer i å bli kompatible med sine egne pollen. Generelt produserer en pollenforelder med S1 og S2 genetisk konstitusjon kjønnsceller av S1 og S 2 Hos en kvinnelig forelder er de samme allelene S1 og S2 meddominante og kommer til uttrykk. Derfor, når pollenkorn med S1 og S2 faller på en plante med S1 og S 2, begge pollenene vil ikke spire siden reaksjonen i stigma er kodominans. Hvis S1 og S2 faller pollen på S1 og S3 plante, S2 pollen kan spire på grunn av delvis inkompatibilitet. Dessuten, hvis S1 og S2 faller pollen på S3 og S 4, begge pollenene kan spire siden de er fullstendig kompatible.
Figur 01: Gametofytisk selvinkompatibilitet
Streng kodominans er veldig viktig i gametofytisk selvinkompatibilitet. Pollenkorn som har forskjellige alleler til stilvev vil spire mens andre pollen ikke vil spire. Dessuten er gametofytisk selvinkompatibilitet mer vanlig enn sporofytisk selvinkompatibilitet. Men det er mindre godt forstått.
Hva er sporofytisk selvinkompatibilitet?
Sporofytisk selv-inkompatibilitet er et selv-inkompatibilitetssystem der pollen S-fenotypen bestemmes av den diploide S-genotypen til dens moderplante. I det sporofytiske selvinkompatibilitetssystemet bestemmer genotypen til sporofytten (foreldreplanten) inkompatibilitetsreaksjonen og S1>S2, S 2>S3 og S3>S4, etc.
Figur 02: Sporofytisk selvinkompatibilitet
Mannlige kjønnsceller av både S1 og S2 oppfører seg som S1 på samme måte, i stilen, S1 og S2 oppfører seg som S1. Derfor er fusjonen mellom dem uforenlig. Tilsvarende er krysningen mellom S1S2 og S1S3 er også inkompatibelt. Men en krysning mellom S1S2 og S3S4er kompatibel. Sporofytisk selv-inkompatibilitet er ofte sett blant medlemmene av familien Brassicaceae.
Hva er likhetene mellom gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet?
- Gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet er to typer selvinkompatibilitetssystemer.
- Begge mekanismene forhindrer selvbestøvning og fremmer krysspollinering.
- Begge mekanismene er evolusjonært fordelaktige.
- De er selvinkompatibilitetssystemer med enkelt lokus.
- Dessuten er de strengt kontrollerte genetiske systemer.
Hva er forskjellen mellom gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet?
Selv-inkompatibilitet er en mekanisme som hindrer pollen fra en blomst fra å befrukte andre blomster av samme plante (selvbestøvning). Gametofytisk selvinkompatibilitet oppstår hvis pollengenotypen er den samme som den kvinnelige genotypen. Derfor bestemmes gametofytisk selvinkompatibilitet av genotypen til haploide pollen. I motsetning til dette bestemmes sporofytisk selvinkompatibilitet av den diploide genotypen til sporofyttgenerasjonen. Sporofytisk selvinkompatibilitet oppstår når pollenene inneholder en av de to allelene i sporofyttforelderen. Så dette er nøkkelforskjellen mellom gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet.
Infografikken nedenfor viser flere detaljer om forskjellen mellom gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet.
Sammendrag – Gametofytisk vs Sporofytisk selvinkompatibilitet
Selv-inkompatibilitet er en av de viktigste mekanismene som fremmer krysspollinering. Det forhindrer sammensmelting av fruktbare mannlige og kvinnelige gameter av samme blomst eller samme plante. Dessuten spiller selvinkompatibilitet en betydelig rolle i hybridfrøproduksjon. Gametofytisk selvinkompatibilitet bestemmes av genotypen til gameter, mens sporofytisk selvinkompatibilitet bestemmes av plantens genotype. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom gametofytisk og sporofytisk selvinkompatibilitet.
