Selvinkompatibilitet -

Selvinkompatibilitet - Selvuforenlighet. Selvsterilitet. Plantene har utviklet mange mekanismer for å hindre at "eget" pollen spirer på "eget" arr, noe som bidrar til krysspollinering (utkryssing) og derav følgende økt rekombinasjon og variasjon. Førsthannlig (protandri), førsthunnlig og dimorf/trimorf heterostyli er eksempler. Pollen kan også være ferdig utviklet før eller etter at det maternale vevet er klar for vekst av pollenslanger. Mange planter er selvsterile hvor den hunnlige delen av planten er uforenelig med den hannlige delen fra samme plante. Uforeneligheten kan skyldes at vannopptaket i pollen fra egen plante hindres, eller at pollenslangen ikke vil vokse, eller hvis den vokser gjør den det sakte. Det er et genetisk system som hindrer selvpollinering (selvinkompatibilitet (SI)), noe som fremmer utkryssing og hindrer pollinering mellom nære slektninger innen en art.

Selvsterilitet hindrer selvbefruktning og øker den genetiske variasjonen som evolusjonen deretter kan selektere i. Prezygotisk selvinkompatiblitet , hvor pollen forkastes og avvises på grenseflaten arr, griffel  eller frøemne er den eldste formen for selvinkompatbilitet.

Selvsterilitet

Selvsterile planter med tokjønnete blomster lager ikke eget frø hvis de vokser isolert eller hvis de er selvpollinert. Selvsterilitet  hindrer selvbefruktning og opprettholder genetisk variasjon i populasjonen, hvor naturlig utvalg selekterer de plantene som er best tilpasset voksestedet. 

Selvsterilitet forårsakes av:

1) Homomorf selvinkompatiblitet som skyldes avvisning ved festing av pollen på arret og pollenkornet ikke vil spire, eller pollenlangens vekst stoppes i griffel eller ved inngangen til mikropyle og embryosekk.

2) Heteromorf selvinkompatbilitet som skyldes heterostyli (morfologiske forskjeller i lengden av pollenfilament og griffel, hvor det finnes to eller tre blomstermorfer med resiproke lengder på pollenfilament og griffel med arr, morfer tyrt av lenkete gener. Studier av heterostyli  ble gjort av Hildebrand (1866) og Darwin (1877)

3) Postzygotisk selvsterilit, men hvor  det skjer befruktning men hverken zygoten eller endospermen iutvikler seg normalt.

4) Førsthannlig (protandri, gr. protos - først; aner- hann) eller førsthunnlig (gr. protos - først; gyne - kvinne) for tokjønnete (hermafroditte) blomster er mekanismer som hindrer selvpollinering og bidrar til selvsterilitet. Geitrams er en plante med førsthannlige blomster. 

Selvinkompatibilitet og S-lokus

Pollen fester seg og hydratiseres på arroverflaten og pollenlangen må vokse fram til mikropylen på frøemne.Selvinkompatibilitet kontrolleres av et genlocus S med multiple alleler. S-locuset uttrykker gener som lager genprodukter som kan avgjøre om det er "selv" (inkompatibel) eller "ikke selv" (kompatibel). Hvis planten har samme S-alleler som pollen hindres pollenspiring. Dette betyr at pollen fra samme plante ikke vil spire på eget arr, men det vil pollen fra andre planter av samme art. Selvinkompatibilitet er et system for å gjenkjenne fremmed og eget pollen, analogt til å gjenkjenne vennlige sopp (mykorrhiza) og ikke-vennlige sopp (patogener). Kompatiblet pollen har med seg et "adgangskort" som gjør at pollenet blir hydrert i kontaktflaten mellom arret og pollenveggen, arret penetreres og pollenslangen ledes gjennom det transmitterende cellevevet i griffelen ned til embryosekken. Det er to hovedtyper selvinkompatibilitet:

1) Gametofytt selvinkompatibilitet (GI) som bestemmes av haploid genotype av S-locuset. GI er mest utbredt. Inkompatibelet pollen kan ha litt vekst av pollenslangen, men ikke så mye at det kan gi befruktning. F.eks. for arter i søtvierfamilien er S-proteinenene cytotoksiske RNaser som bryter ned RNA i pollenslangene fra ikke-kompatiblet pollen.

2) Sporofytt selvinkompatibilitet (SI) som bestemmes av diploid S-genotype til foreldreplanten. SI skyldes sannsynligvis at det kommer med rester av maternalt vev sammen med pollen. Inkompatibelt pollen blir ikke hydrert og det skjer ingen vekst av pollenslangen. SI er kjent fra arter av kål (Brassica). Selvinkompatiblitet hos kål (Brassica) er styrt av et multiallel lokus (S-locus), og det finnes mange forskjellige S-haplotyper. Hos kål deltar SLG-gener (SLK- S-lokus glykoprotein) som koder for glykoproteiner som finnes i celleveggene på papillecellene i arret. I tillegg deltar SRK gener som koder for S-reseptor kinaser.

Selvinkompatibilitet

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:49 - Sist endret 24. nov. 2020 16:44