Kryptisk självinkompatibilitet
Kryptisk självinkompatibilitet (CSI) är det botaniska uttrycket som används för att beskriva ett försvagat självinkompatibilitetssystem (SI). CSI är ett uttryck för ett blandat parningssystem i blommande växter . Både SI och CSI är egenskaper som ökar frekvensen av befruktning av ägglossningar genom utkorsande pollen , i motsats till självpollen .
Bakgrund
Även om den uppenbara produkten av mer överkorsning är ett ömsesidigt resultat mellan SI-system, bör CSI inte misstas för någon annan form av äkta SI, såsom vanlig gametofytisk SI eller sporofytisk SI . Robert Bowman beskrev distinktionen när han ansåg att kryptisk SI tillåter full frösättning via självpollinering när utcrosspollen är begränsat eller frånvarande. CSI har observerats vara en betydande fördel för blommande växter eftersom det gör det möjligt för växter att undvika inavelsdepression hos sina avkommor när outcrosspollen är tillgänglig. Eftersom denna förädlingsmetod möjliggör fullständig frösättning, är den tänkt som en annan form av reproduktionssäkerhet . Den samtida förståelsen av detta avelssystem, som involverar självpollendiskriminering, skisserar "bästa-av-båda-världarna"-hypotesen som beskrevs av Bowman 1987; och senare förfinade och gavs ett namn av Becerra och Lloyd 1992.
CSI beskrevs först av AJ Bateman 1956 som ett svagt inkompatibilitetssystem som resulterar i en betydligt högre andel frön som sätts av utkorsande pollen inom en individ i motsats till självpollen, när båda typerna är närvarande på stigmat i lika stora mängder .
Sedan den första dokumenterade observationen av CSI har vår förståelse av hur dessa system fungerar genomgått flera förbättringar i takt med att fler studier genomförs. Det finns flera kända mekanismer genom vilka CSI verkar, men det definieras vanligtvis som en form av föräldraselektion som sker efter pollinering. Även om inte alla mekanismer för CSI-handlingar har beskrivits.
Mekanismer
Pollentävling
Denna form av CSI uppnås genom att ha differentiell tillväxt av pollenrör. Det har observerats att i genomsnitt pollenrören från pollen som är genetiskt liknar stigmat kommer att växa långsammare än pollenrören från pollen som inte är relaterad till stilen, känd som outcross-pollen. CSI uppstår genom stilsärskiljning, så att utkorsande pollenrör gynnas framför självpollenrör baserat på differentiell tillväxt av pollenrör, vilket resulterar i ökad utkorsningsfrekvens när pollenbelastningen ökar.
Pollenrörsnötning
Pollenrörsnötning är ett misslyckande i ett pollenrör som orsakas av att rörtillväxten hämmas innan befruktning kan inträffa. Detta fenomen är ett annat sätt genom vilket CSI kan agera. Detta åstadkoms genom att misslyckas med en högre andel självpollenrör, vilket kommer att gynna befruktning genom utcrosspollen. Denna typ av stilarhämning inom blommande växter, som normalt är självkompatibla, är kända för att resultera i blandade parningssystem.
- ^ a b c Bateman, AJ (1956). "Kryptisk självinkompatibilitet i väggblomman: Cheiranthus cheiri L." Ärftlighet . 10 (2): 257–261. doi : 10.1038/hdy.1956.22 . ISSN 1365-2540 .
- ^ a b Bowman, Robert N. (1987). "Kryptisk självinkompatibilitet och avelssystemet av Clarkia unguiculata (Onagraceae)" . American Journal of Botany . 74 (4): 471–476. doi : 10.2307/2443826 . ISSN 0002-9122 . JSTOR 2443826 .
- ^ a b Cruzan, Mitchell B.; Barrett, Spencer CH (1993). "Bidrag av kryptisk inkompatibilitet till parningssystemet av Eichhornia paniculata (Pontederiaceae)" . Evolution . 47 (3): 925–934. doi : 10.2307/2410195 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2410195 . PMID 28567904 .
- ^ Uyenoyama, Marcy K. (1986). "Inavel och kostnaden för meios: utvecklingen av självbildning i populationer som praktiserar biparental inavel" . Evolution . 40 (2): 388–404. doi : 10.2307/2408817 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2408817 . PMID 28556050 .
- ^ Becerra, Judith X.; Lloyd, David G. (1992). "Konkurrensberoende abscission av självpollinerade blommor av Phormium tenax (Agavaceae): En andra åtgärd av självinkompatibilitet på hela blomnivån?" . Evolution . 46 (2): 458–469. doi : 10.2307/2409864 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2409864 . PMID 28564036 .
- ^ a b Cruzan, Mitchell B.; Barrett, Spencer CH (2016). "Postpollinationsdiskriminering mellan själv- och outcross-pollen samvarierar med parningssystemet för en självkompatibel blommande växt" . American Journal of Botany . 103 (3): 568–576. doi : 10.3732/ajb.1500139 . ISSN 1537-2197 . PMID 26507113 .
- ^ Goodwillie, Carol; Kalisz, Susan; Eckert, Christopher G. (2005). "Den evolutionära gåtan av blandade parningssystem i växter: förekomst, teoretiska förklaringar och empiriska bevis" . Årlig översyn av ekologi, evolution och systematik . 36 : 47–79. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.36.091704.175539 . ISSN 1543-592X . JSTOR 30033796 .
- ^ a b Cruzan, Mitchell B.; Barrett, Spencer CH (1996). "Postpollinationsmekanismer som påverkar parningsmönster och fruktsamhet: ett exempel från Eichhornia paniculata" . Den amerikanska naturforskaren . 147 (4): 576–598. doi : 10.1086/285867 . ISSN 0003-0147 . JSTOR 2463236 . S2CID 53069932 .