他の自家不和合性とは? わかりやすく解説

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他の自家不和合性

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/04/11 21:08 UTC 版)

自家不和合性 (植物)」の記事における「他の自家不和合性」の解説

以下のメカニズムは、事例が豊富ではなく科学研究においての注目限られている。したがっていまだに知見は不十分である。 異形花型自家不和合性 異形花花には、前述したものと異な自家不和合性メカニズム存在し、それを異形花型自家不和合性(heteromorphic self-incompatibility)と呼ぶ。このメカニズムは、より一般的な同形花型自家不和合性(homomorphic self-incompatibility)のメカニズムとは進化的な関係はないであろう。 ほとんど全ての異形花柱性タクサは、ある程度自家不和合性傾向持っている異形花花の自家不和合性対応する遺伝子座は、花の形態多型対応する遺伝子座強く連鎖しており、これらの形質は共に遺伝する二形花性は二つ対立遺伝子を持つ単一遺伝子座決定され三形花性はそれぞれ2つ対立遺伝子を持つ2つ遺伝子座決定される異形花型自家不和合性胞子体型であり、つまり花粉作る植物が持つ2つ対立遺伝子が、花粉自家不和合性反応決定する自家不和合性遺伝子座は、花粉でも雌蕊でも一方他方に対して優性を示す対立遺伝子2種類のみを、常に含む。自家不和合性対立遺伝子変異は、花の形態変異対応している。したがって一つ形態花の花粉は、もう一つ形態の花の雌蕊のみで可稔(受精可能)となる。三形花では、各々の花は2種類雄蕊を持つ。その形態異な雄蕊がつける花粉は、3種類の形態の花のうち1種類形態のみを受精させることができる。 二形花植物の集団は、ss劣性ホモ接合型)とSsヘテロ接合型)で示される2種類自家不和合性遺伝子型だけを含む。受精はそれら遺伝子型相互間だけで可能であり、各々遺伝子型それ自体自家生殖できない。この制限のため2つ遺伝子型比率は 1:1に維持されており、それらの遺伝子型植物は、普通は空間的に無作為に散らばっている。三形花植物は、S遺伝子座加えて2つ対立遺伝子を持つM遺伝子座を持つ。可能となる遺伝子型の数はより多くなるが、それぞれの不和合性タイプ個体数比率は 1:1に保たれている。 潜在型自家不和合性 潜在型自家不和合性(cryptic self-incompatibility, CSI)は、限られた数の分類群(たとえばナデシコ科Silene vulgarisCSI現象)にしかない。このメカニズムでは、同じ柱頭付着した外部花粉自己花粉同時に存在することにより、自己花粉よるものより多く種子外部花粉受精によって得られるしかしながら、「完全な」あるいは「絶対的な自家不和合性比較すると、CSIにおいては競合する外部花粉ない場合自家受粉が行われ、その後自家受精によって種子形成されるこのように外部花粉ない場合にも生殖確保される少なくともある種植物では、CSI花粉管伸長の際に働き外部花粉花粉管伸長自己花粉のものより速めるCSI分子生物学メカニズム不詳である。 CSI反応強さは、同じ量の外部花粉自己花粉柱頭置いたとき、他家受精自家受精する胚珠比率として定義できるこれまで判明している分類群において、この比率の幅は3.2から11.5の間である。 遅延作用型自家不和合性 遅延作用型自家不和合性(Late-acting self-incompatibility, LSI)は、子房自家不和合性(ovarian self-incompatibility, OSI)とも呼ばれる。このメカニズムでは、自己花粉発芽し胚珠達するが、結実しないLSIは、受精より前(例えスイセン属Narcissus triandrusでの花粉管到達する前に起き胚嚢崩壊であったり、受精より後(例えノウゼンカズラ科Spathodea campanulataキョウチクトウ科Asclepias属のある生物種見られる接合子または胚の奇形であったりする。 異なった分類群間のLSIおよび一般的なLSIメカニズム存在は、科学的な議論が必要である。「種子形成阻害は、自家受精直接結果近交弱勢)である遺伝的な障害劣性致死遺伝子ホモ接合)である」との批評もある。一方で、「近交弱勢現象ある種LSI事例区分するいくつかの基本的な判断基準存在する」との肯定的意見もある。

※この「他の自家不和合性」の解説は、「自家不和合性 (植物)」の解説の一部です。
「他の自家不和合性」を含む「自家不和合性 (植物)」の記事については、「自家不和合性 (植物)」の概要を参照ください。

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