Полная версия

Главная arrow География arrow ГЕНЕТИКА В 2 Ч. ЧАСТЬ 1

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Несовместимость у растений

Возможность объединения гамет - оплодотворение - у растений обусловливается не только их половой принадлежностью. Наряду с полом у них существует генетически детерминированная система несовместимости, которая объясняется неспособностью пыльцевых трубок определенного генотипа проникать в завязь растения соответствующего генотипа. Несовместимость описана более чем у 3 000 видов растений, принадлежащих к 78 семействам.

Типы несовместимости подразделяют на две группы в зависимости от обеспечивающих ее механизмов: гомоморфическую и гетероморфическую.

При гомоморфической несовместимости реакция, препятствующая оплодотворению, происходит между пыльцой и тканями пестика. В этом случае цветки в популяции растений не имеют морфологических различий.

Различают два типа контроля несовместимости: гаметофитный и спо- рофитный.

При гаметофитной несовместимости реакция пыльцы - остановка роста пыльцевых трубок - определяется ее генотипом по генам несовместимости, которых может быть один или два, каждый с серией множественных аллелей. Этот тип характерен для семейств Solanaceae (томат, паслен), Rosaceae (яблоня, роза), Fabaceae (бобы) и др.

При спорофитной несовместимости реакция пыльцы определяется генотипом диплоидного растения, на котором она образуется, т. е. зависит от взаимодействия аллелей генов несовместимости. При этом аллели могут проявлять доминирование или быть кодоминантными. Этот тип несовместимости контролирует один ген с серией множественных аллелей. Он характерен для семейств Brassicaceae (капуста, редька), Asteraceae (скерда).

Как при гаметофитной, так и при спорофитной несовместимости оплодотворение невозможно, если взаимодействуют одинаковые аллели пыльцы и пестика, и возможно, если взаимодействуют разные аллели одного (при моногенном контроле) или обоих генов при зависимости от двух генов.

Гетероморфическая несовместимость (гетеростилия) связана с морфологическими различиями в строении цветков в популяции, как это показано у Primula, Lythrum, Polygonum и др. Самоопыление оказывается невозможным, т. к. одни цветки имеют короткие тычинки и длинный пестик, а другие - длинные тычинки и короткий пестик. В этих случаях один и тот же ген контролирует различия в строении цветка и физиологическую реакцию несовместимости. Контроль осуществляется по спорофитному типу, и в гене выявляются только два аллеля.

Существование несовместимости у растений способствует поддержанию перекрестного оплодотворения у псрекрестноопыляющихся, поскольку опыление собственной пыльцой у них невозможно. Это явление называется самонесовместимостъю, или автостерильностью. У самонесовместимых растений можно получить мутантные автофертильные формы, например у ржи (Secale cereale). Однако существует большое количество автофертиль- ных видов, например ячмень, пшеница, горох.

Знание генетического контроля несовместимости существенно при генетическом анализе. Во-первых, самонесовместнмость затрудняет инбридинг (для растений обычно употребляют термин инцухт), необходимый для получения гомозиготных форм. Во-вторых, тесное сцепление исследуемых генов с генами несовместимости искажает истинные частоты рекомбинации между генами, поскольку часть генотипов при расщеплении не будет учтена из-за несовместимых опылений.

Таким образом, регулярные типы полового размножения и чередование поколений у растений и животных основаны на закономерностях мейо- за и оплодотворения, которые в этих двух царствах в основном протекают одинаково. При этом исследователи при скрещиваниях и анализе расщеплений как правило вынуждены иметь дело с организмами на диплоидной стадии.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>