隠れた自家不和合性(CSI)は、弱められた自家不和合性(SI)システムを表すために使用される植物学上の表現です。 [1] CSIは、顕花植物における混合交配システムの1つの表現です。SIとCSIはどちらも、自家花粉ではなく、異系交配花粉による胚珠の受精頻度を高める形質です。
背景
SI システム間では、より多くの交配が明らかに生じているが、CSI を、共通配偶体 SIや胞子体 SIなどの他の形態の真の SI と間違えてはならない。ロバート ボウマンは、交配花粉が限られているか存在しない場合に、潜在性 SI が自家受粉による完全な種子形成を可能にすると仮定して、その違いを概説した。[2] CSI は、交配花粉が利用できる場合に植物が子孫の近親交配弱勢を回避できるため、顕花植物にとって大きな利点であることが観察されている。 [3] [4]この育種法は完全な種子形成を可能にするため、別の形態の生殖保証であると考えられている。自家花粉の識別を含むこの育種システムの現在の理解は、1987 年にボウマンによって説明され、[2]その後、1992 年にベセラとロイドによって改良され、名前が付けられた「両方の長所」仮説を概説している。 [5]
CSIは、1956年にAJベイトマンによって初めて説明されました。これは、両方のタイプが柱頭に同じ量存在する場合、自己花粉とは対照的に、個体内の異種交配花粉によって形成される種子の割合が大幅に高くなる弱い不和合性システムです。[1]
CSI が初めて記録されて以来、これらのシステムがどのように機能するかについての私たちの理解は、より多くの研究が行われるにつれて、いくつかの改良を経てきました。CSI が作用するメカニズムは複数知られていますが、一般的には受粉後に起こる親の選択の一形態として定義されています。[6] [7]ただし、CSI が作用するすべてのメカニズムが説明されているわけではありません。
メカニズム
花粉競争
この形態の CSI は、差別的な花粉管成長によって達成されます。平均して、遺伝的に柱頭に類似した花粉の花粉管は、花柱に関連しない花粉の花粉管(異系交配花粉)よりも成長が遅いことが観察されています。[1] [3] CSI は花柱の識別によって発生し、差別的な花粉管成長に基づいて異系交配花粉管が自家花粉管よりも優先され、花粉負荷量が増加するにつれて異系交配頻度が増加します。[6] [8]
花粉管の消耗
花粉管の衰退は、受精が起こる前に花粉管の成長を阻害することによって起こる花粉管の衰退です。この現象は、CSI が作用するもう 1 つの方法です。これは、自己花粉管のより高い割合を衰退させることによって達成され、最終的には異系交配花粉による受精に有利になります。[8]通常は自家和合性である顕花植物におけるこのタイプの花柱阻害は、混合交配システムをもたらすことが知られています。
参考文献
- ^ abc Bateman, AJ (1956). 「ウォールフラワーの隠れた自家不和合性:Cheiranthus cheiri L.」遺伝. 10 (2): 257–261. doi : 10.1038/hdy.1956.22 . ISSN 1365-2540.
- ^ ab Bowman, Robert N. (1987). 「Clarkia unguiculata (Onagraceae) の潜在的自家不和合性と繁殖システム」. American Journal of Botany . 74 (4): 471–476. doi :10.2307/2443826. ISSN 0002-9122. JSTOR 2443826.
- ^ ab Cruzan, Mitchell B.; Barrett, Spencer CH (1993). 「Eichhornia paniculata (Pontederiaceae) の交配システムに対する潜在的不和合性の寄与」. Evolution . 47 (3): 925–934. doi :10.2307/2410195. ISSN 0014-3820. JSTOR 2410195. PMID 28567904.
- ^上野山、マーシー・K. (1986)。「近親 交配と減数分裂のコスト:二親近交配を行っている集団における自殖の進化」。進化 。40 ( 2 ): 388–404。doi : 10.2307 /2408817。ISSN 0014-3820。JSTOR 2408817。PMID 28556050 。
- ^ Becerra, Judith X.; Lloyd, David G. (1992). 「Phormium tenax (Agavaceae) の自家受粉花の競争依存的脱離: 花全体のレベルでの自家不和合性の 2 次作用?」Evolution . 46 (2): 458–469. doi :10.2307/2409864. ISSN 0014-3820. JSTOR 2409864. PMID 28564036.
- ^ ab Cruzan, Mitchell B.; Barrett, Spencer CH (2016). 「受粉後の自家受粉花粉と交雑花粉の識別は、自家和合性顕花植物の交配システムと共変する」。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). 「植物の混合交配システムの進化の謎:発生、理論的説明、および経験的証拠」。Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics。36 : 47–79。doi :10.1146 / annurev.ecolsys.36.091704.175539。ISSN 1543-592X。JSTOR 30033796 。
- ^ ab Cruzan, Mitchell B.; Barrett, Spencer CH (1996). 「交尾パターンと繁殖力に影響を与える受粉後メカニズム: Eichhornia paniculata の例」. The American Naturalist . 147 (4): 576–598. doi :10.1086/285867. ISSN 0003-0147. JSTOR 2463236. S2CID 53069932.
