Pollenpistilinteraktion i blomstrende planter

Pollenpistilinteraktion i blomstrende planter!

Et særligt tegn på seksuel reproduktion i angiospermer er samspillet mellem pollenkorn, mandlig gametophyte med massivt sporofytisk væv af pistil (stigma og stil), inden man udleder de mannlige gameter nær ægget.

Først efter påvisningen af ​​selvkompatibilitet blev betydningen af ​​pollen-pistil-interaktion åbenbar.

De vigtigste funktioner, der skal udføres under seksuel reproduktion af enhver organisme, er:

a) artstabilitet

(b) Vedligeholdelse En rimelig grad af genetisk variabilitet inden for arter.

Seksuelt reproducerende organismer har evnen til at genkende og vælge egnede gameter til befrugtning. Funktionen ved anerkendelse og accept af parringspartnere er efter eget valg af gameter. Kvindelige gameter producerer kemikalier for at tiltrække hanlige gameter.

I blomstrende planter er kvindens gamete til stede i embryosække og dermed siddende dybt inde i ovule i nucellus, som igen er dækket af pistolen for at danne æggestok, stil og stigma. Pollenkorn (microspores) har ikke direkte adgang til kvindens gamete.

Pollenrøret fremgår af bakterieporer til stede på pollenkorn. Alt indholdet af pollenkorn migrerer i pollenrør. Maksimal vækst finder sted i spidsområdet, og cytoplasma er for det meste begrænset til spidsområdet af pollenrør. For at begrænse cytoplasmaen til spidsen af ​​pollenrør, dannes callose stik med jævne mellemrum i pollenrør.

Efter at være blevet deponeret på stigma absorberer pollenkorn væske fra stigmens våde overflade, udvider i størrelse og inlinien stikker ud gennem kimporer. Stigma spiller en vigtig rolle i spiring af pollenkorn. Stigmaet udskiller væskeholdige væsker, gummi, sukker og harpikser.

Den primære funktion af stigmatisk sekretion er at beskytte pollen samt stigmatisering fra desagination. I Brassica stammer pollenkorn til de stigmatiske papiller på grund af "smelte sammen reaktion" med voksagtigt overtræk af cuticle forårsaget af cutinase enzym. Pollenkorn kan holde fast i stigma ved mucilaginøse tråde, f.eks. Cosmos. Stigma i mange familier danner papiløse udvækst, der består af hydrofile proteiner.

Pollenkorn kan også spire på anter sac (microsporangium) på overfladen af ​​kronblade på stilen (i tilfælde af stigmatisering er fjernet) i nogle cleistogamous blomster. Levetiden for pollen varierer fra art til art.

I den periode, hvor pollenkorn forbliver levedygtige, er variabel og afhænger af den eksisterende temperatur og fugtighed. I nogle korn som ris og hvede mister pollenkorn levedygtighed inden for 30 minutter. og i nogle medlemmer af familierne Rosaceae, Leguminoseae og Solanaceae, opretholder de levedygtighed i flere måneder.

Man bør være fortrolig med opbevaring af sæd / sæd fra mange dyr, herunder mennesker til kunstig insemination. Det er muligt at opbevare pollenkorn af et stort antal arter i år i flydende nitrogen (-196C).

Sådan opbevaret pollen kan anvendes som pollenbanker, der ligner frøbanker, i avlsprogrammer mv. Ungerminerede pollenkorn indeholder frie ribosomer. Polysom ​​montering starter umiddelbart efter vandoptagelse. Enzymer, der kræves til pollenspiring, produceres på dette tidspunkt.

Levende pollen spiser stigma uanset position af kimrør. Pollen bliver hydreret på stigma, absorberer vand. Det svulmer op og spirer til at producere pollenrør. Hydreret pollen viser højt r-RNA / t-RNA forhold.

Pollenrør vokser altid i retning af æggestok. Stien af ​​pollenrørene i pistilen styres ved udskillelse af ægløsning. Stigmatisk væske indeholder kemikalier som harpikser, sukkerarter og lipider etc., der tilvejebringer egnet medium til spiring af pollen.

I pollenkorn lige under blændeområdet er enzymerne som alkalisk phosphatase, ribonuclease, esterase og amylase til stede. De hjælper med pollenspiring. Cutinase enzym (i pollenrør) opløses cutin på stigma ved kontaktpunkt. Udover cutinase nedbrydes også cuticlelaget af stilarkanalceller.

Normalt dannes et pollenrør fra en pollenkorn (monosifon). Mere end en pollenrør kan komme ud af et korn (polysifonisk), men kun en af ​​dem giver yderligere vækst. I Asclepiadaceae og Orchidaceae kan mange pollenkorn af pollinia spire samtidigt for at danne mange kimrør.

Pollen stigma interaktion bestemmer spiring af pollenkorn på stigma. I dette tilfælde genkender stigmatisk overflade det specifikke pollenkorn og må kun hydrere og til sidst spire. I selvindkompatibelt pollenkorn kan nogle faktorer på exine producere afstødningsrespons på stigmatisk overflade.

Pistilen er tilstrækkeligt udstyret med anordninger til at tillade pollen af ​​kun den rigtige parringstype at fungere normalt, andre kasseres. Stigma modtager en række luftbårne eller insektbårne pollener, men ikke alle pollner, der når stigmaet, lykkes at påvirke befrugtning.

I blomstrende planter har massiv pollen-pistil interaktion efterfulgt af overførslen af ​​funktionen af ​​genkendelse og afvisning fra æg til sporophytisk væv af pistil ført til en vellykket etablering af selvforenelighed. Alle de mannlige gameter, der stammer fra samme genotype, forhindres effektivt fra at få adgang til kvindelig gamete.

På grund af pollen pistil interaktion udvikles intens konkurrence selv i de kompatible gameter. Pollenkorn udsættes kontinuerligt for hård konkurrence i pistolen. Kun de mandlige gameter med kraftigt pollenrør er i stand til at nå den kvindelige gamete.

Enhver kompatibel gamete, der er vellykket med at etablere indledende kontakt med den kvindelige gamete, påvirker generelt befrugtning. Intense pollen tube konkurrence er ansvarlig for succes angiospermer over andre grupper af planter. Pollen-pistilinteraktion er meget vigtig i biologien for seksuel reproduktion og frødannelse.

Sådanne undersøgelser har givet værdifulde data om strukturen af ​​pistil, især stigma i forhold til dens funktion. Pistilen har udviklet mekanismer til at genkende pollenkorn og tillade vækst af rør fra de kompatible uforenelige pollenrør forhindres effektivt i at nå den kvindelige gamete.