自交不親合

植物自交不親合(Self-Incompatibility)

植物自交不親合(Self-Incompatibility)
國立嘉義女子高級中學生物科林鈺婷老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

植物移動力弱,面對逆境時無法及時逃離;為了能提高個體的存活率使物種得以繁衍之目的,增加後代的遺傳多樣性以適應多變的環境著實重要。但因大多植物的雌蕊、雄蕊生長在同一朵花上,容易發生自交而減少子代的遺傳多樣性,因此部分植物演化出自體或親緣相近個體的花粉避免與雌蕊授粉的生理機制,稱為自交不親合。其作用機制與動物的免疫機制類似,都需先辨識自我和非我,不同的是動物的免疫是為了排除非自身的抗原,而自交不親合是排除來自自體的花粉。

自交不親合有兩種方式,第一種是配子體自交不親合(gametophytic self-incopatibility),由花粉自己阻礙自身的發育現象;自我辨識使花粉管內的RNA被分解而停止生長或是雌蕊內的RNA水解酵素進入花粉管中,使RNA被水解,例如:茄科、薔薇科和一些豆科植物;第二種是孢子體自交不親合(sporophytic self-incompatibility),柱頭的表皮細胞會抑制花粉的萌發,推測參與此反應的物質位於花粉粒表面,其來源是雄蕊花藥孢子體組織產生,例如:十字花科植物中常見。