Hvordan undgår planter selvgødning?

Planter har udviklet flere smarte mekanismer for at undgå selvbefrugtning, hvilket generelt er uønsket, fordi det kan føre til indavl og reduceret genetisk mangfoldighed. Her er nogle af de mest almindelige strategier:

1. Rumlig adskillelse af mandlige og kvindelige dele:

* dichogamy: Dette involverer timing modning af mandlige (pollen) og kvindelige (stigma) dele forskelligt.

* protandry: Mandlige dele modnes først (f.eks. Liljer, solsikker).

* protogyny: Kvindelige dele modnes først (f.eks. Nogle orkideer, pil).

* unisexuality: Planter har enten mandlige eller kvindelige blomster (f.eks. Majs, squash).

2. Strukturelle barrierer:

* selvkompatibilitet: Dette er en genetisk mekanisme, hvor en plantes pollen afvises af sin egen stigma. Dette kan kontrolleres af:

* gametophytic selvkompatibilitet (GSI): Pollenkorn bestemmer selv kompatibilitet.

* sporofytisk selvkompatibilitet (SSI): Stigmaet genkender og afviser pollen baseret på genotypen af ​​moderplanten, der producerede den.

* Fysiske barrierer: Nogle blomster har strukturer, der fysisk forhindrer selvbestøvning, såsom:

* anthers placeret under stigmatiseringen: Pollen falder væk fra stigmatiseringen (f.eks. Nogle græs).

* stigma -lober, der kurver væk fra anthers: Forebyggelse af selvbestøvning (f.eks. Nogle orkideer).

3. Kemiske signaler:

* Pollen-stigma anerkendelse: Kemiske forbindelser på stigmatiseringen kan genkende og afvise pollen fra den samme plante.

* Pollinatoradfærd: Nogle planter producerer forskellige dufte eller nektarbelønninger for pollinatorer afhængigt af om blomsten er selvkompatibel eller ej, hvilket påvirker pollinatoradfærd og fremmer krydsbestøvning.

4. Andre mekanismer:

* selvbeskydende: Planter kan afbryde deres egne blomster eller pollen, før de kan befrugte den samme plante.

* plantearkitektur: Nogle planter har separate mandlige og kvindelige individer, eller deres blomster er placeret på en måde, der minimerer selvbestøvning.

Hvorfor undgås selvbefrugtning?

* Øget genetisk mangfoldighed: Tværbestøvning med andre individer fører til en bredere række genetiske kombinationer, hvilket forbedrer tilpasningsevnen til skiftende miljøer og sygdomsresistens.

* reduktion af indavlsdepression: Selvbefrugtning kan føre til ophobning af skadelige recessive gener, som kan reducere konditionen.

Undtagelser:

Mens mange planter aktivt undgår selvbefrugtning, har nogle arter udviklet sig til at være selvkompatible eller endda selvbefrugtende. Dette kan være fordelagtigt i miljøer, hvor pollinatorer er knappe eller upålidelige.

Afslutningsvis anvender planter en bred vifte af mekanismer for at undgå selvbefrugtning, sikre genetisk mangfoldighed og opretholde deres arts sundhed og egnethed.