Автогамная депрессия
Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Август 2020 г. ) |
Депрессию автогамии можно определить как «пониженную жизнеспособность автогамного потомства по сравнению с гейтоногамным потомством». [ 1 ] Жизнеспособность также оценивалась по проценту завязывания плодов или семян, а не по репродуктивной пригодности потомства. [ 2 ] Экспериментальный план для наблюдения за возникновением автогамной депрессии называется «тестом на автогамную депрессию», который исследователи описывают как аналог теста на инбредную депрессию . [ 1 ] Способность автогамного потомства отличаться от гейтоногамного потомства обусловлена пониманием того, что растения могут накапливать наследственные мутационные вариации посредством как митотического деления , так и мейотического деления . [ 3 ] Поскольку растения имеют неопределенный рост , апикальные меристемы , которые способствуют развитию репродуктивных структур растения, могут подвергаться постоянным митозам, приводящим к накоплению соматических мутаций (приобретенных мутаций). [ 1 ] Исследования показали, что долгоживущие растения могут иметь более высокую частоту мутаций в каждом поколении (на основании случаев большего количества митотических делений клеток по сравнению с короткоживущими растениями). [ 2 ] Любые вредные мутации, возникающие во время митотического роста, отфильтровываются посредством отбора клеточных линий, при котором вредные мутации, подлежащие отбору в ходе митотического роста, заменяются энергичными клеточными линиями, однако невыраженные соматические мутации не подлежат отбору. во время роста растения и накапливается в апикальной меристеме. [ 4 ]
Фенотипические эффекты соматических мутаций
[ редактировать ]Имеются данные о фенотипических эффектах соматических мутаций у мутантов с повышенным содержанием хлорофилла некоторых долгоживущих растений. Мутантов хлорофилла по своей природе легко наблюдать из-за фенотипических эффектов мутаций хлорофилла. Из-за высококонсервативной природы фотосинтетических процессов эти скорости мутаций хлорофилла могут быть распространены на большинство покрытосеменных растений . [ 5 ] Было также обнаружено, что соматические мутации, накапливающиеся во время вегетативного роста, влияют на приспособленность сеянцев следующего поколения. [ 3 ]
Ожидания от теста на депрессию при автогамии
[ редактировать ]Отдельные коронки рассматриваются как «независимые линии накопления митотических мутаций». [ 1 ] и поэтому появление вредных соматических мутаций при аутогамных скрещиваниях будет гетерозиготным или гомозиготным в одном и том же локусе (~ 25% гомозигот). [ 4 ] и появление вредных соматических мутаций в гейтоногамных скрещиваниях будет гетерозиготным. [ 1 ] Депрессию автогамии можно рассчитать с помощью простого уравнения AD = 1 - (wa / wg ) , где AD — депрессия автогамии, wa — приспособленность автогамного потомства, а wg — приспособленность гейтоногамного потомства. Когда приспособленности равны, AD равен 0. Разницу можно рассчитать по уравнению D = w g - w a. [ 2 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Шульц, Стюарт Т.; Скофилд, Дуглас Г. (1 августа 2009 г.). «Накопление мутаций в реальных ветвях: анализы пригодности для определения частоты и влияния геномных вредных мутаций на растениях крупного роста» . Американский натуралист . 174 (2): 163–175. дои : 10.1086/600100 . ISSN 0003-0147 . ПМИД 19548838 . S2CID 44831908 .
- ^ Jump up to: а б с Бобиваш, К.; Шульц, СТ; Шон, диджей (октябрь 2013 г.). «Частота соматических вредных мутаций у древесного растения: оценка на основе фенотипических данных» . Наследственность . 111 (4): 338–344. дои : 10.1038/hdy.2013.57 . ISSN 1365-2540 . ПМЦ 3807267 . ПМИД 23778990 .
- ^ Jump up to: а б Крузан, Митчелл Б.; Стрейсфельд, Мэтью А.; Швох, Хайме А. (16 августа 2018 г.). «Фенотипические эффекты соматических мутаций, накапливающихся во время вегетативного роста» . bioRxiv : 392175. doi : 10.1101/392175 . S2CID 91989903 .
- ^ Jump up to: а б Крузан, Митчелл Б. (11 сентября 2018 г.). Эволюционная биология: взгляд на растения . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-088268-6 . OCLC 1050360688 .
- ^ Клековски, Эдвард Дж.; Годфри, Пол Дж. (август 1989 г.). «Старение и мутация растений» . Природа . 340 (6232): 389–391. Бибкод : 1989Natur.340..389K . дои : 10.1038/340389a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4248482 .