депрессия от аутогамии
 | Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( Август 2020 ) |
Депрессию автогамии можно определить как «пониженную жизнеспособность автогамного потомства по сравнению с гейтоногамным потомством». [1] Жизнеспособность также оценивалась с точки зрения процента завязывания плодов или семян, а не репродуктивной пригодности потомства. [2] Экспериментальный дизайн для наблюдения за возникновением депрессии автогамии называется «тестом на депрессию автогамии», который исследователи описывают как аналог теста на инбридинговую депрессию . [1] Способность приспособленности автогамного потомства отличаться от гейтоногамного потомства исходит из понимания того, что растения могут накапливать наследственные мутационные вариации как через митотическое деление , так и через мейотическое деление . [3] Поскольку растения имеют неопределенный рост , апикальные меристемы , которые способствуют развитию репродуктивных структур растения, имеют потенциал для непрерывного митоза, что приводит к накоплению соматических мутаций (приобретенных мутаций). [1] Исследования показали, что долгоживущие растения могут иметь более высокую частоту мутаций за поколение (на основе случаев большего количества митотических делений клеток по сравнению с короткоживущими растениями). [2] Любые вредные мутации, которые появляются во время митотического роста, отфильтровываются посредством отбора клеточных линий, в котором вредные мутации, которые подвергаются отбору в процессе развития во время митотического роста, заменяются сильными клеточными линиями, однако соматические мутации, которые не проявляются, не будут подвергаться отбору во время роста растения и будут накапливаться в апикальной меристеме. [4]
Фенотипические эффекты соматических мутаций
Существуют доказательства фенотипических эффектов соматических мутаций в мутантах с повышенным содержанием хлорофилла у некоторых долгоживущих растений. Мутанты хлорофилла по своей природе легко поддаются наблюдению из-за фенотипических эффектов мутаций хлорофилла. Из-за высококонсервативной природы фотосинтетических процессов эти показатели мутаций хлорофилла можно распространить на большинство покрытосеменных растений . [5] Также было обнаружено, что соматические мутации, накапливающиеся во время вегетативного роста, влияют на приспособленность сеянцев в следующем поколении. [3]
Ожидания от теста на депрессию при аутогамии
Отдельные короны рассматриваются как «независимые линии накопления митотических мутаций» [1] , и поэтому появление вредных соматических мутаций в автогамных скрещиваниях будет гетерозиготным или гомозиготным в том же локусе (~25% гомозиготных) [4] , а появление вредных соматических мутаций в гейтоногамных скрещиваниях будет гетерозиготным. [1] Депрессия автогамии может быть рассчитана с помощью простого уравнения AD = 1 − (w a /w g ), где AD — депрессия автогамии, w a — приспособленность автогамного потомства, а w g — приспособленность гейтоногамного потомства. Когда приспособленности равны, AD равен 0. Разницу можно рассчитать с помощью уравнения D = w g − w a. [2]
Ссылки
- ^ abcde Шульц, Стюарт Т.; Скофилд, Дуглас Г. (2009-08-01). «Накопление мутаций в реальных ветвях: анализы пригодности для скорости и эффекта геномных вредных мутаций у крупномерных растений». The American Naturalist . 174 (2): 163–175. doi :10.1086/600100. ISSN 0003-0147. PMID 19548838. S2CID 44831908.
- ^ abc Бобиваш, К.; Шульц, СТ; Шен, Д.Дж. (октябрь 2013 г.). «Скорость соматических вредных мутаций в древесном растении: оценка по фенотипическим данным». Наследственность . 111 (4): 338–344. doi :10.1038/hdy.2013.57. ISSN 1365-2540. PMC 3807267. PMID 23778990 .
- ^ ab Cruzan, Mitchell B.; Streisfeld, Matthew A.; Schwoch, Jaime A. (2018-08-16). «Фенотипические эффекты соматических мутаций, накапливающихся во время вегетативного роста». bioRxiv : 392175. doi : 10.1101/392175 . S2CID 91989903.
- ^ ab Cruzan, Mitchell B. (11 сентября 2018 г.). Эволюционная биология: перспектива растений. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-088268-6. OCLC 1050360688.
- ^ Клековски, Эдвард Дж.; Годфри, Пол Дж. (август 1989). «Старение и мутации у растений». Nature . 340 (6232): 389–391. Bibcode :1989Natur.340..389K. doi :10.1038/340389a0. ISSN 0028-0836. S2CID 4248482.
