„Pyl a Stigma struktura a funkce: Role rozmanitosti v Pol“ Rob Swanson, Anna F. Edlund et al.

Abstrakt

ozdobné povrchy samčích a samičích reprodukčních buněk v kvetoucích rostlinách již dlouho přitahují pozornost pro svou rozmanitost a evoluční význam. Tyto struktury, a molekuly zapojené do sexuálních interakcí, zůstávají mezi nejrychleji se vyvíjejícími a nejrůznějšími známými charakteristikami. Stejně pestrá jako oni mohou být, každý prvek se podílí na provádění stejné funkce, chrání pyl a stigma z prostředí, poskytování a zachycovat pyl, podpora hydratace pylu a klíčení, umožňující vstup vhodné pyl trubek do stigma, a vodící trubky na vaječníku (Obrázek 1). V této recenzi, jsme se (1) průzkum nedávné objevy pylu a stigma funkce, a to jak před a poté, co se kontakt, a (2) adresa, na velkou rozmanitost v pylu a stigma struktur napříč taxony, se zaměřením na tom, jak budou schopny plnit klíčové úkoly v opylování. Tento systém představuje vzrušující příležitost pro plodné Sjednocení buněk, genetický, a genomické studie modelových organismů se srovnávacími studiemi vztahů a evoluce. Reprodukce angiospermu je vysoce selektivní. Ženské tkáně jsou schopni rozlišovat mezi pylová zrna, rozpoznání pylu z vhodných druhů, zatímco odmítnutí pylu z nepříbuzných druhů (nebo ze stejné rostliny v self-neslučitelné druhy). Tato selektivita je doprovázena obrovskou rozmanitostí buněčných povrchů mužských a ženských reprodukčních struktur. Jedinečně bohatý fosilní záznam struktur pylových stěn byl velkým přínosem. Doslova undreds let vědeckého úsilí se zaměřili na integraci rozmanitosti pylové formy s angiospermovou taxonomií. Spojující tyto morfologické rozdíly funkční role je náročnější, vyžaduje molekulární a genetické testy, které odhalují účel nejen v rámci druhu, ale napříč různými taxony. Zde jsme nejprve průzkum pokroky v buněčné a molekulární pochopení krytosemenných pyl a stigma biologie, včetně pylu-stigma přilnavost, pyl hydrataci a klíčení, a pyl trubice vznik a invaze. Využitím mikroskopických, molekulárních, genetických a genomických zdrojů je možné zvětšit a pitvat buněčné funkce na povrchu pylu a stigmatu před i po kontaktu(Tabulka 1). Nedávný pokrok odhalil klíčové molekuly a mechanismy a připravil pole pro srovnávací studie napříč taxony. Ve druhé části přezkumu, diskutujeme rozmanitost v pylových a stigmatických strukturách, zdůraznění koadaptivní evoluční změny, která podporuje účinné opylení v rámci druhu a zároveň omezuje opylení mezi druhy. Vzhledem k jeho kombinace povrchní, genetický model, systémy, morfologické analýzy, a dobře-vyznačuje phylogenies, studium krytosemenných opylení poskytuje vynikající příležitost sjednotit mobilní a srovnávací biologie a výnosy vhled za opylení velmi mechanismů evoluce a speciace.