Rob Swanson、Anna F.Edlundらによる「花粉と柱頭の構造と機能:Polにおける多様性の役割」。

Abstract

顕花植物の雄と雌の生殖細胞の華やかな表面は、その多様性と進化的意義のために長い間注目を集めてきました。 これらの構造、および性的相互作用に関与する分子は、知られている最も急速に進化し、多様な特性の中に残っています。 それぞれの要素は、花粉と柱頭を環境から保護し、花粉を届けて捕獲し、花粉の水分補給と発芽を促進し、適切な花粉管を柱頭に侵入させ、管を卵巣に導く(図1A)。 このレビューでは、我々は(1)彼らが接触する前と後の両方の花粉と汚名機能の最近の発見を調査し、(2)彼らは受粉の重要なタスクを達成する方法に焦点を このシステムは、関係と進化の比較研究とモデル生物の細胞、遺伝的、およびゲノム研究の実りある統一のための刺激的な機会を提示します。 被子植物の生殖は非常に選択的である。 雌の組織は、適切な種からの花粉を認識しながら、無関係な種(または自己相容れない種では同じ植物からの花粉を拒絶する)からの花粉を識別するこ この選択性は、男性および女性の生殖構造の細胞表面に多大な多様性を伴う。 花粉の壁の構造の独特に豊富な化石の記録は大きい利点であった。 文字通り、何年もの科学的努力が、花粉の形態の多様性と被子植物の分類学を統合することに焦点を当ててきた。 これらの形態学的違いを機能的役割に結びつけることはより困難であり、種内だけでなく多様な分類群全体で目的を明らかにする分子的および遺伝的アッセイを必要とする。 ここでは、まず、被子植物の花粉と柱頭生物学の細胞および分子理解の進歩を調査し、花粉-柱頭の接着、花粉の水和と発芽、花粉管の出現と侵入を含む。 顕微鏡、分子、遺伝、ゲノムのリソースを活用することにより、花粉と柱頭が接触する前と後の両方で、細胞機能を拡大し、解剖することが可能です(表1)。 最近の進歩は、主要な分子とメカニズムを明らかにし、分類群全体の比較研究のためのフィールドを構えています。 レビューの第二部では、我々は種間の受粉を制限しながら、種内の効率的な受粉をサポートする共適応進化の変化を強調し、花粉と柱頭構造の多様性を議論 簡単な、遺伝的モデルシステム、形態素解析、およびよく特徴付けられた系統発生の組み合わせを考えると、被子植物の受粉の研究は、細胞と比較生物学を統一するための絶好の機会を提供し、進化と種分化の非常にメカニズムに受粉を超えた洞察をもたらします。



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