Sistem Ketidakcocokan Diri pada Tumbuhan Berbunga: Sistem Heteromorfik dan Homomorfik

Sistem Ketidakcocokan Diri pada Tumbuhan Berbunga: Sistem Heteromorfik dan Homomorfik!

Inkompatibilitas adalah ketidakmampuan fungsional gamet jantan dan betina untuk menghasilkan pembuahan dalam kombinasi tertentu. Ketidakcocokan adalah bagian integral dari interaksi putik polen. Ketidakcocokan beroperasi antara spesies (interspesifik) dan juga di dalam spesies (intraspesifik).

Yang pertama, pembuahan antara gamet yang berasal dari tanaman yang tidak berkerabat dicegah. Namun pada inkompatibilitas intraspesifik pembuahan jika dicegah antara gamet yang berasal dari individu yang sama dan beberapa individu lain dari spesies yang sama. Ketidakcocokan intraspesifik atau ketidakcocokan diri telah dilaporkan pada 300 spesies yang termasuk dalam 20 famili angiospermae.

Self-incompatibility tampaknya menjadi reaksi biokimia tetapi sifat yang tepat dari reaksi ini tidak dipahami dengan jelas. Ketidakcocokan diri adalah penghalang pra-pembuahan. Penyerbukan sendiri terjadi pada derajat yang berbeda; pada banyak spesies yang tidak cocok dengan diri sendiri, umumnya terjadi sebelum penyerbukan silang.

Inkompatibilitas pasca pembuahan memiliki mekanisme fisiologis yang berbeda dengan inkompatibilitas diri. Ketidakcocokan diri dikendalikan oleh gen spesifik dan serbuk sari dengan alel tertentu dihambat dalam putik yang membawa alel yang sama.

Ketidakcocokan diri dapat mengikuti:

(a) Sistem heteromorfik

(b) Sistem homomorfik

(a) Sistem heteromorfik:

Pada tipe ketidakcocokan ini spesies yang sama menghasilkan lebih dari satu tipe morfologi bunga. Misalnya panjang relatif gaya dan benang sari pada bunga dari spesies yang sama. Distyly dan tristyly (Gbr. 2.37) telah dilaporkan masing-masing dalam Primula dan Evening primrose.

Primula memiliki dua jenis bunga pin and thrum. Bunga pin memiliki corak panjang dan benang sari pendek, sedangkan bunga thrum memiliki corak pendek dan benang sari panjang. Sifat tersebut diatur oleh gen tunggal s, dimana Ss menghasilkan thrum dan ss menghasilkan bunga pin.

Reaksi inkompatibilitas serbuk sari dikendalikan oleh genotipe tanaman yang menghasilkan S yang mendominasi terhadap s. Sistem ketidakcocokan dengan demikian mewakili tipe sporofitik heteromorfik (Gambar 2.38). Jenis sistem seperti ini telah dilaporkan pada tanaman seperti ubi jalar dan gandum (untuk penjelasan lihat Gambar 2.38).

(b) Sistem homomorfik:

Pada tipe ini, ketidakcocokan tidak terkait dengan perbedaan morfologi bunga. Ketidakcocokan mungkin disebabkan oleh genotipe tanaman tempat ia diproduksi (kontrol sporofit) atau oleh genotipenya sendiri (kontrol gametofit).

(i) Dalam ketidakcocokan kontrol sporofitik diatur oleh gen tunggal S dengan banyak alel. Lebih dari 30 alel hadir di Brassica oleracea. Dengan demikian, reaksi inkompatibilitas serbuk sari dikendalikan oleh genotipe tanaman tempat serbuk sari diproduksi dan bukan oleh genotipe serbuk sari. Alel S dapat menunjukkan dominasi, kodominan atau kompetisi. Jenis kompatibilitas ini telah dilaporkan pada tanaman Lobak dan Brassica.

Gambar 2.38. Sistem ketidakcocokan heteromorfik-sporofit.

(ii) Dalam kontrol gametofit (Gambar 2.39) ketidakcocokan serbuk sari dikendalikan oleh genotipenya sendiri dan bukan oleh genotipe tanaman yang menghasilkannya. Di sini juga biasanya ditentukan oleh gen tunggal dengan banyak alel misalnya Nicotiana, Trifolium, Solanum, dll. Untuk penjelasan konsultasikan (Gbr. 2.39).

Relevansi signifikansi biologis dari ketidakcocokan diri:

Ketidakcocokan diri mungkin disebabkan oleh:

(a) Interaksi stigma serbuk sari;

(B) Interaksi gaya tabung serbuk sari dan

( c ) Interaksi tabung-ovula serbuk sari.

Pada pohon buah yang tidak cocok sendiri, perlu menanam dua varietas yang cocok silang untuk memastikan kesuburan. Self-incompatibility dapat digunakan dalam produksi benih hibrida. Dalam banyak kasus, bentuk yang subur sendiri sangat diinginkan dan dalam kasus seperti itu, akan berguna untuk menghilangkan ketidakcocokan diri.

Di alam, inbreeding dan outbreeding tanaman diatur oleh ketidakcocokan intraspesifik dan interspesifik. Penjualan tanaman yang ekstensif mengarah pada individu yang sangat homozigot yang memiliki nilai kelangsungan hidup yang sangat rendah.

Alam telah memaksakan ketidakcocokan diri untuk memeriksanya. Di sisi lain, ketidakcocokan interspesifik menghasilkan isolasi reproduktif dan dengan demikian bertanggung jawab atas munculnya ras dan spesies baru melalui proses mutasi dan hibridisasi terbuka.