stringtranslate.com

Моноэция

Моноэция ( / mə ˈ n iː s i / ; прил. однодомный / mə ˈ n iː ʃ ə s / ) [ 1] — половая система у семенных растений , при которой отдельные мужские и женские шишки или цветки присутствуют на одном и том же растении. [2] Это мономорфная половая система, сравнимая с гиномоноэцией , андромоноэцией и тримоноэцией , и противопоставляемая двудомности, при которой отдельные растения производят шишки или цветки только одного пола, и двуполым или гермафродитным растениям, у которых мужские и женские гаметы производятся в одном и том же цветке. [3]

Однодомность часто сочетается с анемофилией [2] , поскольку она препятствует самоопылению отдельных цветков и снижает вероятность самоопыления между мужскими и женскими цветками на одном и том же растении. [4] : 32 

Однодомность у покрытосеменных растений представляла интерес для эволюционных биологов со времен Чарльза Дарвина . [5]

Терминология

Слово «однодомный» происходит от греческого слова, означающего «один дом». [6]

История

Термин «однодомность» впервые был введен в 1735 году Карлом Линнеем . [2] Дарвин отметил, что цветы однодомных видов иногда демонстрируют следы функции противоположного пола, что предполагает, что они эволюционировали через гермафродитизм. [7] Однодомная конопля впервые была описана в 1929 году. [8]

Происшествие

Однодомность наиболее распространена в умеренном климате [9] и часто связана с неэффективными опылителями или ветроопыляемыми растениями. [10] [11] Это может быть полезно для снижения помех пыльцы и рыльца, [ необходимо уточнение ] таким образом увеличивая производство семян. [12]

Около 10% всех видов семенных растений являются однодомными. [9] Он присутствует у 7% покрытосеменных растений . [4] : 8  Большинство тыквенных являются однодомными [13], включая большинство сортов арбузов . [14] Он преобладает среди молочайных . [15] [16] Двудомность заменяется однодомностью в полиплоидных популяциях Mercurialis annua . [17]

Кукуруза

Кукуруза является однодомным растением, поскольку и пестичные (женские), и тычиночные (мужские) цветки находятся на одном и том же растении. Пестичные цветки присутствуют на початках кукурузы, а тычиночные цветки находятся в метелке на верхушке стебля. В семязачатках пестичных цветков диплоидные клетки, называемые материнскими клетками мегаспор, подвергаются мейозу для производства гаплоидных мегаспор . В пыльниках тычиночных цветков диплоидные материнские клетки пыльцы подвергаются мейозу для производства пыльцевых зерен. Мейоз у кукурузы требует генного продукта RAD51 , белка, используемого в рекомбинационной репарации двухцепочечных разрывов ДНК . [ 18]

Эволюция

Эволюции моноэции уделялось мало внимания. [7]

Мужские и женские цветки развиваются из гермафродитных цветков [19] посредством андромоноэции или гиномоноэции . [20] : 148 

У амарантов однодомность могла развиться из гермафродитизма посредством различных процессов, вызванных генами мужской стерильности и генами женской фертильности. [20] : 150 

Однодомность может быть промежуточным состоянием между гермафродитизмом и двудомностью. [21] Эволюция от двудомности к двудомности, вероятно, включает в себя разрушительный отбор по соотношению полов в цветках. [22] : 65  Однодомность также считается шагом на эволюционном пути от гермафродитизма к двудомности. [23] : 91  Некоторые авторы даже утверждают, что однодомность и двудомность связаны. [2] Но есть также доказательства того, что однодомность является путем от последовательного гермафродитизма к двудомности. [23] : 8 

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "monoecious". Словарь английского языка Lexico UK . Oxford University Press . Архивировано из оригинала 5 сентября 2021 г.
  2. ^ abcd Батыгина, ТБ (2019-04-23). ​​Эмбриология цветковых растений: Терминология и концепции, т. 3: Репродуктивные системы. CRC Press. стр. 43. ISBN 978-1-4398-4436-6.
  3. ^ Торисес, Рубен; Мендес, Маркос; Гомес, Хосе Мария (2011). «Где мономорфные половые системы вписываются в эволюцию двудомности? Взгляд на крупнейшее семейство покрытосеменных». New Phytologist . 190 (1): 234–248. doi : 10.1111/j.1469-8137.2010.03609.x . ISSN  1469-8137. PMID  21219336.
  4. ^ ab Karasawa, Marines Marli Gniech (2015-11-23). ​​Репродуктивное разнообразие растений: эволюционная перспектива и генетическая основа. Springer. ISBN 978-3-319-21254-8.
  5. ^ Нодзаки, Хисаёши; Махакхам, Вуттипонг; Хеман, Вираван; Мацудзаки, Рё; Кавачи, Масанобу (2020-07-02). "Новый предпочтительно ауткроссинговый моноиковый вид Volvox sect. Volvox (Chlorophyta) из Таиланда". PLOS ONE . ​​15 (7): e0235622. Bibcode :2020PLoSO..1535622N. doi : 10.1371/journal.pone.0235622 . ISSN  1932-6203. PMC 7332039 . PMID  32614898. 
  6. ^ Первс, Уильям К.; Садава, Дэвид Э.; Орианс, Гордон Х.; Хеллер, Х. Крейг (2001). Жизнь: Наука биологии. Macmillan. стр. 192. ISBN 978-0-7167-3873-2.
  7. ^ ab Pedersen, Roger A.; Schatten, Gerald P. (1998-02-03). Текущие темы в биологии развития. Academic Press. стр. 180. ISBN 978-0-08-058461-4.
  8. ^ Роуэлл, Роджер М.; Роуэлл, Джудит (1996-10-15). Бумага и композиты из сельскохозяйственных ресурсов. CRC Press. стр. 49. ISBN 978-1-56670-235-5.
  9. ^ ab Willmer, Pat (2011-07-05). Опыление и экология цветов. Princeton University Press. стр. 85. ISBN 978-1-4008-3894-3.
  10. ^ Гловер, Беверли (февраль 2014 г.). Понимание цветов и цветения, второе издание. Oxford University Press. стр. 139. ISBN 978-0-19-966159-6.
  11. ^ Фридман, Джанис; Барретт, Спенсер CH (январь 2009 г.). «Последствия однодомности и протогинии для спаривания ветроопыляемых осок». The New Phytologist . 181 (2): 489–497. doi : 10.1111/j.1469-8137.2008.02664.x . JSTOR  30224692. PMID  19121043.
  12. ^ Патини, Себастьен (2011-12-08). Эволюция взаимоотношений растений и опылителей. Cambridge University Press. стр. 33. ISBN 978-1-139-50407-2.
  13. ^ Пессаракли, Мохаммад (22.02.2016). Справочник по тыквенным: рост, культурные практики и физиология. CRC Press. стр. 171. ISBN 978-1-4822-3459-6.
  14. ^ Проэнс-Томас, Хайме; Нуэс, Фернандо (6 декабря 2007 г.). Овощи I: Asteraceae, Brassicaceae, Chenopodicaceae и Cucurbitaceae. Springer Science & Business Media. п. 390. ИСБН 978-0-387-30443-4.
  15. ^ Webster, GL (2014). "Euphorbiaceae". В Kubitzki, Klaus (ред.). Семейства и роды сосудистых растений - Том XI - Цветковые растения, Eudicots - Malpighiales . Гейдельберг : Springer . стр. 51–216/x+331. ISBN 978-3-642-39416-4. OCLC  868922400. ISBN  978-3-642-39417-1 . ISBN 3642394167 . 
  16. ^ Бахадур, Бир; Суджата, Мулпури; Карелс, Николас (14.12.2012). Ятрофа, Проблемы новой энергетической культуры: Том 2: Генетическое улучшение и биотехнология. Springer Science & Business Media. стр. 27. ISBN 978-1-4614-4915-7.
  17. ^ Volz, Stefanie M.; Renner, Susanne S. (2008). «Гибридизация, полиплоидия и эволюционные переходы между однодомностью и двудомностью у Bryonia (Cucurbitaceae)». American Journal of Botany . 95 (10): 1297–1306. doi :10.3732/ajb.0800187. PMID  21632334.
  18. ^ Li J, Harper LC, Golubovskaya I, Wang CR, Weber D, Meeley RB, McElver J, Bowen B, Cande WZ, Schnable PS (июль 2007 г.). «Функциональный анализ кукурузного RAD51 в мейозе и репарации двухцепочечных разрывов». Genetics . 176 (3): 1469–82. doi :10.1534/genetics.106.062604. PMC 1931559 . PMID  17507687. 
  19. ^ Нуньес-Фарфан, Хуан; Вальверде, Педро Луис (30 июля 2020 г.). Эволюционная экология взаимодействия растений и травоядных. Спрингер Природа. п. 177. ИСБН 978-3-030-46012-9.
  20. ^ Аб Дас, Саубхик (25 июля 2016 г.). Амарант: многообещающая культура будущего. Спрингер. ISBN 978-981-10-1469-7.
  21. ^ Кинни, М.С.; Колумбус, Дж.Т.; Фрайар, Е.А. (2007). «Диклинность у Bouteloua (Poaceae: Chloridoideae): значение для эволюции двудомности». Aliso: Журнал систематической и флористической ботаники . 23 (1): 605–614.
  22. ^ Авис, Джон (2011-03-15). Гермафродитизм: Учебник по биологии, экологии и эволюции двойной сексуальности. Columbia University Press. ISBN 978-0-231-15386-7.
  23. ^ ab Леонард, Джанет Л. (2019-05-21). Переходы между половыми системами: понимание механизмов и путей между раздельнополостью, гермафродитизмом и другими половыми системами. Springer. ISBN 978-3-319-94139-4.