Ich weiß, dass eine Minderheit von Pflanzen vollständig zweihäusig ist, wobei erwachsene Pflanzen entweder nur männliche oder nur weibliche Blüten produzieren. Wann wird diese Geschlechtsdifferenzierung festgestellt? Ist der Samen einer solchen Pflanze bereits männlich oder weiblich? Ist es ein einfacher genetischer Unterschied?
Die kurze Antwort lautet, dass bei zweihäusigen Pflanzen das Geschlecht einer einzelnen Pflanze durch ihre Chromosomen bestimmt wird.
Mehrere bekannte Nutzpflanzen sind zweihäusig: Spargel, Kiwi, Hopfen, Papaya, Spinat und Yamswurzel. Die Beweise deuten darauf hin, dass sich die Diözese in verschiedenen Pflanzenfamilien unabhängig voneinander entwickelt hat. Ich verweise auf Sie
Matsunuga & Kawano (2001) Geschlechtsbestimmung durch Geschlechtschromosomen in zweihäusigen Pflanzen. Pflanzenbiol. 3: 481–488.
Ich habe unten einige der einleitenden Informationen in dieser Rezension zusammengefasst.
Zunächst einige Hintergrundinformationen zum Kontext: Bei Säugetieren gibt es ein XY-System, in dem die Männlichkeit durch ein aktives Y-Chromosom bestimmt wird, dh das Y-Chromosom trägt männliche Geschlechtsbestimmungsgene. Männchen gelten als heterogametisch. Bei Drosophila gibt es auch ein XY-System mit heterogametischen Männchen, aber in diesem Fall bestimmt das Verhältnis von X-Chromosomen zu Autosomen das Geschlecht. Dieses Verhältnis übt seine Wirkung über das Sxl-Gen aus. In diesem System trägt das Y-Chromosom keine männlich bestimmenden Gene.
Bei Blütenpflanzen und zweihäusigen Arten ist die übliche Situation, dass die Männchen heterogametisch sind. Es gibt jedoch Unterschiede im zugrunde liegenden Mechanismus der Geschlechtsbestimmung. So gibt es beispielsweise beim Hopfen ( Humulus lupulus ) ein Geschlechtschromosomenpaar, das sich anhand seines Aussehens unterscheiden lässt. Es gibt jedoch keine aktive männliche Bestimmung, sondern das Verhältnis von X zu autosomal bestimmt das Geschlecht (wie bei Drosophila). Umgekehrt wird beim Spargel ( Asparagus officinalis ) das Geschlecht durch ein Chromosomenpaar bestimmt, das als Paar 5 bezeichnet wird. Die beiden Chromosomen sind morphologisch nicht zu unterscheiden, aber genetische Beweise deuten darauf hin, dass es bei dieser Art eine aktive Geschlechtsbestimmung gibt - ein Mitglied von Paar 5 verhält sich wie das Säugetier Y-Chromosom.