種子は遠くまで移動することができ、幸運な植物は新しい場所でうまく生きることができます。しかし、その幸運を次の世代に引き継ぐことができなければ、あまり意味がありません。ベレーナ・ロイテマンとアルゼンチンとドイツの同僚は、 植物が片方の親だけで子孫を生み出せるとどんな利点があったか彼らの研究結果は、 リンネ協会の植物ジャーナルクローンを作成することは有利であるが、すべてのクローンが同じではないことが示されています。
パスパルム は、南米原産のイネ科植物の属で、細胞内にゲノムのコピーが 2 つしかない二倍体と、3 つ以上のコピーがある倍数体がある。倍数性があることから、性交の結果に対して寛容な態度を示しているが、そのプロセスに対しても寛容である。有性生殖もできるが、パートナーが見つからない場合は自家受精でも生殖できる。また、種子がまったく受精しない無融合生殖でも生殖できる。類似種におけるこの多様なアプローチは、性的戦略が植物の生息範囲にどのように影響するかを研究するのに適していると、ロイテマン氏らは言う。「自然界では、片親による生殖の影響を研究できる植物システムはごくわずかです。 パスパルム L.はイネ科の中で最も豊富な属の一つであり、 c. 対照的な遺伝子システムを示す 350 種により、単親性の影響とそれが植物分布の形成に果たす役割を分析できます。」
の研究 パスパルム 種の生息範囲はその性生活によって異なることが示された。自家受粉や無融合生殖など、種子を受精させる必要がない単親戦略を利用できる植物は、有性生殖を利用する植物よりも広い地理的範囲をカバーすることができる。ロイテマンと同僚は、一部の多倍体植物では、自家受粉を利用する変種または細胞型と無融合生殖を利用する変種または細胞型の間で競争があることを発見した。研究チームは、領土をめぐる争いによって、両方の形態が1つの地域で共存できることを発見した。ロイテマンと同僚は、植物の生息範囲を拡大することに関しては、親が1つだけであるこの能力が利点になる可能性があると述べている。
「自家受粉性(単親性)の種とは異なり、自家不稔性(双親性)の種は生殖パートナーなしでは新しい世代を生み出すことができず、これが新しい地域への移住に不利となることが予想されます。外来の花粉源から独立しているため、自家受粉性種は新しい生息地への移住に成功しやすく、自家不稔性種や雌雄異株種に比べて新しい個体群を確立する可能性が高くなります…また、自家受粉は新しく移住した地域で大きな役割を果たします。そこでは花粉媒介者や適合する生殖パートナーが不足しているため、花粉が制限され、種子生産に影響を及ぼします…」
研究者らは、生殖方法が植物の倍数性に影響を及ぼすと付け加えている。自家受精で生殖できる植物は、二倍体や他の性的パートナーとの遺伝子交配の可能性を放棄することなく、単親性の利点を得ることができる。対照的に、無融合生殖は倍数性に有利である。植物が異なる倍数性レベルを持つようになると、 生殖障壁は細胞型を互いに隔離することができる.
結果は、植物はクローンを作ることで自分自身を複製できるが、その方法により、すべてのクローンが同じではないことを示している。彼らの研究は、性的戦略が遺伝子型の分布にどのように影響するかについて新たな光を当てている。
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Reutemann, AV, Martínez, EJ, Schedler, M., Daviña, JR, Hojsgaard, DH および Honfi, AI (2022)「単親性:二倍体および二倍体同質倍数体種における分布拡大の利点」 リンネ協会の植物ジャーナル。 https://doi.org/10.1093/botlinnean/boac036