1. Proces oplození u semenných rostlin je rozdělen mezi dvě pohlavní generace
Sporofyt zajišťuje:
produkci spor
uvolnění a zachycení pylu
biotické a abiotické opylení
cestu pro pylové láčky
vývoj semen a plodů
biotické nebo abiotické rozšiřování semen
Gametofyt je tvořen malým počtem velmi diferencovaných buněk:
nepohyblivé spermatické buňky
zárodečná vak a v něm jedna vaječná buňka
Gametofyt zajišťuje:
produkci gamet
atrakci pylových láček
dvojí oplození
Oplození je závislé na interakci sporofytu a gametofytu
U krytosemenných rostlin sporofyt dominuje nad gametofytem
2. Bariéry oplození
a) vnější
nepřiměřená teplota a vlhkost
nedostatečná výživa
působení fyzikálních nebo chemických vlivů
b) vnitřní
inkompatibilita
inkongruita (nedostatek informace a koordinace)
samčí nebo samičí sterilita
3. Inkompatibilita (neslučitelnost)
neschopnost rostlin tvořit semena, přestože mají funkční gamety
před 200 lety - Kölreuter - Verbascum - po samoopylení netvořila semena, zatímco po cizosprášení ano
Stout (1917) - studium fertility Cichorium intybus
4. Typy inkompatibility
vnitrodruhová (autoinkompatibilita)
sporofytického typu
gametofytického typu
mezidruhová
mezirodová
5. Inkompatibilita sporofytického typu
- je daná genotypem rostliny, která produkuje pyl (sporofytem). Bez ohledu na genotyp si pyl ponechává fenotypovou reakci dominantní alely
- projevuje se již na povrchu blizny (proteiny z tapeta)
- suché blizny a 3 buněčný pyl
6. Inkompatibilita gametofytického typu
je určována genotypem samotného pylového zrna (gametofytu)
projevuje se až při prorůstání pylových láček přes pletiva čnělky a zárodečného vaku - zastavování růstu pyl. láček
vlhké blizny
u čeledí Viciaceae, Solanaceae
7. Funkce inkompatibility
zabránění mezidruhovému nebo vzdálenějšímu (mezirodovému) křížení - podporuje stabilitu druhu
zabránění mezidruhovému nebo vzdálenějšímu (mezirodovému) křížení - podporuje stabilitu druhu
8. Překonání inkompatibility
umělé opylování in situ
opylování in vitro
9. Umělé opylování in situ
opylení nezralých blizen
teplotní šoky
ovlivnění blizen (organická rozpouštědla, růstové regulátory, vitamíny, cukry, extrakty z kompat. blizen, "mentor pollen")
odříznutí blizny a čnělky
intraovarijní opylení
transplantace blizen
10. Opylování in vitro
intraovarijní - pyl v suspenzi
bliznové
placentární
izolovaná vajíčka
Předpoklady úspěchu
znalost vhodného vývojového stadia
zajistění média pro klíčení pylu i vývoj embrya
11. Intraovarijní opylení in situ
| Capelleti(1937) | Digitalis
|
| Bossio (1940) | Helleborus, Paeonia
|
| Dahlgren (1926) | Codonopsis
|
| Kanta (1960) | Papaver, Escholzia
|
| Niemirowicz-Szcytt et Kubicki (1979) | Cucurbita x Cucumis
|
12. Placentární opylování in vitro
| Kanta (1960) | Papaver
|
| Zenkteler (1965) | ianthus, Melandrium, Silene
|
| Balatková et Tupý (1968) | Nicotiana, Narcissus
|
| Zůbková et Sladký (1975) | Nicotiana, Papaver, Agrostemma, Melandrium
|
| Sladký et al. (1982) | Chionodoxa
|
13. Bliznové opylování in vitro
| Usha (1965) | Antirrhinum
|
| Balatková et Tupý (1973) | Antirrhinum
|
| Dulieu (1966), Rangaswamy (1972) | Nicotiana
|
| Sladký et Havel (1976), Gengenbach (1977), Raman (1980) | Zea
|
| Uralec (1981) | Lycopersicon
|
14. Opylování izolovaných vajíček
| Kameya (1966, 1970) | Brassica
|
| Chi (2000) | Lilium
|
|