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植物性別決定的染色體機制
The Chromosomal Mechanism of Plant Sex Determination
摘要
生物有性生殖依賴雌、雄性個體或器官產生之配子結合。大部分動物已演化出雌性及雄性個體進行有性生殖，而植物性別則因物種不同而有很大差異。大多數的被子植物屬於雌雄同花（hermaphroditic）或雌雄同株異花（monoecious），僅有5%的被子植物為雌雄異株（dioecious）型態。植物花性通常由單一基因座、不連鎖的多基因座或由性染色體（sex chromosome）等三種遺傳機制決定。由性染色體決定者屬於雌雄異株的物種，其雄性基因型多為異質接合型（heterogametic，XY），雌性基因型則以同質接合型（homogametic，XX）為主，但偶有雌性為異質接合型。性染色體對性別的調控又可分為Active Y-system和X-to-autosome ratio system兩種系統。雌雄異花植物的花器發育過程在不同物種間差異很大，有些是雌雄花器同時分化，最後僅形成單一性別的花，有些植物則跳過兩性花階段，直接發育成單一性別的花。由雌雄異株雙子葉植物的研究發現，花性發育由性染色體同源基因（homeotic gene）上的MADS-box gene所控制，此段基因又包含3組功能性基因，分別控制不同花器的發育，進而形成不同性別的花。目前為止，植物性別遺傳控制除已知基因對性別器官分化調控外，其與植物生理代謝、環境間交互的作用尚未清楚，仍待進一步探討。