The effects of pollen and seed migration on nuclear-dicytoplasmic systems. I. Nonrandom associations and equilibrium structure with both maternal and paternal cytoplasmic inheritance.
The effects of pollen and seed migration on nuclear-dicytoplasmic systems. I. Nonrandom associations and equilibrium structure with both maternal and paternal cytoplasmic inheritance.
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花粉和种子迁移对核双细胞质系统的影响。
DOI：
10.1093/genetics/155.2.813
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发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
3.3
通讯作者：
Orive,ME
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Asmussen,MA;Orive,ME
我们确定了通过花粉和种子的单向基因流对混合交配植物群体的核双细胞质效应，重点关注核线粒体叶绿体系统，其中线粒体是母系遗传的，叶绿体是父系遗传的，就像许多针叶树一样。在首先描述了混合物（通过种子或个体）对此类系统中非随机关联的一般影响后，我们得出了完整的双细胞核平衡结构，包括何时不平衡可能是基因流的指标。通过（i）迁徙池中的非零不平衡或（ii）迁徙花粉和种子中不同叶绿体频率产生的迁徙混合效应，可以在成虫中产生显着水平的永久性二位点和三位点不平衡。此外，三基因座不平衡可以由高阶迁移效应产生，例如移民花粉和种子中不同的叶绿体频率与移民种子中的核线粒体不平衡相结合，或者移民花粉和种子中的不同核频率与移民种子中的线粒体-叶绿体不平衡相结合。通过考虑种子或花粉单独迁移、完全随机交配或自交、或缺乏不平衡或迁移混合效应的迁移花粉和种子的特殊情况，提供了进一步的见解。这些结果为使用联合细胞核或双细胞核数据估计花粉和种子迁移的新方法奠定了理论基础。
We determine the nuclear-dicytoplasmic effects of unidirectional gene flow via pollen and seeds upon a mixed-mating plant population, focusing on nuclear-mitochondrial-chloroplast systems where mitochondria are inherited maternally and chloroplasts paternally, as in many conifers. After first delineating the general effects of admixture (via seeds or individuals) on the nonrandom associations in such systems, we derive the full dicytonuclear equilibrium structure, including when disequilibria may be indicators of gene flow. Substantial levels of permanent two- and three-locus disequilibria can be generated in adults by (i) nonzero disequilibria in the migrant pools or (ii) intermigrant admixture effects via different chloroplast frequencies in migrant pollen and seeds. Additionally, three-locus disequilibria can be generated by higher-order intermigrant effects such as different chloroplast frequencies in migrant pollen and seeds coupled with nuclear-mitochondrial disequilibria in migrant seeds, or different nuclear frequencies in migrant pollen and seeds coupled with mitochondrial-chloroplast disequilibria in migrant seeds. Further insight is provided by considering special cases with seed or pollen migration alone, complete random mating or selfing, or migrant pollen and seeds lacking disequilibria or intermigrant admixture effects. The results complete the theoretical foundation for a new method for estimating pollen and seed migration using joint cytonuclear or dicytonuclear data.
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