主な違い – 自家受粉と他家受粉
植物の有性生殖における受粉には、自家受粉と交配受粉の2つの方法があります。
自家受粉では、花の葯から花粉粒が同じ花または同じ植物の別の花のスティグマに移されます。
一方、交配では、花粉粒は花の葯から同じ種の異なる植物の別の花に移動する。
自家受粉と交雑受粉の大きな違いは、子孫の性質です。
自家受粉では純系子孫が得られるのに対し、交雑受粉では遺伝的変異を持つ子孫が得られます。
この記事では
1. What is Self Pollination
– Characteristics, Mechanism, Offsprings
2. What is Cross Pollination
– Characteristics, Mechanism, Offsprings
3. What is the difference between Self and Cross Pollination 
自家受粉とは
ある花の葯から出た花粉粒が、同じ花のスティグマ、または同じ植物内の別の花のスティグマに付着することを自家受粉といいます。
自家受粉は、遺伝的に同一の花の葯とスティグマの間で起こり、親に対して遺伝的に同一の子孫を残す。
自家受粉をする植物には、いくつかの種類の繁殖方法が観察される。
同じ花の中で受粉するものを自家受粉という。
植物によっては、同じ茎に複数の花がつながっているものもあります。
このような花では、異なる花の花粉粒が同じ茎の中の花に受粉する。
これを地性花粉形成という。
花弁と雄しべの長さが同じで、同じ花茎にまとまっている花は、地黄花粉症です。
開花する前から自家受粉する花もあります。
これはクリストガミーと呼ばれる。
クリストガミーを示す植物の中には、一度も開花しないものもあります。
自家受粉の利点は、受粉を助ける外部の媒介者がいなくても繁殖が可能なことである。
一方、自家受粉の欠点は、同じ種の植物の遺伝的多様性が減少することである。
図1：自家受粉の様子
クロスポリンネーションとは
ある花の葯の花粉粒が、同じ種の異なる植物の花のスティグマに付着することを、交配といいます。
交配に使われる生殖様式は同系交配です。
交配により2つの植物の遺伝物質が結合され、遺伝的に多様な親子植物が作られる。
交配により、より優れたトマトの品種が意図的に作り出されるのです。
交配には、水、風、動物、昆虫などの外部受粉媒体が必要です。
鳥などの動物や、アリ、チョウ、カブトムシ、ハチなどの昆虫が受粉に関与しています。
最も一般的な受粉媒介者はミツバチです。
交配を行う花は、昆虫を引き寄せるための鮮やかな色の花弁、蜜、香り、そして昆虫の体に花粉を付着させるための長い雄しべと雌しべなどの特徴を持っており、昆虫によって異なる植物からの花粉粒が運ばれてくるのです。
それらの交配花は、同様に自家受粉を防ぐために、異なる時間で雄しべとカーペルの成熟のようないくつかのメカニズムで構成されています。
図2は、バラに受粉するハチです。
図2：交雑受粉
自家受粉と他家受粉の違い
メカニズム
自家受粉。
自家受粉では、花の葯から花粉粒が同じ花または同じ植物内の別の花のスティグマに移動する。
他家受粉 自家受粉では、花粉粒は花の葯から同種の植物の別の花に移動する。
受粉に関わる植物数
自家受粉。
1株で自家受粉を行う。
他家受粉。
同種の植物が2つ受粉する。
発生状況
自家受粉。
自家受粉は、遺伝的に同じ花同士の間で起こる。
他家受粉。
遺伝的に異なる同種の植物間で交配が起こる。
パーフェクト/インパーフェクトフラワー
自家受粉。
自家受粉は、完全な花にのみ起こる。
他家受粉。
完全花と不完全花の両方で、他花受粉が起こる。
植物の違い
自家受粉。
自家受粉をする植物には、小さな花が咲く。
他家受粉。
花弁の色が鮮やかで、蜜や香りがあり、雄しべや雌しべが長いのが特徴。
メソッドの成功率
自家受粉。
自家受粉は確実な方法であり、失敗することはほとんどない。
他家受粉。
他家受粉は失敗することがあります。
外部受粉媒介物
自家受粉。
自家受粉：自家受粉に外部受粉媒介は必ずしも必要ない。
他家受粉。
自家受粉の場合、受粉媒介は必ずしも必要ではない。
受粉方法
自家受粉。
花粉を直接スティグマに落下させる。
他家受粉。
風、水、動物、ハチなどの昆虫などの外部受粉媒体が花粉粒を移動させるのに必要。
花粉の粒の数
自家受粉。
自家受粉の花は、花粉粒の数が少ない。
他家受粉。
自家受粉の花は、花粉粒の数が多い。
リプロダクションの種類
自家受粉。
自家受粉と地受粉があり、地受粉の場合は、自家受粉と地受粉があります。
他家受粉。
自家受粉する植物の生殖様式は、アロガミーです。
子孫
自家受粉。
自家受粉：自家受粉により、ホモ接合体の子孫が得られる。
他家受粉。
自家受粉：自家受粉によりホモ接合体の子孫が得られる。
子孫の遺伝的変異
自家受粉。
自家受粉で純系子孫を得ることができる。
他家受粉。
交配した子孫に遺伝的変異が観察される。
進化への貢献
自家受粉。
自家受粉は進化に寄与しない。
他家受粉。
他家受粉は進化に関与している。
文字数
自家受粉。
自家受粉：望ましくない性質を排除することはできないが、望ましい性質は自家受粉によって濃縮することができる。
他家受粉。
好ましくないキャラクターを排除し、好ましいキャラクターも排除できる。
例
自家受粉。
自家受粉は、ピーナッツ、ラン、エンドウ、ヒマワリ、小麦、大麦、オート麦、米、トマト、ジャガイモ、アプリコット、桃などで見られる。
他家受粉。
リンゴ、ブドウ、プラム、ナシ、ラズベリー、ブラックベリー、イチゴ、インゲンマメ、カボチャ、スイセン、チューリップ、ラベンダーなどの花は、昆虫によって交配されています。
草花、カタクリ、タンポポ、カエデ、ヤギのひげは、風によって交配される。
結論
植物の有性生殖には自家受粉と他家受粉の2種類のメカニズムがあります。
自家受粉は、ある花の花粉粒が、最初の花と遺伝的に同じである2番目の花のスティグマに付着することである。
自家受粉では、遺伝的に異なる子孫を残すことはできない。
従って、進化には全く寄与しない。
しかし、自家受粉によって、好ましい形質を子孫に残すことは可能である。
ある花の花粉粒が、同じ種の別の花のスティグマに付着し、その花が最初の花と遺伝的に異なる場合は、他花受粉となります。
交配する花は、動物や昆虫などの外部受粉媒介者を引き寄せるために、特別な特徴を持つ。
その特徴とは、鮮やかな色、大きな花びら、蜜、香りなどです。
交配により、遺伝的に多様な子孫が得られ、有益な形質が得られる。
しかし、自家受粉と交配は、進化への貢献度において大きな違いがあります。
米国国立医学図書館、1970年1月1日。
