Γαμετοφυτική ασυμβιβαστότητα

Ο γόνος της ασυμβιβαστότητας S (ονομάζεται παράγοντας στειρότητας), είναι υπεύθυνος για τη γαμετοφυτική ασυμβιβαστότητα. Ο γόνος S απαντά σε πολλαπλή αλληλομορφική σειρά. Άγγλοι ερευνητές ανέφεραν τουλάχιστον έξι αλληλόμορφοι υπεύθυνοι για την ασυμβιβαστότητα απαντούν στο ίδιο χρωματόσωμα της κερασιάς. Επί τη βάση αυτή, 12 ασυμβίβαστες ομάδες και μια ομάδα Ο (η οποία μπορεί να επικονιάσει όλα τα μέλη των άλλων ομάδων), προσδιορίστηκαν. Επιπρόσθετα και άλλη ασυμβίβαστη ομάδα έχει βρεθεί.

Η ονομασία του αλληλόμορφου S άλλαξε από παράγοντα στειρότητας σε γόνο ασυμβιβαστότητας, γιατί στα αυτο και σταυρο-ασυμβίβαστα είδη, που μεταφέρουν τον αλληλόμορφο S, όπως η αμυγδαλιά και κερασιά, η γύρη και ο εμβρυόσακος είναι λειτουργικά. Οι καρποί των παράγουν ζωτικούς σπόρους, γι' αυτό, εξ' ορισμού, οι ποικιλίες που φέρουν τους αλληλόμορφους S δεν είναι στείρες. Οι όροι αυτό- και σταυρο - στειρότητα χρησιμοποιούνται, για να περιγράψουμε τις ποικιλίες στις οποίες ο ένας ή ο άλλος γαμέτης είναι ελαττωματικός και αδυνατούν να παράγουν σπόρους.

Η βιοχημική βάση της γαμετοφυτικής ασυμβιβαστότητας στην κερασιά και αμυγδαλιά παραμένει άγνωστη. Τ' ακόλουθα παραδείγματα εξηγούν πως ο γόνος S λειτουργεί. Η ποικιλία Bing σημειώνεται με τους αλληλόμορφους S₃ και S₄. Οι επικονιάστριες της, Black Tartarian και Van, φέρουν τους αλληλόμορφους S₁ και S₂ και S₁ και S₃ αντίστοιχα. Κατά τη διάρκεια της μείωσης στο μητρικό κύτταρο της γύρης, οι αλληλόμορφοι σε κάποια γονιδιακή θέση διαχωρίζονται τυχαία, έτσι οι μισοί γυρεόκοκκοι θα λάβουν τον έναν αλληλόμορφο και οι υπόλοιποι τον άλλο.

Ο γυρεοσωλήνας, που φέρει τον ίδιο αλληλόμορφο με τα σωματικά κύτταρα του στύλου, αναπτύσσεται πιο αργά απ' εκείνο που φέρει διαφορετικό αλληλόμορφο. Έτσι, αν λάβει χώρα αυτεπικονίαση σ' ένα άνθος της ποικιλίας Bing οι γυρεόκοκκοι, που φέρουν τους S₃ και S₄ αλληλομόρφους, αναπτύσσουν γυρεοσωλήνες μικρού μήκους εντός του στύλου, οι οποίοι και εκφυλίζονται. Αν το άνθος της ποικιλίας Bing σταυρεπικονιαστεί με γυρεόκοκκους της ποικιλίας Van, που φέρει τους αλληλόμορφους S₁ και S₃, και τα δυο είδη θα βλαστήσουν.

Αλλά η αύξηση του γυρεοσωλήνα, που φέρει τον αλληλόμορφο S₃ παρεμποδίζεται, ενώ εκείνου που έχει τον αλληλόμορφο S₁ συνεχίζεται. Οι γυρεοσωλήνες της ποικιλίας Black Tartarian, που έχουν είτε τους S₁ ή τους S₂ αλληλόμορφους, προχωρούν ανεμπόδιστα προς τα κάτω στο στύλο της ποικιλίας Bing μέχρις ότου φθάσουν στον εμβρυόσακο. Στατιστικά με την ίδια πιθανότητα οι γυρεόκοκκοι S₁ και S₂, μπορούν να προκαλέσουν γονιμοποίηση. Η αύξηση ενός ασυμβίβαστου γυρεοσωλήνα αναστέλλεται στο μέσον περίπου του στύλου. Η μορφολογία της κορυφής του λεπτότοιχου γυρεοσωλήνα εξογκώνεται και κενώνεται. Σε μερικά είδη, στα κύτταρα των ιστών του στύλου εναποτίθεται καλλόζη στο μπροστινό τμήμα του ασυμβίβαστου γυρεοσωλήνα και εμποδίζεται έτσι η αύξηση του.