Pollen aperture polymorphism in the Angiosperms: importance, possible causes and consequences

Abstract

Summary To investigate the evolutionary mechanisms that produced the great diversity of pollen morphology, we concentrated on pollen aperture polymorphism. Possible selective forces and evolutionary mechanisms have been investigated previously. In this paper, we aim to test the predictions of a theoretical model and to evaluate the influence of ploidy on pollen aperture polymorphism. A survey of 186 species showed that pollen aperture number variation occurs mainly as different types in all plants (heteromorphism) whereas genetic polymorphism is related to heterostyly. Sporophytic ploidy increases the mean aperture number by shifting the mode to higher-aperturate pollen. However, the different types found within a plant do not correspond to reduced and unreduced gametophytes. The evolutionary consequences of these results are discussed. Résumé Le polymorphisme apertural du pollen est utilisé comme modèle pour l'étude des mécanismes évolutifs qui ont conduit à la grande diversité de morphologie pollinique. Dans cet article, notre but est de tester les prédictions d'un modèle théorique basé sur des mécanismes évolutifs identifiés auparavant et d'évaluer l'influence de la ploidie sur le polymorphisme apertural. Une prospection de 186 espèces a montré que cette variation du nombre d'apertures se présentait essentiellement comme la coexistence de différents types de pollen dans toutes les plantes(hétéromorphisme), alors que le polymorphisme génétique est lié à l'hétérostylie. La ploïdie sporophytique augmente le nombre moyen d'apertures en déplaçant le mode vers les nombres d'apertures élevés. Cependant, les différents types de pollens trouvés dans un même individu ne correspondent pas à des gamétophytes réduits ou non réduits. Les conséquences évolutives de ces résultats sont discutées. Key-words: pollenaperture numberploidypolymorphismheteromorphism