Wat is polyploidy? Welke rol speelt het in de selectie en in de natuur

Na het lezen van dit artikel, zult u leren wat polyploïdie. We zullen kijken naar de rol die het speelt. U leert ook wat zijn de soorten polyploïdie.

Onderwijs polyploïden

Allereerst, ons vertellen over wat wordt bedoeld met deze mysterieuze woord. Cellen of personen met meer dan twee sets chromosomen worden genoemd polyploïden. Polyploïde cellen weinig frequent zijn het resultaat van "fouten" mitose. Dit gebeurt wanneer de chromosomen verdeeld en cytokinese optreedt. Aldus cellen kan bestaan uit dubbele aantal chromosomen (diploïde). Als ze die door de tussenfase, zullen delen, kan aanleiding geven tot (seksueel of ongeslachtelijk) nieuwe personen van wie de cellen zullen twee keer zoveel chromosomen dan hun ouders te geven. Dienovereenkomstig wording - die polyploïdie. Polyploïde planten kunnen kunstmatig worden opgewekt met behulp colchicine - alkaloide onderdrukken van de vorming van de mitotische spoel van een schending van microtubule vorming.

eigenschappen polyploïden

Deze planten vluchtigheid is vaak veel smaller dan die van de gerelateerde diploïde, omdat elk gen ten minste tweemaal het aantal weergegeven door hen. Na splitsing van het nageslacht homozygoot op sommige recessief gen individuen vormen slechts 1/16 in plaats van 1/4 in diploïde. (In beide gevallen wordt aangenomen dat de frequentie van recessieve allelen 0.50.) Polyploidy eigenaardige selfing hun vluchtigheid teneinde, hoewel hun bijbehorende diploïde voordeel kruis bestoven.

Indien er polyploïden

Dus hebben we de vraag, wat is polyploidie beantwoord. Maar waar er zulke installaties?

Sommige polyploïden zijn beter aangepast aan droge plaatsen of lagere temperaturen dan de oorspronkelijke diploïde vorm, terwijl anderen zijn beter geschikt voor specifieke soorten bodem. Hierdoor kunnen ze vestigen op plaatsen met extreme omstandigheden van het bestaan, waarin hun diploïde voorouders waarschijnlijk zou zijn gestorven. Met een kleine frequentie ze zich voordoen in vele natuurlijke populaties. Ze lichter zijn dan de overeenkomstige diploïden, komen outbreeding. In dit geval, zodra kan worden geproduceerd vruchtbare hybriden. Minder polyploïden hybride oorsprong gevormd door verdubbeling van het aantal chromosomen in diploïde steriele hybriden. Dit is een van de manieren plodovistosti herstel.

De eerste gedocumenteerde geval van polyploïdie

Het is daarom minder vaak door polyploïd hybriden gevormd tussen radijs en kool. Dit was de eerste goed gedocumenteerde geval van polyploïdie. Beide geslachten behoren tot de familie van de kruisbloemigen en zijn nauw verwant. In somatische cellen , en beide chromosomen 18 en de eerste meiotische metafase 9 altijd ondervangen paren chromosomen. Met enige moeite, werd verkregen door middel van een hybride tussen deze planten. In meiose, had 18 gepaarde chromosomen (9 en 9 van radijs van kool) en is absoluut steriel. Onder deze hybride planten polyploïdie spontaan gevormd, waarbij in somatische cellen was 36 chromosomen tijdens meiose en regelmatig gevormde 18 paren. Met andere woorden, polyploïd hybride had alle 18 chromosomen als radijs en kool en zij normaal functioneerden. Deze hybride was heel productief.

Polyploïden-onkruid

Sommige polyploïden ontstaan als onkruid in een veld gerelateerd aan menselijke activiteiten, en soms hebben ze opmerkelijke welvaart bereikt. Een bekend voorbeeld - de bewoners van het zout moerassen van het geslacht Spartina. Eén soort, S. maritima (hieronder afgebeeld), is gevonden in de moerassen langs de kusten van Europa en Afrika. Een ander type, S. alterniflora, is ingevoerd om het Verenigd Koninkrijk in het oosten van Noord-Amerika rond 1800 en vervolgens op grote schaal verspreid, de vorming van grote lokale kolonie.

tarwe

Een van de belangrijkste polyploïd plantengroepen kan worden beschouwd als een soort van tarwe Triticum (hieronder afgebeeld). De meest voorkomende in de wereld graanoogst - zachte tarwe (T. aestivum) - heeft 2n = 42. De zachte tarwe is ontstaan ten minste 8.000 jaar geleden, waarschijnlijk in Centraal-Europa, als gevolg van natuurlijke hybridisatie van gecultiveerde tarwe, dat 2n = 28, met een wilde granen hetzelfde soort dat 2n = 14 Wild gras hebben, waarschijnlijk groeide als onkruid tussen de tarwe. Hybridisatie gaf aanleiding tot zachte tarwe, kan liggen tussen polyploidy blijkt af en toe in de populaties van beide oudersoorten.

Het is waarschijnlijk dat zodra de 42-chromosoom tarwe met de nuttige tekens ontstaan in de marge van de eerste boeren, ze onmiddellijk gemerkt en geselecteerd voor verder kweken. Een van haar ouderlijke vormen, is 28-chromosoom tarwe verbouwd, het was het resultaat van de hybridisatie van twee wilde soorten van chromosoom 14 uit het Midden-Oosten. Tarwesoorten, met 2n = 28 en nu verder met 42-chromosoom worden geteeld. Zoals tarwe chromosoom 28 zijn de belangrijkste bron van graan voor de bereiding van de pasta door de hoge kleverigheid van het eiwit. Hier is de rol van polyploïdie.

Triticosecale

Recente studies hebben aangetoond dat de nieuwe lijnen door kruising verkregen agrarische productie kunnen verbeteren. Polyploïdie in de plantenveredeling wordt zeer veel gebruikt. Bijzonder veelbelovend is Triticosecale - groep kunstmatige hybride van tarwe (Triticum) en rogge (Secale). Sommigen van hen, een combinatie van de opbrengst van tarwe met rogge robuustheid, de meest stabiele lineaire roest - en vaatziekten, waardoor grote schade aan de landbouw. Deze eigenschappen zijn bijzonder belangrijk in hooggelegen gebieden van de tropen en subtropen, waarbij roest - de belangrijkste beperkende factor voor de teelt van tarwe. Triticosecale is nu gegroeid op een grote schaal en was erg populair in Frankrijk en andere landen. De meest bekende is een 42-chromosoom lijn van deze graansoort. Werd verkregen door verdubbeling van het aantal chromosomen na hybridisatie van chromosoom 28 Tarwe 14-chromosomale rogge.

De diversiteit van polyploïden

In de natuur worden ze genomen onder invloed van externe omstandigheden, niet als gevolg van menselijke activiteiten. Hun uiterlijk - een van de meest belangrijke evolutionaire mechanismen. Tegenwoordig werken veel polyploïd vertegenwoordigd in de wereld van flora (meer dan de helft van alle plantensoorten). Onder hen zijn veel van de belangrijkste gewassen - niet alleen tarwe, maar ook katoen, suikerriet, banaan, aardappel en zonnebloem. chrysanten, viooltjes, dahlia's - aan deze lijst kan mooiste tuin bloemen worden toegevoegd.

Nu dat je weet wat polyploïdie. Haar rol in de landbouw, zoals je kunt zien, is zeer hoog.