Čo je polyploidie? Akú úlohu bude hrať pri výbere a v prírode

Po prečítaní tohto článku sa dozviete, čo polyploidie. My sa pozrieme na rolu, ktorú hrá. Dozviete sa tiež, aké sú druhy chromozómov.

vzdelávanie polyploidy

Po prvé, povedzte nám o tom, čo sa rozumie pod pojmom tejto záhadnej slovo. Bunky alebo jedinci s viac ako dvoma sadami chromozómov sa nazývajú polyploidy. Polyploidné bunky s nízkou frekvenciou sú výsledkom "chyby" mitózy. K tomu dochádza, keď sú chromozómy delia, a dôjde cytokinesis. Tak bunky môžu byť vytvorené z zdvojnásobiť počet chromozómov (diploidov). Ak sú prechádzajúci medzifázu, sa podelí, to môže viesť k (sexuálne alebo asexuálne) nových jedincov, ktorých bunky budú mať dvakrát toľko chromozómov ako ich rodičia. V dôsledku toho je proces tvorby - to je polyploidie. Polyploidné rastliny môžu byť produkované s použitím umelo kolchicín - alkaloid potláčaní tvorby mitotického vretienka porušením tvorbu mikrotubulov.

reality polyploidy

Tieto rastliny nestálosť je často oveľa užšia ako súvisiace diploidných, pretože každý gén je reprezentovaný nimi aspoň dvakrát číslo. Po štiepenie potomstva homozygotnou na niektoré recesívny gén jedincov tvorí len 1/16 namiesto 1/4 diploidov. (V oboch prípadoch sa predpokladá, že frekvencia recesívne alely je 0,50.) Polyploidia zvláštne samoopelením, čo ďalej znižuje ich prchavosť, a to napriek skutočnosti, že ich príbuzných diploidný výhodou krížovou opeľovanie.

Tam, kde sú polyploidy

Takže sme odpovedal na otázku, čo je polyploidie. Ale tam, kde sú tieto rastliny?

Niektoré polyploidy sú lepšie prispôsobené suchých miestach alebo nižších teplotách než pôvodný diploidný forme, zatiaľ čo iní sú vhodnejšie pre konkrétne typy pôd. Z tohto dôvodu môžu usadiť sa v miestach s extrémnymi podmienkami existencie, v ktorom ich diploidný predkami by pravdepodobne zomreli. S malou frekvenciou, ktoré sa vyskytujú v mnohých prírodných populácií. Sú ľahšie ako zodpovedajúce diploidov, prichádzajú do outbreeding. V tomto prípade, akonáhle sa môžu vyrábať plodné hybridy. Menej polyploidy hybridný pôvod tvorený zdvojnásobenie počtu chromozómov v diploidný sterilné hybridy. To je jeden zo spôsobov, ako plodovistosti zotavenie.

Prvý zdokumentovaný prípad polyploidie

Je to preto, menej časté podľa polyploidných hybridov vytvorených medzi reďkovky a kapusta. Jednalo sa o prvý dobre zdokumentovaný prípad polyploidie. Oba rody patrí do čeľade kapustovitých a spolu úzko súvisia. V somatických bunkách a oboch typov chromozómov 18, a prvé meiotickej metafázy 9 vždy detekované páry chromozómov. S ťažkosťami, že bol získaný hybrid medzi týmito rastlinami. V meiózy, to malo 18 nepárových chromozómov (9 a 9 z reďkovky z kapusty) a bol úplne sterilné. Z týchto hybridných rastlín, polyploidie spontánne vytvorených, na ktoré v somatických bunkách 36 chromozómov počas meiózy a pravidelne tvorený 18 párov. Inými slovami, polyploidné hybridný mal všetkých 18 chromozómov ako reďkev, a kapusta a normálne fungoval. Tento hybridný celkom plodný.

Polyploidů-buriny

Niektoré polyploidy vznikajú ako burina v oblasti súvisiacej s ľudskou činnosťou, a niekedy dosiahli pozoruhodného prosperity. Jeden známy príklad - obyvatelia slaniská rodu Spartina. Jeden druh, S. maritima (dole na obrázku), je nájdený v močiaroch pozdĺž pobrežia Európy a Afriky. Ďalším typom, S. alterniflora, bol predstavený vo Veľkej Británii na východe Severnej Ameriky okolo roku 1800 a následne sa rozšíril, tvoriť veľké miestne kolóniu.

pšenica

Jedným z najdôležitejších polyploidných rastlín skupín možno považovať za druh pšenice Triticum (dole na obrázku). Najbežnejšie vo svetovom výnosu zrna - mäkkej pšenice (T. aestivum) - má 2n = 42. Pšenica vznikol prinajmenšom pred 8000 rokmi, pravdepodobne v strednej Európe, v dôsledku prirodzenej hybridizácie kultivované pšenica, ktorá je 2N = 28, s divokým obilnín rovnakého druhu, ktoré majú 2n = 14. divokú trávou, zrejme rástol ako burina medzi pšenicu. Hybridizácia, viedla k mäkkej pšenice, môže nastať medzi objaví polyploidie čas od času v populáciách oboch rodičovských druhov.

Je pravdepodobné, že akonáhle sa 42-chromozómu pšenice sa svojimi užitočnými príznaky sa objavili v okrajoch prvých poľnohospodárov, okamžite si to všimol a vybral pre ďalšie kultiváciu. Jeden z jej rodičovských foriem, 28. chromozómu pšenica pestuje, to bol výsledok hybridizácie dvoch druhov voľne žijúcich chromozómu 14 zo Stredného východu. Druhy pšenice, s 2n = 28, a teraz aj naďalej pestované spolu s 42-chromozómu. Takéto pšenica chromozómu 28, sú hlavným zdrojom obilia pre výrobu cestovín v dôsledku vysokej priľnavosti proteínu. Tu úlohu polyploidie.

Triticosecale

Nedávne štúdie ukázali, že sú nové línie získané hybridizáciou môže zlepšiť poľnohospodársku produkciu. Polyploidy vo šľachtenia rastlín sa používa veľmi široko. Zvlášť perspektívne je Triticosecale - skupina umelý kríženec pšenice (Triticum), raž (Secale). Niektoré z nich, ktorý kombinuje výťažku pšenice a raže odolnosti, najstabilnejší lineárne hrdze - ochorenie, čo spôsobuje veľké škody na poľnohospodárstve. Tieto vlastnosti sú obzvlášť dôležité vo vysokohorských oblastiach tropických a subtropických, kde hrdza - hlavný faktor obmedzujúci pestovanie pšenice. Triticosecale sa teraz pestuje vo veľkom meradle a bol veľmi populárny vo Francúzsku a ďalších krajinách. Najznámejší z nich je 42-chromozóm línie tejto obilniny. Bol získaný zdvojnásobením počtu chromozómov po hybridizácii chromozómu 28 pšenica 14-chromozomálne raže.

rozmanitosť polyploidů

V prírode sú prijaté pod vplyvom vonkajších podmienok, nie preto, že ľudské činnosti. Ich vzhľad - jedna z najdôležitejších evolučných mechanizmov. V súčasnej dobe mnoho polyploid zastúpený vo svetových voľne rastúcich rastlín (viac ako polovica všetkých rastlinných druhov). Medzi nimi je mnoho z najdôležitejších plodín - nielen pšenica, ale aj bavlna, cukrová trstina, banány, zemiaky a slnečnice. Do tohto zoznamu môžu byť pridané najkrajšie záhradné kvety - chryzantémy, sirôtky, georgíny.

Teraz, keď viete, čo polyploidie. Jej úloha v poľnohospodárstve, ako môžete vidieť, je veľmi vysoká.