Автор: Админка

Полиплоидный гибрид капусты и редьки был получен в результате


В чем причина бесплодия межвидовых гибридов

Человек скрещивает разные виды растений и животных между собой, чтобы получить организмы с особыми, ценными для него свойствами. К примеру, мул – гетерозисный гибрид осла и лошади и нар – гибрид одногорбого и двугорбого верблюдов – обладают большой выносливостью и силой. Гибриды диких горных баранов и тонкорунных овец дают шерсть высокого качества. Однако все межвидовые и межродовые гибриды обычно бесплодны.

Причина бесплодия отдаленных гибридов заключается в различии их хромосом. Каждая хромосома представлена только одним гомологом, в результате чего образование гомологичных пар (бивалентов) в мейозе становится невозможным. Т.е. мейотический фильтр, возникающий при отдаленной гибридизации, препятствует образованию нормальных половых клеток у особей и их половому размножению.

Хромосомы разного строения у межвидовых гибридов не способны конъюгировать. При нормальном течении мейоза гомологичные пары сближаются, частично обмениваются генами, после чего расцепляются и по нитям веретена деления расходятся к разным полюсам делящейся клетки. При скрещивании же отдаленных гибридов хромосомы, не имеющие пары, не расходятся к различным полюсам, а хаотично, произвольно попадают в формирующиеся гаметы. Такие половые клетки обычно нежизнеспособны.

Один из главных методов преодоления бесплодия межвидовых гибридов – полиплоидия. При использовании такого метода веретено деления целенаправленно разрушают специальными веществами (к примеру, ядом колхицином), а удвоившиеся хромосомы в результате остаются в одной клетке. Гомологичные хромосомы в кратных наборах родительских особей конъюгируют между собой, что восстанавливает нормальное течение мейоза.

Впервые стерильность отдаленных гибридов преодолел путем полиплоидии русский генетик Г.Д. Карпеченко в 1924 году, получив межродовый гибрид редьки и капусты. Оба этих вида содержат в гаплоидном наборе по 9 хромосом. Гибрид с 18 хромосомами (9 от капусты и 9 от редьки) бесплоден, поскольку эти хромосомы в мейозе не конъюгируют. В полиплоидном, амфидиплоидном, гибриде, у которого по 18 хромосом от капусты и редьки, происходит конъюгация капустных хромосом с капустными, редечных – с редечными. Такой гибрид, напоминающий и капусту, и редьку, успешно плодоносит: его стручки представлены двумя состыкованными стручками, один из которых внешне похож на капустный, а другой – на редечный.

Статья о полиплоиде по The Free Dictionary

- кратное увеличение количества хромосом в клетках растений или животных. Среди растений широко наблюдается полиплоидия. Редко встречается среди раздельнополых животных, но характерен для аскарид и некоторых амфибий.

В соматических клетках растений и животных каждый тип хромосомы диплоидный, то есть каждая хромосома представлена ​​дважды (2N). Один произошел от материнского организма, а другой - от отцовского.Половые клетки гаплоидны, то есть в них вдвое меньше хромосом (N), чем у соматических клеток. В гаплоидных клетках каждая хромосома единственная, без гомологичного партнера. Гаплоидное число хромосом в клетках организмов одного вида называется основным числом; совокупность генов, содержащихся в таком гаплоидном наборе, называется геномом. Гаплоидное число хромосом в половых клетках возникает в результате уменьшения наполовину числа хромосом во время мейоза.Диплоидное число восстанавливается при оплодотворении. (Довольно часто диплоидные клетки растений содержат избыточные b-хромосомы. Их роль недостаточно изучена, хотя такие хромосомы присутствуют в таких распространенных растениях, как кукуруза.)

Число хромосом у разных видов растений чрезвычайно разнообразно. . Например, папоротник Ophioglosum reticulata имеет 1260 хромосом на диплоидный набор, тогда как составной Haplopappus gracilus , который относится к наиболее развитому в филогенетическом отношении семейству, имеет только две хромосомы на гаплоидный набор.

При полиплоидии отклонения от диплоидного числа хромосом наблюдаются в соматических клетках, а отклонения от гаплоидного числа - в половых клетках. Могут возникнуть клетки, в которых каждый набор хромосом является триплоидным (3N), тетраплоидным (4N) или пентаплоидным (5N). Организмы, имеющие клетки, отмеченные плоидностью или многократным увеличением набора хромосом, называются триплоидами, тетраплоидами, пентаплоидами. В общем, их относят к полиплоидам.

Многократное увеличение количества хромосом в клетках может быть вызвано экстремальными температурами, ионизирующим излучением, химическими веществами и изменениями физиологического состояния клетки.Эти факторы нарушают разделение хромосом в митозе или мейозе, вызывая образование клеток с многократным увеличением количества хромосом по сравнению с исходной клеткой. Химическим агентом, который наиболее эффективно нарушает нормальное разделение хромосом, является алкалоид колхицин, который подавляет образование волокон веретена во время деления клеток. (Обработка семян и почек разбавленным раствором колхицина позволяет легко получить экспериментальные полиплоиды.)

Полиплоидия может возникнуть в результате эндомитоза - хромосомной репликации в ядре клетки, которое не делится.Если хромосомы не разделяются во время митоза, образуются полиплоидные соматические клетки; если они не разделяются во время мейоза, полиплоидные зародышевые клетки образуются с измененным, чаще всего диплоидным, числом хромосом. Слияние таких гамет дает полиплоидную зиготу: две диплоидные гаметы дают тетраплоидную зиготу (4N), а нередуцированная гамета и нормальная гаплоидная гамета дают триплоидную зиготу (3N). Появление клеток с числом хромосом в три, четыре, пять или более раз превышающим гаплоидное число называется геномной мутацией, а полученные формы - эуплоидами.Наряду с эуплоидией часто встречается анеуплоидия, при которой появляются клетки с измененным числом определенных хромосом в геноме (например, у сахарного тростника и у гибридов пшеница-рожь). Различают автополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом одного и того же вида, и аллополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом у гибридов при скрещивании разных видов (межвидовая и межродовая гибридизация). .

Полиплоидные формы растений часто проявляют гигантизм (увеличение размеров клеток и таких органов, как листья, цветы, плоды), увеличение содержания ряда химических веществ, изменение периодов цветения и плодоношения.Эти характеристики чаще наблюдаются у перекрестно опыляемых форм, чем у самоопыляемых.

Экономически выгодные качества полиплоидов давно привлекают внимание заводчиков. Это привело к большой работе с искусственно полученными полиплоидами, которые являются важным источником вариаций и могут использоваться в качестве исходного материала при селекции (например, триплоидная сахарная свекла, тетраплоидный клевер, тетраплоидный редис). Общий недостаток автополиплоидов - низкая плодовитость.Однако после длительного отбора можно получить линии с довольно высокой плодовитостью. Хорошие результаты дает создание искусственных синтетических популяций, состоящих из более плодородных линий некоторых автополиплоидов с перекрестным опылением, например, ржи.

Аллополиплоиды не менее важны в селекции. Наборы хромосом, из которых состоят аллополиплоиды, не идентичны, но различаются набором содержащихся в них генов, а иногда и формой и количеством хромосом.Путем скрещивания растений разных родов, таких как рожь и пшеница, возникает гибрид с гаплоидным набором хромосом ржи и гаплоидным набором хромосом пшеницы. Такой гибрид стерилен, и только удвоив количество хромосом в каждом растении, то есть получая ам-фидиплоиды, можно нормализовать мейоз и восстановить фертильность.

Аллополиплоидия может быть методом синтеза новых форм на основе гибридизации. Классическим примером такого синтеза является постановка Г.Д.Карпенченко из Raphanobrassica - гибрид редиса и капусты, имеющий 36 хромосом (18 от редиса и 18 от капусты). Селекционеры, в том числе В. Е. Писарев, Н. В. Цицин, А. И. Державин, А. Р. Жебрак в СССР, получили аллополиплоиды у значительного числа видов растений. Большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых человеком, представляют собой полиплоиды.

Полиплоидия имеет огромное значение в эволюции диких и культурных растений. Предполагается, что около одной трети всех видов растений произошли в результате полиплоидии, хотя в некоторых группах, таких как хвойные и грибы, это явление наблюдается редко.Некоторые группы животных, преимущественно партеногенетические, возникли в результате полиплоидии. Доказательство роли полиплоидии в эволюции дается полиплоидным рядом, в котором виды одного рода или семейства образуют эуплоидный ряд с увеличением числа хромосом, кратным основному числу гаплоидов. Например, пшеница Triticum monococcum имеет 2N = 14 хромосом, T. turgidum - 4N = 28, а T. aestivum 6N = 42. Полиплоидный ряд из видов Solatium представлен рядом форм. с 12, 24, 36,48, 60 и 72 хромосомами.

Полиплоидные виды среди партеногенетических животных встречаются не реже, чем среди апомиктических растений. Советский ученый Б. Л. Астауров первым получил искусственно фертильную полиплоидную форму (тетраплоид) от гибридов двух видов тутового шелкопряда: Bombyx mort и B. mandarina . На основе своей работы он выдвинул гипотезу косвенного происхождения (через партеногенез и гибридизацию) раздельнополых полиплоидных видов животных в природе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бреславец, Л. П. Полиплоидия в природе и опыт . М., 1963.
Экспериментальная полиплоидия в селекции растений (сборник статей). Новосибирск, 1966.
Майр, Э. Зоологический вид и эволюция . М., 1968.
Астауров Б. Л. Экспериментальная полиплоидия и гипотеза непрямого (опосредованного партеногенеза) происхождения естественной полиплоидии у бисексуальных животных.” Генетика . 1969, т. 5, вып. 7.
Астауров Б.Л. «Экспериментальная полиплоидия у животных». Ежегодный обзор генетики . 1969, т. 3.
Астауров Б.Л. Партеногенез и полиплоидия в эволюции животных. Природа . 1971, нет. 6.
Жуковский П.М. Эволюционные аспекты полиплоидии. Природа. 1971 г. , вып. 6.
Карпеченко Г. Д. Избранные труды . Москва, 1971.

.

Статья о пентаплоиде по The Free Dictionary

Многократное увеличение количества хромосом в клетках растений или животных. Среди растений широко наблюдается полиплоидия. Редко встречается среди раздельнополых животных, но характерен для аскарид и некоторых амфибий.

В соматических клетках растений и животных каждый тип хромосомы диплоидный, то есть каждая хромосома представлена ​​дважды (2N). Один произошел от материнского организма, а другой - от отцовского.Половые клетки гаплоидны, то есть в них вдвое меньше хромосом (N), чем у соматических клеток. В гаплоидных клетках каждая хромосома единственная, без гомологичного партнера. Гаплоидное число хромосом в клетках организмов одного вида называется основным числом; совокупность генов, содержащихся в таком гаплоидном наборе, называется геномом. Гаплоидное число хромосом в половых клетках возникает в результате уменьшения наполовину числа хромосом во время мейоза.Диплоидное число восстанавливается при оплодотворении. (Довольно часто диплоидные клетки растений содержат избыточные b-хромосомы. Их роль недостаточно изучена, хотя такие хромосомы присутствуют в таких распространенных растениях, как кукуруза.)

Число хромосом у разных видов растений чрезвычайно разнообразно. . Например, папоротник Ophioglosum reticulata имеет 1260 хромосом на диплоидный набор, тогда как составной Haplopappus gracilus , который относится к наиболее развитому в филогенетическом отношении семейству, имеет только две хромосомы на гаплоидный набор.

При полиплоидии отклонения от диплоидного числа хромосом наблюдаются в соматических клетках, а отклонения от гаплоидного числа - в половых клетках. Могут возникнуть клетки, в которых каждый набор хромосом является триплоидным (3N), тетраплоидным (4N) или пентаплоидным (5N). Организмы, имеющие клетки, отмеченные плоидностью или многократным увеличением набора хромосом, называются триплоидами, тетраплоидами, пентаплоидами. В общем, их относят к полиплоидам.

Многократное увеличение количества хромосом в клетках может быть вызвано экстремальными температурами, ионизирующим излучением, химическими веществами и изменениями физиологического состояния клетки.Эти факторы нарушают разделение хромосом в митозе или мейозе, вызывая образование клеток с многократным увеличением количества хромосом по сравнению с исходной клеткой. Химическим агентом, который наиболее эффективно нарушает нормальное разделение хромосом, является алкалоид колхицин, который подавляет образование волокон веретена во время деления клеток. (Обработка семян и почек разбавленным раствором колхицина позволяет легко получить экспериментальные полиплоиды.)

Полиплоидия может возникнуть в результате эндомитоза - хромосомной репликации в ядре клетки, которое не делится.Если хромосомы не разделяются во время митоза, образуются полиплоидные соматические клетки; если они не разделяются во время мейоза, полиплоидные зародышевые клетки образуются с измененным, чаще всего диплоидным, числом хромосом. Слияние таких гамет дает полиплоидную зиготу: две диплоидные гаметы дают тетраплоидную зиготу (4N), а нередуцированная гамета и нормальная гаплоидная гамета дают триплоидную зиготу (3N). Появление клеток с числом хромосом в три, четыре, пять или более раз превышающим гаплоидное число называется геномной мутацией, а полученные формы - эуплоидами.Наряду с эуплоидией часто встречается анеуплоидия, при которой появляются клетки с измененным числом определенных хромосом в геноме (например, у сахарного тростника и у гибридов пшеница-рожь). Различают автополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом одного и того же вида, и аллополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом у гибридов при скрещивании разных видов (межвидовая и межродовая гибридизация). .

Полиплоидные формы растений часто проявляют гигантизм (увеличение размеров клеток и таких органов, как листья, цветы, плоды), увеличение содержания ряда химических веществ, изменение периодов цветения и плодоношения.Эти характеристики чаще наблюдаются у перекрестно опыляемых форм, чем у самоопыляемых.

Экономически выгодные качества полиплоидов давно привлекают внимание заводчиков. Это привело к большой работе с искусственно полученными полиплоидами, которые являются важным источником вариаций и могут использоваться в качестве исходного материала при селекции (например, триплоидная сахарная свекла, тетраплоидный клевер, тетраплоидный редис). Общий недостаток автополиплоидов - низкая плодовитость.Однако после длительного отбора можно получить линии с довольно высокой плодовитостью. Хорошие результаты дает создание искусственных синтетических популяций, состоящих из более плодородных линий некоторых автополиплоидов с перекрестным опылением, например, ржи.

Аллополиплоиды не менее важны в селекции. Наборы хромосом, из которых состоят аллополиплоиды, не идентичны, но различаются набором содержащихся в них генов, а иногда и формой и количеством хромосом.Путем скрещивания растений разных родов, таких как рожь и пшеница, возникает гибрид с гаплоидным набором хромосом ржи и гаплоидным набором хромосом пшеницы. Такой гибрид стерилен, и только удвоив количество хромосом в каждом растении, то есть получая ам-фидиплоиды, можно нормализовать мейоз и восстановить фертильность.

Аллополиплоидия может быть методом синтеза новых форм на основе гибридизации. Классическим примером такого синтеза является постановка Г.Д.Карпенченко из Raphanobrassica - гибрид редиса и капусты, имеющий 36 хромосом (18 от редиса и 18 от капусты). Селекционеры, в том числе В. Е. Писарев, Н. В. Цицин, А. И. Державин, А. Р. Жебрак в СССР, получили аллополиплоиды у значительного числа видов растений. Большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых человеком, представляют собой полиплоиды.

Полиплоидия имеет огромное значение в эволюции диких и культурных растений. Предполагается, что около одной трети всех видов растений произошли в результате полиплоидии, хотя в некоторых группах, таких как хвойные и грибы, это явление наблюдается редко.Некоторые группы животных, преимущественно партеногенетические, возникли в результате полиплоидии. Доказательство роли полиплоидии в эволюции дается полиплоидным рядом, в котором виды одного рода или семейства образуют эуплоидный ряд с увеличением числа хромосом, кратным основному числу гаплоидов. Например, пшеница Triticum monococcum имеет 2N = 14 хромосом, T. turgidum - 4N = 28, а T. aestivum 6N = 42. Полиплоидный ряд из видов Solatium представлен рядом форм. с 12, 24, 36,48, 60 и 72 хромосомами.

Полиплоидные виды среди партеногенетических животных встречаются не реже, чем среди апомиктических растений. Советский ученый Б. Л. Астауров первым получил искусственно фертильную полиплоидную форму (тетраплоид) от гибридов двух видов тутового шелкопряда: Bombyx mort и B. mandarina . На основе своей работы он выдвинул гипотезу косвенного происхождения (через партеногенез и гибридизацию) раздельнополых полиплоидных видов животных в природе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бреславец, Л. П. Полиплоидия в природе и опыт . М., 1963.
Экспериментальная полиплоидия в селекции растений (сборник статей). Новосибирск, 1966.
Майр, Э. Зоологический вид и эволюция . М., 1968.
Астауров Б. Л. Экспериментальная полиплоидия и гипотеза непрямого (опосредованного партеногенеза) происхождения естественной полиплоидии у бисексуальных животных.” Генетика . 1969, т. 5, вып. 7.
Астауров Б.Л. «Экспериментальная полиплоидия у животных». Ежегодный обзор генетики . 1969, т. 3.
Астауров Б.Л. Партеногенез и полиплоидия в эволюции животных. Природа . 1971, нет. 6.
Жуковский П.М. Эволюционные аспекты полиплоидии. Природа. 1971 г. , вып. 6.
Карпеченко Г. Д. Избранные труды . Москва, 1971.

.

Статья о полиплоидии по The Free Dictionary

многократное увеличение числа хромосом в клетках растений или животных. Среди растений широко наблюдается полиплоидия. Редко встречается среди раздельнополых животных, но характерен для аскарид и некоторых амфибий.

В соматических клетках растений и животных каждый тип хромосомы диплоидный, то есть каждая хромосома представлена ​​дважды (2N). Один произошел от материнского организма, а другой - от отцовского.Половые клетки гаплоидны, то есть в них вдвое меньше хромосом (N), чем у соматических клеток. В гаплоидных клетках каждая хромосома единственная, без гомологичного партнера. Гаплоидное число хромосом в клетках организмов одного вида называется основным числом; совокупность генов, содержащихся в таком гаплоидном наборе, называется геномом. Гаплоидное число хромосом в половых клетках возникает в результате уменьшения наполовину числа хромосом во время мейоза.Диплоидное число восстанавливается при оплодотворении. (Довольно часто диплоидные клетки растений содержат избыточные b-хромосомы. Их роль недостаточно изучена, хотя такие хромосомы присутствуют в таких распространенных растениях, как кукуруза.)

Число хромосом у разных видов растений чрезвычайно разнообразно. . Например, папоротник Ophioglosum reticulata имеет 1260 хромосом на диплоидный набор, тогда как составной Haplopappus gracilus , который относится к наиболее развитому в филогенетическом отношении семейству, имеет только две хромосомы на гаплоидный набор.

При полиплоидии отклонения от диплоидного числа хромосом наблюдаются в соматических клетках, а отклонения от гаплоидного числа - в половых клетках. Могут возникнуть клетки, в которых каждый набор хромосом является триплоидным (3N), тетраплоидным (4N) или пентаплоидным (5N). Организмы, имеющие клетки, отмеченные плоидностью или многократным увеличением набора хромосом, называются триплоидами, тетраплоидами, пентаплоидами. В общем, их относят к полиплоидам.

Многократное увеличение количества хромосом в клетках может быть вызвано экстремальными температурами, ионизирующим излучением, химическими веществами и изменениями физиологического состояния клетки.Эти факторы нарушают разделение хромосом в митозе или мейозе, вызывая образование клеток с многократным увеличением количества хромосом по сравнению с исходной клеткой. Химическим агентом, который наиболее эффективно нарушает нормальное разделение хромосом, является алкалоид колхицин, который подавляет образование волокон веретена во время деления клеток. (Обработка семян и почек разбавленным раствором колхицина позволяет легко получить экспериментальные полиплоиды.)

Полиплоидия может возникнуть в результате эндомитоза - хромосомной репликации в ядре клетки, которое не делится.Если хромосомы не разделяются во время митоза, образуются полиплоидные соматические клетки; если они не разделяются во время мейоза, полиплоидные зародышевые клетки образуются с измененным, чаще всего диплоидным, числом хромосом. Слияние таких гамет дает полиплоидную зиготу: две диплоидные гаметы дают тетраплоидную зиготу (4N), а нередуцированная гамета и нормальная гаплоидная гамета дают триплоидную зиготу (3N). Появление клеток с числом хромосом в три, четыре, пять или более раз превышающим гаплоидное число называется геномной мутацией, а полученные формы - эуплоидами.Наряду с эуплоидией часто встречается анеуплоидия, при которой появляются клетки с измененным числом определенных хромосом в геноме (например, у сахарного тростника и у гибридов пшеница-рожь). Различают автополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом одного и того же вида, и аллополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом у гибридов при скрещивании разных видов (межвидовая и межродовая гибридизация). .

Полиплоидные формы растений часто проявляют гигантизм (увеличение размеров клеток и таких органов, как листья, цветы, плоды), увеличение содержания ряда химических веществ, изменение периодов цветения и плодоношения.Эти характеристики чаще наблюдаются у перекрестно опыляемых форм, чем у самоопыляемых.

Экономически выгодные качества полиплоидов давно привлекают внимание заводчиков. Это привело к большой работе с искусственно полученными полиплоидами, которые являются важным источником вариаций и могут использоваться в качестве исходного материала при селекции (например, триплоидная сахарная свекла, тетраплоидный клевер, тетраплоидный редис). Общий недостаток автополиплоидов - низкая плодовитость.Однако после длительного отбора можно получить линии с довольно высокой плодовитостью. Хорошие результаты дает создание искусственных синтетических популяций, состоящих из более плодородных линий некоторых автополиплоидов с перекрестным опылением, например, ржи.

Аллополиплоиды не менее важны в селекции. Наборы хромосом, из которых состоят аллополиплоиды, не идентичны, но различаются набором содержащихся в них генов, а иногда и формой и количеством хромосом.Путем скрещивания растений разных родов, таких как рожь и пшеница, возникает гибрид с гаплоидным набором хромосом ржи и гаплоидным набором хромосом пшеницы. Такой гибрид стерилен, и только удвоив количество хромосом в каждом растении, то есть получая ам-фидиплоиды, можно нормализовать мейоз и восстановить фертильность.

Аллополиплоидия может быть методом синтеза новых форм на основе гибридизации. Классическим примером такого синтеза является постановка Г.Д.Карпенченко из Raphanobrassica - гибрид редиса и капусты, имеющий 36 хромосом (18 от редиса и 18 от капусты). Селекционеры, в том числе В. Е. Писарев, Н. В. Цицин, А. И. Державин, А. Р. Жебрак в СССР, получили аллополиплоиды у значительного числа видов растений. Большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых человеком, представляют собой полиплоиды.

Полиплоидия имеет огромное значение в эволюции диких и культурных растений. Предполагается, что около одной трети всех видов растений произошли в результате полиплоидии, хотя в некоторых группах, таких как хвойные и грибы, это явление наблюдается редко.Некоторые группы животных, преимущественно партеногенетические, возникли в результате полиплоидии. Доказательство роли полиплоидии в эволюции дается полиплоидным рядом, в котором виды одного рода или семейства образуют эуплоидный ряд с увеличением числа хромосом, кратным основному числу гаплоидов. Например, пшеница Triticum monococcum имеет 2N = 14 хромосом, T. turgidum - 4N = 28, а T. aestivum 6N = 42. Полиплоидный ряд из видов Solatium представлен рядом форм. с 12, 24, 36,48, 60 и 72 хромосомами.

Полиплоидные виды среди партеногенетических животных встречаются не реже, чем среди апомиктических растений. Советский ученый Б. Л. Астауров первым получил искусственно фертильную полиплоидную форму (тетраплоид) от гибридов двух видов тутового шелкопряда: Bombyx mort и B. mandarina . На основе своей работы он выдвинул гипотезу косвенного происхождения (через партеногенез и гибридизацию) раздельнополых полиплоидных видов животных в природе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бреславец, Л. П. Полиплоидия в природе и опыт . М., 1963.
Экспериментальная полиплоидия в селекции растений (сборник статей). Новосибирск, 1966.
Майр, Э. Зоологический вид и эволюция . М., 1968.
Астауров Б. Л. Экспериментальная полиплоидия и гипотеза непрямого (опосредованного партеногенеза) происхождения естественной полиплоидии у бисексуальных животных.” Генетика . 1969, т. 5, вып. 7.
Астауров Б.Л. «Экспериментальная полиплоидия у животных». Ежегодный обзор генетики . 1969, т. 3.
Астауров Б.Л. Партеногенез и полиплоидия в эволюции животных. Природа . 1971, нет. 6.
Жуковский П.М. Эволюционные аспекты полиплоидии. Природа. 1971 г. , вып. 6.
Карпеченко Г. Д. Избранные труды . Москва, 1971.

.

Статья об эндополиплоиде по The Free Dictionary

- кратное увеличение количества хромосом в клетках растений или животных. Среди растений широко наблюдается полиплоидия. Редко встречается среди раздельнополых животных, но характерен для аскарид и некоторых амфибий.

В соматических клетках растений и животных каждый тип хромосомы диплоидный, то есть каждая хромосома представлена ​​дважды (2N). Один произошел от материнского организма, а другой - от отцовского.Половые клетки гаплоидны, то есть в них вдвое меньше хромосом (N), чем у соматических клеток. В гаплоидных клетках каждая хромосома единственная, без гомологичного партнера. Гаплоидное число хромосом в клетках организмов одного вида называется основным числом; совокупность генов, содержащихся в таком гаплоидном наборе, называется геномом. Гаплоидное число хромосом в половых клетках возникает в результате уменьшения наполовину числа хромосом во время мейоза.Диплоидное число восстанавливается при оплодотворении. (Довольно часто диплоидные клетки растений содержат избыточные b-хромосомы. Их роль недостаточно изучена, хотя такие хромосомы присутствуют в таких распространенных растениях, как кукуруза.)

Число хромосом у разных видов растений чрезвычайно разнообразно. . Например, папоротник Ophioglosum reticulata имеет 1260 хромосом на диплоидный набор, тогда как составной Haplopappus gracilus , который относится к наиболее развитому в филогенетическом отношении семейству, имеет только две хромосомы на гаплоидный набор.

При полиплоидии отклонения от диплоидного числа хромосом наблюдаются в соматических клетках, а отклонения от гаплоидного числа - в половых клетках. Могут возникнуть клетки, в которых каждый набор хромосом является триплоидным (3N), тетраплоидным (4N) или пентаплоидным (5N). Организмы, имеющие клетки, отмеченные плоидностью или многократным увеличением набора хромосом, называются триплоидами, тетраплоидами, пентаплоидами. В общем, их относят к полиплоидам.

Многократное увеличение количества хромосом в клетках может быть вызвано экстремальными температурами, ионизирующим излучением, химическими веществами и изменениями физиологического состояния клетки.Эти факторы нарушают разделение хромосом в митозе или мейозе, вызывая образование клеток с многократным увеличением количества хромосом по сравнению с исходной клеткой. Химическим агентом, который наиболее эффективно нарушает нормальное разделение хромосом, является алкалоид колхицин, который подавляет образование волокон веретена во время деления клеток. (Обработка семян и почек разбавленным раствором колхицина позволяет легко получить экспериментальные полиплоиды.)

Полиплоидия может возникнуть в результате эндомитоза - хромосомной репликации в ядре клетки, которое не делится.Если хромосомы не разделяются во время митоза, образуются полиплоидные соматические клетки; если они не разделяются во время мейоза, полиплоидные зародышевые клетки образуются с измененным, чаще всего диплоидным, числом хромосом. Слияние таких гамет дает полиплоидную зиготу: две диплоидные гаметы дают тетраплоидную зиготу (4N), а нередуцированная гамета и нормальная гаплоидная гамета дают триплоидную зиготу (3N). Появление клеток с числом хромосом в три, четыре, пять или более раз превышающим гаплоидное число называется геномной мутацией, а полученные формы - эуплоидами.Наряду с эуплоидией часто встречается анеуплоидия, при которой появляются клетки с измененным числом определенных хромосом в геноме (например, у сахарного тростника и у гибридов пшеница-рожь). Различают автополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом одного и того же вида, и аллополиплоидию, которая представляет собой многократное увеличение количества хромосом у гибридов при скрещивании разных видов (межвидовая и межродовая гибридизация). .

Полиплоидные формы растений часто проявляют гигантизм (увеличение размеров клеток и таких органов, как листья, цветы, плоды), увеличение содержания ряда химических веществ, изменение периодов цветения и плодоношения.Эти характеристики чаще наблюдаются у перекрестно опыляемых форм, чем у самоопыляемых.

Экономически выгодные качества полиплоидов давно привлекают внимание заводчиков. Это привело к большой работе с искусственно полученными полиплоидами, которые являются важным источником вариаций и могут использоваться в качестве исходного материала при селекции (например, триплоидная сахарная свекла, тетраплоидный клевер, тетраплоидный редис). Общий недостаток автополиплоидов - низкая плодовитость.Однако после длительного отбора можно получить линии с довольно высокой плодовитостью. Хорошие результаты дает создание искусственных синтетических популяций, состоящих из более плодородных линий некоторых автополиплоидов с перекрестным опылением, например, ржи.

Аллополиплоиды не менее важны в селекции. Наборы хромосом, из которых состоят аллополиплоиды, не идентичны, но различаются набором содержащихся в них генов, а иногда и формой и количеством хромосом.Путем скрещивания растений разных родов, таких как рожь и пшеница, возникает гибрид с гаплоидным набором хромосом ржи и гаплоидным набором хромосом пшеницы. Такой гибрид стерилен, и только удвоив количество хромосом в каждом растении, то есть получая ам-фидиплоиды, можно нормализовать мейоз и восстановить фертильность.

Аллополиплоидия может быть методом синтеза новых форм на основе гибридизации. Классическим примером такого синтеза является постановка Г.Д.Карпенченко из Raphanobrassica - гибрид редиса и капусты, имеющий 36 хромосом (18 от редиса и 18 от капусты). Селекционеры, в том числе В. Е. Писарев, Н. В. Цицин, А. И. Державин, А. Р. Жебрак в СССР, получили аллополиплоиды у значительного числа видов растений. Большинство сельскохозяйственных культур, возделываемых человеком, представляют собой полиплоиды.

Полиплоидия имеет огромное значение в эволюции диких и культурных растений. Предполагается, что около одной трети всех видов растений произошли в результате полиплоидии, хотя в некоторых группах, таких как хвойные и грибы, это явление наблюдается редко.Некоторые группы животных, преимущественно партеногенетические, возникли в результате полиплоидии. Доказательство роли полиплоидии в эволюции дается полиплоидным рядом, в котором виды одного рода или семейства образуют эуплоидный ряд с увеличением числа хромосом, кратным основному числу гаплоидов. Например, пшеница Triticum monococcum имеет 2N = 14 хромосом, T. turgidum - 4N = 28, а T. aestivum 6N = 42. Полиплоидный ряд из видов Solatium представлен рядом форм. с 12, 24, 36,48, 60 и 72 хромосомами.

Полиплоидные виды среди партеногенетических животных встречаются не реже, чем среди апомиктических растений. Советский ученый Б. Л. Астауров первым получил искусственно фертильную полиплоидную форму (тетраплоид) от гибридов двух видов тутового шелкопряда: Bombyx mort и B. mandarina . На основе своей работы он выдвинул гипотезу косвенного происхождения (через партеногенез и гибридизацию) раздельнополых полиплоидных видов животных в природе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бреславец, Л. П. Полиплоидия в природе и опыт . М., 1963.
Экспериментальная полиплоидия в селекции растений (сборник статей). Новосибирск, 1966.
Майр, Э. Зоологический вид и эволюция . М., 1968.
Астауров Б. Л. Экспериментальная полиплоидия и гипотеза непрямого (опосредованного партеногенеза) происхождения естественной полиплоидии у бисексуальных животных.” Генетика . 1969, т. 5, вып. 7.
Астауров Б.Л. «Экспериментальная полиплоидия у животных». Ежегодный обзор генетики . 1969, т. 3.
Астауров Б.Л. Партеногенез и полиплоидия в эволюции животных. Природа . 1971, нет. 6.
Жуковский П.М. Эволюционные аспекты полиплоидии. Природа. 1971 г. , вып. 6.
Карпеченко Г. Д. Избранные труды . Москва, 1971.

.

Смотрите также


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.



Понравился рецепт? Подпишись на RSS! Подписаться!