Co je polyploidie? Jakou roli bude hrát při výběru a v přírodě

Po přečtení tohoto článku se dozvíte, co polyploidie. My se podíváme na roli, kterou hraje. Dozvíte se také, jaké jsou druhy chromozomů.

vzdělávání polyploidy

Za prvé, řekněte nám o tom, co se rozumí pod pojmem této záhadné slovo. Buňky nebo jedinci s více než dvěma sadami chromozomů se nazývají polyploidy. Polyploidní buňky s nízkou frekvencí jsou výsledkem „chyby“ mitózy. K tomu dochází, když jsou chromozomy dělí, a dojde cytokinesis. Tak buňky mohou být vytvořeny z zdvojnásobit počet chromozomů (diploidů). Jsou-li procházející mezifázi, se podělí, to může vést k (sexuálně nebo asexuálně) nových jedinců, jejichž buňky budou mít dvakrát tolik chromozómů než jejich rodiče. V důsledku toho je proces tvorby - to je polyploidie. Polyploidní rostliny mohou být produkovány s použitím uměle kolchicin - alkaloid potlačování tvorby mitotického vřeténka porušením tvorbu mikrotubulů.

reality polyploidy

Tyto rostliny nestálost je často mnohem užší než související diploidních, protože každý gen je reprezentován jimi alespoň dvakrát číslo. Po štěpení potomstva homozygotní na některé recesivní gen jedinců tvoří pouze 1/16 namísto 1/4 diploidů. (V obou případech se předpokládá, že frekvence recesivní alely je 0,50.) Polyploidie zvláštní samosprášení, což dále snižuje jejich těkavost, a to navzdory skutečnosti, že jejich příbuzné diploidní výhodou křížovou opylovány.

Tam, kde jsou polyploidy

Takže jsme odpověděl na otázku, co je polyploidie. Ale tam, kde jsou tyto rostliny?

Některé polyploidy jsou lépe přizpůsobeny suchých místech nebo nižších teplotách než původní diploidní formě, zatímco jiní jsou vhodnější pro konkrétní typy půd. Z tohoto důvodu mohou usadit se v místech s extrémními podmínkami existence, ve kterém jejich diploidní předky by pravděpodobně zemřely. S malou frekvencí, které se vyskytují v mnoha přírodních populací. Jsou lehčí než odpovídající diploidů, přicházejí do outbreeding. V tomto případě, jakmile se mohou vyrábět plodné hybridy. Méně polyploidy hybridní původ tvořen zdvojnásobení počtu chromozomů v diploidní sterilní hybridy. To je jeden ze způsobů, jak plodovistosti zotavení.

První zdokumentovaný případ polyploidie

Je to proto, méně časté podle polyploidních hybridů vytvořených mezi ředkvičky a zelí. Jednalo se o první dobře zdokumentovaný případ polyploidie. Oba rody patří do čeledi brukvovitých a spolu úzce souvisejí. V somatických buňkách a obou typů chromozomů 18, a první meiotické metafáze 9 vždy detekovány páry chromozomů. S obtížemi, že byl získán hybrid mezi těmito rostlinami. V meiózy, to mělo 18 nepárových chromozómů (9 a 9 z ředkvičky ze zelí) a byl naprosto sterilní. Z těchto hybridních rostlin, polyploidie spontánně vytvořených, na které v somatických buňkách 36 chromozomů během meiózy a pravidelně tvořen 18 párů. Jinými slovy, polyploidní hybridní měl všech 18 chromozomů jako ředkev, a zelí a normálně fungoval. Tento hybridní docela plodný.

Polyploidů-plevele

Některé polyploidy vznikají jako plevel v oblasti související s lidskou činností, a někdy dosáhli pozoruhodného prosperity. Jeden známý příklad - obyvatelé slaniska rodu Spartina. Jeden druh, S. maritima (dole na obrázku), je nalezený v bažinách podél pobřeží Evropy a Afriky. Dalším typem, S. alterniflora, byl představen ve Velké Británii na východě Severní Ameriky kolem roku 1800 a následně se rozšířil, tvořit velké místní kolonii.

pšenice

Jedním z nejdůležitějších polyploidních rostlin skupin lze považovat za druh pšenice Triticum (dole na obrázku). Nejběžnější ve světovém výnosu zrna - měkké pšenice (T. aestivum) - má 2n = 42. Pšenice vznikl přinejmenším před 8000 lety, pravděpodobně ve střední Evropě, v důsledku přirozené hybridizace kultivované pšenice, která je 2N = 28, s divokým obilovin stejného druhu, které mají 2n = 14. divokou trávou, zřejmě rostl jako plevel mezi pšenici. Hybridizace, vedla k měkké pšenice, může nastat mezi objeví polyploidie čas od času v populacích obou rodičovských druhů.

Je pravděpodobné, že jakmile se 42-chromozomu pšenice se svými užitečnými příznaky se objevily v okrajích prvních zemědělců, okamžitě si toho všiml a vybral pro další kultivaci. Jeden z jejích rodičovských forem, 28. chromozomu pšenice pěstuje, to byl výsledek hybridizace dvou druhů volně žijících chromozomu 14 ze Středního východu. Druhy pšenice, s 2n = 28, a nyní i nadále pěstovány spolu s 42-chromozómu. Takové pšenice chromozomu 28, jsou hlavním zdrojem obilí pro výrobu těstovin v důsledku vysoké přilnavosti proteinu. Zde úlohu polyploidie.

Triticosecale

Nedávné studie ukázaly, že jsou nové linie získané hybridizací může zlepšit zemědělskou produkci. Polyploidy ve šlechtění rostlin se používá velmi široce. Zvláště perspektivní je Triticosecale - skupina umělý kříženec pšenice (Triticum), žito (Secale). Některé z nich, který kombinuje výtěžku pšenice a žita odolnosti, nejstabilnější lineární rzi - onemocnění, což způsobuje velké škody na zemědělství. Tyto vlastnosti jsou zvláště důležité ve vysokohorských oblastech tropických a subtropických, kde rez - hlavní faktor omezující pěstování pšenice. Triticosecale se nyní pěstuje ve velkém měřítku a byl velmi populární ve Francii a dalších zemích. Nejznámější z nich je 42-chromozóm linie této obiloviny. Byl získán zdvojnásobením počtu chromozomů po hybridizaci chromozomu 28 pšenice 14-chromozomální žita.

Rozmanitost polyploidů

V přírodě jsou přijata pod vlivem vnějších podmínek, ne proto, že lidské činnosti. Jejich vzhled - jedna z nejdůležitějších evolučních mechanismů. V současné době mnoho polyploid zastoupen ve světových planě rostoucích rostlin (více než polovina všech rostlinných druhů). Mezi nimi je mnoho z nejdůležitějších plodin - nejen pšenice, ale také bavlna, cukrová třtina, banány, brambory a slunečnice. Do tohoto seznamu mohou být přidány nejkrásnější zahradní květiny - chryzantémy, macešky, jiřiny.

Nyní, když víte, co polyploidie. Její role v zemědělství, jak můžete vidět, je velmi vysoká.