Што е полиплоиди? Каква улога има во одгледувањето и во природата

По читањето на овој напис, ќе научите што е полиплоиди. Ќе ја разгледаме улогата што ја игра. Исто така, ќе дознаете какви видови полиплоиди постојат.

Формирање на полиплоиди

Прво, да разговараме за тоа што се подразбира под овој мистериозен збор. Клетките или поединците со повеќе од две групи на хромозоми се нарекуваат полиплоиди. Полиплоидни клетки со мала фреквенција се јавуваат како резултат на "грешки" во митозата. Ова се случува кога хромозомите се делат, а цитокинезата не се јавува. Така, клетките со двоен број на хромозоми (диплоиди) можат да формираат. Ако тие, откако поминуваат низ интерфаза, делат, можат да се породат (сексуални или асексуални) на нови поединци чии клетки ќе имаат двојно повеќе хромозоми како и нивните родители. Соодветно на тоа, процесот на нивно формирање е она што е полиплоиди. Полиплоидни растенија можат да се добијат вештачки со помош на колхицин-алкалоид, кој го потиснува формирањето на митотичното вретено како резултат на нарушувања во формирањето на миктубуловите клетки.

Карактеристики на полиплоиди

Во овие растенија, варијабилноста често е значително потесна од онаа на сродни диплоиди, бидејќи секој ген е присутен најмалку во двојни броеви. Кога се дели на потомството, хомозиготи за некој рецесивен ген, поединците ќе бидат само 1/16 наместо 1/4 за диплоиди. (Во двата случаи, фреквенцијата на рецесивните алели се претпоставува дека изнесува 0,50.) Полиплоидите се карактеризираат со само-опрашване, што дополнително ја намалува нивната варијабилност, и покрај тоа што поврзаните диплоиди преферирано се крос-опрашуваат.

Каде полиплоиди се среќаваат

Значи, ние одговоривме на прашањето, што е полиплоиди. И каде се случуваат ваквите растенија?

Некои полиплоиди се подобро прилагодени на суви места или пониски температури од оригиналните диплоидни форми, додека други се подобро прилагодени на специфични видови почви. Поради ова, тие можат да ги населат местата со екстремни услови на постоење, во кои нивните диплоидни предци, најверојатно, би умреле. Со мала фреквенција, тие се јавуваат кај многу природни популации. Тие се полесни од соодветните диплоиди, влегуваат во неповрзани премини. Во овој случај, веднаш може да се добијат плодни хибриди. Поретко, полиплоидите од хибридно потекло се формираат со двојно зголемување на бројот на хромозоми во стерилни диплоидни хибриди. Ова е еден од начините за враќање на плодноста.

Првиот документиран случај на полиплоиди

На овој начин се формираа поретки, полиплоидни хибриди помеѓу ротквицата и зелката. Ова беше првиот добро документиран случај на полиплоиди. Двата рода припаѓаат на семејството на крвопролева и се тесно поврзани. Во соматски клетки од двата типа има 18 хромозоми, а 9 пара хромозоми секогаш се наоѓаат во првата метафаза на мејоза. Со некои потешкотии, меѓу овие растенија се добива хибрид. Во мејозата имало 18 неспарени хромозоми (9 од ротквица и 9 од зелка) и бил целосно стерилен. Меѓу овие хибридни растенија спонтано се формира полиплоид, во кој имало 36 хромозоми во соматски клетки и 18 пара беа редовно формирани за време на мејозата. Со други зборови, полиплоидниот хибрид ги имал сите 18 хромозоми, и редиците и зелките, и тие нормално функционирале. Овој хибрид беше доста плоден.

Полиплоиди-плевели

Некои полиплоиди се појавија како плевел на места поврзани со човековите активности, а понекогаш и постигнаа неверојатен просперитет. Еден од добро познатите примери е жителите на мочуриштата од родот Спартина. Еден вид, S. maritima (на сликата подолу), се појавува во мочуришта долж бреговите на Европа и Африка. Друг вид, С. alterniflora, бил воведен во Обединетото Кралство од исток од Северна Америка околу 1800, а потоа се проширил и формирал големи локални колонии.

Жито

Една од најважните полиплоидни групи растенија може да се смета за родот Triticum пченица (на сликата подолу). Најраспространетата култура на леб во светот - мека пченица (T. aestivum) - има 2n = 42. Мека пченица настанала пред најмалку 8000 години, веројатно во Централна Европа, како резултат на природна хибридизација на култивирана пченица со 2n = 28, со дива трева Од ист род, со 2n = 14. Дивата трева веројатно растеше како трева меѓу житните култури. Хибридизација, која доведе до мека пченица, може да се појави помеѓу полиплоиди кои се појавувале од време на време во популациите на двата родителски видови.

Многу е веројатно дека веднаш штом 42-хромозомска пченица со неговите корисни особини се појави на маргините на првите фармери, тие веднаш го забележаа и ја избраа за понатамошно одгледување. Една од родителските форми, пченицата одгледувана од 28 хромозоми, се случи како резултат на хибридизација на два диви 14-хромозомски видови од Средниот Исток. Видот на пченицата има 2n = 28, а сега продолжува да се одгледува заедно со 42-хромозомот. Таквата 28-хромозомска пченица е главен извор на жито за производство на макарони поради високата лепливост на нивниот протеин. Ова е улогата на полиплоиди.

Тритикосекале

Неодамнешните студии покажаа дека новите линии добиени со хибридизација може да го подобрат земјоделското производство. Полиплоиди во одгледувањето се користи многу широко. Особено ветувачки е Тритикосекале, група вештачки хибриди меѓу пченицата (Тритикум) и 'рж (Secale). Некои од нив, комбинирајќи ја продуктивноста на пченицата со скромен вид на 'рж, се најоддржливи на линеарната' рѓа - болест што предизвикува голема штета на земјоделството. Овие својства се особено важни во високите области на тропските и суптропските подрачја, каде што 'рѓата е главниот фактор кој ја ограничува одгледувањето на пченицата. Тритикосекале сега се одгледува во голем обем и има стекнато широка популарност во Франција и други земји. 42-хромозомската линија на оваа зрнеста култура е најпозната. Тој бил добиен со двојно зголемување на бројот на хромозоми по хибридизација на 28-хромозомска пченица со 14-хромозомска 'рж.

Разновидноста на полиплоиди

Во природата, тие се избираат под влијание на надворешни услови, а не поради човечки активности. Нивната појава е еден од најважните еволуциони механизми. Во наше време, многу полиплоиди се претставени во светската флора (повеќе од половина од сите растителни видови). Меѓу нив, многу од најважните култури - не само пченица, туку и памук, шеќерна трска, банана, компир и сончоглед. На оваа листа можете да додадете најубави градинарски цвеќиња - хризантеми, pansies, dahlias.

Сега знаете што е полиплоиди. Неговата улога во земјоделството, како што можете да видите, е многу голема.