Foaie de înșelătorie - poliploidie

I. Forme de variabilitate ... 4

II. Rolul poliploidiei în specie ... 7

III. Importanța poliploidei în creșterea plantelor ... 9

Referințe ... 12

În 1892, botanistul rus I.I. Gerasimov a investigat efectul temperaturii asupra celulelor spirogramei alge verzi și a găsit un fenomen uimitor - o schimbare a numărului de nuclee din celulă. După expunerea la temperaturi joase sau hipnotice (cloroform și cloral hidrat), el a observat apariția celulelor fără nuclee, precum și cu două nuclee. Primul a murit în curând și celulele cu două nuclee au fost împărțite cu succes. La numărarea cromozomilor, sa dovedit că acestea sunt de două ori mai mari decât în ​​celulele normale. Astfel, a fost descoperită o schimbare ereditară asociată cu o mutație a genotipului, i. din întregul set de cromozomi din celulă. A fost numită poliploidie. și organisme cu un număr crescut de cromozomi - poliploide.







În natură, mecanismele care asigură conservarea coerenței materialului genetic sunt bine stabilite. Fiecare celulă mamă, împărțită în doi copii, distribuie în mod egal substanța ereditară în mod egal. În timpul reproducerii sexuale, se formează un nou organism ca urmare a fuziunii dintre gameți masculi și femele. Pentru a menține permanența cromozomilor la părinți și la descendenți, fiecare gameț ar trebui să conțină jumătate din numărul de cromozomi ai unei celule normale. Și, de fapt, numărul de cromozomi este redus la jumătate sau, oamenii de știință au numit diviziunea de reducere a celulei, în care doar unul dintre cei doi cromozomi omologi cade în fiecare gamete. Deci, gametea conține un set haploid de cromozomi - adică unul din fiecare pereche omologă. Toate celulele somatice sunt diploage. Ei au două seturi de cromozomi, dintre care unul a venit din corpul mamei, iar celălalt din partea tatălui. Poliploidia a fost utilizată cu succes în reproducere.

Caracteristicile comparative ale formelor de variabilitate

Modificarea ne-ereditară (fenotipică)

Schimbarea condițiilor de mediu, ca urmare a faptului că organismul variază în limitele normale ale reacției date de genotip

Adaptare - adaptare la aceste condiții de mediu, supraviețuire, conservarea puilor

Varza albă nu formează un cap în condiții climatice calde. Rase de cai si vaci aduse in munti devin pitic

Influența factorilor mutageni externi și interni, rezultând o schimbare a genelor și a cromozomilor

Material pentru selecție naturală și artificială, deoarece mutațiile pot fi utile, dăunătoare și indiferente, dominante și recesive

Apariția formelor poliploide în populație conduce la izolarea lor reproductivă și la formarea de specii noi, genera - microevoluție

Apare spontan în populație atunci când traversează, când apar noi combinații de gene la descendenți

Răspândirea în populație a unor noi modificări ereditare care servesc drept material pentru selecție

Apariția de flori roz atunci când traversează primroses cu flori albe și cu flori roșii. Atunci când traversați iepuri albi și gri, pot apărea descendenți negri

Proprietățile rezultate ale genelor afectează formarea nu a unuia, ci a două sau mai multe semne

Coerența caracteristicilor interconectate, integritatea organismului ca sistem

Animalele cu picioare lungi au un gât lung. În soiurile de sfeclă de masă culoarea rădăcină de rădăcină, pețiolele și venele frunzei

Variabilitatea este apariția diferențelor individuale. Pe baza variabilității organismelor apare o varietate genetică de forme care, ca urmare a acțiunii selecției naturale, sunt transformate în noi subspecii și specii. Variabilitatea este modificată sau fenotipică și mutațională sau genotipică.

Poliploidia se referă la variabilitatea genotipică.

Variabilitatea genotipică este împărțită în mutații și combative. Mutațiile se numesc modificări spasmodice și persistente în unitățile de ereditate, genele care duc la schimbări în trăsăturile ereditare. Termenul "mutație" a fost introdus pentru prima dată de către Fris. Mutațiile provoacă în mod necesar modificări ale genotipului, care sunt moștenite de descendenți și nu sunt legate de încrucișarea și recombinarea genelor.







Mutațiile prin natura manifestării sunt dominante și recesive. Mutațiile reduc adesea viabilitatea sau fertilitatea. Mutațiile, reducând viabilitatea bruscă, stopând parțial sau total dezvoltarea, sunt numite semi-letale și incompatibile cu letală. Mutațiile sunt subdivizate în locul originii lor. Mutația care a apărut în celulele sexuale nu afectează caracteristicile acestui organism, ci numai în generația următoare. Astfel de mutații sunt numite generative. Dacă genele în celulele somatice se schimbă, astfel de mutații se manifestă în acest organism și nu sunt transmise puilor în timpul reproducerii sexuale. Dar, cu reproducere asexuală, dacă un organism se dezvoltă dintr-o celulă sau dintr-un grup de celule care au o genă mutantă mutantă, mutațiile pot fi transmise puilor. Astfel de mutații sunt numite somatice.
Mutațiile sunt clasificate în funcție de nivelul lor de apariție. Există mutații cromozomiale și genetice. Mutațiile includ, de asemenea, modificări ale cariotipului (modificarea numărului de cromozomi).

Poliploidia - o creștere a numărului de cromozomi, un multiplu al setului haploid. Prin urmare plantele distinge triploide (3n), tetraploid (4n) și t. D. Planta cunoscută de mai mult de 500 poliploizilor (sfeclă de zahăr, struguri, hrișcă, menta, ridichi, ceapa, etc.). Toate acestea se disting printr-o masă vegetativă mare și au o mare valoare economică.

Marea diversitate de poliploizilor observate în horticultură: dacă o formă inițială într-un set haploid de cromozomi a fost de 9, plantele cultivate din această specie pot fi de 18, 36, 54 și până la 198 de cromozomi. Poliploidele sunt înrădăcinate ca rezultat al expunerii la temperatura plantelor, la radiațiile ionizante, la substanțele chimice (colchicina), care distrug arborele de diviziune celulară. Astfel de plante gârneți diploide, iar la confluenta cu partenerul gârneți haploidă în zigotul are loc set triploid de cromozomi (2n + n = Zn). Astfel de triploide nu formează semințe, sunt sterile, dar cu un randament ridicat. Chiar și poliploidele formează semințe.

În plante, se pot forma cu ușurință noi specii cu ajutorul poliploidiei, o mutație a cromozomilor dublați. Noua formă astfel creată va fi izolată reproductiv din specia mamă, dar din cauza auto-fertilizării va fi capabilă să lase urmașii. Pentru animale, o astfel de metodă de speciație nu este fezabilă, deoarece nu este capabilă de auto-fertilizare. Printre plante există numeroase exemple de specii strâns legate, care diferă unele de altele de un număr mai mare de cromozomi, ceea ce indică originea acestora prin poliploidie. Deci, în cartofi, există specii cu un număr de cromozomi egal cu 12, 24, 48 și 72; în grâu - cu 14, 28 și 42 de cromozomi.

Poliploidele sunt de obicei rezistente la efectele adverse, iar în condiții extreme selecția naturală va favoriza apariția lor. Astfel, în Spitsbergen și Novaya Zemlya, aproximativ 80% din speciile de plante superioare sunt reprezentate de forme poliploide.

În plante există o altă metodă mai rară de specie cromozomială - prin hibridizare cu poliploidie ulterioară. Speciile genurilor apropiate diferă adesea în seturile de cromozomi, iar hibrizii dintre ei sunt obținuți infertil datorită întreruperii procesului de maturare a celulelor sexuale. Plantele hibride, totuși, pot exista pentru o perioadă destul de lungă, multiplicând vegetativ. Mutația de poliploidie "întoarce" capacitatea hibrizilor de a reproduce sexual. În acest fel - prin hibridizarea prunei și a prunelor de cireșe cu poliploidie ulterioară - apare un prun cultural (vezi Fig.)

Multe plante culturale sunt poliploide, adică conțin mai mult de două seturi de cromozomi haploid. Printre poliploide se numără multe culturi de bază; grâu, cartofi, ovăz. Deoarece unele poliploide au o mare rezistență la acțiunea factorilor adversi și randament bun, utilizarea și selecția lor este justificată.

Există metode care permit obținerea experimentală a plantelor poliploide. În ultimii ani soiurile poliploide de secară, hrișcă, sfeclă de zahăr au fost create cu ajutorul lor.

În primul rând genetician interne HG Karpechenko în 1924 pe bază de poliploidie depăși infertilitate și a creat o varză hibrid-varză redechny și ridiche în diploidă au 18 cromozomi (2n = 18), respectiv gameți lor sunt 9 cromozomi (set haploid) . Varza de varza si ridiche are 18 cromozomi. Setul de cromozomi este compus din cromozomi 9 "varza" și 9 "cromozomi". Acest hibrid este steril, ca varză și cromozomul ridiche nu este conjugat, totuși procesul de formare a gârneților poate proceda în mod normal, un rezultat dublarea numărului de cromozomi în hibrid au dovedit zadarnice două full (diploid) set ridichi și cromozomi varză (36). În consecință, condițiile necesare pentru meiozei normale: cromozomii varză și ridiche konyugnrovali respectiv între ele. Fiecare gamete purta un set haploid de ridiche și varză (9 + 9 = 18). În zigot, au apărut din nou 36 de cromozomi; hibridul a devenit prolific.

Grâul moale este un poliploid natural, format din șase seturi haploide de cromozomi din speciile conexe de cereale. În procesul de apariție, a jucat hibridizarea și poliploidia îndepărtată; rol important.

Prin metoda poliploidizării, crescătorii interni au creat o formă de secară de grâu, o triticale, care nu a fost găsită anterior în natură. Crearea unui tip tritic nou de cereale cu calități deosebite este una dintre cele mai mari realizări ale reproducerii. Acesta a fost derivat prin combinarea complecșilor cromozomi de două genuri diferite - grâu și secară. Tritikale privind randamentul, valoarea nutrițională și alte calități este superioară ambilor părinți. Potrivit rezistenței sale la condițiile solului și climatice nefavorabile și la cele mai periculoase boli, acestea depășesc grâul, fără a da rană.

Această lucrare este, fără îndoială, una dintre realizările strălucite ale biologiei moderne.

În prezent, geneticienii și crescătorii creează toate formele noi de cereale, fructe și alte culturi folosind poliploidie.

4. Dicționar enciclopedic biologic. - M. Enciclopedia sovietică, 1989.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: