מהו polyploidy? איזה תפקיד זה לשחק בבחירה בטבע

לאחר קריאת מאמר זה, תוכל ללמוד מה polyploidy. אנו נבחן את התפקיד אותו ממלא. כמו כן, תוכלו ללמוד מה הם סוגי polyploidy.

polyploids החינוך

קודם כל, לספר לנו על מה הכוונה במילה המסתורית הזה. תאים או יחידים עם יותר משני סטים של כרומוזומים נקראים polyploids. תאי polyploid עם תדירות נמוכה הם התוצאה של מיטוזה "טעויות". מצב זה מתרחש כאשר הכרומוזומים מחולקים, ו cytokinesis מתרחשת. לפיכך תאים עשויים להיוצר של המספר כפול של כרומוזומים (diploids). אם הם עוברים שלבי ביניים, יחלוק, זה יכול להצמיח (מיני או לא מינית) אנשים חדשים אשר התאים יהיו פי שניים ממספר הכרומוזומים מאשר הוריהם. לפיכך, בתהליך של התהוות - כלומר polyploidy. צמחים polyploid ניתן להפיק באמצעות קולכיצין באופן מלאכותי - אלקלואיד דיכוי היווצרות של ציר mitotic ידי הפרה של היווצרות microtubule.

polyploids המאפיינים

התנודתיות צמחים אלה הן בדרך כלל הרבה יותר צרות מזה של דיפלואידי קשורה, כי כל גן הוא מיוצג על ידי אותם לפחות פעמים את המספר. עם מחשוף של הומוזיגוטיים הצאצאים על כמה גן רצסיבי אנשים מהווים רק 1/16 במקום 1/4 ב diploids. (בשני המקרים ההנחה היא כי התדירות של אללים רצסיבי הוא 0.50.) Selfing מוזר polyploidy, הקטנת התנודתיות שלהם עוד יותר, למרות העובדה diploids הקשורים שלהם לתועלתו צולבות האבקה.

איפה ישנם polyploids

אז, השבנו על השאלה, מה הוא polyploidy. אבל איפה יש צמחים כאלה?

חלק polyploids מותאם טוב יותר למקומות יבשים או בטמפרטורות נמוכות יותר מאשר הצורה דיפלואידי המקורית, בעוד שאחרים מתאימים יותר סוגי אדמה ספציפיים. מסיבה זו, הם יכולים להתיישב במקומות עם תנאים קיצוניים של קיום, שבו האבות דיפלואידי שלהם כנראה היו מתים. עם תדר קטן שהם מתרחשים באוכלוסיות טבעיות רבות. הם קלים יותר מן diploids המקביל, בא outbreeding. במקרה זה, בהקדם עלול להיוצר כלאיים פורים. מהמוצא היברידי פחות polyploids נוצר על ידי הכפלת מספר הכרומוזומים בתוך כלאי סטרילי דיפלואידי. זהו אחד של התאוששות plodovistosti הדרכים.

המקרה המתועד הראשון של polyploidy

לכן, פחות נפוץ, על ידי כלאי polyploid נוצרו בין צנון וכרוב. זה היה המקרה הראשון שמתועד היטב של polyploidy. סוגים שניהם שייכים למשפחת crucifers וקשורים באופן הדוק. בשנת תאים סומטיים , ואת שני הסוגים של הכרומוזומים 18, ואת metaphase meiotic הראשון 9 תמיד מזוהה זוגות של כרומוזומים. עם קצת קושי, זה הושג על ידי הכלאה בין צמחים אלה. במיוזה, היה זה 18 כרומוזומים מזווגים (9 ו 9 מ צנון כרוב) והיה בהחלט סטרילי. בין צמחים ההיברידיים אלה polyploidy נוצר באופן ספונטני, שבה תאי סומטיים היו 36 הכרומוזומים במהלך המיוזה ויצר בקביעות 18 זוגות. במילים אחרות, היברידית polyploid היו כל 18 כרומוזומים כמו צנון, וכרוב והם תפקד כרגיל. היברידי זה היה די פורה.

Polyploids-עשבים

חלק polyploids מתעוררת כמו עשבים בשדה הקשורים לפעילות אנושית, ולפעמים הם השיגו שגשוג יוצא דופן. אחת ידוע דוגמא - תושבי ביצות המלח של הסוג הספרטינה. מין אחד, ס maritima (בתמונה למטה), נמצא בביצות לאורך חופי אירופה ואפריקה. סוג נוסף, ס alterniflora, הוצג בפני בריטניה במזרח צפון אמריקה סביב 1800 ולאחר מכן התפשט, מושבה להרכיב מקומית גדולה.

חיטה

אחת מקבוצות צמחי polyploid החשובות ביותר יכול להיחשב סוג של Triticum חיטה (בתמונה למטה). הנפוצים ביותר יבול הדגנים בעולם - חיטה רכה (aestivum ט) - יש 2n = 42. חיטה רכה מקורו לפחות לפני 8000 שנים, כנראה במרכז אירופה, כתוצאה הכלאה טבעית של חיטה מעובדים, אשר 2N = 28, עם דגנים פרוע אותו סוג שיש 2n = 14. דשא פראי, כנראה הלכו והתרבו כעשבים שוטים בין החיטה. כלאה, הוליד חיטה רכה, יכול להתרחש בין polyploidy מופיע מעת לעת האוכלוסיות של שני מינים של ההורים.

סביר להניח כי ברגע חיטת 42-כרומוזום עם סימני השימושיים שצצה בשולי החקלאים הראשונים, הם מייד הבחינו בה נבחרים לגידול נוסף. אחת הצורות ההורים שלה, חיטה 28-כרומוזום הוא טיפח, זה היה תוצאה של הכלאה של שני מינים בטבע של כרומוזום 14 מהמזרח התיכון. סוגי חיטה, עם 2n = 28, ועכשיו ממשיכים לטפח יחד עם 42-כרומוזום. כזה חיטת כרומוזום 28 הם המקור של תבואה העיקרי לייצור הפסטה בשל הדביקות הגבוהה של החלבון. כאן התפקיד שמילאו polyploidy.

Triticosecale

מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי הקווים החדשים שהושגו על ידי הכלאה יכול לשפר את הייצור החקלאי. Polyploidy ב להשבחת צמחים משמש מאוד נרחב. מבטיחה במיוחד היא Triticosecale - קבוצה היברידית מעשה ידי אדם בין חיטה (Triticum) ושיפון (Secale). חלקם, המשלב תשואה של חיטה עם קשיחות שיפון, את החלודה ליניארי היציבה ביותר - מחלה, גרימת ניזק רב לחקלאות. תכונות אלו חשובות במיוחד באזורים הגבוהים של הטרופיים subtropics, שבו חלודה - הראשי גורם מגביל טיפוח חיטה. Triticosecale הוא גדל עכשיו בקנה מידה גדול והיה פופולרי מאוד בצרפת ובמדינות אחרות. המפורסם ביותר הוא קו 42-כרומוזום של דגנים זו. זה הושג על ידי הכפלת מספר הכרומוזומים לאחר הכלאה של כרומוזום 28 חיטה 14-כרומוזומליות שיפון.

המגוון של polyploids

בטבע, הם נלקחים תחת השפעת התנאים החיצוניים, לא בגלל פעילות האדם. המראה שלהם - אחד המנגנונים האבולוציוניים החשובים ביותר. כיום polyploid רב המיוצגים צומחים בעולם (יותר ממחצית מכלל מיני הצמחים). ביניהם רבים של גידולים החשובים ביותר - לא רק חיטה, אך גם כותנה, קנה סוכר, בננות, תפוחי אדמה חמניות. לרשימה זו אפשר להוסיף פרחים בגינה יפים ביותר - חרציות, אמנון ותמר, דליות.

עכשיו שאתה יודע מה polyploidy. התפקיד שלה בחקלאות, כפי שאתה יכול לראות, הוא מאוד גבוה.