Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом. В результате возникают полиплоидные организмы. Геномные мутации могут быть полезными для растений, а для животных они в большинстве случаев являются вредными. Различают несколько видов геномных мутаций – автополиплоидию, аллополиплоидию, анеуплоидию.
Автополиплоидия - это геномная мутация, в результате которой происходит увеличение числа гаплоидных наборов хромосом. Образуются организмы с хромосомными наборами 3 n (триплоидные организмы), 4n (тетраплоидные организмы) и т.д. Чаще всего автополиплоидия происходит у растений, при этом они отличаются большими размерами, повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды и др. признаками.
Причины автополиплоидии:
1. выпадение телофазы, завершающей процесс митоза
2. отсутствие первого мейотического деления
3. разрушение веретена деления.
Аллополиплоидия - это геномная мутация межвидовых гибридов, при которой так же происходит увеличение числа гаплоидных наборов хромосом в клетке.
При образовании межвидовых гибридов объединяются 2 гаплоидных наборы хромосом организмов разных видов. Как правило, межвидовые диплоидные гибриды бесплодны, так как хромосомы не имеют себе парных, конъюгация становится невозможной и гаметы не образуются. Аллополиплоидия приводит к удвоению существующих хромосомных наборов, после этого каждая хромосома имеет себе парную. В результате становится возможной конъюгация, происходит образование гамет и восстановливается плодовитость межвидовых гибридов. Примером может служить гибрид ржи и пшеницы, капустно-редечный гибрид.
Анеуплоидия- это мутация, при которой одна или несколько хромосом нормального набора отсутствует или имеется в избытке. Если в хромосомном наборе содержится третья хромосома, дополнительная к паре гомологичных, говорят о трисомии. Трисомия по 21 паре хромосом проявляется в виде синдрома Дауна. Если отсутствует любая из аутосом, то наступает летальный исход.