Полиплоидия

Содержание Введение I. Формы изменчивости II. Роль полиплодии в видообразовании III. Значениие полиплоидии в селекции растений 9 Заключение 11 Список литературы 12 Введение В 1892 году русский ботаник И.И. Герасимов исследовал влияние температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное явление изменение числа ядер в клетке.После воздействия низкой температурой или снотворным хлороформом и хлоралгидратом он наблюдал появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами.

Первые вскоре погибали, а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось, что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное изменение, связанное с мутацией генотипа, т.е. всего набора хромосом в клетке. Оно получило название полиплоидии, а организмы с увеличенным числом хромосом полиплоидов. В природе хорошо отлажены механизмы, обеспечивающие сохранение постоянства генетического материала.

Каждая материнская клетка при делении на две дочерний строго распределяет наследственное вещество поровну. При половом размножении новый организм образуется в результате слияния мужской и женской гаметы. Чтоб сохранилось постоянство хромосом у родителей и потомства, каждая гамета должна содержать половину числа хромосом обычной клетки. И в самом деле, происходит уменьшение в два раза числа хромосом, или, ка назвали ученые редукционное деление клетки, при котором в каждую гамету попадает только одна из двух гомологичных хромосом.

Итак, гамета содержит гаплоидный набор хромосом - т.е. по одной от каждой гомологичной пары. Все соматические клетки дипловдны. У них два набора хромосом, из которых один поступил от материнского организма, а другой от отцовского. Полиплоидия успешно используется в селекции. I. Формы изменчивости Сравнительная характеристика форм изменчивости Формы изменчивостиПричины появленияЗначениеПримерыНенаследственная модификационная фенотипическаяИзменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипомАдаптация приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомстваБелокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана.

Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослымиНаследственная генотипическаяМутационнаяВлияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомахМатериал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивныеПоявление полиплоидных форм в популяции приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов микроэволюции КомбинатнвнаяВозникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации геновРаспространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбораПоявление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул.

При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомствоСоотносительная коррелятивнаяВозникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаковПостоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системыДлинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листаИзменчивость это возникновение индивидуальных различий.

На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.

Полиплоидия относится к генотипической изменчивости. Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков.

Термин мутация был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов. Мутации по характеру проявления бывают доминантными и рецессивными. Мутации нередко понижают жизнеспособность или плодовитость. Мутации, резко снижающие жизнеспособность, частично или полностью останавливающие развитие, называют полулетальными а несовместимые с жизнью летальными.

Мутации подразделяют по месту их возникновения. Мутация, возникшая в половых клетках, не влияет на признаки данного организма, а проявляется только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Если изменяются гены в соматических клетках, такие мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Но при бесполом размножении, если организм развивается из клетки или группы клеток, имеющих изменившийся мутировавший ген, мутации могут передаваться потомству.

Такие мутации называют соматическими. Мутации классифицируют по уровню их возникновения. Существуют хромосомные и генные мутации. К мутациям относится также изменение кариотипа изменение числа хромосом. Полиплоидия увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. В соответствии с этим у растений различают триплоиды 3n, тетраплоиды 4n и т. д. В растениеводстве известно более 500 полиплоидов сахарная свекла, виноград, гречиха, мята, редис, лук и др Все они выделяются большой вегетативной массой и имеют большую хозяйственную ценность. Большое многообразие полиплоидов наблюдается в цветоводстве если одна исходная форма в гаплоидном наборе имела 9 хромосом, то культивируемые растения этого вида могут иметь 18, 36, 54 и до 198 хромосом.

Полиплоиды пблучают в результате воздействия на растения температуры, ионизирующей радиации, химических веществ колхицин, которые разрушают веретено деления клетки.

У таких растений гаметы диплоидны, а при слиянии с гаплоидными половыми клетками партнера в зиготе возникает триплоидный набор хромосом 2n n Зn. Такие триплоиды не образуют семян, они бесплодны, но высокоурожайны. Четные полиплоиды образуют семена. II.

Роль полиплодии в видообразовании

За последние годы с их помощью созданы полиплоидные сорта ржи, гречихи... Карпеченко в 1924 г. Мягкая пшеница природный полиплоид, состоящий из шести гаплоидных набо... Он был выведен благодаря объединению хромосомных комплексов двух разли... По устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и на...

Заключение Полиплоидия от греч. polyploos - многократный и eidos - вид наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма.

Широко распространена у растений большинство культурных растений полиплоиды. Полиплоидия может быть вызвана искусственно например, алкалоидом колхицином. У многих полиплоидных форм растений более крупные размеры, повышенное содержание ряда веществ, отличные от исходных форм сроки цветения и плодоношения. На основе полиплоидии созданы высокоурожайные сорта сельскохозяйственных растений напр сахарной свеклы. Список литературы 1. Биологическая энциклопедия. Составитель С.Т. Исмаилова.

М. Аванта, 1996. 2. Богданова Т.Л. Биология. Пособие для поступающих в ВУЗы. М 1991. 3. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. М. Юнити, 2000. 4. Биологический энциклопедический словарь. М. Советская энциклопедия, 1989.