Полиплоидия, причины возникновения, полиплоидные ряды.

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

ПОЛИПЛОИДИЯ, увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации. Половые клетки большинства организмов гаплоидны (содержат один набор хромосом – n), соматические – диплоидны (2n). Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами: три набора – триплоид (3n), четыре – тетраплоид (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, – тетраплоиды, гексаплоиды (6 n) и т. д. Полиплоиды с нечётным числом наборов хромосом (триплоиды, пентаплоиды и т. д.) обычно не дают потомства (стерильны), т. к. образуемые ими половые клетки содержат неполный набор хромосом – не кратный гаплоидному. Полиплоидия может возникнуть при нерасхождении хромосом в мейозе. В этом случае половая клетка получает полный (нередуцированный) набор хромосом соматической клетки (2n). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) образуется триплоидная зигота (3n), из которой развивается триплоид. Если обе гаметы несут по диплоидному набору, возникает тетраплоид. Полиплоидные клетки могут возникнуть в организме при незавершённом митозе: после удвоения хромосом деления клетки может не происходить, и в ней оказываются два набора хромосом. У растений тетраплоидные клетки могут дать начало тетраплоидным побегам, цветки которых будут вырабатывать диплоидные гаметы вместо гаплоидных. При самоопылении может возникнуть тетраплоид, при опылении нормальной гаметой – триплоид. При вегетативном размножении растений сохраняется плоидность исходного органа или ткани. Полиплоидные растения часто более жизнеспособны и плодовиты, чем нормальные диплоиды. О их большей устойчивости к холоду свидетельствует увеличение числа видов-полиплоидов в высоких широтах и в высокогорьях. Поскольку полиплоидные формы часто обладают ценными хозяйственными признаками, искусственную полиплоидизацию применяют в растениеводстве для получения исходного селекционного материала. С этой целью используют специальные мутагены (напр., алкалоид колхицин), нарушающие расхождение хромосом в митозе и мейозе. Получены урожайные полиплоиды ржи, гречихи, сахарной свёклы и др. культурных растений; стерильные триплоиды арбуза, винограда, банана популярны благодаря бессемянным плодам

Полиплоидный ряд - это когда в пределах одного рода виды часто имеют число хромосом, кратное х и образуют так называемый полиплоидный ряд. У пшеницы, например, где х=7, известны виды, имеющие 2х, 4х, и 6х число хромосом.При изучении хромосомных наборов различных расте­ний была обнаружена любопытная закономерность. Ока­зывается, что виды одного рода можно расположить в ряд по степени увеличения числа хромосом. Так, например, род Triticum (пшеница) имеет много видов. Пшеница однозернянка в ядрах клеток содержит 14 хромосом, твердая, польская, ветвистая — 28, мягкая — 42 хромосо­мы. Изменяется число хромосом — изменяются и свойства растения. Так, пшеница однозернянка является диплоид­ной (2п)у пшеница твердая, польская и ветвистая — тетраплоидной (4/г), а пшеница мягкая — гексаплоидной (6п). Указанные виды пшениц составляют полиплоидный ряд.Таким образом, группа родственных видов, у которых наборы хромосом составляют ряд возрастающего увели­чения основного числа хромосом, называется полиплоид­ным рядом.Подобные полиплоидные ряды определены и у других родов растений. Род паслен характеризуется следующим полиплоидным рядом: 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96, 108, 144 хромосомы.