Полиплоидия как метод селекции

Полиплоидия как метод селекции

Лекция 15.

1 .Систематизация полиплоидов.

2. Характеристики полиплоидов.

3. Индуцированная полиплоидия.

Растения имеют два типа клеток: соматические и половые. Соматические клеточки обычно имеют диплоидный набор хромосом (2n), который состоит из пар гомологичных хромосом, приобретенных от отцовского и материнского организмов. Половые клеточки имеют вдвое меньше хромосом, чем соматические. Половинный набор хромосом, имеющийся в половых Полиплоидия как метод селекции клеточках, именуется гаплоидным и обозначается через (n).

Различают еще основной (базовый) набор хромосом (х), когда в ядрах имеется по одной гомологической хромосоме. У многих организмов основной набор хромосом (х) соответствует гаплоидному набору хромосом в половых клеточках (n). Совокупа генов в главном наборе хромосом (х) именуется геномом.

Повышение числа хромосом в клеточках растений Полиплоидия как метод селекции полными основными наборами именуется полиплоидией, а организм, возникшие из полиплоидных клеток – полиплоидами. Полиплоидыназываются и обозначаются соответственно количеству главных наборов хромосом (х), которые содержатся в клеточках: 2х –диплоиды, 3х –триплоиды, 4х- тетраплоиды, 5х- пентаплоида, 6х- гексаплоида и т.д

Изменение обычного числа хромосом может происходить как в соматических Полиплоидия как метод селекции так и половых клеточках. Если удвоение числа хромосом произойдет в какой или одной соматической клеточке растения, то полиплоидной будет только будет только та часть растения, которая разовьется из этой клеточки методом неоднократного деления, а остальная часть растения будет обычной. В данном случае растения окажется химерным.

Если же полиплоидизация произойдет при Полиплоидия как метод селекции первом делении зиготы, то все клеточки эмбриона окажутся полиплоидными и, как следует, все растение будет стопроцентно полиплоидным.

Повышение числа хромосом в соматических клеточках именуется соматической полиплоидией.

Изменение числа хромосом в половых клеточках приводит к образованию гамет с диплоидным набором хромосом заместо гаплоидного. Если такие гаметы воспримут роль в оплодотворении, то Полиплоидия как метод селекции могут показаться растения с 3-мя и 4-мя наборами хромосом, т.е. триплоиды и тетраплоиды.

Таким макаром, полиплоидные растения могут появляться из полиплоидных соматических клеток при вегетативном размножении (расхимеривании), в случае нерасхождения хромосом при первом делении зиготы, при слиянии полиплоидных гамет в процессе осеменения.

При увеличении число хромосом в Полиплоидия как метод селекции клеточках не возникает каких или новых генов, а происходит повышение количества тех же самых генов, которые уже имелись в геноме растения.

Кроме роста основного числа хромосом полными наборами (3х,4х,5х, и т.д.) достаточно часты случаи, когда в наборе хромосом отсутствует одна либо несколько хромосом либо, напротив Полиплоидия как метод селекции, имеются дополнительные хромосомы. Такое явление именуется гетероплоидией либо анеуплоидией.

Как следует число хромосом в клеточках можно свести к трем категориям:гаплоидия, полиплоидия, анеуплоидия.

Гаплоидия – уменьшение число хромосом полным набором.

Гаплоидные организмы появляются в случае развития яйцеклетки без аподотворения (партеногенез).

Гаплоиды обнаружены у многих растений (кукуруза, томаты, рожь и др) и у насекомых Полиплоидия как метод селекции (пчелы). Выявлены гаплоиды у неких древесных пород (ольха, осина, акация). Гаплоидные растения по собственной морфологии ничем не отличаются от диплоидных, но обычно бывают мельче.

Так как у гаплоидов любая хромосома не имеет для себя пары, то в процессе мейоза они не коньюгируют и расползаются случаем, образуя гаметы с Полиплоидия как метод селекции разным числом хромосом, и не способны к оплодотворению. Гаплоиды всегда бесплодны и их можно размножить только вегетативным методом.

Утрата либо надбавка одной из пары либо целой пары хромосом именуется анеуплоидией. Анеуплоидия разъясняется тем, что в митозе либо мейозе могут происходить нарушения в расхождении неких пар хромосом. В итоге Полиплоидия как метод селекции появляются новые растения – гетероплоиды либо анеуплоиды..

В большинстве случаев анеуплоиды имеют пониженную жизнеспособность.

Анеуплоидия вызывает фенотипические конфигурации у растений.

У людей и животных они приводят к уродству

Наибольшее значение в практическом и селекционном отношении имеют полиплоиды. Они обширно всераспространены в природе и отсутствуют только у грибов, мхов и папоротников.

Полиплоиды Полиплоидия как метод селекции наблюдаются посреди многих сельскохозяйственных, плодовых технических, фармацевтических, декоративных культур. Посреди древесных пород более редки полиплоиды у голосеменных и в особенности в семействе сосновых, где обнаружены только единичные экземпляры. У покрытосеменных древесных пород полиплоиды встречаются достаточно нередко, в особенности у видов размножающихся вегетативным методом (ветла, ольха, осина, береза и Полиплоидия как метод селекции др.) Ряды ветлы и березы, к примеру, имеют целые полиплоидные ряды, включающие диплоидные, триплоидные, тетраплоидные, пентаплоидные, гексаплоидные формы. Посреди других видов лиственных древесных пород (дуб, ольха, ильм) обнаружены только по одному либо менее 3-х полиплоидов.

Полиплоиды вызывают глубочайшие и многосторонние конфигурации признаков и параметров организма. У полиплоидов клеточки существенно Полиплоидия как метод селекции крупнее диплоидных, что нередко приводит к повышению размеров органов и всего растения в целом. Они имеют увеличенные цветки, пыльцевые зерна, плоды, листья. Триплоиды к тому же нередко лучше вырастают в высоту.

Полиплоидия изменяет физиологические процессы, интенсивность жизнедеятельности. Полиплоиды очень нередко характеризуются большей экологической приспособленностью.

Распространение полиплоидных видов по геграфическим широтам показало, что Полиплоидия как метод селекции в северных широтах и высокогорных районах большая часть видов растений оказалось полиплоидами.

В Арктике около 80 % всех видов растений – полиплоиды.

У хвойных пород полиплоиды встречаются приемущественно у секвой, криптомерий, можжевельникив. Лиственница, сосна и ель полиплоидов фактически не имеют. Полиплоиды у хвойных характеризуются пониженной жизнеспособностью, не выдерживают конкуренции с диплоидами и Полиплоидия как метод селекции гибнут в юном возрасте.

Полиплоиды у лиственных имеют огромную селекционную и хозяйственную ценность. Так, к примеру, триплоидная форма осины в отличии от диплоидной имеет массивное развитие и здоровую высококачественную древесную породу. Выявлены естественные триплоиды и у березы повислой, которые превосходили диплоидную форму по продуктивности, но были совсем бесплодны Полиплоидия как метод селекции.

Тетраплоиды обнаружены у ольхи темной, ясеня белоснежного и клена серебристого. У клена остролистного известна триплоидная форма, а у клена красноватого даже гекса- и октаплоиды. Только перспективны триплоидные формы у шелковицы белоснежной. Они владеют массивным ростом, высочайшими кормовыми свойствами, устойчивы к холоду и болезням.

В первый раз возможность экспериментального получения полиплоидных Полиплоидия как метод селекции клеток была показана русским ученым И.И. Герасимовым (1889) воздействием низкой температуры на зеленоватую водоросль спирагиру.

В следующем для появления полиплоидии начали использовать завышенную температуру, ионизирующие излучения и хим вещества.

Более действенным способом искусственного получения полиплоидов оказался способ использования разных хим веществ, таких как хлороформ, эфиры и Полиплоидия как метод селекции в особенности колхицин. Колхицин является алколоидом, найденным в растениях безвременника осеннего. Он действует на механизм расхождения хромосом в процессе митотического деления клеток. В итоге удвоившиеся хромосомы не расползаются к полюсам клеток, а остаются в неразделившемся ядре, образуя тетраплоидную клеточку.

Веществом колхицина можно обрабатывать семечки, проростки, точки роста, черенки, цветочные Полиплоидия как метод селекции почки и цветки. Колхицин обычно используют в маленьких концентрациях: 0,025-0,75 %. Очень слабенькие концентрации стимулируют прорастание семян, а очень высочайшие убивают проростки

Большая часть цветочных культур – триплоидны. Они имеют мощнейший рост и поболее длительное цветение. Соответствующая особенность многих цветочных триплоидов – их полное бесплодие вследствие несбалансированности хромосомного набора, также нарушения физиологических процессов. Но есть исключения – плодовитые Полиплоидия как метод селекции триплоидные модификации астры, петунии, цветка и др. У неких цветочных растений, размножающихся вегетативно, селекция ограничивается триплоидным уровнем (цветки, гиацинты и др.)

Стерильность – большой недочет многих растений у цветочных культур она имеет положительное значение и даже становиться целью селекции. Используя стерильность триплоидных, пентаплоидных форм сделаны особые стерильные, а потому необыкновенно Полиплоидия как метод селекции длительно расцветающие сорта.

Триплоидия в текущее время приобретает огромное значение и для видов цветочных культур, размножаемых семенами, хотя триплоиды необходимо всякий раз создавать поновой. В особенности всераспространены триплоидные бархатцы с карликовым типом роста (35-36 см) и большими – до 7 см в поперечнике соцветиями разной расцветки.

Перспективно для цветоводства Полиплоидия как метод селекции сочетание полиплоидии и отдаленной гибридизации, при котором могут быть достигнуты высочайшие уровни плодовитости и не плохая фертильность растений.

У многих полиплоидов (наперстянка, львиный зев, шалфей и др.) меняется форма соцветий, принимая нрав многоцветковых уплотненных кистей. К примеру у диплоидных видов львиного зева бывает менее 15 растений, то у полиплоидов – до 30-40 в колосе. Не Полиплоидия как метод селекции считая того цветки получают прекрасную форму с очень гофрированными лепестками.

У неких полиплоидных форм возникает либо усиливается махровость (эпшольция, портулак, львиный зев)

Кроме морфологических конфигураций у полиплоидов наблюдаются принципиальные физиологические конфигурации.

Период вегетации у полиплоидов более длительный, чем у диплоидов. Продление периода цветения увеличивает декоративный эффект культуры и Полиплоидия как метод селекции делает ее более ценной

Принципиальный итог экспериментальной полиплоидии – получение форм с завышенной устойчивостью к грибным, вирусным болезням и вредителям.

Индуцированная полиплоидия отыскала обширное применение в селекции и сортовом семеноводстве сельскохозяйственных культур (пшеница гексаплоидная мягенькая и тетраплоидная жесткая, овес гексаплоидный, виноград тетраплоидный, сладкая свекла триплоидная и др.), цветоводстве (хризантемы, ирисы Полиплоидия как метод селекции, розы, нарциссы, шпажники, цветки, бархатцы, астры и многие другие).

Полиплоидию следует рассматривать не только лишь как прямой путь получения хозяйственно ценных форм, да и как источник материала с большой изменчивостью наследных параметров, который в предстоящем может быть подвергнут отбору.


poliploidiya-kak-metod-selekcii.html
polirovka-i-voshenie-kuzova.html
polis-v-nagruzku-otchet-soyuz-potrebitelej-finansovih-uslug-finpotrebsoyuz.html