Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Видообразование путем аллополиплоидии




Образование новых видов в результате возникновения аллополиплоидии давно известно у покрытосеменных и других наземных растений. Это в сущности тот способ видообразования, по которому имеются наилучшие экспериментальные данные для любой из крупных групп организмов. Полиплоидными называют клетки, особи или популяции, содержащие три или более набора хромосом (или геномов); нас здесь, естественно, интересует полиплоидия в популяциях. Аллополиплоиды (или амфиплоиды) — это полиплоиды, возникшие в результате межвидовых скрещиваний*.

Допустим, что хромосомные наборы или геномы двух диплоидных видов различаются по нескольким или по многим хромосомным перестройкам, например транслокациям или инверсиям. Геномы таких видов можно обозначить АА и ВВ соответственно, где А и В — структурно дифференцированные гаплоидные наборы. У межвидовых гибридов АВ в первом поколении наблюдается хромосомная стерильность, вызванная нарушениями мейоза.

Допустим далее, что у стерильного гибрида АВ происходит удвоение числа хромосом. У растений это происходит спонтанно. Удвоение может возникнуть в соматических клетках, в результате чего развивается тетраплоидный побег, а в конечном счете — тетраплоидные цветки с геномом ААВВ. Или же диплоидный гибрид АВ производит нередуцированные гаметы (АВ) в качестве конечного результата аберрантного мейоза, а объединение двух таких нередуцированных диплоидных гамет даёт в F2 тетраплоидные зиготы с конституцией ААВВ.

У тетраплоидного растения (ААВВ), имеющего два набора хромосом А и два набора хромосом В, в мейозе происходит нормальная конъюгация хромосом с образованием бивалентов А/А и В/В, после чего хромосомы нормально расходятся к полюсам, так что получаются гаметы (АВ), сбалансированные как по хромосомам, так и по генам. Такой аллотетраплоид плодовит. Для него характерно собственное гибридное сочетание морфологических, физиологических и экологических признаков, отличное от тех сочетаний, которыми обладали и тот и другой диплоидные родительские виды. И он размножается в чистоте, сохраняя свою промежуточную гибридную конституцию, благодаря внутригеномной конъюгации и расхождению хромосом (А/А и В/В) в мейозе.

Между этим аллотетраплоидом и его диплоидными родительскими видами существует преграда, создаваемая хромосомной стерильностью. Гибриды между ними, если бы они вообще образовывались, в F1 были бы триплоидны, а триплоиды у растений стерильны вследствие нарушений, возникающих в мейозе. Наш новый аллотетраплоид ААВВ плодовит, обладает своим особым сочетанием признаков, по которому он размножается в чистоте, и стерилен при скрещивании с наиболее близкими к нему диплоидными видами. Следовательно, этот аллотетраплоид представляет собой новый биологический вид гибридного происхождения.

Аллополиплоидия — весьма обычный способ видообразования у покрытосеменных, папоротников и некоторых других групп растений. Согласно недавним оценкам, 47% видов покрытосеменных и 95% видов папоротникообразных (папоротники и близкие к ним группы) — полиплоиды. Большую часть полиплоидов составляют аллаполиплоиды.

Среди широко распространенных культурных растений известно несколько аллополиплоидов. Примерами служат американские сорта хлопка (Gossypium hirsutum и G. barbadense), пшеница (Triticum aestivum) и табак (Nicotiana tabacum). Nicotiana tabacum (2n = 48) с геномом SSTT — аллотетраплоид, происходящий от двух южноамериканских диплоидов (2n=24), близкий к ныне существующим видам N. silvestris (SS) и N. tomentosiformis (TT) (Clausen, 1941*).

Описан ряд примеров искусственного ресинтеза природных аллополиплоидных видов из их диплоидных предковых форм. Так, Gateopsis tetrahit (2n = 32) (Labiatae) — тетраплоидный вид, происходящий от диплоидов G. pubescens и G. spedosa (2n = 16). Мюнтцинг (Muntzing, 1930; 1932*) создал диплоидный гибрид G. pubescens × G. spedosa и получил от него синтетический аллотетраплоид G. pubescens-speciosa (2n = 32), обладавший признаками G. tetrahit. Затем он скрестил G. pubescens-speciosa с природным G. tetrahit. Гибриды F1, полученные от этого скрещивания, были плодовиты и у них происходил нормальный мейоз; это доказывает, что G. pubescens-speciosa действительно синтетическая форма G. tetrahit (Muntzing, 1930; 1932*). Сходные ресинтезы природных аллополиплоидных видов и успешные скрещивания синтетической формы с природной проводились также на пшенице рода Triticum и других родах.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-07; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1041 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Человек, которым вам суждено стать – это только тот человек, которым вы сами решите стать. © Ральф Уолдо Эмерсон
==> читать все изречения...

2441 - | 2266 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.