所述autopoliploidía是一种类型的多倍体(具有在核内多于两套染色体的细胞),其中的生物体或物种的具有两个或更多个相同的染色体组的。因此,这是相同物种的一组染色体重复的结果。
根据对植物进行的研究,已决定应使用的多倍体分类标准应从其起源方式开始。植物和动物中发生的各种机制使我们能够构建两大类多倍体:自体多倍体和同素多倍体。
Tigridia pavonia。来自Wikimedia Commons的Rjcastillo
就同倍体而言,多于两组相同的染色体被合并,因此该细胞具有多于两组从亲本遗传的单倍体染色体。父母的这两套染色体在孩子中是重复的,能够产生新的物种。
染色体有几种类型:单倍体(单倍体),二倍体(双倍体),三倍体(三倍体)和四倍体(四倍体)。因此,三倍体和四倍体是多倍体的例子。
具有核细胞(真核生物)的生物是二倍体,这意味着它们具有两组染色体,每组染色体均来自父母。但是,在某些生物(主要是植物)中,通常发现多倍体。
多倍体
多倍性是细胞核中具有多于两组染色体的状态,这些染色体形成称为同系物的对。
由于细胞分裂异常会出现多倍体。这可能发生在有丝分裂(体细胞的细胞分裂)或减数分裂中期I(性细胞的细胞分裂)期间。
还可以使用化学诱导剂在细胞培养物和植物中刺激这种状况。最著名的是秋水仙碱,它可以产生染色体重复,如米杂。
此外,多倍性是同胞物种形成的机制,即在没有事先在两个种群之间建立地理障碍的情况下形成物种。发生这种情况是因为多倍体生物在大多数情况下无法与二倍体物种的其他成员杂交。
多倍体的一个例子是赤藓(Erythranthe peregrina)植物:该植物的染色体序列证实该物种起源于赤藓(Erythranthe robertsii)。这些物种是从另一个栖息地带到英国的。
在新的生态系统中归化后,由于罗伯特红斑虾本地种群的基因组重复,新的斑马勃生种群出现在苏格兰和奥克尼群岛。
同源多倍体如何发生?
同源多倍体可能由于物种经历的不同过程而发生:
- 由于有丝分裂分裂后生殖细胞分裂缺陷而导致的简单基因组复制
- 减数分裂后,配子的产生和受精不会因细胞分裂错误而减少(在动物中,基本上发生在卵中)
- 多精子症,即卵子受多个精子受精
另外,还有诸如繁殖方式和环境温度之类的外部因素,它们可以增加自倍体生产的频率和数量。
有时,自体倍体通过体细胞基因组的自发复制而出现,例如苹果芽(家蝇)。
这是人工诱导的多倍体的最常见形式,其中采用原生质体融合或秋水仙碱,米扎林或有丝分裂抑制剂治疗等方法破坏正常的有丝分裂。
此过程激活多倍体细胞的产生,在植物改良中非常有用,特别是当您要在植物中使用橡树和桦树时应用渗入(通过杂交然后回交将基因从一个物种转移到另一个物种)时。以及动物中的狼和土狼。
什么是三倍体?
三倍体是一种条件,其中细胞包含来自相同物种的三倍数量的染色体,呈现三个相同的基因组。在植物中,三倍体与无融合生殖交配(通过种子繁殖)有关。
在农业中,三倍体会导致缺乏种子,例如香蕉和西瓜。三倍体也可用于鲑鱼和鳟鱼养殖,以引起不育。
三倍体幼仔是不育的(“三倍体阻滞”现象),但偶尔会促成四倍体的形成。通往四倍体的途径被称为“三倍体桥”。
异聚体和同倍体
异源多倍体是在其细胞中具有三套以上染色体的物种,比自体多倍体更常见,但自多倍体具有更大的相关性
自身多倍体是具有从同一分类单元(科学分类组)派生的几组染色体的多倍体。天然同源多倍体的例子是背plant植物(Tolmiea menzisii)和白st鱼(Acipenser transmontanum)。
同源多倍体具有至少三组同源染色体,这导致减数分裂期间高比例的交配并通过结合降低生育力。
在天然的多倍体中,减数分裂过程中不规则染色体的配对导致不育,因为发生了多价形成。
如果种群中生物的卵和精子的染色体数目意外增加了一倍,并且彼此繁殖,则它们会产生四倍体后代,从而该物种起源于自多倍体。
如果这些后代彼此交配,就会产生与其余种群遗传分离的可育四倍体后代。因此,单代多倍体形成了对成熟物种与其亲本物种之间基因流动的障碍。
参考文献
- 坎贝尔,NA和里斯,JB(2007)。生物学。马德里:社论MédicaPanamericana。
- Gregory,T。(2005)。基因组的进化。圣地亚哥:埃尔维尔科学出版社。
- Hassan Dar,T.和Rehman,R.(2017年)。多倍体:再趋势和未来展望。新德里:施普林格。
- 詹金斯,J。(1986)。遗传学。巴塞罗那:社论评论。
- Niklas,K。(1997)。植物的进化生物学。芝加哥:芝加哥大学出版社。