Реферат на тему
Підготувала Удінцова С., 11 «Б»
Введення
У 1892 році російський ботанік І . І. Герасимов досліджував впливтемператури на клітини зеленої водорості спірогира і виявив дивнеявище - зміна числа ядер в клітині. Після впливу низькоїтемпературою або снодійним (хлороформом і хлоралгідрату) він спостерігавпоява клітин без ядер, а також з двома ядрами. Перші незабаром гинули,а клітини з двома ядрами успішно ділилися. При підрахунку хромосом виявилося,що їх удвічі більше, ніж у звичайних клітинах. Так було відкрито спадковезміна, пов'язане з мутацією генотипу, тобто всього набору хромосом вклітині. Воно отримало назву поліплоїдії, а організми зі збільшеним числомхромосом - поліплоїдії.
У природі добре налагоджені механізми, що забезпечують збереженнясталості генетичного матеріалу. Кожна материнська клітина при розподіліна дві дочірні суворо розподіляє спадкове речовина порівну. Пристатевому розмноженні новий організм утворюється в результаті злиття чоловічоїі жіночої гамети. Щоб збереглося сталість хромосом у батьків іпотомства, кожна гамета повинна містити половину числа хромосом звичайноїклітини. І справді, відбувається зменшення в два рази числа хромосом,або, як назвали вчені редукційний розподіл клітини, при якому в кожнугамет потрапляє лише одна з двох гомологічних хромосом. Отже, гаметамістить гаплоїдний набір хромосом - тобто по одній від кожної гомологічноюпари. Всі соматичні клітини диплоїдні. У них два набори хромосом, зяких одна надійшов від материнського організму, а інший від батькового.
Поліплоїдії успішно використовується в селекції.
Явище поліплоїдії.
Явище зміни числа хромосом в клітині називають поліплоїдії.
Деякі визначення: гаплоїдний (n) набором хромосом називають такийнабір, в якому з кожної пари гомологічних хромосом представлена тількиодин. Він несе в собі частину спадкової інформації батьків.
Сукупність генів у гаплоїдном наборі називають геном. Поліплоїдіївиникає в наступних випадках:
1. Неравное розбіжність хромосом до полюсів в анафазе.
2. Поділ ядра без поділу клітини.
3. Подвоєння хромосом без їх поділу в силу того, що Центромера втрачають властивість взаємного відштовхування.
Організми, у яких відбулося множення цілих гаплоїдний наборів,називають власне поліплоїдії або еуплоідамі. Поліплоїдії, у якихчисло хромосом не є кратним гаплоїдном, називають гетероплоідамі абоанеуплоїдії. Якщо організм мав n = 4 хромосомами, 2n = 8, то тетраплоїдівмає 16 хромосом. Якщо діплоід був гомозиготних, тетраплоїдів теж будегомозиготи. Якщо діплоід був гетерозиготних, тетраплоїдів - тежгетерозиготності.
поліплоїдизації може виникати в результаті мітозу - це соматичнаполіплодія.
Якщо подвоєння геномів відбувається в першому діленні зиготи - такаполіплоїдії називається мейотіческой і всі клітини зародка будутьполіплоїдні.
Г. Вінклер (1916) - вперше описав поліплоїдії томатів і пасльону. Дотеперішнього часу встановлено, що 1/3 всіх покритонасінних рослинє поліплоїдії. Група споріднених видів, у яких набори хромосомскладають ряд зростаючого кратного збільшення числа хромосом, називаєтьсяполіплоїдні поруч. Розглянемо дану нижче таблицю.
| Рід | Основне гаплоїдної | Число хромосом у |
| | Число хромосом. | видів даного роду. |
| Пшениця | 7 | 14, 28, 42 |
| Пирій | 7 | 14, 28, 42, 56, 70 |
| Овес | 7 | 14, 28, 42 |
| Роза | 7 | 14, 21, 28, 35, 42, |
| | | 56, 70 |
| Суниця | 7 | 14, 28, 42, 56, 70, |
| | | 84, 98 |
| Люцерна | 8 | 16, 32, 48 |
| Цукрова тростина | 8 | 48, 56, 64, 72, 80, |
| | | 96, 112, 120 |
| Буряк | 9 | 18, 36, 54, 72 |
| Хризантема | 9 | 18, 27, 36, 45, 54, |
| | | 63, 72, 81, 90 |
| Щавель | 10 | 20, 40, 60, 80, 100, |
| | | 120, 200 |
| Бавовник | 13 | 26, 52 |
Таблиця 1. Поліплоїдні ряди у покритонасінних рослин.
Соматична поліплоїдії поширена в усіх видів, а зіготіческая --головним чином у рослин. У тварин вона зустрічається у черв'яків (земляних іаскарид), а так само дуже рідко в деяких амфібій. Дуже широкопоширена часткова поліплоїдизації клітин деяких тканин. Вонавластива всім вивченим класами тварин і рослин. Наприклад, уссавців багато поліплоїдні клітин знаходять в печінці, серці, середпігментних клітин.
Штучне отримання поліплоїдії.
Людина давно використовує поліплоїдії для виведення високопродуктивнихсортів сільськогосподарських рослин. Спочатку це робилося несвідомо:просто розмножували найкрупніші екземпляри, що дають багато зерна або жособливо великі плоди. З появою генетики з'ясувалося, що такі гіганти
- Природні поліплоїдії і, отже, їх відбір - це виділенняполіплоїдні сорти з предкової, диплоїдного виду. Тоді поліплоїдії сталирозмножувати.
Всі фактори, що впливають на мітоз і мейоз, можуть викликати поліплоїдії:зміна температури, вплив радіації, дія наркотиків, механічнівпливу - пасинкування, декапітація (видалення точки росту стебла урослин). Особливо популярним є колхіцин - алкалоїд, що виділяється зрослини безвременника осіннього - Colchicum autumnale. Колхіциномобробляють точки росту рослин або ін'еціруют його тваринам у водномурозчині.
Колхіцин паралізує механізм розходження хромосом до полюсів, але неперешкоджає їх репродукції.
У рослин зустрічається й інший, більш рідкісний спосіб хромосомноговидоутворення - шляхом гібридизації з наступним поліплоїдії.
Близькоспоріднені види часто різняться своїми хромосомними наборами, ігібриди між ними виходять безплідними внаслідок порушення процесудозрівання статевих клітин. Гібридні рослини, тим не менш, можутьіснувати досить тривалий час, розмножуючись вегетативно.
Мутація поліплоїдії «повертає» гібридів здатність до статевогорозмноження. Саме в такий спосіб - шляхом гібридизації терну і аличі зподальшої поліплоїдії - виникла культурна зливу.
поліплоїдії використовується селекціонерами з метою отримання міжвидовихгібридів та їх закріплення. Не секрет, що це цей метод дужеперспективний: у рослин поліплоїдії володіють більшою масою вегетативнихорганів, мають більш великі плоди та насіння. Ці рослини кращепристосовуються і частіше виживають. Багато культури представляють собоюприродні поліплоїдії: пшениця, картопля, виведені сорти поліплоїднігречки, цукрових буряків.
Використана література
1. «Загальна і молекулярна генетика», курс лекцій для студентів 3-го курсу, І.Ф. Жімулева, 2001 р.
2. Біологічний енциклопедичний словник юного біолога, Москва
«Педагогіка», 1986 р.
