Зміст
ведення 3
I. Форми мінливості 4
II. Роль поліплодіі у видоутворенні 7
III. Значення поліплоїдії в селекції рослин 9
Висновок 11
Список літератури 12

Введення
У 1892 році російський ботанік І.І. Герасимов досліджував вплив температури на клітини зеленої водорості спірогира і виявив дивовижне явище - зміна числа ядер в клітині. Після впливу низькою температурою або снодійним (хлороформом і хлоралгідрату) він спостерігав появу 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 спадкове зміна, пов'язане з мутацією генотипу, тобто всього набору хромосом у клітині. Воно отримало назву поліплоїдії, а організми зі збільшеним числом хромосом - поліплоїдії.
У природі добре налагоджені механізми, що забезпечують збереження сталості генетичного матеріалу. Кожна материнська клітина при поділі на дві дочірній суворо розподіляє спадкове речовина порівну. При статевому розмноженні новий організм утворюється в результаті злиття чоловічої і жіночої гамети. Щоб збереглося сталість хромосом у батьків і потомства, кожна гамета повинна містити половину числа хромосом звичайної клітини. І справді, відбувається зменшення в два рази числа хромосом, або, но назвали вчені редукційний розподіл клітини, при якому в кожну гамет потрапляє лише одна з двох гомологічних хромосом. Отже, гамета містить гаплоїдний набір хромосом - тобто по одній від кожної гомологічною пари. Всі соматичні клітини діпловдни. У них два набори хромосом, з яких одна надійшов від материнського організму, а інший від батькового. Поліплоїдії успішно використовується в селекції.


I. Форми мінливості
Порівняльна характеристика форм мінливості
Форми мінливості
Причини появи
Значення
Приклади
Неспадкові модифікаційних (фенотипова)
Зміна умов середовища, у результаті чого організм змінюється в межах норми реакції, заданою генотипом
Адаптація - пристосування до даних умов середовища, виживання, збереження потомства
Білокачанна капуста в умовах спекотного клімату не утворює качана. Породи коней і корів, завезених в гори, стають низькорослими
Спадкова (генотипічну)
Мутаційна
Вплив зовнішніх і внутрішніх мутагенних факторів, у результаті чого відбувається зміна в генах і хромосомах
Матеріал для природного та штучного добору, тому що мутації можуть бути корисні, шкідливі і байдужі, домінантні і рецесивні
Поява поліплоїдні форм в популяції призводить до їх репродуктивної ізоляції і утворення нових видів, пологів - мікроеволюції

Комбінатнвная
Виникає стихійно в рамках популяції при схрещуванні, коли у нащадків з'являються нові комбінації генів
Розповсюдження в популяції нових спадкових змін, які служать матеріалом для відбору
Поява рожевих квіток при схрещуванні белоцветковой і красноцветковой примули. При схрещуванні білого і сірого кроликів може з'явитися чорне потомство

Співвідносна (корелятивну)
Виникає в результаті властивості генів впливати на формування не одного, а двох і більше ознак
Сталість взаємопов'язаних ознак, цілісність організму як системи
Довгоногі тварини мають довгу шию. У столових сортів буряків узгоджено змінюється забарвлення коренеплоду, черешків і жилок листа
Мінливість - це виникнення індивідуальних розходжень. На основі мінливості організмів з'являється генетичну різноманітність форм, які в результаті дії природного добору перетворюються в нові види і підвиди. Розрізняють мінливість модифікаційних, або фенотипическую, і мутаційні, або генотипів.
Поліплоїдії відноситься до генотипічну мінливості.
Генотипічну мінливість підрозділяється на мутаційні і комбінатівную. Мутаціями називаються стрибкоподібні і стійкі зміни одиниць спадковості - генів, що тягнуть за собою зміни спадкових ознак. Термін "мутація" був вперше введений де Фриз. Мутації обов'язково викликають зміни генотипу, які успадковуються потомством і не пов'язані зі схрещуванням і рекомбінацією генів.
Мутації за характером прояву бувають домінантними і рецесивними. Мутації нерідко знижують життєздатність або плодючість. Мутації, що різко знижують життєздатність, частково або повністю зупиняють розвиток, називають полулетальнимі а несумісні з життям - летальними. Мутації поділяють за місцем їх виникнення. Мутація, що виникла в статевих клітинах, не впливає на ознаки даного організму, а виявляється тільки в наступному поколінні. Такі мутації називають генеративних. Якщо змінюються гени в соматичних клітинах, такі мутації виявляються у даного організму і не передаються потомству при статевому розмноженні. Але при безстатевому розмноженні, якщо організм розвивається з клітини або групи клітин, які мають змінився - мутований - ген, мутації можуть передаватися потомству. Такі мутації називають соматичними.
Мутації класифікують за рівнем їх виникнення. Існують хромосомні і генні мутації. До мутацій відноситься також зміна каріотипу (зміна числа хромосом).
Поліплоїдії - збільшення числа хромосом, кратне гаплоїдном набору. Відповідно до цього у рослин розрізняють Триплоїд (3n), тетраплоїдів (4n) і т. д. У рослинництві відомо більше 500 поліплоїдії (цукровий буряк, виноград, гречка, м'ята, редиска, цибуля та ін.) Всі вони виділяються великої вегетативної масою і мають велику господарську цінність.
Велике різноманіття поліплоїдії спостерігається в квітникарстві: якщо одна вихідна форма в гаплоїдном наборі мала 9 хромосом, то культивовані рослини цього виду можуть мати 18, 36, 54 і до 198 хромосом. Поліплоїдії пблучают в результаті впливу на рослини температури, іонізуючої радіації, хімічних речовин (колхіцин), які руйнують веретено поділу клітини. У таких рослин гамети диплоїдні, а при злитті з гаплоїдний статевими клітинами партнера в зиготі виникає тріплоідний набір хромосом (2n + n = Зn). Такі Триплоїд не утворюють насіння, вони безплідні, але високоврожайних. Парні поліплоїдії утворюють насіння.
II. Роль поліплодіі у видоутворенні
У рослин нові види досить легко можуть утворюватися за допомогою поліплоїдії - мутації подвоєння хромосом. Виникла таким чином нова форма буде репродуктивно ізольована від батьківського виду, але завдяки самозапліднення зможе залишити потомство. Для тварин такий спосіб видоутворення нездійсненний, тому що вони не здатні до самозапліднення. Серед рослин є чимало прикладів близькоспоріднених видів, що відрізняються один від одного кратним числом хромосом, що вказує на їх походження шляхом поліплоїдії. Так, у картоплі, є види з числом хромосом, що дорівнює 12, 24, 48 і 72; у пшениць - з 14, 28 і 42 хромосомами.
Поліплоїдії звичайно стійкі до несприятливих дій, і в екстремальних умовах природний добір буде сприяти їх виникненню. Так, на Шпіцбергені і Нової Землі близько 80% видів вищих рослин представлені поліплоїдні формами.


Плоди сливи

Плоди аличі

Плоди терну

У рослин зустрічається й інший, більш рідкісний спосіб хромосомного видоутворення - шляхом гібридизації з наступним поліплоїдії. Близькоспоріднені види часто різняться своїми хромосомними наборами, і гібриди між ними виходять безплідними внаслідок порушення процесу дозрівання статевих клітин. Гібридні рослини, тим не менш, можуть існувати досить тривалий час, розмножуючись вегетативно. Мутація поліплоїдії «повертає» гібридів здатність до статевого розмноження. Саме в такий спосіб - шляхом гібридизації терну і аличі з наступною поліплоїдії - виникла культурна зливу (див. рис.)


III. Значення поліплоїдії в селекції рослин
Багато культурні рослини поліплоїдні, тобто містять більше двох гаплоїдний набір хромосом. Серед поліплоїдії виявляються багато основні продовольчі культури, пшениця, картопля, онес. Оскільки деякі поліплоїдії володіють великою стійкістю до дії несприятливих факторів і хорошою врожайністю, їх використання та селекції виправдано.
Існують методи, що дозволяють отримувати експериментально поліплоїдії рослини. За останні роки з їх допомогою створені поліплоїдні сорти жита, гречки, цукрового буряка.
Вперше вітчизняний генетик Г. Д. Карпеченко в 1924 р. на основі поліплоїдії подолав безпліддя і створив капустяно-редечний гібрид Капуста і редька в диплоїдної наборі мають по 18 хромосом (2п = 18), Відповідно їх гамети несуть по 9 хромосом (гаплоїдний набір) . Гібрид капусти та редьки має 18 хромосом. Хромосомний набір складається з 9 «капустяних;» і 9 «редечних» хромосом. Цей гібрид безплідний, так як хромосоми капусти та редьки не кон'югуються, тому процес утворення гамет не може протікати нормально, В результаті подвоєння числа хромосом в безплідному гібрид виявилися два повних (диплоїдних) набору хромосом редьки та капусти (36). Внаслідок цього виникли нормальні умови для мейозу: хромосоми капусти та редьки відповідно кон'югнровалі між собою. Кожна гамета несла по одному гаплоїдном набору редьки і капусти (9 + 9 = 18). У зиготі знову виявилося 36 хромосом; гібрид став плідним.
М'яка пшениця - природний поліплоїдії, що складається з шести гаплоїдний набір хромосом споріднених видів злаків. У процесі її виникнення віддалена гібридизація і поліплоїдії грали; важливу роль.
Методом поліплоідізацні вітчизняні селекціонери створили раніше не зустрічається в природі житньо-пшеничне форму - тритикале. Створення тритикале - нового виду зернових, що володіє видатними якостями, - одне з найбільших досягнень селекції. Він був виведений завдяки об'єднанню хромосомних комплексів двох різних родів - пшениці та жита. Тритикале за врожайністю, поживної цінності та іншим якостям перевершує обох батьків. По стійкості до несприятливих грунтово-кліматичних умов і найбільш небезпечним хворобам вона перевершує пшеницю, не поступаючись жита.
Ця робота, безсумнівно, відноситься до числа блискучих досягнень сучасної біології.
В даний час генетики і селекціонери створюють все нові форми злаків, плодових та інших культур з використанням поліплоїдії.

Висновок

Поліплоїдії (від грец. Polyploos - багаторазовий і eidos - вид) - спадкове зміна, що полягає у кратному збільшенні кількості наборів хромосом у клітинах організму. Широко поширена у рослин (більшість культурних рослин - поліплоїдії. Поліплоїдії може бути викликана штучно (наприклад, алкалоїдів колхіцином). У багатьох поліплоїдні форм рослин більш великі розміри, підвищений вміст ряду речовин, відмінні від вихідних форм терміни цвітіння і плодоношення. На основі поліплоїдії створені високоврожайні сорти сільськогосподарських рослин (напр., цукрового буряка).

Список літератури


1. Біологічна енциклопедія./Укладач С.Т. Ісмаїлова. - М.: Аванта +, 1996.
2. Богданова Т.Л. Біологія. Посібник для вступників до ВНЗ. - М., 1991.
3. Рузавін Г. І. Концепції сучасного природознавства. - М.: Юнити, 2000.
4. Біологічний енциклопедичний словник. - М.: Радянська енциклопедія, 1989.