Cтраница 2
Филогенетическое значение полиплоидии у грибов очэвидно, в связи с наличием в природе полиплоидных и многоядерных видов и форм и тем более полиплоидных рядов. [16]
Относительная редкость полиплоидии у животных объясняется тем, что увеличение числа хромосом значительно повышает вероятность ошибок при образовании гамет в мейозе. Что касается растений, то большинство из них способно к вегетативному размножению, а поэтому они могут воспроизводиться и в полиплоидном состоянии. Полиплоидные организмы часто обладают благоприятными признаками - более крупными размерами, выносливостью, устойчивостью к заболеваниям. Это их свойство называют гибридной мощностью ( разд. [17]
В лаборатории полиплоидии Института цитологии и генетики СО АН СССР проводится работа по получению инцухт-линий самонесовместимой сахарной свеклы на диплоидном и тетраплоидном уровнях. Возникло опасение, что при инцухте могут увеличиться нарушения в мейозе тетраплоидных растений сахарной свеклы и в связи с этим возрастут вредные последствия анеуплоидии в шшухтированном тетраплоидном материале и в создаваемых на его основе триплоицных я тетраплоид - ных гибридах. [18]
Для успешного индуцирования полиплоидии далеко не безразлично, какую часть растения и в какой фазе развития подвергать обработке. В этом отношении большое преимущество представляет полиплоидизация формирующихся гамет, при последующем объединении которых возникают чисто тетраплоидные организмы, или полиплоидизация зиготы во время первого деления, полностью устраняющая трудности, связанные с выращиванием растений, состоящих из клеток с удвоенным и неудвоенным числом хромосом. [19]
Существуют две формы полиплоидии - аутополиплоидия и аллополиплоидия. [20]
При обсуждении роли полиплоидии в эволюции растений мы должны учитывать следующие обстоятельства. Полиплоиаизация хромосомного набора вида приводит не только к увеличению дозы соответствующего гена, что само по себе дает значительный фенотипический эффект и может иметь непосредственное адаптивное значение, но при дальнейших изменениях генов в результате мутагенеза полиплоидизация приводит к созданию новой генетической системы. Таким путем могут развиваться, вероятно, комплементарные и полигенные системы, имеющие определенное адаптивное значение. Известно, что каждый генокон - тролируемый процесс осуществляется системой, состоящей из многих генов. Продолжительность периода, в течение которого происходят метаболические процессы, также зависит от числа последовательно активизирующихся генных единиц, и полиплоидия может рассматриваться как один из механизме создания такой системы. Исследования Маккей [ 58 ] показали, что эволюция пшеницы от примитивных ломкоколосых и спель-тоидных типов до прочноколосых и легко обмолачивающихся форм шла именно в направлении развития полигенной системы параллельно с возникновением полиплоидных видов. Кроме того, элементарные наборы хромосом, составляющие кариотип организма, при полиплоидизации или гибридизации не остаются тождественными, поскольку каждая хромосома с течением времени подвергается изменениям, что может и должно приводить к диплоидизации видов. При сохранении основного числа хромосом их генная структура изменяется. Мы хорошо знаем, что естественные полиплоидные формы и виды, прошедшие некоторый эволюционный путь развития, ведут себя функционально как диплоиды. Это последнее непосредственно сказывается на прохождении у них мейоза: как правило, образуются биваленты, а не мультиваленты, которые обычно характерны для только что полученных экспериментальных поли-лпидов. При этом вследствие увеличения числа хромосом при полиплоидии и генетической дифференциации между ранее гомологичными хромосомами будет повышаться индекс рекомбинации и изменчивости, что является источником видообразования. Кроме того, число жизнеспособных рекомбинантов при полиплоидизации возрастает, так как добавление, утеря или замена отдельных хромосом в мейозе происходит у полиплоидов с меньшим нарушением генетического баланса, чем у диплоидов. Такие особи могут быть исходными для образования производных видов. [21]
Адаптивное значение уровня полиплоидии проявляется и в онтогенезе растений. [22]
Мы рассматриваем связь полиплоидии с четвертичной структурой ферментов. В отличие от всех предыдущих работ мы попытаемся установить, как меняется суммарная для всех иэоферментов каталитическая активность в зависимости от соотношения аллелей в клетке. [23]
Теперь рассмотрим связь полиплоидии с белками, активность которых зависит от концентрации эффекторов в клетке, т.е. с аллостери-ческими ферментами. Ферменты, связанные с мембраной, можно в некотором смысле также считать аллостерическими, потому что их кон-формация и активность зависят от того, связаны ли белки с мембраной. [24]
Обобщены ценные по индуцированной полиплоидии у различных видов гороха. [25]
Вторичная полиплоидия - случаи полиплоидии, предположительно имеющиеся у форм с высоким основным числом хромосом. В таких случаях формы, которые мы считаем диплоидными, произошли, возможно, от видов с более низким числом хромосом, хотя это еще не вполне выяснено. [26]
Широко используется для вызывания полиплоидии у растений. Лучшими концентрациями для получения полиплоидов у большинства растений являются 0 2 - 0 1 % при воздействии на прорастающие семена и проростки и 1 0 - 2 0 % при воздействии на точки роста взрослых растений. Продолжительность воздействия от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от метода обработки, чувствительности данного растения и концентрации раствора. [27]
Гаплоидия, наряду с полиплоидией, дает интересные пути решения целого ряда теоретических и практических задач генетики и растениеводства. Наиболее важным из этих путей является селекция на гаплоидном уровне с последующим возвращением отселектированного материала на более высокий уровень плоидности. У гаплоидов проявляются все рецессивные гены, поэтому, имея достаточное число гаплоидов, можно отобрать в них любые сочетания полезных признаков. Все летальные гены будут выбракованы автоматически: гаплоиды с такими генами просто не вырастут. [28]
Благодаря широкому диапазону изменчивости, полиплоидия представляет большой интерес для создания новых видов или переноса генов от других видов. Искусственно вызванная полиплоидия позволяет преодолевать стерильность у межвидовых гибридов, возникающую вследствие неспособности хромосом соединяться в пары в мейо-зе. Фертильность можно восстановить путем удвоения числа хромосом у стерильных гибридов или скрещиванием аутотетраплоидов каждого из видов. [29]
Таким образом, исследования по полиплоидии в роде Pisum показали, что в отличив от многих других видов растений у гороха между тетраплоидами и диплоидами возникает полная половая изоляция. [30]