同源多倍體
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指增加地染色體組來(lái)自同一物種,一般是由二倍體地染色體直接加倍產(chǎn)生的。
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解釋
同一物種經(jīng)過(guò)染色體加倍形成的多倍體,稱為同源多倍體。同源多倍體在植物界是比較常見的。由于大多數(shù)植物是雌雄同株的,兩性配子可能有同時(shí)發(fā)生異常減數(shù)分裂的機(jī)會(huì),使配子中染色體數(shù)目不減半,然后通過(guò)自交形成多倍體。多倍體在動(dòng)物中比較少見。這是因?yàn)閯?dòng)物大多數(shù)是雌雄異體,染色體稍微不平衡,就容易引起不育,甚至使個(gè)體不能生存,所以多倍體動(dòng)物個(gè)體通常只能依靠無(wú)性生殖來(lái)傳代。例如,在甲殼動(dòng)物中有一種豐年魚,它的二倍體個(gè)體進(jìn)行有性生殖,而四倍體個(gè)體則進(jìn)行無(wú)性生殖。此外,在蠑螈、蛙以及家蠶等動(dòng)物中,也發(fā)現(xiàn)過(guò)三倍體和四倍體的個(gè)體,但是都沒(méi)有能夠連續(xù)傳代。
特點(diǎn)
同源多倍體中最常見的是同源四倍體和同源三倍體。同源四倍體是正常二倍體通過(guò)染色體加倍形成的。例如,馬鈴薯就是一個(gè)天然的同源四倍體。人為地用化學(xué)藥劑秋水仙素等處理發(fā)芽的水稻種子,可以獲得人工同源四倍體水稻。大麥、煙草、油菜等用化學(xué)藥劑處理,也可以獲得同源四倍體。同源四倍體與二倍體相比,大多表現(xiàn)出細(xì)胞體積的增大,有時(shí)出現(xiàn)某些器官的巨型化。這種巨型化一般都表現(xiàn)在花瓣、果實(shí)和種子等有限生長(zhǎng)的器官上。但是多倍體化卻很少導(dǎo)致整個(gè)植株的巨型化,有時(shí)甚至相反。這是因?yàn)橹仓甑捏w積不僅取決于細(xì)胞的體積,還取決于生長(zhǎng)期間所產(chǎn)生的細(xì)胞的數(shù)目。通常情況下,同源多倍體的生長(zhǎng)速率比二倍體親本低,因而大大限制了生長(zhǎng)過(guò)程中細(xì)胞數(shù)目的增加?！ ?/p>
形成原因
在自然條件下,同源三倍體的出現(xiàn),大多是由于減數(shù)分裂不正常,由未經(jīng)減數(shù)分裂的配子與正常的配子結(jié)合而形成的。香蕉是天然的三倍體植物。它一般只有果實(shí),種子退化,以營(yíng)養(yǎng)體進(jìn)行無(wú)性繁殖。人們采用人工的方法,在同種植物中將同源四倍體與正常二倍體雜交,可以獲得同源三倍體植物。三倍體植物由于染色體的配對(duì)發(fā)生紊亂,不能正常地進(jìn)行減數(shù)分裂。在分裂前期,每種染色體有三條,組成三價(jià)體(三條染色體連在一起),或者組成二價(jià)體(兩條染色體連在一起)和單價(jià)體(一條染色體單獨(dú)存在)。在分裂后期,二價(jià)體分離正常,但是三價(jià)體一般是兩條染色體進(jìn)入一極,一條進(jìn)入另一極。單價(jià)體有兩種可能,或是隨機(jī)進(jìn)入某一極,或是停留在赤道板上,隨后在細(xì)胞質(zhì)中消失。無(wú)論是哪一種方式,最終得到全部染色體都是成對(duì)的配子的概率只有(1/2)的n-1次(n代表一個(gè)染色體組中所有染色體的數(shù)目),而得到全部染色體都是一個(gè)的配子的概率也只有(1/2)n-1,這些配子是有功能、能受精的,但是這樣的配子很少。絕大多數(shù)配子都是染色體數(shù)目不平衡的配子,不能正常地受精結(jié)實(shí)。因此,三倍體是高度不育的?！ ?/p>
例子
三倍體的西瓜、香蕉和葡萄與二倍體的品種相比,不僅果實(shí)大、品質(zhì)好,而且無(wú)子便于食用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可以通過(guò)人工誘導(dǎo)培育出三倍體的優(yōu)良品種。
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