Autopoliploidy polyploidy, alopoliploid และ autopoliploid

autopoliploidía มันเป็นประเภทของ polyploidy (เซลล์ที่มีโครโมโซมมากกว่าสองกลุ่มในนิวเคลียสของมัน) ซึ่งสิ่งมีชีวิตหรือสปีชีส์มีโครโมโซมเดียวกันสองกลุ่มขึ้นไป ดังนั้นจึงเป็นผลมาจากการซ้ำซ้อนของกลุ่มโครโมโซมของสายพันธุ์เดียวกัน.

จากการศึกษาดำเนินการกับพืชได้มีการตัดสินใจว่าเกณฑ์ที่ควรใช้ในการจัดประเภทโพลีพลอยด์จะต้องเริ่มต้นจากโหมดต้นกำเนิดของพวกเขา ความหลากหลายของกลไกที่เกิดขึ้นในพืชและสัตว์ช่วยให้สามารถจัดโครงสร้าง polyploidy ขนาดใหญ่ได้สองชั้น: autopoliploidy และ alopoliploidy.

ในกรณีของ autopoliploidy จะมีการรวมกันของโครโมโซมเดียวกันมากกว่าสองกลุ่มดังนั้นเซลล์จึงมีโครโมโซมเดี่ยวมากกว่าสองกลุ่มที่สืบทอดมาจากพ่อแม่ โครโมโซมสองชุดของต้นกำเนิดเหล่านี้ซ้ำซ้อนในเด็กสามารถสร้างสายพันธุ์ใหม่ได้.

มีหลายประเภทของโครโมโซม: เดี่ยว (ง่าย), ซ้ำ (สอง), triploid (สาม) และ tetraploid (สี่เท่า) ดังนั้น triples และ quadruples จึงเป็นตัวอย่างของ polyploidy.

สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์นิวเคลียส (ยูคาริโอต) เป็นไดโพลลอยด์ซึ่งหมายความว่าพวกมันมีโครโมโซมสองกลุ่มแต่ละกลุ่มมาจากพ่อแม่ อย่างไรก็ตามในสิ่งมีชีวิตบางชนิด (ส่วนใหญ่เป็นพืช) มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะพบ polyploidy.

ดัชนี

• 1 Polyploidy
• 2 autopoliploidy เกิดขึ้นได้อย่างไร?
• 3 autotriploidy คืออะไร?
• 4 Alopolipolides และ autopoliploids 
• 5 อ้างอิง

polyploidy

Polyploidy เป็นสภาวะของเซลล์ที่มีโครโมโซมมากกว่าสองกลุ่มในนิวเคลียสของมันซึ่งก่อตัวเป็นคู่เรียกว่า homologs.

Polyploidy สามารถปรากฏได้เนื่องจากความผิดปกติในการแบ่งเซลล์ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างไมโทซีส (การแบ่งเซลล์ของเซลล์ร่างกาย) หรือระหว่างเมตาเฟส I ของไมโอซิส (การแบ่งเซลล์ของเซลล์เพศ).

เงื่อนไขนี้สามารถถูกกระตุ้นในการเพาะเลี้ยงเซลล์และในพืชโดยใช้สารเคมี ที่รู้จักกันดีที่สุดคือ colchicine, ที่สามารถสร้างการทำซ้ำโครโมโซมเช่น oryzalin.

นอกจากนี้ polyploidy เป็นกลไกของการเก็งกำไร sympatric นั่นคือการก่อตัวของสายพันธุ์โดยไม่ต้องมีการกำหนดสิ่งกีดขวางทางภูมิศาสตร์ระหว่างสองประชากรก่อน สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะสิ่งมีชีวิตโพลีพลอยด์ไม่สามารถข้ามกับสมาชิกคนอื่น ๆ ในสายพันธุ์ของพวกเขาที่เป็นซ้ำส่วนใหญ่.

ตัวอย่างของ polyploidy คือพืช Erythranthe peregrina: ลำดับโครโมโซมของพืชชนิดนี้ยืนยันว่าสายพันธุ์นี้มีต้นกำเนิดมาจาก Erythranthe robertsii ซึ่งเป็นลูกผสม tripletid ที่เป็นหมันจากการผสมข้ามระหว่าง Erythranthe guttata และ E. Erythranthe lutea สายพันธุ์เหล่านี้ถูกนำไปยังสหราชอาณาจักรจากแหล่งที่อยู่อาศัยอื่น.

เมื่อแปลงสัญชาติในระบบนิเวศใหม่ประชากรใหม่ของ Erythranthe peregrina ปรากฏในสกอตแลนด์และในหมู่เกาะ Orkney โดยการทำซ้ำจีโนมของประชากรในท้องถิ่นของ Erythranthe robertsii.

autopoliploidy เกิดขึ้นได้อย่างไร??

Autopoliploidy สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากกระบวนการที่แตกต่างกันโดยสายพันธุ์:

• การทำซ้ำจีโนมอย่างง่าย ๆ เนื่องจากข้อบกพร่องในการแบ่งเซลล์เชื้อโรค
• การผลิตและการปฏิสนธิ gametes ที่ไม่ได้ลดลงโดยไม่ได้ตั้งใจในการแบ่งเซลล์หลังจากไมโอซิส (ในสัตว์เกิดขึ้นโดยทั่วไปในไข่)
• โปลิโอpermiaซึ่งเมื่อไข่ถูกปฏิสนธิโดยสเปิร์มมากกว่าหนึ่งตัว

นอกจากนี้ยังมีปัจจัยภายนอกเช่นรูปแบบของการทำสำเนาและอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมซึ่งสามารถเพิ่มความถี่และปริมาณของการผลิต autopoliploid.

บางครั้ง autopoliploids ปรากฏโดยการทำซ้ำที่เกิดขึ้นเองของจีโนมโซมาติกเช่นในกรณีของแอปเปิ้ลยอด (Malus domesticus). 

นี่เป็นรูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของ polyploidy ที่เหนี่ยวนำมาซึ่งดุ้งดิ้งซึ่งวิธีการเช่นโปรโตพลาสต์ฟิวชั่นหรือการรักษาด้วย colchicine, oryzalin หรือตัวยับยั้งทิคส์เพื่อยับยั้งการแบ่งทิคส์ปกติ.

กระบวนการนี้เปิดใช้งานการผลิตเซลล์โพลีพลอยด์และเป็นประโยชน์อย่างมากในการปรับปรุงพันธุ์พืชโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณต้องการใช้บทนำ (การเคลื่อนไหวของยีนจากสายพันธุ์หนึ่งไปสู่อีกสายพันธุ์โดยการผสมพันธุ์ตามด้วยแบ็ครอส) กรณีไม้โอ๊คและต้นเบิร์ช และกรณีของหมาป่าและหมาป่าในสัตว์.

autotriploidy คืออะไร?

Autotriploidy เป็นเงื่อนไขที่เซลล์มีโครโมโซมจำนวนสามเท่ามาจากสปีชีส์เดียวกันนำเสนอจีโนมที่เหมือนกันสามตัว ในพืช autotriploidy เกี่ยวข้องกับรูปแบบของการผสมพันธุ์ apomictic (การสืบพันธุ์โดยวิธีการของเมล็ด).

ในการเกษตร autotriploidy สามารถทำให้เกิดการขาดเมล็ดเช่นในกรณีของกล้วยและแตงโม Triploidy ยังถูกนำไปใช้ในการเพาะเลี้ยงปลาแซลมอนและปลาเทราท์เพื่อกระตุ้นให้เกิดความแห้งแล้ง.

ลูกทริปลอยด์เป็นหมัน (ปรากฏการณ์ของ "บล็อกทริปลอยด์") แต่บางครั้งพวกเขาก็สามารถมีส่วนร่วมในการก่อตัวของ tetraploids ถนนสายนี้สู่ tetraploidy เป็นที่รู้จักกันในนาม: "สะพานทริปลอยด์".

Alopolipolides และ autopoliploides

Alopoliploides เป็นสปีชีส์ที่มีโครโมโซมมากกว่าสามชุดในเซลล์ของพวกเขาและพบได้บ่อยกว่า autopoliploids แต่มีความเกี่ยวข้องมากกว่าที่จะให้ autopoliploids

Autopoliploids เป็น polyploid ที่มีกลุ่มของโครโมโซมหลายกลุ่มที่ได้มาจาก taxon เดียวกัน (กลุ่มจำแนกทางวิทยาศาสตร์) ตัวอย่างของ polyploids อัตโนมัติตามธรรมชาติคือโรงงาน piggyback (Tolmiea menzisii) และปลาสเตอร์เจียนสีขาว (Acipenser transmontanum).

autopoliploids มีโครโมโซมคล้ายคลึงกันอย่างน้อยสามกลุ่มทำให้อัตราการผสมพันธุ์สูงในระหว่างไมโอซิสและลดอัตราการเกิดของประชากรโดยการรวมกลุ่ม.

ใน autopolyploids ตามธรรมชาติการจับคู่ของโครโมโซมผิดปกติในระหว่างไมโอซิสทำให้เกิดความแห้งแล้งเนื่องจากการก่อตัวของ multivalent เกิดขึ้น.

สปีชีส์เกิดจากโพลีพลอยด์ตัวเองถ้าไข่และสเปิร์มของสิ่งมีชีวิตของประชากรมีจำนวนโครโมโซมซ้ำกันโดยไม่ได้ตั้งใจ.

หากลูกหลานเหล่านี้ผสมพันธุ์กันจะมีลูกหลาน tetraploid ที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งแยกทางพันธุกรรมออกจากส่วนที่เหลือของประชากร ดังนั้น autopoliploidy ของคนรุ่นเดียวสร้างอุปสรรคต่อการไหลของยีนระหว่างสปีชีส์ในระยะการเจริญเติบโตและสปีชีส์ของพ่อแม่ของพวกเขา.

การอ้างอิง

1. แคมป์เบล และ Reece, J.B. (2007). ชีววิทยา. มาดริด: บทบรรณาธิการ Panamericana Médica.
2. Gregory, T. (2005). วิวัฒนาการของจีโนม. ซานดิเอโก: สำนักข่าว Elservier.
3. Hassan Dar, T. และ Rehman, R. (2017). Polyploidy: สำรวจแนวโน้มและมุมมองในอนาคต. นิวเดลี: สปริงเกอร์.
4. Jenkins, J. (1986). พันธุศาสตร์. บาร์เซโลนา: Revertéบรรณาธิการ.
5. Niklas, K. (1997). ชีววิทยาวิวัฒนาการของพืช. ชิคาโก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก.