تعدد الصبغيات في أمثلة البشر. القاموس الموسوعي العلمي والتقني ما هو تعدد الصبغيات ، وماذا يعني وكيفية تهجئتها بشكل صحيح. تعدد الصبغيات في الحيوانات

تعدد الصبغيات (من اليونانية polyploos - التكراري و eidos - view) هي زيادة متعددة في عدد مجموعات الكروموسومات. يتم تقديم مجموعة واحدة ، أو أحادية العدد (و) ، في النباتات والحيوانات العليا في الخلايا الجرثومية (انظر).

أثناء العملية الجنسية ، بعد إخصاب البويضة ، أي اندماج اثنين من الأمشاج (انظر) ، تنشأ حالة جديدة مع مجموعة الكروموسومات المزدوجة أو ثنائية الصبغيات (2n) (انظر) ، والتي تنتقل إلى معظم الخلايا الجسدية كائن متعدد الخلايا ويمثل القاعدة بالنسبة لهم.

في جوهرها ، تعطي العملية الجنسية نفسها ، عندما تندمج مجموعتان ، المرحلة الأولى من تعدد الصبغيات ، ومع ذلك ، في حالة الكائنات الحية الأعلى ، عادةً ما تسمى درجات الضرب الأعلى تعدد الصبغيات ، أي المجموعات: ثلاثي الصبغيات (3n) ، رباعي الصبغيات (4n) ، سداسي الصيغة الصبغية (6 ن) إلخ.

يلعب تعدد الصبغيات دورًا خاصًا في عمليات التمايز الطبيعي لخلايا معينة في التطور الفردي (التكوّن) للنباتات والحيوانات الأعلى ، بما في ذلك البشر. بالإضافة إلى ذلك ، تعدد الصبغيات مهم أيضًا في عمليات التجديد.

وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى تعدد الصبغيات الذي لوحظ في الظروف المرضية (نمو الأورام الخبيثة).

أهمية تعدد الصبغيات في تكوين أنواع نباتية جديدة كبيرة للغاية. غالبًا ما تتناسب الأنواع النباتية الوثيقة الصلة من نفس الجنس مع ما يسمى بالصفوف متعددة الصبغيات (القمح الذي يحتوي على 14 أو 28 أو 42 كروموسومًا ، إلخ). تسمح المزايا المورفولوجية والفسيولوجية للأنواع متعددة الصيغ الصبغية أحيانًا بتعبئة مناطق جديدة يتعذر الوصول إليها بسبب الظروف القاسية للأنواع الأخرى. لقد ثبت أنه حتى في اختيار النباتات الزراعية ، كان الإنسان ، دون أن يشك في ذلك ، على مدى قرون يختار أشكالًا متعددة الصبغيات بشكل مصطنع ، والتي يتم الآن الحصول على الجزء الأكبر من البروتينات والدهون والكربوهيدرات من الغذاء والأعلاف. أدى إتقان طريقة الإنشاء التجريبي للبوليبويد بالفعل إلى إدخال بعضها في الممارسة الزراعية (بنجر السكر ثلاثي الصيغة الصبغية ، النعناع ، إلخ).

غالبًا ما يتم الجمع بين طريقة واعدة للحصول على أشكال متعددة الصبغيات مع التهجين الاصطناعي. تعد تعدد الصبغيات هي الطريقة الوحيدة للتغلب على عقم الهجينة التي يتم الحصول عليها عن طريق عبور الأنواع البعيدة.

في تطور الحيوانات ، لم يتلق تعدد الصبغيات نفس الأهمية كما في النباتات. هذا ، على ما يبدو ، منعت آلية معقدةتحديد الجنس (انظر) في الحيوانات. ومع ذلك ، حيث يتم إزالة هذا الحاجز ، حيث يحدث التكاثر التوالدي ، نشأت الأنواع متعددة الصبغيات التي غزت مناطق واسعة أو أقل.

لوحظت حالات تعدد الصبغيات العفوية في الحيوانات بنفس الطريقة كما في النباتات ؛ أتقنت وحصولها في التجربة. هذا يثير مسألة استخدامها العملي. لقد تم بالفعل اتخاذ الخطوات الأولى في بلدنا من قبل V.L. Astaurov ، الذي حصل على دودة القز متعددة الصبغيات. تم العثور على حالات فردية لتعدد الصبغيات أيضًا في البشر.

تعدد الصبغيات(من الكلمة اليونانية polýploos - متعدد المسارات ، هنا - عرض متعدد و éidos) ، زيادة مضاعفة في عدد الكروموسومات في الخلايا النباتية أو الحيوانية. P. منتشر في عالم النبات. وهو نادر بين الحيوانات ثنائية المسكن ، وخاصة في الديدان الأسطوانية وبعض البرمائيات.

تحتوي الخلايا الجسدية للنباتات والحيوانات ، كقاعدة عامة ، على عدد مزدوج (ثنائي الصبغيات) من الكروموسومات (2 ن) ؛ يأتي أحد كل زوج من الكروموسومات المتجانسة من الأم والآخر من الكائنات الأبوية. على عكس الجسدية ، تمتلك الخلايا الجرثومية عددًا أوليًا (فرديًا) من الكروموسومات ( ن). في الخلايا أحادية الصيغة الصبغية ، يكون كل كروموسوم منفردًا ، ولا يحتوي على زوج من الكروموسومات المتجانسة. يُطلق على العدد الفردي للكروموسومات في خلايا الكائنات الحية من نفس النوع الاسم الرئيسي أو الأساسي ، ويطلق على مجموع الجينات الموجودة في مثل هذه المجموعة الفردية اسم الجينوم. ينشأ العدد الفردي للكروموسومات في الخلايا الجرثومية من تقليل (نصف) عدد الكروموسومات في الانقسام الاختزالي ، ويتم استعادة العدد ثنائي الصبغيات عند الإخصاب. (في كثير من الأحيان ، تحتوي النباتات الموجودة في الخلية ثنائية الصبغيات على ما يسمى بالكروموسومات B ، بالإضافة إلى أي من الكروموسومات. وقد تمت دراسة دورها قليلاً ، على الرغم من أن الذرة ، على سبيل المثال ، تحتوي دائمًا على مثل هذه الكروموسومات.) أنواع مختلفةالنباتات متنوعة للغاية. لذلك ، فإن أحد أنواع السرخس (Ophioglosum reticulata) يحتوي على 1260 كروموسومًا في المجموعة ثنائية الصبغيات ، وفي أكثر عائلة Compositae تطورًا نسبيًا ، يحتوي النوع Haplopappus gracilis على 2 كروموسومات فقط في المجموعة أحادية الصيغة الصبغية.

مع P. ، لوحظت انحرافات عن عدد الكروموسومات ثنائية الصبغيات في الخلايا الجسديةومن أحادي الصيغة الصبغية - في الأعضاء التناسلية. في P. يمكن أن تكون هناك خلايا يتم فيها تقديم كل كروموسوم ثلاث مرات (3 ن) - ثلاثي ، أربع مرات (4 ن) - رباعي الصيغة الصبغية ، خمس مرات (5 ن) - خماسي الصيغة الصبغية ، إلخ. تسمى الكائنات الحية ذات الزيادة المتعددة المقابلة في مجموعات الكروموسومات - ploidy - في الخلايا ثلاثية الصبغيات ، و tetraploids ، و pentaploids ، إلخ. أو ، بشكل عام ، polyploids.

يمكن أن تحدث زيادة متعددة في عدد الكروموسومات في الخلايا تحت تأثير درجات الحرارة العالية أو المنخفضة ، والإشعاع المؤين ، مواد كيميائية، وكذلك نتيجة للتغيرات في الحالة الفسيولوجية للخلية. يتم تقليل آلية عمل هذه العوامل إلى انتهاك الفصل الكروموسوم في الانقسام أو الانقسام الاختزالي وتشكيل الخلايا مع زيادة عدد الكروموسومات بشكل مضاعف مقارنة بالخلية الأصلية. من العوامل الكيميائية ، تسبب الانتهاكالاختلاف الصحيح للكروموسومات ، الكولشيسين القلوي الأكثر فعالية ، والذي يمنع تكوين خيوط المغزل لانقسام الخلايا. (التأثير على البذور والبراعم بمحلول مخفف من الكولشيسين ، يمكن الحصول بسهولة على متعدد الصيغ الصبغيات التجريبية في النباتات.) يمكن أن يحدث P. أيضًا نتيجة للبطانة - مضاعفة الكروموسومات دون تقسيم نواة الخلية. في حالة عدم انفصال الكروموسومات في الانقسام (الانقسامي P.) ، تتشكل الخلايا الجسدية متعددة الصيغ الصبغية ؛ في حالة عدم انفصال الكروموسومات في الانقسام الاختزالي (الانقسام الاختزالي) ، تكون الخلايا الجرثومية ذات عدد الكروموسومات المتغيرة ، وغالبًا ما تكون ثنائية الصبغيات (ال يتم تشكيل ما يسمى الأمشاج غير المخفّضة). يعطي اندماج هذه الأمشاج زيجوت متعدد الصيغ الصبغية: رباعي الصبغيات (4 ن) - عند اندماج اثنين من الأمشاج ثنائية الصبغيات ، ثلاثي الصبغيات (3 ن) - عندما تندمج الأمشاج غير المخفّضة مع واحدة أحادية الصيغة الصبغية العادية ، إلخ.

يُطلق على ظهور الخلايا التي تحتوي على عدد من الكروموسومات 3 أو 4 أو 5 أضعاف (أو أكثر) من المجموعة أحادية الصيغة الصبغية الطفرات الجينية ، وتسمى الأشكال الناتجة euploid. إلى جانب euploidy ، غالبًا ما يحدث اختلال الصيغة الصبغية عندما تظهر الخلايا مع تغيير في العدد الكروموسومات الفرديةفي الجينوم (على سبيل المثال ، في قصب السكر ، والقمح والجاودار المهجن ، وما إلى ذلك). هناك تعدد الصبغيات - زيادة مضاعفة في عدد الكروموسومات من نفس النوع ، وتعدد الصبغيات - زيادة مضاعفة في عدد الكروموسومات في الهجينة عند العبور أنواع مختلفة(التهجين بين الأنواع وبين الأجيال).

في أشكال النباتات متعددة الصيغ الصبغية ، غالبًا ما يتم ملاحظة العملقة - زيادة في حجم الخلايا والأعضاء (الأوراق ، والزهور ، والفواكه) ، وكذلك زيادة في محتوى عدد من المواد الكيميائية ، وتغيير في توقيت الإزهار و الاثمار. غالبًا ما يتم ملاحظة هذه الميزات في أشكال التلقيح الخلطي أكثر من أشكال التلقيح الذاتي. لطالما جذبت الصفات المفيدة اقتصاديًا للـ polyploids انتباه المربين ، مما أدى إلى نشر العمل على الإنتاج الاصطناعي لـ polyploids ، مصدر مهمالتباين ويمكن استخدامه كمواد أولية للتربية (على سبيل المثال ، بنجر السكر ثلاثي الصيغة الصبغية ، البرسيم رباعي الصبغيات ، الفجل ، إلخ). العيب الشائع لـ autopolyploids هو انخفاض الخصوبة. ومع ذلك ، بعد اختيار طويل الأجل ، من الممكن الحصول على خطوط ذات خصوبة عالية بدرجة كافية. يتم الحصول على نتائج جيدة جدًا من خلال إنشاء مجموعات تركيبية اصطناعية تتكون من أكثر خطوط الصبغية الذاتية إنتاجًا لبعض النباتات التي تتلاقح عبر التلقيح ، مثل الجاودار.

لا تقل أهمية اللوبوليبلويد في التكاثر. مجموعات الكروموسومات، التي هي جزء من allopolyploids ، ليست هي نفسها ؛ تختلف في مجموعة الجينات التي تحتويها ، وأحيانًا في شكل وعدد الكروموسومات. عندما يتم عبور نباتات من أجناس مختلفة ، على سبيل المثال ، الجاودار والقمح ، ينشأ هجين مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الجاودار ومجموعة أحادية العدد من القمح. مثل هذا الهجين معقم ، ومضاعفة عدد الكروموسومات لكل نبات فقط ، أي الحصول على أمفيديبلويد ، يمكن أن يطبيع الانقسام الاختزالي واستعادة الخصوبة. يمكن أن يكون تعدد الصبغيات طريقة لتوليف أشكال جديدة قائمة على التهجين. ومن الأمثلة الكلاسيكية على هذا التوليف إنتاج G.D. Karpechenko من rafanobrassica ، وهو مزيج من الفجل والملفوف يحتوي على 36 كروموسومًا (18 من الفجل و 18 من الملفوف). حصل المربون (في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية V. E. Pisarev ، N. V. Tsitsin ، A. I. معظم النباتات التي يزرعها الإنسان هي نباتات متعددة الصبغيات.

كانت P. ذات أهمية كبيرة في تطور النباتات البرية والمزروعة (يُعتقد أن حوالي ثلث جميع الأنواع النباتية نشأت بسبب P. ، على الرغم من أنه في بعض المجموعات ، على سبيل المثال ، الصنوبريات والفطريات ، نادرًا ما يتم ملاحظة هذه الظاهرة) ، وكذلك بعض مجموعات الحيوانات (خاصة التوالد العذري). الدليل على دور P. في التطور هو ما يسمى. المتسلسلة متعددة الصيغ الصبغية ، عندما تشكل الأنواع من نفس الجنس أو العائلة سلسلة أحادية الصبغية مع زيادة في عدد الكروموسومات التي تعد مضاعفًا للعدد الأحادي الرئيسي (على سبيل المثال ، يحتوي قمح Triticum monococcum على 2 ن= 14 كروموسوم ، Tr. turgidum وغيرها - 4 ن= 28 ، آر. aestivum وغيرها -6 ن= 42). يتم تمثيل عدد متعدد الصيغ الصبغية لأنواع جنس Solanum (Solanum) بعدد من الأشكال مع 12 ، 24 ، 36 ، 48 ، 60 ، 72 كروموسوم. من بين الحيوانات التي تتكاثر بالتكاثر العذري ، فإن الأنواع متعددة الصيغ الصبغية ليست أقل تواترًا مما هي عليه بين النباتات الوراثية (انظر Apomixis ، التوالد العذري) . كان العالم السوفيتي ب.إل.أستوروف أول من حصل بشكل مصطنع على شكل متعدد الصيغ الصبغية (رباعي الصيغة الصبغية) من هجين نوعين من دودة القز: Bombyx mori و B. mandarina. بناءً على هذه الأعمال ، اقترح فرضية الأصل غير المباشر (من خلال التوالد العذري والتهجين) لأنواع الحيوانات ثنائية الصيغ الصبغية في الطبيعة.

8. الطفرات- هذا هو إدخال تغييرات في تسلسل النوكليوتيدات للحمض النووي (الطفرات). هناك طفرات طبيعية (عفوية) واصطناعية (مستحثة).

الطفرات الطبيعية

تحدث الطفرات الطبيعية أو التلقائية نتيجة التعرض للمادة الجينية للكائنات الحية لعوامل بيئية مطفرة ، مثل الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع والمطفرات الكيميائية.

[يحرر] نظرية الطفرة لـ H. De Vries و S. I. Korzhinsky

نظرية الطفرات هي إحدى أسس علم الوراثة. نشأت بعد فترة وجيزة من إعادة اكتشاف قوانين مندل من قبل تي مورغان في بداية القرن العشرين. يمكن اعتبار أنه نشأ في نفس الوقت تقريبًا في أذهان الهولندي هوغو دي فريس (1903) وعالم النبات المحلي إس آي كورجينسكي (1899). ومع ذلك ، فإن الأولوية في الأسبقية وفي المصادفة الأكبر للأحكام الأولية تعود إلى العالم الروسي. ارتبط الاعتراف بالأهمية التطورية الرئيسية للتنوع المنفصل وإنكار دور الانتقاء الطبيعي في نظريات كورجينسكي ودي فريس بإمكانية الإفلاس في ذلك الوقت للتناقض في التعليم التطوري لتشارلز داروين بين الدور المهم للصغير. الانحرافات و "امتصاصها" أثناء العبور (انظر كابوس جنكين).

أحكام أساسية نظرية الطفرةيمكن اختصار Korzhinsky-De Vries إلى النقاط التالية:

1. الطفرات مفاجئة ، مثل التغيرات المنفصلة في السمات

2. قوالب جديدة مستقرة

3. على عكس التغيرات الوراثية ، لا تشكل الطفرات سلسلة مستمرة ، ولا يتم تجميعها حول أي نوع متوسط. إنها تمثل قفزات نوعية للتغيير.

4. تظهر الطفرات نفسها بطرق مختلفة ويمكن أن تكون مفيدة وضارة.

5. احتمال اكتشاف الطفرات يعتمد على عدد الأفراد المدروسة

6. يمكن أن تحدث طفرات مماثلة بشكل متكرر

[يحرر] آلية الطفرات

تسلسل الأحداث التي تؤدي إلى حدوث طفرة (داخل الكروموسوم) هو كما يلي:

يحدث تلف الحمض النووي.

إذا حدث الضرر في جزء ضئيل من الحمض النووي (intron) ، فلن تحدث طفرة.

في حالة حدوث ضرر في جزء كبير (إكسون) ، وحدث إصلاح صحيح للحمض النووي ، أو بسبب انحلال الكود الجينيلا يحدث أي انتهاك ، ثم لا تحدث طفرة.

· فقط في حالة حدوث مثل هذا الضرر للحمض النووي ، والذي حدث في جزء كبير لم يتم إصلاحه بشكل صحيح ، والذي أدى إلى تغيير ترميز الحمض الأميني ، أو أدى إلى فقدان جزء من الحمض النووي واتصال الحمض النووي مرة أخرى في سلسلة واحدة ، سوف يؤدي إلى طفرة.

يمكن أن ترتبط الطفرات على مستوى الجينوم أيضًا بالانعكاسات ، والحذف ، والانتقالات ، وتعدد الصبغيات ، واختلال الصيغة الصبغية ، والمضاعفة ، والثالثة (الازدواجية المتعددة) ، وما إلى ذلك لبعض الكروموسومات.

[يحرر] الطفرات النقطية

المقال الرئيسي:طفرة نقطة

1. طفرة خطأ

2. طفرة Frameshift

3. طفرة هراء

4. طفرة مترادفة seimsense.

[يحرر] الطفرات الصبغية

1. الانقلابات

2. الترجمة المتبادلة

3. عمليات الحذف

4. الازدواجية والترجمات الإدراجية

[يحرر] الطفرات الجينية

1. اختلال الصيغة الصبغية

2. تعدد الصبغيات

[يحرر] الطفرات النووية والهيولية

· الطفرات النووية - الجينومية ، والكروموسومية ، والنقطة.

· الطفرات السيتوبلازمية - المرتبطة بطفرات الجينات غير النووية الموجودة في الحمض النووي للميتوكوندريا والحمض النووي البلاستيد - البلاستيدات الخضراء.

[عدل] الطفرات الاصطناعية

يستخدم الطفرات الاصطناعية على نطاق واسع لدراسة البروتينات وتحسين خصائصها (التطور الموجه).

[يحرر] الطفرات غير المستهدفة

من خلال طريقة الطفرات غير الموجهة ، يتم إجراء تغييرات على تسلسل الحمض النووي باحتمالية معينة. يمكن أن تكون العوامل المطفرة (المطفرة) تأثيرات كيميائية وفيزيائية مختلفة - مواد مطفرة ، الأشعة فوق البنفسجية ، الإشعاع. بعد الحصول على الكائنات الحية الطافرة ، يتم تحديد (فحص) واختيار الكائنات التي تحقق أهداف الطفرات. الطفرات غير المستهدفة هي أكثر شاقة وتنفيذها له ما يبرره إذا تم تطويره نظام فعالفحص متحولة.

[يحرر] الطفرات الموجهة

في الطفرات الموجهة بالموقع ، يتم إجراء تغييرات في الحمض النووي في موقع محدد مسبقًا. لهذا الغرض ، يتم تصنيع جزيئات DNA قصيرة أحادية السلسلة (بادئات) تكون مكملة للحمض النووي المستهدف ، باستثناء موقع الطفرة.

[يحرر] الطفرات حسب Kunkel

بالنسبة للبلازميد البكتيري (DNA دائري خارج الصبغية) ، يتم الحصول على قالب يوريدين ، أي نفس الجزيء الذي يتم فيه استبدال بقايا الثايمين بـ uracil. تم تلدين التمهيدي على المصفوفة ، اكتمل في المختبرباستخدام البوليميراز إلى DNA دائري مكمل لقالب اليوريدين. يتم تحويل الخلايا البكتيرية باستخدام الحمض النووي الهجين مزدوج السلسلة ، داخل الخلية يتم تدمير مصفوفة اليوريدين على أنها غريبة ، ويكتمل الشريط الثاني على الحمض النووي الدائر أحادي الجديلة المتحولة. كفاءة طريقة الطفرات هذه أقل من 100٪.

[يحرر] الطفرات بواسطة PCR

يتيح تفاعل البوليميراز المتسلسل إجراء الطفرات الموجهة بالموقع باستخدام زوج من البادئات التي تحمل الطفرة (الشكل 1) ، بالإضافة إلى الطفرات العشوائية. في الحالة الأخيرة ، يتم إدخال أخطاء في تسلسل الحمض النووي بواسطة البوليميراز في ظل ظروف تقلل من خصوصيته.

9. لا يمكن أن يتجاوز إجراء الاختيار حدودًا معينة - يجب أن يتوقف عند استلام خط نظيف.

دبليو جوهانزي ، 1909

قبل ظهور الانتقاء العلمي ، تم تحسين النباتات المزروعة من خلال اختيار أفضل الأفراد من حيث الخصائص الخارجية. حتى في الماضي القريب ، كان الاختيار هو الطريقة الرئيسية للاختيار. كانت المادة المصدر لها عادة أصناف محلية ، وهي مجموعات سكانية معقدة. مع هذا الاختيار ، يختار المربي فقط تلك الأنماط الجينية الموجودة بالفعل في العشيرة. هذا هو السبب في أن اختيار تلك الفترة كان يسمى التحليلي.

الانتقاء هو أحد العوامل الرئيسية للتطور. في حين أن الطفرات وعمليات إعادة التركيب تخلق التنوع الجيني من خلال التغييرات العشوائية في الشفرة الجينية (الطفرات) أو الانقسام العشوائي في إطار قوانين مندل ، يضمن الانتقاء الطبيعي أن تتناسب المجموعات الطبيعية مع بيئتها. في الوقت نفسه ، يؤدي الاختيار السلبي إلى القضاء على سوء التكيف من السكان ، ويضمن الاختيار الإيجابي الحفاظ على تكييف جيد للظروف السائدة. بيئة خارجيةالأفراد ، والذي يحدد في النهاية التطور التدريجي والموجه للنباتات.

الانتقاء الاصطناعي له نفس الأهمية في تربية النباتات الحديثة. هذا عنصر لا يتجزأ من جميع طرق التربية ، والتي تختلف فيما بينها بشكل أساسي في الطريقة التي يتم بها إنشاء مادة المصدر. يمكن أن تكون مادة المصدر إما من أصل طبيعي أو تم الحصول عليها عن طريق التهجين ، تعدد الصبغيات ، الطفرات. في نفس الوقت ، فإن مبادئ الاختيار هي نفسها لجميع طرق الاختيار.

9. الانتقاء الاصطناعي ، كما ذكرنا سابقًا ، يستخدمه الإنسان في جميع الحالات عندما يكون من الضروري اختيار أكثر أشكال النباتات فائدة. بعد هذا الاختيار ، يجب أن يكون كل جيل جديد أفضل من الجيل السابق. يجب ألا يعزز الانتقاء الاصطناعي سمة مفيدة واحدة أو أخرى فحسب ، بل يجب أيضًا تطويرها وتقويتها من جيل إلى جيل.
في عقيدة الانتقاء الاصطناعي ، قام داروين نظريًا بإثبات وتعميم ممارسة الإنسان منذ ألف عام في خلق سلالات من الحيوانات الأليفة والنباتات المزروعة. يقدم في أعماله العديد من الأمثلة على تحسين الحيوانات الأليفة والنباتات المزروعة في عملية الاختيار. على سبيل المثال ، كان متوسط ​​وزن عنب الثعلب البري 7.5 جم ، وفي السنوات اللاحقة تغير على النحو التالي:

تتضح فعالية الاختيار أيضًا من خلال زيادة محتوى السكر في جذور بنجر السكر.

وهكذا ، خلال 100 عام من الانتقاء الفردي المنتظم ، زاد محتوى السكر في جذور بنجر السكر 3 مرات. حاليًا ، تحتوي أفضل أنواع التكاثر على 21-22٪ سكر.
يتطلب الاختيار عدم تجانس الكائنات الحية ، التي تم إنشاؤها في الطبيعة عن طريق التباين الطفري والتوافقي. إذا احتفظ السكان بأدنى تغاير للزيجوت لأي سمة ، يستمر عمل الاختيار. لا يخلق الانتقاء تنوعًا جينيًا جديدًا ، ولكنه يشجع على تحويل التباين المحتمل إلى تنوع جيني حر. من الناحية النظرية ، يجب أن يتوقف عمل الاختيار عندما يتم استنفاد جميع التنوعات الجينية ، أي أن جميع الأليلات المرغوبة ثابتة في المجتمع. في الصفات متعددة الجينات ، هذا غير قابل للتحقيق عمليًا ، ولكن في السمات التي تعتمد على زوج واحد من الجينات ، شريطة أن تكون متنحية ومتجانسة للغاية ، فمن الممكن.
تعتمد النتيجة التي يمكن تحقيقها نظريًا عن طريق الاختيار على العديد من العوامل - شدة الانتقاء ، وعدد السمات المختارة ، وتكرار الجينات ، وارتباطها ، والعدد الذي يحدد تكوين السمات. على سبيل المثال ، فإن الانتقاء لمظلة الأذن وانحسارها في مجتمع قمح هجين يعمل مرة واحدة فقط ، حيث يتم تحديد هذه الصفات بواسطة زوج واحد من الجينات ، واختيار محتوى الزيت والبروتين في حبوب الذرة (السمات متعددة الجينات) ، وفقًا لإلينوي محطة تجريبية في الولايات المتحدة ، فعالة بالفعل منذ أكثر من 60 عاما.

10. تربية النبات هو علم إنشاء أصناف محاصيل جديدة. وتتمثل مهمتها في جمع وإنشاء ودراسة المواد المصدر وتقييم الأشكال الجديدة والعينات التي تم الحصول عليها واختبار وإضفاء الطابع الإقليمي على الأصناف المستزرعة وإدخالها في الإنتاج.

الهدف الرئيسي من أعمال التكاثر هو إنشاء أصناف جديدة قادرة على إنتاج غلات أعلى ، وزيادة العائد الإجمالي لمنتجات المحاصيل وتحسين جودتها. تهدف جميع أنشطة مؤسسات التربية والمربين إلى إنجاز المهام العاجلة التي تواجه الإنتاج الزراعي في خلق كمية كافية من الغذاء للسكان والمواد الخام للصناعات الخفيفة والغذائية.

يُفهم التنوع على أنه مجموعة من الخصائص الاقتصادية والبيولوجية المتشابهة و السمات المورفولوجيةيتم إنشاء النباتات المزروعة وإكثارها للزراعة في ظروف طبيعية وإنتاجية مناسبة من أجل زيادة الإنتاجية وجودة المنتج والكفاءة الاقتصادية للإنتاج.

تهدف الأصناف التي يصنعها الإنسان إلى الحصول على عوائد عالية مستقرة لنوع معين من المنتجات بالجودة المطلوبة. تتميز النباتات التي يتكون منها الصنف بأصل مشترك ، ولها أساس وراثي مماثل ويتم تكاثرها من نفس أو

من عدة أفراد أصليين. يتم تحديد درجة التشابه بين النباتات التي تتكون منها مجموعة متنوعة من خلال كل من مادة التربية الأولية (الهجينة ، والطفرات ، والطفرات الهجينة ، ومتعدد الصيغ الصبغية ، وما إلى ذلك) وطرق الاختيار المستخدمة (الفردية ، والكتلة ، والنسيلية ، وما إلى ذلك). يتم إنشاء مجموعة متنوعة لمناطق مناخية معينة من التربة ، حيث يكون لديها إمكانية تحقيق أقصى درجات الإدراك الكامل لإمكانات التركيب الوراثي.

تنقسم أصناف المحاصيل الزراعية حسب أصلها إلى محلية (تم إنشاؤها نتيجة الانتقاء الطبيعي والاصطناعي في منطقة معينة) وتربية (تم إنشاؤها على أساس طرق التربية العلمية).

اعتمادًا على طرق التربية ، يتم الحصول على مجموعات متنوعة ، يتم إنشاؤها عن طريق الاختيار الشامل للتلقيح المتبادل (الجاودار ، الحنطة السوداء ، الذرة ، البنجر ، البرسيم ، إلخ) أو النباتات ذاتية التلقيح ؛ أصناف الخط التي تم الحصول عليها عن طريق الاختيار الفردي لنباتات المحاصيل ذاتية التلقيح (القمح ، الشعير ، الشوفان ، البازلاء ، الكتان ، الترمس ضيق الأوراق ، إلخ) ، والتي تمثل ذرية تكاثرت من نبات واحد. يتم إنشاء أصناف من أصل هجين عن طريق تهجين الأشكال الأبوية مع الاختيار اللاحق للنباتات القيمة لمواصلة تكاثرها. أصناف استنساخ تم الحصول عليها عن طريق الانتقاء الفردي من المحاصيل المزروعة نباتيًا (البطاطس ، الأرضي شوكي القدس ، البصل ، الثوم ، الفراولة).

الهجينة ، اعتمادًا على طريقة الحصول عليها ، تنقسم إلى بسيطة ، مزدوجة ، ثلاثية الخطوط ، متداخلة ، خطية متنوعة ، خطية متنوعة. للحصول على الهجينة ، يتم استخدام نظائرها المعقمة ونظائرها الخصبة لمثبتات العقم ونظائرها الخصبة لمرمم الخصوبة.

يمكن أن تكون الأصناف والهجينة واعدة ومقسمة إلى مناطق وندرة ومعيارية. تؤكد الأصناف والهجينة التي اجتازت اختبار الحالة بنجاح مزاياها ، ولكنها تتطلب اختبار الإنتاج والتكاثر في نظام إنتاج البذور الأولية قبل أن يتم التعرف على المناطق على أنها واعدة. يتم إدخال الأصناف الهجينة المخصصة للمناطق في سجل الدولة للأصناف المحمية ويسمح باستخدامها في الإنتاج. تعتبر الأصناف الهجينة المخصصة للمناطق نادرة ، حيث لم يتم تطوير إنتاج البذور بشكل كامل وهناك نقص في البذور.

المعيار هو أفضل الأصناف الهجينة المخصصة للمناطق ، والتي بموجبها ، في اختبار الولاية ، تتم مقارنة جميع الأصناف الجديدة المختبرة في قطع الأراضي المتنوعة التابعة للدولة (GSU) ومحطات اختبار الأصناف الحكومية (GSS).

يتم وضع مطالب كبيرة على التنوع كوسيلة للإنتاج الزراعي. يجب أن تجمع بنجاح بين الإنتاجية العالية المستقرة ومقاومة ظروف الإنتاج المعاكسة والأمراض والآفات. يجب أن يكون من البلاستيك ، أي لديها مجموعة واسعة من معدلات التفاعل ، وتكون مستجيبة للأسمدة المطبقة وغيرها من الممارسات الزراعية ، ولديها هندسة معمارية مثالية. تعطي الأصناف البلاستيكية نظرًا لخصائص التركيب الوراثي واتساع معدل التفاعل في تجارب الأنواع الصناعية والصناعية إنتاجية أكثر استقرارًا وعالية على مر السنين في قطع أراضي متنوعة ومحطات اختبار متنوعة. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، يتم تقسيم هذه الأصناف إلى مناطق واسعة وتحتل مساحات شاسعة من التوزيع. أمثلة على أصناف بلاستيكية عالية الانتشار الجاودار الشتويهو صنف Vyatka ، Voskhod 1 ، Kharkovskaya 60 ، القمح الشتوي Bezostaya 1 ، Mironovskaya 808 ، القمح الربيعي Lutescens 62 ، Saratovskaya 29 ، Ivolga ، ربيع الشعير Wiener ، Moskovsky 121 ، Zazersky 85 ، Gonar ، Gastinets ، Vaiko lupine ، سريع النمو 4 ، Akademichesky 1 ، البطاطس الوردة المبكرة ، لورش ، بريكولسكي مبكرًا ، درجة الحرارة وغيرها.

تعتمد إنتاجية أي نوع من المحاصيل على التركيب الوراثي والظروف البيئية. تكتسب ميزات مثل قساوة الشتاء ومقاومة الجفاف ومقاومة الأمراض والآفات والسكن وصداقة النضج وطول موسم النمو أهمية خاصة. كلما كانت ظروف نمو مجموعة متنوعة تتوافق تمامًا مع التركيب الوراثي الخاص بها ، كلما تم الحفاظ على طابعها النموذجي ونقاوتها وخصائصها العالية وخصائصها الاقتصادية والبيولوجية والحفاظ عليها بثبات. في الوقت نفسه ، من المعروف أن ظروف نمو النباتات المزروعة تتغير بمرور السنين ، لذلك هناك انحرافات في إدراك إمكانات الأصناف.

يتم تحديد جودة المنتج من خلال مؤشرات مثل الجسم الزجاجي ، وإكمال الحبوب ، ومحتوى البروتين والغلوتين ، والدقيق أو محصول الحبوب في محاصيل الحبوب والحبوب ، ومحصول الألياف في الكتان ، والنشا في البطاطس ، والسكر في البنجر ، ووحدات بروتين العلف في الأعشاب ، إلخ.

في أي مؤسسة بحثية ، تبدأ التربية لإنشاء صنف جديد بتطوير نموذجها (المشروع) ، والذي يعتمد على نتائج دراسة شاملة لمصدر المواد وإنجازات التربية.

نموذج متنوعيتضمن قائمة السمات الرئيسية المورفولوجية والمفيدة اقتصاديًا. يتم أخذ أفضل تنوع قياسي مقسم إلى مناطق مع معلماته كمعيار. يشير العمود الثاني من النموذج إلى مستوى المؤشرات التي يجب توفيرها في الصنف المتوقع من حيث العائد وعناصر هيكله ، ومقاومة الأمراض ، والآفات ، والسكن ، والتساقط ، والظروف الجوية السيئة ، وجودة المنتج ، وطول النمو الموسم وخصائص أخرى.

طوال تاريخ التربية ، وخاصة في مرحلتها العلمية الحالية ، عدد كبير منأصناف قيمة من المحاصيل المختلفة ، والتي في كثير من الحالات غيرت مظهر وخصائص أسلافهم بشكل لا يمكن التعرف عليه. أمثلة حيةإن الإنجازات في تربية محاصيل جديدة نسبيًا مثل بنجر السكر وعباد الشمس والترمس ، ولكن أيضًا الحبوب القديمة - القمح والجاودار والشعير والنباتات الزراعية الأخرى يمكن أن تخدم ذلك.

عباد الشمس ، على سبيل المثال ، كنبتة بذرة زيتية في محصول حقلي ، ظهر في روسيا عام 1816 ، ولكن نظرًا لقابليته الشديدة للتعرض للمكنسة وقلة الغلة ، لم تتوسع محاصيله ، بل على العكس من ذلك ، بعد بعض الارتفاع ، من قبل في نهاية القرن التاسع عشر ، بدأوا في الانخفاض بشكل حاد. بدأ عمل الاختيار في 1912-1913 حفظ عباد الشمس كمحصول وغيرت "زهرة الشمس" جذريًا.

يعود الفضل الخاص في إنجازات اختيار هذا المحصول إلى بطل بطل العمل الاشتراكي الأكاديمي V. Pustovoit ، الذي كان تحت قيادته في معهد أبحاث البذور الزيتية لعموم روسيا في كراسنودار ، في أكثر من ربع قرن بقليل ، كان من الممكن زيادة محتوى الزيت في البذور مرتين. كان محتوى الزيت في البذور التجارية في عام 1940 28.6٪ ، وبعد 10 سنوات ارتفع إلى 30.4٪ ، وكل 5 سنوات لاحقة زاد محتوى الزيت في بذور الأصناف الجديدة بنسبة 4-5٪. بحلول عام 1975 ، وصل محتوى الزيت في بذور الأصناف التي تم إطلاقها إلى 50-52٪ ، وتشكل الأصناف الجديدة مثل Peredovik و Mayak و Smena و Vostok وغيرها عوائد عالية من بذور عباد الشمس بمحتوى زيتي بنسبة 55-57٪.

منذ عام 1977 ، ولأول مرة في الممارسة العالمية ، تم إطلاق مجموعة جديدة من عباد الشمس Pervenets ، يصل محتوى حمض الأوليك في الزيت إلى 70-75٪ ، أي ضعف الأصناف التقليدية. سيؤدي إدخال هذا النوع وأنواع مماثلة إلى الإنتاج إلى القضاء تمامًا على استيراد السلع باهظة الثمن زيت الزيتونيستخرج من ثمار الزيتون في دول البحر الأبيض المتوسط. تحت أصناف الاختيار VNIIMK لهم. ضد. تغطي Pustovoit في روسيا وأوكرانيا سنويًا مساحة 4.4 مليون هكتار وأكثر من 2 مليون هكتار في الخارج ودول أخرى من جميع القارات تقريبًا.

بفضل النجاح الكبير الذي حققه المربون ، لم تنتشر أصناف عباد الشمس في كراسنودار ، حتى في موطن هذا المحصول ، في بلدان القارات الأمريكية ، في الإنتاج فحسب ، بل أصبحت أيضًا المصادر الرئيسية لأعمال التكاثر كمواد أولية.

لا يكمن نجاح تربية عباد الشمس فقط في زيادة محتوى الزيت في بذوره ، ولكن أيضًا في زيادة كبيرة في محصول هذا المحصول. كما تم تحسين الخصائص ذات القيمة الاقتصادية للنبات مثل مقاومة الأمراض والآفات ، والنضج المنتظم ، ومدى ملاءمتها للحصاد الآلي ، وغيرها بشكل كبير.

بفضل إدخال أصناف جديدة عالية الزيت وعالية الغلة ، يصل محصول الزيت لكل هكتار إلى 2000 كجم أو أكثر / هكتار ، وهو ما يقرب من 5 أضعاف ما كان عليه في عام 1940. نتيجة لهذا ، فإن التجميع الإضافي للزيت سنويًا هو مئات الآلاف من الأطنان من زيت عباد الشمس.

يمكن إرجاع المثال الثاني المقنع للغاية لتحول طبيعة النبات إلى بنجر السكر. لأول مرة ، تم الحصول على السكر التجاري من هذا المحصول في أوروبا في التاسع عشر في وقت مبكرقرون. لم يتجاوز محتواها في ذلك الوقت من المحاصيل الجذرية 6٪ ، ولكن بفضل أعمال الانتقاء التي بدأها لويس فيلمورين في منتصف القرن التاسع عشر في فرنسا ، بحلول عام 1888 ، كان من الممكن زيادة نسبة السكر في الجذور إلى 10 ٪ ، وبعد 10 سنوات إلى 15.2 ، في عام 1909 ، كان محتوى السكر لأفضل الأنواع يصل إلى 18.4 ٪.

تحتوي الأصناف المخصصة حاليًا على ما يصل إلى 20٪ سكر في جذورها. زاد المحصول في نفس الوقت عدة مرات ووصل إلى 45.0-50.0 طن / هكتار بدون ري مما يضمن تجميع 7.5-9.0 طن / هكتار. مجموعة متنوعة من بنجر السكر Ganusovskaya بذرة واحدة 55 ، Belorusskaya بذرة واحدة 69 ، Kristall ، تم إصداره في بيلاروسيا ، لعدد من السنوات الأخيرة من اختبار الدولة في قطع الأراضي المتنوعة للجمهورية ، تعطي عائدًا جذريًا يصل إلى 50.3-68.0 طن / هكتار بإنتاجية سكر تصل إلى 9.3-10 ، 6 طن / هكتار.

إن النجاح الكبير في اختيار بنجر السكر هو إنشاء أصناف بذرة واحدة (برعم واحد) ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك البذور أثناء البذر وميكنة رعاية مزارع هذا المحصول إلى أقصى حد. يستمر التقدم الإضافي في تربية هذا المحصول من خلال تطوير طرق جديدة للتكاثر والوراثة باستخدام تعدد الصبغيات وتهجين أنواع مختلفة من الصبغيات المختلفة ، والتي تنتج بذور هجينة ثلاثية الصبغيات على نطاق صناعي ، قادرة على إنتاج غلات أعلى من المحاصيل الجذرية ذات نسبة عالية من السكر المحتوى فيها.

إذا قارنا هذه الإنجازات مع تلك النسب القليلة من محصول السكر التي حصل عليها المزارعون من بنجر السكر في بداية القرن التاسع عشر ، فيمكن للمرء أن يرى على الفور الدور الهائل للاختيار والأهمية الاستثنائية للصنف.

يمكن أن تكون نتائج تربية الترمس أيضًا مثالًا حيًا ومعبّرًا على تحول الترمس الأصفر ، الضيق الأوراق والأبيض المزروع للسماد الأخضر إلى محصول علف عالي البروتين ، والذي في ظروف بيلاروسيا ، بوليسيا أوكرانيا ، غير منطقة شيرنوزم الاتحاد الروسيوجمهوريات البلطيق أهمية عظيمةلحل مشكلة البروتين.

أكثر من 75 السنوات الأخيرةنتيجة لأعمال اختيار العلماء من مختلف البلدان ، تم إعطاء الترمس الأصفر ، على سبيل المثال ، سمات قيمة مثل خالية من القلويد ، والبذور البيضاء ، وعدم تكسير الفاصوليا ، والنمو الأولي السريع ، والنضج المبكر ، وتورم البذور بدون الخدش المسبق ، مقاومة الفيوزاريوم. لهذا نسبيًا فترة قصيرةالوقت في الترمس ، وبالتالي ، تم القضاء على العديد من علامات الوحشية وتم إنشاء مجموعة جينية جديدة واسعة النطاق لهذا المحصول لمزيد من أعمال التكاثر. أفضل أنواع الترمس الحديثة قادرة على إنتاج 1.5-2.0 طن من البروتين النباتي الكامل من حيث تكوين الأحماض الأمينية.

يمكن إعطاء أمثلة مماثلة للبطاطس والذرة والقطن والعديد من المحاصيل الأخرى.

من المستحيل تجاهل النجاح الباهر في اختيار محصول الخبز الرئيسي للقمح ، الذي يعود تاريخ اختياره إلى عدة آلاف من السنين. طوال مدتها ، ساعد الناس من خلال طريقة الاختيار في العملية التطورية ، وخلق العديد من الأصناف المحلية للاختيار الشعبي. ومع ذلك ، نظرًا لعدد من أوجه القصور ، لم يتمكنوا من ضمان عوائد عالية. متوسط ​​الغلة السنوية للقمح الشتوي ، حتى في الأراضي المواتية في كوبان للفترة 1901-1919. تراوحت بين 0.6 و 1.3 طن / هكتار. وفقط بفضل جهود أعمال الانتقاء ، قام المربون في مدينة كراسنودار بقيادة البطل مرتين لأكاديمي العمل الاشتراكي P.P. في نهاية الثلاثينيات ، نجح Lukyanenko في إنشاء مجموعة Krasnodarskaya 622/2 ، والتي تجاوزت أكثر أنواع Ukrainka شيوعًا في ذلك الوقت بنسبة 10-15 ٪. كانت هذه القفزة الصغيرة مهمة جدًا لتحقيق المزيد من النجاح. لإنشاء أصناف من القمح المقاوم للسكن والصدأ ، تم استخدام مصدر واسع النطاق من الأصناف الأمريكية والأرجنتينية ، والتي شملت نسبها أنواعًا مختلفة من إنجلترا ، هولندا ، إيطاليا ، اليابان ، الصين ، إسبانيا ، أوروغواي ، الولايات المتحدة الأمريكية ، روسيا ، أوكرانيا ، هنغاريا. عند عبور الصنف الأرجنتيني Klein 33 مع أصناف Canred-Fulcaster الأمريكية ، تم الحصول على 266287 نوعًا Skorospelok 1 و 2 و 3 و 3b. واحدة من هذه السلسلة ، متنوعة Skorospelka 2 ، عند عبورها مع الصنف الأوكراني Lutescens 17 ، أدت إلى ظهور أصناف من نوع جديد ، تتميز بمقاومة السكن والإنتاجية العالية وجودة الحبوب. تم إصدار أول صنف من هذا النوع ، Bezostaya 4 ، في عام 1955 ، وبعد 4 سنوات تم استبداله بصنف جديد أكثر قيمة ، Bezostaya 1 ، تم الحصول عليه عن طريق الاختيار الفردي من Bezostaya 4. مجموعة Bezostaya 1 تمجد التربية السوفييتية طوال الوقت العالم وكان يسمى بحق اختيار العالم تحفة. مع إدخال هذه الأصناف في الإنتاج ، زاد محصول القمح الشتوي في كوبان في 1963-1966. زادت ثلاث مرات تقريبًا مقارنة بفترة ما قبل الثورة.

لم يكن هناك نوع أقل شهرة وأكثر شيوعًا من القمح الشتوي هو Mironovskaya 808 ، الذي تم إنشاؤه في أوكرانيا بواسطة البطل مرتين لأكاديمي العمل الاشتراكي V.N. حرفة. بفضل أفضل أنواع التربية المحلية Bezostaya 1 و Mironovskaya 808 وغيرها ، زاد محصول القمح الشتوي من 1.0 طن / هكتار (1913) إلى 2.78 طن / هكتار (1986) ، وفي كوبان من 0.99 طن / هكتار (1913) ) إلى 3.35 طن / هكتار (1988). في ظروف بيلاروسيا ، حيث لم يتم توزيع القمح في وقت سابق على نطاق واسع ، فإن الأصناف المخصصة للمناطق Berezina و Nadzeya و Suzorye و Karavay وغيرها ، ليس فقط في قطع أراضي متنوعة ، ولكن أيضًا في مناطق واسعة من المحاصيل الصناعية تنتج ما يصل إلى 5.0 طن / هكتار وأكثر قمح.

مع ملاحظة زيادة الإنتاجية بـ. - x. المحاصيل ، بسبب تحسين الثقافة العامة للزراعة ، واستخدام تكنولوجيا الزراعة المكثفة ، والتي تسهم في استخدام أفضل لإمكانات الأصناف المطلقة. ومع ذلك ، عند إجراء تجارب خاصة ، عندما زرعت الأصناف القديمة و Bezostaya 1 في نفس الظروف ، اتضح أن محصول الحبوب كان 2.51 طن / هكتار (Sedouska) و 5.16 طن / هكتار (Bezostaya 1) ، على التوالي. هنا ، ميزة الاختيار ودور التنوع واضحان.

مع إنشاء أصناف القمح قصيرة الساق ، تم القيام بما يسمى "الثورة الخضراء". الأكاديمي P. يتمتع Lukyanenko بالأولوية في تطوير نموذج لأصناف قصيرة الساق من القمح الشتوي. وفقًا للصنف Polukarlikovaya 49 ، الذي تم إنشاؤه في معهد أبحاث كراسنودار للزراعة ، لمدة 4 سنوات من الاختبارات التنافسية (1973-1976) ، تم الحصول على عائد 7.83 طن / هكتار ، أي 1.83 طن / هكتار أكثر من Bezostaya 1 .

تم الحصول على غلة قياسية من القمح الشتوي في Przhevalsky GSU في قيرغيزستان ، حيث أنتج صنف Przhevalskaya تحت الري 11.05 طنًا / هكتار من الحبوب ، وأنتج Kavkaz و Ilyichevka 10.35 و 10.52 طن / هكتار على التوالي.

صنف القمح القيّم Grekum 114 تم إنشاؤه بواسطة طريقة التهجين البعيد بتوجيه من بطل العمل الاشتراكي الأكاديمي N.V. تسيتسينا. هذا الصنف في ظل الظروف العادية يتجاوز أفضل الأصناف المخصصة للمناطق بنسبة 0.3-1.2 طن / هكتار ، وتحت ظروف الري بنسبة 1.4-1.5 طن / هكتار.

هناك أمثلة قيمة بشكل استثنائي وآفاق كبيرة في تربية الشعير والجاودار والعديد من المحاصيل الأخرى.

لا تسمح المساحة المخصصة في هذا الفصل بمراجعة تفصيلية للإنجازات و التاريخ الكاملاختيار. ومع ذلك ، بناءً على ما سبق ، يمكن الاستنتاج بإقناع كافٍ أن التنوع هو نتيجة سنوات عديدة من العمل الشاق والجاد من قبل فرق ومدارس علمية بأكملها ، نتيجة لتجسيد مجموعة معقدة من المعرفة البيولوجية ، أفكار وأفكار المربي إلى واقع. الصنف عبارة عن مجموعة نباتية منهجية خاصة نوعياً ومفيدة اقتصاديًا ، وهي وسيلة قوية جدًا للإنتاج الزراعي.

حاليًا ، تم إطلاق أكثر من 750 نوعًا من الحبوب والبقوليات ومحاصيل الحبوب ، وحوالي 200 نوع من البذور الزيتية والمحاصيل الصناعية والغزل ، وأكثر من 120 نوعًا من البطاطس ، وحوالي 550 نوعًا وهجينًا من الخضروات و 850 نوعًا من محاصيل العلف. جمهوريات رابطة الدول المستقلة. يتم تضمين أكثر من 150 نوعًا جديدًا تم إصداره من المحاصيل الزراعية المختلفة في السجلات سنويًا.

14. مفهوم التغاير. في تربية الحيوانات والنباتات مكان خاصتحتل ظاهرة القوة الهجينة ، أو التغاير ، وهي كالتالي. عند تهجين أنواع وأجناس وسلالات حيوانية وأصناف نباتية مختلفة ، وكذلك السلالات الفطرية ، غالبًا ما تتفوق أنواع Fi الهجينة على الكائنات الأبوية الأصلية في عدد من الخصائص والخصائص. يؤدي عبور مركبات Fi الهجينة مع بعضها البعض إلى إضعاف هذا التأثير في الأجيال القادمة.
على الرغم من أن تأثير التغاير معروف منذ العصور القديمة ، إلا أن طبيعته لا تزال غير مفهومة جيدًا. تعود المحاولة الأولى لشرح آلية هذه الظاهرة وأهميتها في تطور الحيوانات والنباتات إلى C. Darwin. وفقًا لداروين ، يعد التغاير أحد أسباب الفائدة البيولوجية للتهجين في تطور الأنواع. يتم دعم الإخصاب المتبادل عن طريق الانتقاء الطبيعي على وجه التحديد لأنه يعمل كآلية للحفاظ على النشاط الهجين.
أصبح التحليل العلمي العميق لظاهرة التغاير ممكنًا فقط منذ بداية القرن العشرين. بعد اكتشاف الأنماط الجينية الأساسية.
الهجينة المتداخلة من الذرة. منذ بداية قرننا ، تم إجراء دراسة منهجية للتهجين بين السلالات الفطرية على الذرة. في نفس الوقت ، ج. شيل

لقد ثبت أن عبور بعض الخطوط يعطي نباتات هجينة أكثر إنتاجية من حيث الحبوب والكتلة الخضرية من السلالات والأصناف الأصلية. يوضح الجدول 26 البيانات التجريبية التي توضح انخفاض إنتاج السلالات الفطرية ، وزيادة كبيرة في العائد في Fx وانخفاض في العائد في F2 أثناء التلقيح الذاتي للنباتات.
أصبح البذر الآن بالبذور المهجنة الطريقة الرئيسية لإنتاج الذرة. للحصول على بذور هجينة ، يتم إنشاء عدد كبير من السلالات الفطرية أولاً من أفضل الأصنافالتي تلبي متطلبات هذه المنطقة المناخية. يتم إنشاء الخط الفطري في غضون 5-7 سنوات عن طريق التلقيح الذاتي. عند اختيار السلالات ، يتم تقييم الصفات التي يجب الحصول عليها من النسل الهجين المستقبلي. تم رفض جزء كبير من الخطوط (حوالي 99٪) بسبب بعض الخصائص السلبية.

يعد إنشاء الخطوط الفطرية مرحلة ضرورية من العمل للحصول على أشكال غير متجانسة. الأفراد داخل الخط لديهم أنماط وراثية متشابهة وهم متماثلون تقريبًا. لذلك ، يؤدي عبور هذه الخطوط إلى إنتاج هجينة متغايرة الزيجوت من نفس النمط الجيني.
بعد إنشاء عدد كبير من الخطوط الفطرية ، بدأوا في العبور بينها. يتم تقييم الهجينة الداخلية للجيل الأول لتأثير التغاير ، ويتم اختيار الخطوط التي تعطي أفضل التوليفات ثم تكاثرها على نطاق واسع لإنتاج بذور هجينة. كلما تم إنشاء خطوط أكثر قيمة ، كلما تمكنت بشكل مؤكد وأسرع من العثور على أفضل مجموعات هجينة مع مجموعة الخصائص الضرورية. للعثور على زوج من الخطوط التي ، عند عبورها ، تعطي تأثيرًا عاليًا للتغاير ، من الضروري التحقق من عدة آلاف من التوليفات الهجينة.
عند الحصول على بذور هجينة لأغراض الإنتاج ، فإن الخطوط الأولية التي تعطي التأثير الأكبر للتغاير عند التهجين تزرع في صفوف ، بالتناوب بين الأم والأب. لضمان التلقيح بينهما ، تم تطوير مخطط لإنتاج البذور المهجنة باستخدام عقم الذكور السيتوبلازمي (انظر الفصل 10) ، مما جعل من الممكن تقليل تكاليف العمالة بشكل كبير لإزالة العناقيد الزهرية من نباتات الأمهات. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على أنواع هجينة بسيطة من الذرة. هذه الطريقة ، من حيث المبدأ ، شائعة لإنتاج بذور هجينة من نباتات التلقيح المتبادل.

تعدد الصبغيات (من الكلمات اليونانية polyploos - multi و eidos - view) هو تغيير وراثي يتكون من زيادة وجيزة في عدد مجموعات الكروموسومات في الخلايا.

تعدد الصبغيات في صفير

يبدو الأطفال دائمًا مثل كلا الوالدين. يحدث هذا لأنه يوجد في كل خلية مجموعتين من الكروموسومات ومجموعتين من الجينات - أحدهما للأم والآخر للأب. مثل هذه الصيغة المزدوجة ، أو ثنائية الصيغة الصبغية (من الكلمات اليونانية دبلوس - مزدوج وإيدوس - عرض) ، فإن مجموعة الكروموسومات هي نموذج للحياة البرية. يكفي لاستمرارية الأجيال. ولكن في بعض أنسجة الكائنات ثنائية الصبغيات ، أثناء نموها ، تظهر الخلايا التي تحتوي على 4 أو 8 أو أكثر من مجموعات الكروموسومات. تسمى هذه الخلايا polyploid ، وتسمى العملية نفسها polyploidy الجسدية (من الكلمة اليونانية soma - body). هذا الاستبدال الجزئي لتعدد الصبغيات في خلايا بعض الأنسجة منتشر للغاية ؛ إنه سمة لجميع فئات الحيوانات والنباتات المدروسة. على سبيل المثال ، توجد العديد من الخلايا متعددة الصيغ الصبغية في الثدييات في الكبد والقلب وبين الخلايا الصبغية وما إلى ذلك. ظاهرة أخرى هي تعدد الصبغيات التوليدية ، وهي في الأصل سمة من سمات الكائنات الحية أو تم إنشاؤها صناعيًا أثناء الإخصاب. في هذه الحالة ، تكون جميع خلايا الجسم متعددة الصبغيات. هذا النوع من تعدد الصبغيات هو أكثر ما يميز النباتات ، وخاصة النباتات الأعلى منها.

عادة ما تتميز النباتات متعددة الصيغ الصبغية بأحجام كبيرة. يزيد زيادة الكروموسومات من مقاومتها للأمراض والعديد من الآثار الضارة ، مثل الإشعاع: في حالة تلف واحد أو حتى اثنين من الكروموسومات المتشابهة (المتجانسة) ، تظل الكروموسومات الأخرى سليمة تمامًا. الأفراد متعدد الصيغ الصبغية أكثر قابلية للحياة من الأفراد ثنائي الصيغ الصبغية. العديد من الأنواع النباتية متعددة الصبغيات. ربما تطورت بعض الحيوانات بنفس الطريقة. مثال على ذلك بعض الديدان والحشرات والأسماك وما إلى ذلك.

لطالما استخدم الإنسان تعدد الصبغيات لتربية أنواع عالية الإنتاجية من النباتات الزراعية. منذ وقت ليس ببعيد ، قبل بداية قرننا ، تم ذلك دون وعي: لقد قاموا ببساطة بنشر أكبر العينات التي تعطي الكثير من الحبوب أو بشكل خاص ثمار كبيرة. من خلال اختيار أفضل النباتات ، تم إصلاح السمة ، ضروري لشخص. مع ظهور علم الوراثة ، أصبح من الواضح أن هذه العمالقة عبارة عن متعدد الصبغيات الطبيعية ، وبالتالي ، فإن اختيارهم هو اختيار مجموعة متعددة الصبغيات من أجداد الأنواع ثنائية الصيغة الصبغية. ثم بدأ إنشاء polyploids.

هناك مادة كولشيسين تؤخر انقسام الخلية: يتضاعف عدد الكروموسومات قبل الانقسام كالعادة ، لكن الخلية لا تنقسم ، وفيها 4 مجموعات من الكروموسومات. من خلال التأثير على البذور بمحلول الكولشيسين ، يمكن الحصول على نبات متعدد الصيغ الصبغية. يمكن أيضًا أن يتأخر انقسام الخلايا بسبب التشعيع بالأشعة السينية والتسخين وبعض التأثيرات الأخرى. يمكنك العمل على الأمشاج والحصول على البيضة الملقحة مع عدد متزايد من الكروموسومات ، والتي سيتم الحفاظ عليها في جميع نسلها - الخلايا الجسدية. في النباتات التي تتكاثر أيضًا بشكل نباتي (انظر التكاثر) ، من الممكن الحصول على نسل متعدد الصيغ الصبغية من متعدد الصيغ الصبغية الطبيعي أو متعدد الصيغ الصبغية.

حوالي 80 ٪ من النباتات المزروعة الحديثة هي متعدد الصبغات. من بينها الحبوب والخضروات ومحاصيل الفاكهة والعديد من التوت والحمضيات وبعضها تقني و النباتات الطبية. من بين أنواع نباتات الزينة ، هناك أيضًا العديد من polyploids. قام العلماء السوفييت بتربية بنجر ثلاثي الصبغيات ، والذي يختلف عن المعتاد ليس فقط في الحجم الكبير للمحاصيل الجذرية ، ولكن أيضًا في زيادة محتوى السكر ، وكذلك مقاومة الأمراض. تم تربية الحنطة السوداء متعددة الصبغيات ، وهي أكثر إنتاجية بكثير من الأصناف الأصلية ثنائية الصبغيات. من الممكن الحصول على أنواع هجينة متعددة الصبغيات ، مثل الجاودار والقمح والملفوف والفجل.

تعد polyploids الحيوانية التي تم الحصول عليها تجريبيا نادرة. وهكذا ، تمكن عالم الوراثة السوفيتي ب.إل.أستوروف ، باستخدام طريقة التهجين بين الأنواع ، من الحصول على شكل متعدد الصيغ الصبغية من دودة القز ، منتج الحرير. قام العلماء بتربية الأسماك متعددة الصيغ الصبغية ، ومؤخراً الطيور مثل الدجاج. ومع ذلك ، فإن إدخال سلالات الحيوانات متعددة الصيغة الصبغية في الممارسة زراعة- أعمال المستقبل.

ما هو "تعدد التعدد العشوائي"؟ ما هو التهجئة الصحيحة لهذه الكلمة. المفهوم والتفسير.

متعدد المفعول(من اليونانية polyploos - متعددة و eidos - عرض) ، euploidy ، الميراث. تقلب مرتبط بزيادة متعددة في عدد مجموعات الكروموسومات في خلايا المناطق أو النساء (في كثير من الأحيان). جسدي تحتوي خلايا المقاطعات والنساء ، كقاعدة عامة ، على عدد الكروموسومات ثنائي الصيغة الصبغية أو مزدوج (2n) (انظر مضاعف الصبغيات) ، والخلايا الجنسية - إلى النصف ، أو أحادي العدد (n) ، عدد الكروموسومات (انظر Haploid). في P. ، لوحظت انحرافات عن عدد الكروموسومات ثنائية الصبغيات في الجسم. الخلايا ومن أحادي العدد - في الجنس ؛ يمكن أن تنشأ الخلايا ، حيث يتم تمثيل كل كروموسوم ثلاث مرات (Zn - ثلاثي الصبغات) ، أربع مرات (4n - tetraploids) ، خمس مرات (5n - pentaploids) ، إلخ. بشكل عام ، تسمى هذه الكائنات. متعدد الصيغ الصبغيات. ينشأ العنصر نتيجة لاضطراب تناقض الكروموسومات في الانقسام أو الانقسام الاختزالي (في كثير من الأحيان) تحت تأثير المادية. والكيمياء. عوامل. في أشكال المقاطعات متعددة الصيغ الصبغية (عادةً ما يتم التلقيح المتبادل) ، غالبًا ما يتم ملاحظة العملقة - زيادة في حجم الخلايا والأعضاء (الأوراق ، والزهور ، والفواكه) ، زيادة المحتوىعدد من الكيماويات. في الداخل ، وتغيير توقيت الإزهار والإثمار. في الطبيعة ، تُعرف سلسلة polyploid في ديسمبر. مناطق الولادة والآبار السفلية. على سبيل المثال ، يتم تمثيل القمح بعدد من الأنواع ذات الكروموسومات 14 و 28 و 42 و 56 (في الحالة الأخيرة ، هذه هي الأشكال المعزولة في النسل من عبور القمح والقمح). طبيعي غالبًا ما توجد P. على حدود المرتفعات والصحاري والمناطق القطبية ، حيث يكون احتمال صعوبة الانقسام الطبيعي لنواة الخلية أكبر. في هذه المناطق ، ما يصل إلى 80٪ من أنواع الكائنات الحية متعددة الصبغات. كثير من الطبائع. أدت polyploids إلى الظهور النباتات المزروعةمثل البطاطس والقطن والسكر. قصب ، إلخ. Polyploids م ب. تستخدم كمصدر للتربية. يميز بين تعدد الصبغيات وتعدد الصبغيات. ينتج الصبغ الذاتي عن زيادة متعددة في مجموعة الكروموسومات أحادية الصيغة الصبغية لنوع واحد. يؤدي الانتقال إلى المستوى متعدد الصيغة الصبغية إلى تعقيد آلية الوراثة بشكل كبير ، وغالبًا ما يقلل من الخصوبة ، نظرًا لزيادة عدد الكروموسومات والجينات التي تتحكم في التحلل. علامات ، يتجلى تفاعلهم بطريقة مختلفة. في autotetraploids في الأجيال الثانية والأجيال اللاحقة ، يتم الحفاظ على مستوى أعلى من تغاير الزيجوت مقارنة بالأشكال ثنائية الصبغيات. هذا شكل حرف م ب. تستخدم لإطالة التغاير في الهجينة في عدة. أجيال. في الذرة ، بواسطة الكولشيسين ، تم الحصول على أشكال رباعي الصبغيات من الهجينة الداخلية البسيطة ، مما يمثل عملية. اهتمام. تعدد الصبغيات هو نتيجة الجمع بين مجموعات من الكروموسومات من أنواع مختلفة بعد تكوين أنواع هجينة متعددة الأنواع. وفقًا لذلك ، تسمى الأشكال متعددة الصيغ الصبغية. الصبغيات الذاتية أو الصبغيات المتفرعة. إذا كان لدى متعدد الصبغيات مجموعة مزدوجة كاملة من كلا النوعين ، يتم استدعاؤه. أمفيديبلويد. عندما يتم عبور نوعين مختلفين أو أجناس ، يتم الحصول على ذرية معقمة عادة. مع التماثل الجزئي للكروموسومات ، يكون للهجين خصوبة منخفضة. مع اقتران التخليق التلقائي ، يكون للأمفيديبلويد ثباتًا أكبر (انظر الهجينة). تتميز Allotetraploids بقوة هجينة واضحة ، والتي يتم الحفاظ عليها باستمرار في الأجيال اللاحقة. كلاسيك مثال على تعدد الصبغيات هو الهجينة الملفوف والفجل ، وكذلك الجاودار والقمح والقمح. غالبًا تحت مصطلح "P." فهم أي كمية. تغيير في الكروموسومات ، بما في ذلك اختلال الصيغة الصبغية. Aneuploids - الكائنات الحية التي لها في الأساس. تعيين زيادة أو نقصان ، ولكن ليس من مضاعفات العدد أحادي العدد من الكروموسومات. اعتمادًا على ما إذا كان هناك نقص أو زيادة في عدد الكروموسومات مقارنة مع المحدد. مستوى ploidy ، عند تصنيف أرقام اختلال الصيغة الصبغية ، يتم استخدام البادئات hypo- و hyper- ، على التوالي. على سبيل المثال ، تحتوي التثلث الصبغي (2n + 1) و tetrasomics (2n + 2) على عدد كروموسوم مفرط الصبغيات ، و monosomics (2n - 1) و nullisomics (2n - 2) تحتوي على عدد كروموسوم hypodiploid. إذا كان عدد الكروموسومات في اختلال الصيغة الصبغية يتجاوز ثنائي الصبغيات ، يتم استدعاؤه. متعدد الصيغ الصبغية غير المتوازنة. يتم استخدام Aneuploids بواسطة التحليل أحادي الصبغة لتحديد توطين الجينات بطريقة معينة. الكروموسومات.

متعدد المفعول- تعدد الأشكال (من اليونانية polyploos - متعدد و eidos - عرض) ، تغيير وراثي ، خاتمة ...

ما هو تعدد الصبغيات؟ ربما يعلم الجميع أن الشخص يتلقى 23 كروموسومًا من والده ووالدته عند الحمل. قد يُطلق على الأشخاص ثنائيات الصيغة الصبغية ("di" تعني "اثنين" و "ploid" تعني "الموارد" التي تشير إلى الكروموسومات ، أو أجزاء من الحمض النووي) ، نظرًا لأنهم يتلقون مجموعتين فقط. يسمى أي كائن حي به أكثر من مجموعتين من الكروموسومات متعدد الصيغ الصبغية. ما هي أمثلة تعدد الصبغيات في النباتات والحيوانات والبشر. ما هي الأنواع الموجودة؟

ما هو تعدد الصبغيات؟

مصطلح "تعدد الصبغيات" في حد ذاته يعني وجود العديد من مجموعات كاملة من المعلومات الجينية. تحتوي معظم الكائنات التي تتكاثر جنسيًا على عدد زوجي من الكروموسومات: مجموعة واحدة من الأم ومجموعة أخرى من الأب. من المهم أن تتذكر أن هذه المجموعات متشابهة ، لكنها ليست متطابقة.

تستخدم الخلايا جميع المعلومات الجينية المخزنة فيها. وبسبب هذا ، فإن الكائنات الحية متعددة الصيغ الصبغية لديها المزيد مستويات عاليةتنتج "جرعات" من كل جين ينتج عنه خلايا أكبر وأحجام أكبر ونسل أكبر.

أنواع تعدد الصبغيات

لأن العلماء يحبون لغة معينة، فقد ابتكروا العديد من المصطلحات لوصف ploidy ، أو عدد مجموعات المعلومات الجينية. يمكنك استخدام المصطلح "polyploid" كاسم ، و "polyploid" كصفة للصيغة. بالمناسبة ، تنطبق هذه القاعدة على جميع شروط أنواع مختلفةبلاوي.

فيما يلي بعض الأنواع الأكثر شيوعًا:

تعدد الصبغيات في النباتات

ما هي الكائنات متعددة الصبغيات؟ هو الأكثر شيوعا في المملكة النباتية. أدت آلاف السنين من الزراعة الانتقائية وتربية النباتات إلى نباتات غذائية خصبة تكون عادةً رباعي الصبغيات وسداسي الصبغيات.

عندما تتم مقارنة أنواع ثنائية الصبغيات ورباعية الصيغة الصبغية من نفس نوع النبات ، غالبًا ما تنمو النباتات الرباعية الصبغية بشكل أكثر وأكثر إنتاجية. تلعب تعدد الصبغيات في التكاثر دورًا مهمًا للغاية في عصرنا.

تعدد الصبغيات في الحيوانات

بين الحيوانات ، غالبًا ما يتم ملاحظتها في الأسماك والبرمائيات. بشكل عام ، هناك تحيز وراثي للأعداد الصغرى في الحيوانات. القصب الذي يحتوي على عدد غير متساو من الكروموسومات ، أو الكروموسومات التي تحتوي على الكروموسومات الخاطئة ، عادة ما تفشل في إنتاج ذرية.

ما هو تعدد الصبغيات؟ أيّ أمثلة ملموسةهل يمكن أن يحدث الانتواع في النباتات والحيوانات؟

ثلاثية

قبل التعامل مع تعدد الصبغيات ، نحتاج إلى فهم القليل عن كيفية تكوين الأجسام لخلايا جديدة. جميع الخلايا البشرية ثنائية الصبغة ، لذلك عندما يتم تكوين الأمشاج ، يجب أن تكون أحادية العدد ، أو تحتوي على مجموعة واحدة فقط من الكروموسومات ، لكي يتحول الكائن الحي الجديد إلى ثنائي الصبغيات مرة أخرى. ومع ذلك ، في بعض الأحيان تسوء الأمور أثناء هذه العملية. الأكثر شيوعًا هو أنه في بعض الأحيان تحصل مشيمة واحدة جديدة على نسختين من الكروموسومات. يمكن أن يحدث هذا عندما تنتج الإناث البيض. عندما تندمج بويضة تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات مع خلية نطفة أحادية العدد الطبيعي ، فإن الخلية الناتجة لديها ثلاث مجموعات من الكروموسومات ، أي أنها ثلاثية الصبغيات.

الآن كل خلية في هذا الكائن الحي الجديد ستكون ثلاثية العدد. بالنسبة لمعظم الحيوانات ، يعد هذا ضارًا للغاية ولن ينجو الجسم. تميل النباتات إلى تحمل تعدد الصبغيات بشكل أفضل بل وتزدهر مع مثل هذه التغييرات الجينية الشديدة.

مزيد من الأمثلة

فيما يلي بعض الأمثلة على تعدد الصبغيات في النباتات والحيوانات. اقترح العلماء أن ثلثي النباتات المزهرة هي متعددة الصبغات. معظم السراخس والأعشاب متعددة الصبغات ، وكذلك البطاطس والتفاح والفراولة. الموز مثال مثير للاهتمام. الموز هو ثلاثي الصبغيات ، وعادة لا يمكن للكائنات ثلاثية الصبغيات أن تتكاثر ، مما يعني أنها عقيمة. هذا يعني أنه لا يمكنك الحصول على بذور الموز لزراعة المزيد من الموز. يقوم المزارعون بقطع البراعم من جانب النبات قبل أن ينتجوا الفاكهة ويكملوا دورتها ويزرعوا جيلًا جديدًا.

ما هو تعدد الصبغيات؟ هذه حالة وراثية تحتوي على أكثر من مجموعتين كاملتين من الكروموسومات. تعد Polyploids شائعة بين النباتات ، وكذلك بين مجموعات معينة من الأسماك والبرمائيات. على سبيل المثال ، بعض السمندل والضفادع والعلقات متعددة الصيغ الصبغية. العديد من هذه الكائنات متعددة الصيغ الصبغية تتكيف بشكل جيد معها بيئة.

أسلاف متعدد الصيغ الصبغية

يوجد عدد أقل بكثير من أنواع الحيوانات متعددة الصيغ الصبغية مقارنة بالنباتات. السبب الدقيق لذلك غير معروف تمامًا. يعتقد بعض العلماء أن هذا قد يكون بسبب زيادة تعقيد بنية الكائنات الحية مقارنة بالنباتات. يقترح البعض الآخر أن تعدد الصبغيات قد يتداخل مع تكوين الأمشاج أو انقسام الخلايا أو تنظيم الجينوم. ومع ذلك هناك بعض الاستثناءات. أمثلة تعدد الصبغيات في المملكة الحيوانية هي الأسماك والزواحف والحشرات.

في الواقع ، تشير النتائج الحديثة لدراسات الجينوم إلى أن العديد من الأنواع ثنائية الصبغيات حاليًا ، بما في ذلك البشر ، مشتقة من أسلاف متعددة الصبغيات. تسمى هذه الأنواع التي نجت من الازدواج الجيني القديم ثم اختزال الجينوم باسم paleopolyploids.

فوائد تعدد الصبغيات

في عدد كبير من الخلايا متعددة الصيغ الصبغية للنباتات والأسماك والضفادع ، من الواضح أنه يجب أن يكون هناك بعض المزايا. مثال شائعفي النباتات هي ملاحظة النشاط الهجين ، أو التغاير ، حيث يكون النسل متعدد الصيغ الصبغية من سلفين ثنائي الصبغيات أكثر قوة وصحة من أي من الوالدين ثنائي الصبغيات. هناك العديد من التفسيرات المحتملة لهذه الملاحظة. الأول هو أن الاقتران القسري للكروموسومات المتجانسة يمنع إعادة التركيب بين جينومات الأسلاف الأصليين ، مما يحافظ بشكل فعال على تغاير الزيجوت لأجيال.

يمنع تغاير الزيجوت هذا تراكم الطفرات المتنحية في جينومات الأجيال اللاحقة ، وبالتالي الحفاظ على النشاط الهجين. عامل مهم آخر هو تكرار الجينات في الخلايا النباتية. نظرًا لأن النسل متعدد الصيغ الصبغية لديه ضعف عدد نسخ أي جين معين ، فإن النسل محمي من الآثار الضارة للطفرات المتنحية. هذا مهم بشكل خاص خلال مرحلة المشيمة.

فائدة أخرى يوفرها التكرار الجيني هي القدرة على تنويع وظيفة الجينات بمرور الوقت. بمعنى آخر ، نسخ إضافية من الجينات غير مطلوبة وظيفة عاديةالكائن الحي ، يمكن استخدامه بطرق جديدة ومختلفة تمامًا ، مما يؤدي إلى إمكانيات جديدة. في الاختيار التطوري ، يلعبون دورًا حاسمًا تقريبًا. تعد Polyploids مهمة في أصل الأنواع النباتية الجديدة.