İnsan örneklerinde poliploidi. Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük poliploidi nedir, ne anlama gelir ve nasıl doğru yazılır. Hayvanlarda poliploidi
Poliploidi (Yunanca poliploos - tekrarlayan ve eidos - görünümden), kromozom setlerinin sayısında çoklu bir artıştır. Daha yüksek bitkilerde ve hayvanlarda bulunan tek veya haploid (ve) eşey hücrelerinde sunulur (bkz.).
Cinsel süreç sırasında, yumurtanın döllenmesinden sonra, yani iki gametin füzyonundan (bkz.), çoğu somatik hücreye iletilen bir çift veya diploid (2n), kromozom seti (bkz.) ile yeni bir durum ortaya çıkar. çok hücreli bir organizmanın ve onlar için normu temsil ediyor.
Özünde, cinsel sürecin kendisi, iki küme birleştiğinde, poliploidinin ilk aşamasını verir, ancak, daha yüksek organizmalar söz konusu olduğunda, daha yüksek çoğalma derecelerine genellikle poliploidi denir, yani kümeler: triploid (3n), tetraploid (4n) , hekzaploid (6n) vb.
Poliploidi, insanlar da dahil olmak üzere yüksek bitki ve hayvanların bireysel gelişiminde (ontogenez) belirli hücrelerin normal farklılaşma süreçlerinde özel bir rol oynar. Ayrıca rejenerasyon süreçlerinde poliploidi de önemlidir.
Patolojik durumlarda (malign neoplazmaların büyümesi) gözlemlenen poliploidi özellikle dikkate değerdir.
Yeni bitki türlerinin oluşumunda poliploidinin önemi son derece büyüktür. Aynı cinsin yakından ilişkili bitki türleri genellikle sözde poliploid sıralara uyar (14 veya 28 veya 42 kromozomlu buğday, vb.). Poliploid türlerin morfolojik ve fizyolojik avantajları, bazen diğer türler için zorlu koşullar nedeniyle erişilemeyen yeni alanları doldurmalarına izin verir. Tarım bitkilerinin seçiminde bile, insanın yüzyıllardır şüphelenmeden yapay olarak gıda ve yem proteinlerinin, yağlarının ve karbonhidratlarının büyük kısmının elde edildiği poliploid formları seçtiği tespit edilmiştir. Deneysel poliploid oluşturma yöntemine hakim olmak, şimdiden bazılarının tarımsal uygulamaya (triploid şeker pancarı, nane vb.) Girmesine yol açmıştır.
Poliploid formlar elde etmek için umut verici bir yöntem, genellikle yapay hibridizasyonla birleştirilir. Poliploidi, uzak türleri geçerek elde edilen melezlerin kısırlığının üstesinden gelmenin tek yoludur.
Hayvanların evriminde, poliploidi bitkilerde olduğu kadar önem kazanmamıştır. Bu, görünüşe göre, engelledi karmaşık mekanizma hayvanlarda cinsiyet tayini (bkz.). Bununla birlikte, bu engelin ortadan kalktığı, partenogenetik üremenin gerçekleştiği yerde, az ya da çok geniş alanları fetheden poliploid türler ortaya çıkmıştır.
Hayvanlarda kendiliğinden poliploidi vakaları, bitkilerde olduğu gibi gözlenir; hakim olunması ve deneyde elde edilmesi. Bu, pratik kullanımları sorununu gündeme getiriyor. Ülkemizde ilk adımlar, üreme ipekböceği poliploidlerini elde eden V. L. Astaurov tarafından atılmıştır. İnsanlarda bireysel poliploidi vakaları da bulunmuştur.
poliploidi(Yunanca poliploos'tan - çok yollu, burada - çoklu ve éidos - görünüm), bitki veya hayvan hücrelerinde kromozom sayısındaki çoklu artış. P. bitki dünyasında yaygındır. İkievcikli hayvanlar arasında, özellikle yuvarlak kurtlarda ve bazı amfibilerde nadirdir.
Bitki ve hayvanların somatik hücreleri, kural olarak, çift (diploid) sayıda kromozom içerir (2 N); Her homolog kromozom çiftinden biri anneden, diğeri babadan gelir. Somatikten farklı olarak, germ hücrelerinin başlangıç (haploid) kromozom sayısı azalmıştır ( N). Haploid hücrelerde, her kromozom tektir, bir çift homolog yoktur. Aynı türden organizmaların hücrelerindeki haploid kromozom sayısına ana veya bazik denir ve böyle bir haploid sette bulunan genlerin toplamına genom denir. Germ hücrelerindeki haploid kromozom sayısı, mayozdaki kromozom sayısının azalmasından (yarıya inmesinden) kaynaklanır ve diploid sayı döllenme üzerine geri yüklenir. (Oldukça sık olarak, bir diploid hücredeki bitkiler, herhangi bir kromozoma ek olarak B-kromozomları olarak adlandırılır. Bunların rolü, örneğin mısır her zaman bu tür kromozomlara sahip olmasına rağmen, çok az çalışılmıştır.) Çeşitli türler bitkiler çok çeşitlidir. Yani, eğrelti otu türlerinden biri (Ophioglossum reticulata) diploid sette 1260 kromozoma sahipken, filogenetik olarak en gelişmiş Compositae familyasında Haplopappus gracilis türü haploid sette sadece 2 kromozoma sahiptir.
P. ile diploid kromozom sayısından sapmalar gözlenir. somatik hücreler ve haploidden - genital bölgede. P.'de, her kromozomun üç kez sunulduğu hücreler olabilir (3 N) - triploid, dört kez (4 N) - tetraploid, beş kez (5 N) - pentaploid, vb. Hücrelerde kromozom setlerinde - ploidi - karşılık gelen çoklu artışa sahip organizmalara triploidler, tetraploidler, pentaploidler, vb. veya genel olarak poliploidler.
Yüksek veya düşük sıcaklık, iyonlaştırıcı radyasyon etkisi altında hücrelerde kromozom sayısında çoklu bir artış meydana gelebilir, kimyasal maddeler, yanı sıra hücrenin fizyolojik durumundaki değişikliklerin bir sonucu olarak. Bu faktörlerin etki mekanizması, mitoz veya mayozda kromozom ayrışmasının ihlaline ve orijinal hücreye kıyasla çok sayıda artan kromozom sayısına sahip hücrelerin oluşumuna indirgenir. kimyasal maddelerden, ihlale neden olmak kromozomların doğru ayrışması, hücre bölünmesinin iğ ipliklerinin oluşumunu önleyen en etkili alkaloid kolşisin. (Tohumları ve tomurcukları seyreltik bir kolşisin çözeltisiyle etkileyerek, deneysel poliploidler bitkilerde kolayca elde edilir.) P., hücre çekirdeğini bölmeden kromozomların ikiye katlanması olan endomitozun bir sonucu olarak da ortaya çıkabilir. Mitozda kromozomların ayrılmaması durumunda (mitotik P.), poliploid somatik hücreler oluşur; mayozda (meiotik P.) kromozomların ayrılmaması durumunda, değiştirilmiş, daha sıklıkla diploid, kromozom sayısına sahip eşey hücreleri ( indirgenmemiş gametler) oluşur. Bu tür gametlerin füzyonu bir poliploid zigot verir: tetraploid (4 N) - iki diploid gametin füzyonunda, triploid (3 N) - indirgenmemiş bir gamet normal bir haploid olanla birleştiğinde vb.
Haploid setinin 3-, 4-, 5 katı (veya daha fazla) kromozom sayısına sahip hücrelerin ortaya çıkmasına genomik mutasyonlar, ortaya çıkan formlara öploid denir. Öploidi ile birlikte, anöploidi genellikle hücrelerin sayısında bir değişiklikle ortaya çıkmasıyla ortaya çıkar. bireysel kromozomlar genomda (örneğin şeker kamışında, buğday-çavdar melezlerinde vb.). Otopoliploidi - aynı türün kromozom sayısında çoklu bir artış ve allopoliploidi - melezlerde melezlerde kromozom sayısında çoklu artış vardır. farklı şekiller(türler arası ve türler arası hibridizasyon).
Bitkilerin poliploid formlarında, devasalık sıklıkla görülür - hücre ve organların (yapraklar, çiçekler, meyveler) boyutunda bir artışın yanı sıra bir dizi kimyasalın içeriğinde bir artış, çiçeklenme zamanlamasında bir değişiklik ve meyve verme Bu özellikler, kendi kendine tozlaşan formlardan çok çapraz tozlaşan formlarda daha sık görülür. Poliploidlerin ekonomik olarak faydalı nitelikleri, uzun süredir yetiştiricilerin dikkatini çekmiş ve bu da, poliploidlerin yapay üretimi üzerine çalışmaların konuşlandırılmasına yol açmıştır. önemli kaynak değişkenlik gösterir ve ıslah için başlangıç materyali olarak kullanılabilir (örneğin, triploid şeker pancarı, tetraploid yonca, turp vb.). Otopoliploidlerin yaygın bir dezavantajı, düşük doğurganlıktır. Ancak, uzun süreli seçimden sonra, yeterince yüksek doğurganlığa sahip hatlar elde etmek mümkündür. Çavdar gibi bazı çapraz tozlaşan bitkilerin en üretken otopoliploid hatlarından oluşan yapay sentetik popülasyonlar yaratılarak oldukça iyi sonuçlar elde edilir.
Allopoliploidler üremede daha az önemli değildir. kromozom setleri allopoliploidlerin bir parçası olan , aynı değildir; içerdikleri gen setinde ve bazen de kromozomların şekli ve sayısında farklılık gösterirler. Çavdar ve buğday gibi farklı cins bitkiler çaprazlandığında, haploid çavdar ve haploid buğday setinden oluşan bir melez ortaya çıkar. Böyle bir melez kısırdır ve her bitkinin kromozom sayısını yalnızca iki katına çıkarmak, yani amfidiploidler elde etmek, mayozu normalleştirebilir ve doğurganlığı geri yükleyebilir. Allopoliploidi, hibridizasyona dayalı yeni formların sentezi için bir yöntem olabilir. Böyle bir sentezin klasik bir örneği, G. D. Karpechenko'nun 36 kromozomlu (turptan 18 ve lahanadan 18) bir turp ve lahana melezi olan rafanobrassica üretimidir. Yetiştiriciler (SSCB'de V. E. Pisarev, N. V. Tsitsin, A. I. Derzhavin, A. R. Zhebrak ve diğerleri), önemli sayıda bitki türünden allopoliploidler elde etti. İnsan tarafından yetiştirilen kültür bitkilerinin çoğu poliploidlerdir.
P., yabani ve ekili bitkilerin evriminde büyük önem taşıyordu (tüm bitki türlerinin yaklaşık üçte birinin P. nedeniyle ortaya çıktığına inanılıyor, ancak bazı gruplarda, örneğin kozalaklı ağaçlar ve mantarlarda bu fenomen nadiren gözlemleniyor) , yanı sıra bazı (esas olarak partenogenetik) hayvan grupları. P.'nin evrimdeki rolünün kanıtı sözde. poliploid seri, aynı cins veya familyaya ait türler, ana haploid olanın katları olan kromozom sayısında bir artışla bir öploid seri oluşturduğunda (örneğin, Triticum monococcum buğdayında 2 tane bulunur) N= 14 kromozom, Tr. turgidum ve diğerleri - 4 N= 28, Tr. aestivum ve diğerleri -6 N= 42). Solanum (Solanum) cinsine ait türlerin poliploid sayısı, 12, 24, 36, 48, 60, 72 kromozomlu bir dizi formla temsil edilir. Partenogenetik olarak üreyen hayvanlar arasında, poliploid türler, apomiktik bitkilerden daha az sıklıkta değildir (bkz. Apomiksis, Parthenogenesis) . Sovyet bilim adamı B. L. Astaurov, iki ipekböceği türünün melezlerinden yapay olarak üretken bir poliploid form (tetraploid) elde eden ilk kişiydi: Bombyx mori ve B. mandarina. Bu çalışmalara dayanarak, doğadaki diocious poliploid hayvan türlerinin dolaylı (partenogenez ve hibridizasyon yoluyla) kökenine dair bir hipotez önerdi.
8. mutagenez- bu, DNA'nın nükleotid dizisindeki değişikliklerin (mutasyonlar) tanıtılmasıdır. Doğal (kendiliğinden) ve yapay (indüklenmiş) mutajenez vardır.
doğal mutajenez
Doğal veya kendiliğinden mutajenez, ultraviyole ışık, radyasyon ve kimyasal mutajenler gibi mutajenik çevresel faktörlerin canlı organizmalarının genetik materyaline maruz kalmasının bir sonucu olarak ortaya çıkar.
[düzenlemek] H. De Vries ve SI Korzhinsky'nin mutasyon teorisi
Mutasyon teorisi, genetiğin temellerinden biridir. Mendel yasalarının 20. yüzyılın başında T. Morgan tarafından yeniden keşfedilmesinden kısa bir süre sonra ortaya çıktı. Hollandalı Hugo De Vries (1903) ve yerli botanikçi S. I. Korzhinsky'nin (1899) kafasında neredeyse aynı anda ortaya çıktığı düşünülebilir. Bununla birlikte, ilk hükümlerin önceliği ve daha büyük çakışmasındaki öncelik, Rus bilim adamına aittir. Ayrık değişkenliğin ana evrimsel öneminin tanınması ve Korzhinsky ve De Vries teorilerinde doğal seçilimin rolünün reddi, o sırada Charles Darwin'in evrimsel öğretisindeki küçüklerin önemli rolü arasındaki çelişkinin çözülemezliği ile ilişkilendirildi. geçişler sırasında sapmalar ve bunların "soğurulması" (bkz. Jenkin'in kabusu) .
Temel hükümler mutasyon teorisi Korzhinsky-De Vries aşağıdaki noktalara indirgenebilir:
1. Mutasyonlar, özelliklerdeki ayrık değişiklikler gibi ani
2. Yeni kalıplar stabildir
3. Kalıtsal değişikliklerden farklı olarak, mutasyonlar sürekli bir dizi oluşturmazlar, herhangi bir ortalama tip etrafında gruplanmazlar. Niteliksel değişim sıçramalarını temsil ederler.
4. Mutasyonlar kendilerini farklı şekillerde gösterirler ve hem yararlı hem de zararlı olabilirler.
5. Mutasyonları tespit etme olasılığı, incelenen bireylerin sayısına bağlıdır.
6. Benzer Mutasyonlar Tekrar Edilebilir
[düzenlemek] mutajenez mekanizması
Bir mutasyona (bir kromozom içinde) yol açan olayların sırası aşağıdaki gibidir:
DNA hasarı oluşur.
Hasar, önemsiz (intron) bir DNA fragmanında meydana geldiyse, mutasyon gerçekleşmez.
Önemli bir fragmanda (ekzon) hasar oluşması ve doğru DNA onarımının gerçekleşmesi veya dejenerasyon nedeniyle genetik Kod ihlal olmaz, sonra mutasyon olmaz.
· Yalnızca DNA'nın önemli bir bölümünde meydana gelen, doğru bir şekilde onarılmayan, amino asidin şifresini değiştiren veya DNA'nın bir kısmının ve DNA'nın bağlantısının kaybına yol açan bu tür hasar durumunda. DNA tekrar tek bir zincire dönüşerek mutasyona mı yol açacaktır?
Genom seviyesindeki mutajenez ayrıca bazı kromozomların inversiyonları, delesyonları, translokasyonları, poliploidileri ve anöploidileri, ikiye katlanmaları, üçlenmeleri (çoklu duplikasyonlar) vb. ile ilişkilendirilebilir.
[düzenlemek] Nokta mutasyonları
Ana makale:nokta mutasyonu
1. Hatalı mutasyon
2. Çerçeve kayması mutasyonu
3. Saçma mutasyon
4. Eş anlamlı seimsense mutasyonu.
[düzenlemek] kromozomal mutasyonlar
1. İnversiyonlar
2. Karşılıklı yer değiştirmeler
3. Silmeler
4. Çoğaltmalar ve ekleme translokasyonları
[düzenlemek] genomik mutasyonlar
1. Anöploidi
2. Poliploidi
[düzenlemek] Nükleer ve sitoplazmik mutasyonlar
· Nükleer mutasyonlar - genomik, kromozomal, nokta.
· Sitoplazmik mutasyonlar - mitokondriyal DNA ve plastid DNA - kloroplastlarda bulunan nükleer olmayan genlerin mutasyonları ile ilişkilidir.
[değiştir] Yapay mutajenez
Yapay mutajenez, proteinleri incelemek ve özelliklerini geliştirmek (yönlendirilmiş evrim) için yaygın olarak kullanılır.
[düzenlemek] hedeflenmemiş mutajenez
Yönlendirilmemiş mutajenez yöntemiyle, DNA dizisinde belirli bir olasılıkla değişiklikler yapılır. Mutajenik faktörler (mutajenler) çeşitli kimyasal ve fiziksel etkiler olabilir - mutajenik maddeler, ultraviyole, radyasyon. Mutant organizmalar elde edildikten sonra, mutajenez hedeflerini karşılayanların tanımlanması (tarama) ve seçimi gerçekleştirilir. Hedeflenmemiş mutajenez daha zahmetlidir ve eğer geliştirilirse uygulanması haklıdır. verimli sistem mutant tarama
[düzenlemek] yönlendirilmiş mutajenez
Bölgeye yönelik mutajenezde, DNA'daki değişiklikler önceden belirlenmiş bir bölgede yapılır. Bunun için mutasyon bölgesi dışında hedef DNA'ya tamamlayıcı olan kısa tek sarmallı DNA molekülleri (primerler) sentezlenir.
[düzenlemek] Kunkel'e göre mutajenez
Bir bakteriyel plazmit (kromozom dışı dairesel DNA) için, bir üridin şablonu, yani timin kalıntılarının urasil ile değiştirildiği aynı molekül elde edilir. Astar matris üzerine tavlanır, tamamlanır laboratuvar ortamındaüridin şablonunu tamamlayıcı dairesel DNA'ya polimeraz kullanılarak. Bakteriyel hücreler, çift sarmallı hibrit DNA ile transforme edilir, hücre içinde üridin matrisi yabancı olarak yok edilir ve mutant tek sarmallı dairesel DNA üzerinde ikinci bir sarmal tamamlanır. Bu mutajenez yönteminin etkinliği %100'den azdır.
[düzenlemek] PCR ile mutagenez
Polimeraz zincir reaksiyonu, mutasyonu taşıyan bir çift primer (Şekil 1) ve rastgele mutajenez kullanarak bölgeye yönelik mutajenez gerçekleştirmeyi mümkün kılar. İkinci durumda, DNA dizisindeki hatalar, polimerazın özgüllüğünü azaltan koşullar altında ortaya çıkar.
9. Seçim eylemi belirli sınırların ötesine geçemez - temiz bir satır alındığında durmalıdır.
W.Johannsee, 1909
Bilimsel seçimin ortaya çıkmasından önce, kültür bitkilerinin ıslahı, dış özellikler açısından en iyi bireylerin seçilmesiyle gerçekleştiriliyordu. Yakın geçmişte bile seçim, seçimin ana yöntemiydi. Bunun için kaynak materyal genellikle karmaşık popülasyonlar olan yerel çeşitlerdi. Bu tür bir seçimle, yetiştirici yalnızca popülasyonda zaten mevcut olan genotipleri seçer. Bu nedenle o dönemin seçimine analitik adı verildi.
Seçim, evrimin ana faktörlerinden biridir. Mutasyonlar ve rekombinasyonlar Mendel yasaları çerçevesinde genetik koddaki rastgele değişiklikler (mutasyonlar) veya rastgele bölünme yoluyla genetik çeşitlilik oluştururken, doğal seçilim doğal popülasyonların çevrelerine uyum sağlamasını sağlar. Aynı zamanda, negatif seçim, uyumsuzların popülasyondan elenmesine yol açar ve pozitif seçim, mevcut koşullara iyi uyum sağlayanların korunmasını sağlar. dış ortam bitkilerin ilerici ve yönlendirilmiş evrimini nihai olarak belirleyen bireyler.
Modern bitki ıslahında yapay seçilim eşit derecede önemlidir. Bu, öncelikle kaynak materyalin oluşturulma biçiminde kendi aralarında farklılık gösteren tüm yetiştirme yöntemlerinin ayrılmaz bir unsurudur. Kaynak malzeme ya doğal kökenli olabilir ya da çaprazlama, poliploidizasyon, mutajenez yoluyla elde edilebilir. Aynı zamanda seçim ilkeleri tüm seçim yöntemleri için aynıdır.
9. Yapay seçilim, daha önce de belirtildiği gibi, en yararlı bitki formlarını seçmenin gerekli olduğu her durumda insan tarafından kullanılır. Böyle bir seçimden sonra her yeni nesil bir öncekinden daha iyi olmalıdır. Yapay seçilim yalnızca belirli bir yararlı özelliği pekiştirmekle kalmamalı, aynı zamanda onu nesilden nesile geliştirmeli ve güçlendirmelidir.
Darwin, yapay seçilim doktrininde, insanın evcil hayvan ve ekili bitki ırkları yaratma konusundaki bin yıllık pratiğini teorik olarak doğruladı ve genelleştirdi. Eserlerinde evcil hayvanların ve kültür bitkilerinin seleksiyon sürecindeki ıslahına dair çok sayıda örnek verir. Örneğin yaban bektaşi üzümünün ortalama ağırlığı 7,5 gr iken sonraki yıllarda bu ağırlık şu şekilde değişmiştir:
Seçimin etkinliği, şeker pancarının köklerindeki şeker içeriğindeki artışla da kanıtlanmaktadır.
Böylece 100 yıllık sistematik bireysel seleksiyon süresince şeker pancarı köklerindeki şeker içeriği 3 kat arttı. Şu anda en iyi üreyen çeşitler %21-22 oranında şeker içermektedir.
Seçim, doğada mutasyonel ve kombinasyonel değişkenlikle yaratılan organizmaların heterojenliğini gerektirir. Popülasyon herhangi bir özellik için en ufak bir heterozigotluğu koruyorsa, seçilim eylemi devam eder. Seçim, yeni genetik varyasyon yaratmaz, ancak potansiyel varyasyonun serbest genetik varyasyona dönüşmesini destekler. Teorik olarak, seçilim eylemi, tüm genetik değişkenlik tükendiğinde, yani popülasyonda istenen tüm aleller sabitlendiğinde durmalıdır. Poligenetik özelliklerde, bu pratik olarak elde edilemez, ancak resesif ve yüksek derecede homozigot olmaları koşuluyla, bir çift gene bağlı özelliklerde mümkündür.
Seçimle teorik olarak elde edilebilecek sonuç, birçok faktöre bağlıdır - seçimin yoğunluğu, seçilen özelliklerin sayısı, genlerin sıklığı, bağlantıları ve özelliklerin oluşumunu belirleyen sayı. Örneğin, bir hibrit buğday popülasyonunda kulak kılçığı ve kılçıksızlığı için seçilim yalnızca bir kez etki eder, çünkü bu özellikler bir çift gen tarafından belirlenir ve Illinois'e göre mısır tanesindeki yağ ve protein içeriği (poligenik özellikler) tarafından belirlenir. ABD'deki Deneysel İstasyon, 60 yılı aşkın bir süredir etkindir.
10. Bitki ıslahı, yeni ürün çeşitleri yaratma bilimidir. Görevi, kaynak materyali toplamak, oluşturmak ve incelemek, elde edilen yeni formları ve örnekleri değerlendirmek, ıslah çeşitlerini test etmek, bölgeselleştirmek ve üretime sokmak.
Islah çalışmalarının temel amacı, daha yüksek verim sağlayabilen, mahsul ürünlerinin brüt verimini artıran ve kalitelerini iyileştirebilen yeni çeşitler yaratmaktır. Yetiştirme kurumlarının ve yetiştiricilerin tüm faaliyetleri, nüfus için yeterli miktarda gıda ve hafif ve gıda endüstrileri için hammadde yaratma konusunda tarımsal üretimin karşı karşıya olduğu acil görevleri yerine getirmeyi amaçlamaktadır.
Çeşit, benzer ekonomik ve biyolojik özellikler kümesi olarak anlaşılır ve morfolojik özelliklerüretimin verimini, ürün kalitesini ve ekonomik etkinliğini artırmak amacıyla uygun doğal ve üretim koşullarında yetiştirilmesi için oluşturulan ve çoğaltılan kültür bitkileridir.
İnsan tarafından yaratılan çeşitler, istenen kalitede belirli bir ürün türünden yüksek kararlı verimler elde etmeyi amaçlar. Çeşitliliği oluşturan bitkiler, ortak bir köken ile karakterize edilir, benzer bir genetik temele sahiptir ve aynı veya
birkaç orijinal kişiden. Bir çeşidi oluşturan bitkilerin benzerlik derecesi, hem ilk ıslah materyali (melezler, mutantlar, hibrit mutantlar, poliploidler vb.) Hem de kullanılan seleksiyon yöntemleri (bireysel, kütle, klonal vb.) tarafından belirlenir. Genotipin potansiyelini en eksiksiz şekilde gerçekleştirme olasılığına sahip olduğu belirli toprak-iklim bölgeleri için bir çeşitlilik yaratılır.
Tarımsal ürün çeşitleri, kökenlerine göre yerel (belirli bir alanda doğal ve yapay seleksiyonun bir sonucu olarak yaratılır) ve yetiştirme (bilimsel yetiştirme yöntemleri temelinde oluşturulur) olarak ayrılır.
Üreme yöntemlerine bağlı olarak, çapraz tozlaşan (çavdar, karabuğday, mısır, pancar, yonca vb.) veya kendi kendine tozlaşan bitkilerin toplu seçimiyle oluşturulan çeşitler-popülasyonlar elde edilir; bir bitkiden çoğaltılan yavruları temsil eden, kendi kendine tozlaşan mahsullerin (buğday, arpa, yulaf, bezelye, keten, dar yapraklı acı bakla, vb.) Hibrit menşeli çeşitler, daha fazla üremeleri için değerli bitkilerin müteakip seçimi ile ebeveyn formlarının çaprazlanmasıyla oluşturulur. Vejetatif olarak üretilen mahsullerden (patates, yer elması, soğan, sarımsak, çilek) bireysel seçimle elde edilen klon çeşitleri.
Melezler, elde etme yöntemine bağlı olarak basit, çift, üç hatlı, ara sıra, değişken-doğrusal, doğrusal-varyete ayrılır. Melezler elde etmek için, steril analoglar, sterilite sabitleyicilerin verimli analogları ve doğurganlık düzelticilerin verimli analogları kullanılır.
Çeşitler ve melezler umut verici, bölgelere ayrılmış, kıt ve standart olabilir. Durum testini başarıyla geçen, avantajlarını onaylayan, ancak bölgelemeden önce birincil tohum üretim sisteminde üretim testi ve çoğaltma gerektiren çeşitler ve melezler umut verici olarak kabul edilir. Bölgelere ayrılmış çeşitler ve melezler Devlet Korunan Çeşit Siciline kaydedilir ve üretimde kullanılmasına izin verilir. Tohum üretiminin tam olarak gelişmediği ve tohum kıtlığının olduğu bölgelere ayrılmış çeşitler ve melezler azdır.
Standart, en iyi bölgelere ayrılmış çeşitler ve melezlerdir; buna göre, durum testinde test edilen tüm yeni çeşitlerin durum çeşitlilik grafiklerinde (GSU) ve durum çeşitlilik test istasyonlarında (GSS) karşılaştırılır.
Tarımsal üretim aracı olarak çeşitliliğe büyük talepler getiriliyor. Olumsuz üretim koşullarına, hastalıklara ve zararlılara karşı direnç ile yüksek kararlı üretkenliği başarılı bir şekilde birleştirmelidir. Plastik olmalı, yani geniş bir reaksiyon hızı yelpazesine sahiptir, uygulanan gübrelere ve diğer tarımsal uygulamalara duyarlıdır ve mükemmel mimariye sahiptir. Genotipin özellikleri ve devlet ve endüstriyel çeşit denemelerindeki reaksiyon hızının genişliği nedeniyle plastik çeşitler, çeşitli çeşit parsellerinde ve çeşit test istasyonlarında yıllar içinde daha istikrarlı ve yüksek verim verir. Elde edilen verilere göre, bu tür çeşitler geniş alanlara bölünmüştür ve geniş dağılım alanlarını işgal etmektedir. Yaygın yüksek oranda plastik çeşitlerin örnekleri kış çavdarı Vyatka, Voskhod 1, Kharkovskaya 60, kışlık buğday Bezostaya 1, Mironovskaya 808, baharlık buğday Lutescens 62, Saratovskaya 29, Ivolga, baharlık arpa Wiener, Moskovsky 121, Zazersky 85, Gonar, Gastinets, Vaiko acı bakla, Hızlı büyüyen 4 çeşittir , Akademichesky 1 , patates Erken gül, Lorch, Priekulsky erken, Temp ve diğerleri.
Herhangi bir mahsul çeşidinin üretkenliği, genotipine ve çevre koşullarına bağlıdır. Kışa dayanıklılık, kuraklığa dayanıklılık, hastalıklara, zararlılara ve barınmaya karşı direnç, olgunlaşma kolaylığı ve büyüme mevsiminin uzunluğu gibi özellikler özellikle önemlidir. Bir çeşidin yetiştirme koşulları genotipine ne kadar tam olarak uyuyorsa, tipikliği, saflığı, yüksek ekim nitelikleri ve diğer ekonomik ve biyolojik özellikleri ve özellikleri o kadar uzun süre korunur ve kararlı bir şekilde korunur. Aynı zamanda kültür bitkilerinin yetişme koşullarının yıllar içinde değiştiği, dolayısıyla çeşitlerin potansiyellerinin gerçekleştirilmesinde sapmalar olduğu bilinmektedir.
Ürün kalitesi camsılık, tane tamamlama, protein ve glüten içeriği, tahıl ve tahıl ürünlerinde un veya tahıl verimi, ketende lif verimi, patateste nişasta, pancarda şeker, çimenlerde yem protein birimleri gibi göstergeler tarafından belirlenir.
Herhangi bir araştırma kurumunda, yeni bir çeşit yaratmak için ıslah, kaynak materyal ve ıslah başarılarının kapsamlı bir çalışmasının sonuçlarına dayanan modelinin (projesinin) geliştirilmesiyle başlar.
çeşitlilik modeli ana morfolojik ve ekonomik olarak faydalı özelliklerin bir listesini içerir. Parametreleri ile ilgili en iyi bölgelere ayrılmış standart çeşit standart olarak alınır. Modelin ikinci sütunu, verim ve yapısını oluşturan unsurlar, hastalık, zararlı, barınma, tüy dökümü, olumsuz hava koşulları, ürün kalitesi, yetiştirme süresi açısından öngörülen çeşitte sağlanması gereken göstergelerin düzeyini göstermektedir. mevsim ve diğer özellikler.
Üreme tarihi boyunca ve özellikle bugünkü bilimsel aşamasında, çok sayıdaçoğu durumda atalarının görünüşünü ve özelliklerini tanınmayacak şekilde değiştiren çeşitli mahsullerin değerli çeşitleri. Canlı örnekler Yetiştirmedeki başarılar, yalnızca şeker pancarı, ayçiçeği, acı bakla gibi nispeten yeni mahsullerin değil, aynı zamanda eski tahılların - buğday, çavdar, arpa ve diğer tarım bitkilerinin de hizmet edebilir.
Örneğin ayçiçeği, bir tarla mahsulünde bir yağlı tohum bitkisi olarak, 1816'da Rusya'da ortaya çıktı, ancak süpürge otuna karşı güçlü bir duyarlılık ve düşük verim nedeniyle, mahsulleri genişlemedi, aksine, bir miktar artıştan sonra, 19. yüzyılın sonunda keskin bir şekilde düşmeye başladılar. 1912-1913'te başlayan seleksiyon çalışmaları ayçiçeğini ekin olarak kurtardı ve "güneş çiçeği"ni kökten değiştirdi.
Bu mahsulün seçilmesindeki başarılarda özel değer, iki kez Sosyalist Emek Kahramanı Akademisyen V.S.'ye aittir. Krasnodar'daki Tüm Rusya Yağlı Tohumlar Araştırma Enstitüsü'nün liderliğinde, çeyrek asırdan biraz daha uzun bir süre içinde tohumların yağ içeriğini 2 kat artırmak mümkün olan Pustovoit. 1940 yılında ticari tohumların yağ içeriği %28,6 iken, 10 yıl sonra %30,4'e, sonraki her 5 yılda bir yeni çeşitlerin tohumlarındaki yağ içeriği %4-5 oranında arttı. 1975'e gelindiğinde, salınan çeşitlerin tohumlarının yağ içeriği% 50-52'ye ulaştı ve Peredovik, Mayak, Smena, Vostok ve diğerleri gibi yeni çeşitler,% 55-57 yağ içeriğine sahip yüksek ayçiçeği tohumları verimi oluşturuyor.
1977'den beri dünya pratiğinde ilk kez, yağındaki oleik asit içeriği% 70-75'e ulaşan yeni bir ayçiçeği Pervenets çeşidi piyasaya sürüldü, yani. geleneksel çeşitlerin iki katı kadar. Bu ve benzeri çeşitlerin üretime girmesi pahalı olanların ithalatını tamamen ortadan kaldıracaktır. zeytin yağı Akdeniz ülkelerinde zeytin meyvelerinden elde edilir. Seçim çeşitleri altında VNIIMK onları. VS. Rusya ve Ukrayna'daki Pustovoit, yılda 4,4 milyon hektarlık bir alanı ve yurtdışında ve hemen hemen tüm kıtaların diğer ülkelerinde 2 milyon hektardan fazla alanı kaplamaktadır.
Yetiştiricilerin büyük başarısı sayesinde Krasnodar ayçiçeği çeşitleri, bu mahsulün anavatanı olan Amerika kıtası ülkelerinde dahi üretimi yaygınlaşmakla kalmamış, aynı zamanda başlangıç materyali olarak ıslah çalışmalarının da ana kaynağını oluşturmaktadır.
Ayçiçeği ıslahının başarısı, sadece tohumlarının yağ içeriğini arttırmakta değil, aynı zamanda bu mahsulün veriminde de önemli bir artışta yatmaktadır. Bitkinin hastalıklara ve zararlılara karşı direnç, tek biçimli olgunlaşma, mekanize hasat için uygunluk ve diğerleri gibi ekonomik açıdan değerli özellikleri de önemli ölçüde iyileştirilmiştir.
Yeni yüksek yağlı ve yüksek verimli çeşitlerin piyasaya sürülmesi sayesinde, hektar başına yağ verimi 2.000 kg/ha'ya ulaşıyor, bu da 1940'takinin neredeyse 5 katı. Bu nedenle, yıllık ek yağ toplama yüzbinlerce ton ayçiçek yağıdır.
Bitki doğasının dönüşümüne ilişkin çok inandırıcı ikinci bir örnek de şeker pancarında bulunabilir. Avrupa'da ilk kez bu üründen ticari şeker elde edildi. erken XIX yüzyıllar. O zamanlar kök bitkilerde içeriği% 6'yı geçmedi, ancak 19. yüzyılın ortalarında Fransa'da Louis Vilmorin tarafından başlatılan seçim çalışması sayesinde 1888'de köklerdeki şeker yüzdesini 10'a çıkarmak mümkün oldu. % ve 10 yıl sonra 15.2'ye, 1909'da en iyi çeşitler %18.4'e varan şeker içeriğine sahipti.
Şu anda bölgeli çeşitler köklerinde %20'ye kadar şeker içermektedir. Aynı zamanda verim birkaç kat artmış ve sulama yapılmadan 45.0-50.0 t/da'ya ulaşmış, bu da 7.5-9.0 t/da şeker toplamayı sağlamaktadır. Beyaz Rusya'da piyasaya sürülen Ganusovskaya tek tohumlu 55, Belorusskaya tek tohumlu 69, Kristall şeker pancarı çeşitleri, son birkaç yıldır cumhuriyetin çeşitli arazilerinde Devlet testi için 50,3-68,0 tona kadar kök verimi veriyor / ha, 9.3-10, 6 t/ha'ya kadar şeker verimi ile.
Şeker pancarı seçiminde büyük bir başarı, ekim sırasında tohum tüketimini önemli ölçüde azaltabilen ve bu mahsulün tarlalarının bakımını maksimuma mekanize edebilen tek tohumlu (tek filizli) çeşitlerin yaratılmasıdır. Bu mahsulün ıslahında daha fazla ilerleme, poliploidi kullanan yeni ıslah ve genetik yöntemlerin geliştirilmesi ve endüstriyel ölçekte triploid hibrit tohumlar üreten farklı ploidi çeşitlerinin hibridizasyonu yoluyla devam eder. içlerindeki içerik.
Bu başarıları, 19. yüzyılın başında çiftçilerin şeker pancarından elde ettiği birkaç sentlik şeker hasadı ile karşılaştırırsak, seçmenin muazzam rolü ve çeşitliliğin olağanüstü önemi hemen görülebilir.
Acı bakla ıslahının sonuçları, yeşil gübre için yetiştirilen sarı, dar yapraklı ve beyaz acı baklaların, Beyaz Rusya, Polissya Ukrayna koşullarında yüksek proteinli değerli bir yem ürününe dönüştürülmesinin canlı ve anlamlı bir örneği olarak da hizmet edebilir. -chernozem bölgesi Rusya Federasyonu ve Baltık cumhuriyetleri büyük önem Protein problemini çözmek için.
75 yaş üstü son yıllarÇeşitli ülkelerden bilim adamlarının seçim çalışmaları sonucunda örneğin sarı acı baklaya alkaloidsiz, beyaz tohumlu, çekirdekleri çatlamaz, hızlı ilk büyüme, erken olgunlaşma, tohum şişmesi gibi değerli özellikler kazandırılmıştır. önceki kazıma, fusarium direnci. Bunun için nispeten kısa süre acı baklada zaman, böylece, birçok vahşi işaret ortadan kaldırıldı ve daha fazla ıslah çalışması için bu mahsulün kapsamlı yeni bir gen havuzu yaratıldı. Modern en iyi acı bakla çeşitleri, amino asit bileşimi açısından tamamlanmış 1.5-2.0 ton bitkisel protein üretme kapasitesine sahiptir.
Benzer örnekler patates, mısır, pamuk ve diğer birçok ürün için verilebilir.
Seçim tarihi birkaç bin yıl öncesine dayanan buğdayın ana ekmeklik ürününün seçilmesindeki olağanüstü başarıyı göz ardı etmek imkansızdır. Uzunluğu boyunca, insanlar seçim yöntemiyle evrim sürecine yardımcı oldular, çok sayıda yerel halk seçimi çeşidi yarattılar. Ancak bazı eksiklikler nedeniyle yüksek verim sağlayamadılar. 1901-1919 dönemi için Kuban'ın elverişli topraklarında bile yıllık ortalama kışlık buğday verimi. 0,6 ile 1,3 t/ha arasında değişmektedir. Ve sadece seçim çabaları sayesinde, Krasnodar şehrinde iki kez Sosyalist Emek Kahramanı Akademisyen P.P. 1930'ların sonunda Lukyanenko, o zamanlar en yaygın Ukrainka çeşidini% 10-15 aşan Krasnodarskaya 622/2 çeşidini yaratmayı başardı. Bu küçük adım, daha fazla başarı elde etmek için çok önemliydi. Barınmaya ve paslanmaya dayanıklı buğday çeşitleri oluşturmak için, soyağacı İngiltere, Hollanda, İtalya, Japonya, Çin, İspanya, Uruguay, ABD, Rusya, Ukrayna çeşitlerini içeren Amerikan ve Arjantin çeşitlerinden kapsamlı bir kaynak materyal kullanıldı. Macaristan. Arjantin çeşidi Klein 33 ile Amerikan Canred-Fulcaster 266287 çeşidi Skorospelok 1, 2, 3 ve 3b çeşitleri çaprazlandığında elde edildi. Bu serilerden biri olan Skorospelka 2 çeşidi, Ukraynalı Lutescens 17 çeşidi ile çaprazlandığında, yatma direnci, yüksek verim ve tane kalitesi ile ayırt edilen yeni bir tür çeşidin ortaya çıkmasına neden oldu. Bu türün ilk çeşidi olan Bezostaya 4, 1955'te piyasaya sürüldü ve 4 yıl sonra, Bezostaya 4'ten bireysel seçimle elde edilen yeni, daha da değerli bir çeşit olan Bezostaya 1 ile değiştirildi. Bezostaya 1 çeşidi, baştan sona Sovyet üremesini yüceltti. dünya ve haklı olarak bir dünya seçimi şaheseri olarak adlandırıldı. Bu çeşitlerin üretime girmesiyle birlikte 1963-1966 yıllarında Kuban'da kışlık buğday verimi arttı. devrim öncesi döneme göre neredeyse 3 kat arttı.
Daha az ünlü ve hatta daha yaygın olan kışlık buğday çeşidi, Ukrayna'da iki kez Sosyalist Emek Kahramanı Akademisyen V.N. tarafından yaratılan Mironovskaya 808 idi. Zanaat. Yerli ıslahın en iyi çeşitleri Bezostaya 1, Mironovskaya 808 ve diğerleri sayesinde, kışlık buğdayın verimi 1,0 t/ha'dan (1913) 2,78 t/ha'ya (1986) ve Kuban'da 0,99 t/ha'dan (1913) yükseldi. ) ila 3,35 t/ha (1988). Daha önce buğdayın yaygın olarak dağıtılmadığı Belarus koşullarında, bölgeli çeşitler Berezina, Nadzeya, Suzorye, Karavay ve diğerleri sadece çeşit tarlalarında değil, aynı zamanda endüstriyel mahsullerin geniş alanlarında da 5.0 tona kadar ve daha fazla t / ha üretirler. tahıl.
ile verimlilik artışına dikkat çekiyor. - x. mahsuller, genel tarım kültürünün iyileştirilmesine, yoğun yetiştirme teknolojisinin kullanımına bağlı olarak verilmelidir, bu da salınan çeşitlerin potansiyelinin daha iyi kullanılmasına katkıda bulunur. Ancak özel deneyler kurulurken eski çeşitler ve Bezostaya 1 aynı koşullarda ekildiğinde tane veriminin sırasıyla 2,51 t/da (Sedouska) ve 5,16 t/ha (Bezostaya 1) olduğu görülmüştür. Burada seçimin değeri ve çeşitliliğin rolü açıktır.
Kısa saplı buğday çeşitlerinin yaratılmasıyla birlikte sözde "yeşil devrim" gerçekleştirildi. Akademisyen P.P. Lukyanenko, oluşturulan kısa saplı kışlık buğday çeşitlerinin bir modelini geliştirmede önceliğe sahiptir. Krasnodar Ziraat Araştırma Enstitüsü'nde oluşturulan Polukarlikovaya 49 çeşidine göre, 4 yıllık rekabet testi (1973-1976) için, 7.83 t/ha verim elde edildi ve bu, Bezostaya 1'den 1.83 t/ha daha fazla. .
Kırgızistan'daki Przhevalsky GSU'da rekor kış buğdayı verimi elde edildi; burada sulama altında Przhevalskaya çeşidi 11.05 t/ha tahıl üretti ve Kavkaz ve Ilyichevka sırasıyla 10.35 ve 10.52 t/ha tahıl üretti.
Değerli buğday çeşidi Grekum 114, iki kez Sosyalist Çalışma Kahramanı Akademisyen N.V.'nin rehberliğinde uzak hibridizasyon yöntemiyle yaratıldı. Tsitsina. Bu çeşitlilik normal koşullarda en iyi bölgeli çeşitleri 0,3-1,2 t/da, sulama koşullarında 1,4-1,5 t/da aşmaktadır.
Arpa, çavdar ve diğer birçok mahsulün ıslahında son derece değerli örnekler ve büyük umutlar var.
Bu bölümde ayrılan alan, kazanımların ayrıntılı bir incelemesine izin vermemektedir ve tam tarih seçim. Bununla birlikte, yukarıda belirtilenlere dayanarak, çeşitliliğin, tüm bilimsel ekiplerin ve okulların uzun yıllar süren özenli ve çok sıkı çalışmasının sonucu olduğu, bir biyolojik bilgi kompleksinin somutlaştırılmasının sonucu olduğu sonucuna varılabilir. yetiştiricinin fikirleri ve fikirleri gerçeğe dönüşür. Çeşitlilik, niteliksel olarak özel, ekonomik olarak faydalı sistematik bir bitki grubudur ve çok güçlü bir tarımsal üretim aracıdır.
Şu anda, 750'den fazla çeşit tahıl, baklagiller ve tahıl bitkileri, yaklaşık 200 çeşit yağlı tohum, endüstri ve iplikçilik bitkileri, 120'den fazla patates çeşidi, yaklaşık 550 çeşit ve hibrit sebze ve 850 çeşit yem bitkisi serbest bırakıldı. BDT cumhuriyetleri. Her yıl çeşitli tarımsal mahsullerin 150'den fazla yeni piyasaya sürülen çeşidi Kayıtlara dahil edilmektedir.
14. Heteroz kavramı. Hayvan ve bitki ıslahında özel mekan aşağıdaki gibi hibrit güç veya heterosis olgusunu işgal eder. Farklı türler, ırklar, hayvan ırkları ve bitki çeşitlerinin yanı sıra kendilenmiş soyları geçerken, Fi hibritleri çoğu zaman bir dizi özellik ve özellikte orijinal ebeveyn organizmaları geride bırakır. Fi hibritlerinin birbirleriyle çaprazlanması, sonraki nesillerde bu etkinin zayıflamasına neden olur.
Heterozisin etkisi eski zamanlardan beri bilinmesine rağmen, doğası hala tam olarak anlaşılamamıştır. Bu fenomenin mekanizmasını ve hayvan ve bitkilerin evrimindeki önemini açıklamaya yönelik ilk girişim C. Darwin'e aitti. Darwin'e göre heterosis, türlerin evriminde melezlemenin biyolojik faydasının nedenlerinden biridir. Çapraz döllenme, doğal seçilim tarafından tam olarak desteklenir çünkü hibrit canlılığı sürdürmek için bir mekanizma görevi görür.
Heterosis fenomeninin derin bir bilimsel analizi ancak 20. yüzyılın başından itibaren mümkün oldu. temel genetik kalıpların keşfinden sonra.
Mısırın hat içi hibritleri. Yüzyılımızın başından beri, mısır üzerinde kendilenmiş hatlar arasındaki çaprazlamalar üzerine sistematik bir çalışma yapılmıştır. Aynı zamanda, G. Schell
bazı hatların çaprazlanmasının, orijinal hatlara ve çeşitlere göre tane ve vejetatif kütle açısından daha verimli hibrit bitkiler verdiği gösterilmiştir. Tablo 26, kendilenmiş hatların düşük verimini, bitkilerin kendi kendine tozlaşması sırasında Fx veriminde önemli bir artışı ve F2 veriminde bir düşüşü gösteren deneysel verileri göstermektedir.
Artık hibrit tohumlarla ekim, mısır üretiminin ana yöntemi haline geldi. Hibrit tohumlar elde etmek için önce çok sayıda kendilenmiş hat oluşturulur. en iyi çeşitler bu iklim bölgesinin gereksinimlerini karşılayan. Kendilenmiş hat, kendi kendine tozlaşma ile 5-7 yıl içinde oluşturulur. Hatlar seçilirken, gelecek hibrit yavrulardan elde edilmesi gereken nitelikler değerlendirilir. Hatların önemli bir kısmı (yaklaşık %99) bazı olumsuz özellikler nedeniyle reddedilir.
Kendilenmiş hatların oluşturulması, heterotik formlar elde etmek için gerekli bir çalışma aşamasıdır. Bir hat içindeki bireyler benzer genotiplere sahiptir ve neredeyse homozigottur. Bu nedenle, bu tür hatların çaprazlanması, aynı genotipin heterozigot hibritlerini üretir.
Çok sayıda kendilenmiş hat oluşturduktan sonra, aralarında geçiş yapmaya başlarlar. Birinci neslin hatlar arası hibritleri, heterosis etkisi açısından değerlendirilir, en iyi kombinasyonları veren hatlar seçilir ve daha sonra hibrit tohumlar üretmek için büyük ölçekte çoğaltılır. Ne kadar değerli hatlar oluşturulursa, gerekli özellik kombinasyonları ile en iyi hibrit kombinasyonları o kadar kesin ve çabuk bulabilirsiniz. Çaprazlandığında yüksek bir heteroz etkisi veren bir çift çizgi bulmak için birkaç bin hibrit kombinasyonu kontrol etmek gerekir.
Üretim amaçlı hibrit tohumlar elde edilirken, çaprazlandığında en büyük heterosis etkisini veren başlangıç hatları, anne ve baba formları dönüşümlü olarak sıralar halinde ekilir. Aralarında tozlaşmayı sağlamak için, ana bitkilerden salkımları çıkarmak için işçilik maliyetlerini önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılan sitoplazmik erkek kısırlığı (bkz. Bölüm 10) kullanılarak hibrit tohumların üretimi için bir şema geliştirildi. Mısırın basit hat içi hibritleri bu şekilde elde edilir. Bu yöntem, ilke olarak, çeşitli çapraz tozlaşan bitkilerin melezlerinin tohum üretimi için ortaktır.
Poliploidi (Yunanca polyploos - çoklu ve eidos - görünüm kelimelerinden), hücrelerdeki kromozom setlerinin sayısındaki kısa bir artıştan oluşan kalıtsal bir değişikliktir.
sümbülde poliploidi
Çocuklar her zaman her iki ebeveyne de benzer. Bunun nedeni, hücrelerinin her birinde iki set kromozom, iki set gen - biri anneye ait, diğeri babaya ait - bulunmasıdır. Böyle bir çift veya diploid (Yunanca diploos - çift ve eidos - görünüm kelimelerinden), bir dizi kromozom, yaban hayatı için tipiktir. Nesillerin devamı için yeterlidir. Ancak diploid organizmaların bazı dokularında, gelişimleri sırasında 4, 8 veya daha fazla kromozom setinin bulunduğu hücreler ortaya çıkar. Bu tür hücrelere poliploid denir ve sürecin kendisine somatik poliploidi denir (Yunanca soma - vücut kelimesinden). Bazı dokuların hücrelerinin bu tür kısmi poliploidleşmesi çok yaygındır; çalışılan tüm hayvan ve bitki sınıflarının özelliğidir. Örneğin, memelilerde karaciğerde, kalpte, pigment hücreleri arasında vb. birçok poliploid hücre bulunur. Bu durumda, vücudun tüm hücreleri poliploiddir. Bu poliploidi varyantı, bitkilerin, özellikle daha yüksek olanların en karakteristik özelliğidir.
Poliploid bitkiler genellikle büyük boyutları ile karakterize edilir. Kromozom fazlalığı, hastalıklara ve radyasyon gibi birçok zararlı etkiye karşı dirençlerini artırır: bir veya hatta iki benzer (homolog) kromozom hasar görürse, diğerleri tamamen bozulmadan kalır. Poliploid bireyler, diploid olanlardan daha canlıdır. Birçok bitki türü poliploiddir. Muhtemelen bazı hayvanlar da aynı şekilde evrimleşmiştir. Bir örnek, bazı solucanlar, böcekler, balıklar vb.
İnsan, yüksek verimli tarımsal bitki çeşitlerini yetiştirmek için uzun süredir poliploidiyi kullanmıştır. Çok uzun zaman önce, yüzyılımızın başlangıcından önce, bu bilinçsizce yapıldı: çok fazla tahıl veya özellikle büyük meyveler veren en büyük örnekleri basitçe çoğalttılar. En iyi bitkileri seçerek, özellik sabitlendi, bir kişi için gerekli. Genetiğin ortaya çıkışıyla, bu tür devlerin doğal poliploidler olduğu ve bu nedenle seçimlerinin, atadan kalma, diploid bir türden bir poliploid çeşidin seçimi olduğu anlaşıldı. Sonra poliploidler oluşturulmaya başlandı.
Hücre bölünmesini geciktiren bir madde kolşisin vardır: kromozom sayısı her zamanki gibi bölünmeden önce iki katına çıkar, ancak hücre bölünmez ve 4 takım kromozoma sahiptir. Tohumlara bir kolşisin çözeltisi ile etki ederek bir poliploid bitki elde edilebilir. Hücre bölünmesi ayrıca X-ışını ışınlaması, ısıtma ve diğer bazı etkilerle geciktirilebilir. Gametler üzerinde hareket edebilir ve tüm soyundan gelen somatik hücrelerde korunacak olan artan sayıda kromozoma sahip bir zigot elde edebilirsiniz. Vejetatif olarak da üreyen bitkilerde (bakınız Üreme), doğal veya soyulmuş bir poliploidden poliploid yavrular elde etmek mümkündür.
Modern ekili bitkilerin yaklaşık %80'i poliploidlerdir. Bunların arasında tahıllar, sebzeler ve meyve bitkileri, birçok çilek, turunçgiller, bazı teknik ve şifalı Bitkiler. Süs bitkisi çeşitleri arasında çok sayıda poliploid de bulunmaktadır. Sovyet bilim adamları, normal pancarlardan yalnızca kök bitkilerinin büyüklüğü açısından değil, aynı zamanda artan şeker içeriği ve hastalık direnci açısından da farklılık gösteren triploid pancar yetiştirdiler. Orijinal diploid çeşitlerden çok daha verimli olan poliploid karabuğday yetiştirildi. Çavdar ve buğday, lahana ve turp gibi türler arası poliploid melezler elde etmek mümkündür.
Deneysel olarak elde edilen hayvan poliploidleri nadirdir. Böylece, türler arası hibridizasyon yöntemini kullanan Sovyet genetikçi B. L. Astaurov, bir ipek üreticisi olan ipekböceğinin poliploid bir formunu elde etmeyi başardı. Bilim adamları poliploid balıklar ve son zamanlarda tavuklar gibi kuşlar ürettiler. Ancak poliploid hayvan ırklarının uygulamaya girmesi Tarım- geleceğin işi.
"POLİPLOİDİ" nedir? Bu kelimenin doğru yazılışı nedir? Kavram ve yorum.
poliploidi(Yunanca polyploos'tan - çoklu ve eidos - görünüm), euploidy, kalıtımlar. ilçe hücrelerinde veya (daha az sıklıkla) kadınlarda kromozom setlerinin sayısındaki çoklu artışla ilişkili değişkenlik. somatik bölge ve kadın hücreleri, kural olarak, bir diploid veya çift (2n), kromozom sayısı (bkz. Diploid), cinsiyet hücreleri - yarıya veya haploid (n), kromozom sayısı (bkz. Haploid) içerir. P.'de somatikte diploid kromozom sayısından sapmalar gözlenir. hücreler ve haploidden - cinsiyette; her kromozomun üç kez (Zn - triploidler), dört kez (4n - tetraploidler), beş kez (5n - pentaploidler) vb. Temsil edildiği hücreler ortaya çıkabilir. Genel olarak, bu tür organizmalar denir. poliploidler. Öğe, fiziksel etki altında bir mitoz veya mayozda (çok daha az sıklıkla) kromozom tutarsızlığının bozulmasının bir sonucu olarak ortaya çıkar. ve kimya. faktörler. Bölgelerin poliploid formlarında (genellikle çapraz tozlaşma), genellikle devasalık görülür - hücre ve organların (yapraklar, çiçekler, meyveler) boyutunda bir artış, artan içerik bir dizi kimya in-in, çiçeklenme ve meyve verme zamanlamasını değiştirerek. Doğada poliploid seriler aralık içinde bilinmektedir. doğum bölgeleri ve alt kuyular. Örneğin, buğday, 14, 28, 42 ve 56 kromozomlu bir dizi türle temsil edilir (ikinci durumda, bunlar, buğday ve buğday çimi melezlemesinden elde edilen yavrularda izole edilen formlardır). doğal P., hücre çekirdeğinin normal bölünmesinde zorluk olasılığının daha yüksek olduğu yaylaların, çöllerin, kutup bölgelerinin sınırlarında çok daha sık bulunur. Bu bölgelerde, organizma türlerinin %80'e kadarı poliploiddir. doğaların çoğu. poliploidler ortaya çıktı kültür bitkileri patates, pamuk, şeker gibi. baston vb. Poliploidler m.b. üreme için kaynak materyal olarak kullanılır. Otopoliploidi ve allopoliploidi arasında ayrım yapın. Otopoliploidi, bir türün haploid kromozom setindeki çoklu artışın sonucudur. Poliploid seviyeye geçiş, kalıtım mekanizmasını büyük ölçüde karmaşıklaştırır, ayrışmayı kontrol eden kromozomların ve genlerin sayısı arttığından genellikle doğurganlığı azaltır. işaretler, etkileşimleri farklı bir şekilde kendini gösterir. İkinci ve sonraki nesillerdeki ototetraploidlerde, diploid formlardan daha yüksek bir heterozigotluk seviyesi korunur. Bu m.b. birkaçında hibritlerde heterozu uzatmak için kullanılır. nesiller. Mısırda, kolşisin ile basit hatlar arası hibritlerin tetraploid formları elde edildi ve bu pratik bir temsildi. faiz. Allopoliploidi, türler arası hibritlerin oluşumundan sonra farklı türlerin kromozom setlerinin birleştirilmesinin sonucudur. Buna göre poliploid formlar denir. otopoliploidler veya allopoliploidler. Bir allopoliploid, her iki türün tam bir çift kümesine sahipse buna denir. amfidiploid. İki farklı tür veya cins çaprazlandığında, genellikle kısır yavrular elde edilir. Kısmi kromozom homolojisi ile hibrit düşük doğurganlığa sahiptir. Otosentetik konjugasyon ile amfidiploidler daha fazla sabitliğe sahiptir (bkz. Melezler). Allotetraploidler, sonraki nesillerde ısrarla korunan belirgin bir hibrit güç ile karakterize edilir. Klasik allopoliploidiye bir örnek, lahana-turp melezlerinin yanı sıra çavdar-buğday ve buğday çimi-buğday allopoliploidleridir. Genellikle "P" terimi altında. herhangi bir miktarı anlayın. anöploidi dahil olmak üzere kromozomlardaki değişiklik. Aneuploids - ana olan organizmalar. set arttı veya azaldı, ancak haploid kromozom sayısının bir katı değil. Belirlenene göre kromozom sayısında azalma ya da artış olup olmadığına bağlı olarak. ploidi seviyesi, anöploid sayıları sınıflandırırken, sırasıyla hipo- ve hiper- önekleri kullanılır. Örneğin, trisomikler (2n + 1) ve tetrasomikler (2n + 2) hiperdiploid kromozom sayılarına, monosomikler (2n - 1) ve nullizomikler (2n - 2) hipodiploid kromozom sayılarına sahiptir. Aneuploidin kromozom sayısı diploidi aşarsa buna denir. dengesiz poliploid Anöploidler, genlerin lokalizasyonunu belirli bir şekilde belirlemek için monozomal analiz ile kullanılır. kromozomlar.
poliploidi- POLİPLOİDİ (Yunanca polyploos'tan - çoklu ve eidos - görünüm), kalıtsal değişim, sonuç ...
poliploidi nedir? Muhtemelen herkes, bir kişinin gebe kaldığında babasından ve annesinden 23 kromozom aldığını bilir. İnsanlar, yalnızca iki set aldıkları için diploidler olarak adlandırılabilir ("di", "iki" anlamına gelir ve "ploid", kromozomlara veya DNA parçalarına atıfta bulunan "kaynaklar" anlamına gelir). İkiden fazla kromozom setine sahip herhangi bir organizmaya poliploid denir. Bitkilerde, hayvanlarda ve insanlarda poliploidi örnekleri nelerdir? Hangi türler var?
poliploidi nedir?
"Poliploidi" terimi, birçok eksiksiz genetik bilgi setinin varlığı anlamına gelir. Çoğu eşeyli üreyen yaratık çift sayıda kromozoma sahiptir: bir set anneden ve bir set babadan. Bu kitlerin benzer olduğunu, ancak aynı olmadıklarını hatırlamak önemlidir.
Hücreler, içlerinde depolanan tüm genetik bilgileri kullanır. Bu nedenle, poliploid canlılar daha fazlasına sahiptir. yüksek seviyelerÜretilen her bir genin "dozları", genellikle daha büyük hücreler, daha büyük boyutlar ve daha büyük yavrular ile sonuçlanır.
poliploidi türleri
Çünkü bilim adamları sever belli bir dil, ploidiyi veya genetik bilgi setlerinin sayısını tanımlamak için birçok terim yarattılar. "Poliploid" terimini bir isim olarak ve "poliploid" terimini bir form sıfatı olarak kullanabilirsiniz. Bu arada, bu kural tüm terimler için geçerlidir. farklı şekiller ploidi.
İşte daha yaygın türlerden bazıları:
bitkilerde poliploidi
Hangi organizmalar poliploididir? En çok bitkiler aleminde görülür. Binlerce yıllık seçici yetiştirme ve bitki ıslahı, genellikle tetraploid ve hekzaploid olan verimli gıda bitkileriyle sonuçlanmıştır.
Aynı bitki türünün diploid ve tetraploid çeşitleri karşılaştırıldığında, çok sıklıkla tetraploid bitkiler daha verimli büyürler. Islahta poliploidi, zamanımızda çok önemli bir rol oynamaktadır.
Hayvanlarda poliploidi
Hayvanlar arasında genellikle balıklarda ve amfibilerde görülür. Genel olarak, hayvanlarda ploid sayıları için genetik bir önyargı vardır. Eşit olmayan sayıda kromozoma sahip kamışlar veya yanlış kromozomları içeren kromozomlar genellikle yavru üretemez.
poliploidi nedir? Hangi somut örnekler Bitki ve hayvanlarda türleşme olabilir mi?
Triploidler
Poliploidi ile uğraşmadan önce, vücutların nasıl yeni hücreler oluşturduğunu biraz anlamamız gerekiyor. Tüm insan hücreleri diploiddir, bu nedenle gametler oluşturulduğunda, yeni organizmanın tekrar diploid olması için haploid olmaları veya yalnızca bir kromozom setine sahip olmaları gerekir. Ancak bazen bu süreçte işler ters gider. En yaygın olay, bazen yeni bir gametin iki kromozom kopyası almasıdır. Bu, dişiler yumurta ürettiğinde olabilir. İki set kromozomlu bir yumurta normal bir haploid sperm hücresiyle birleştiğinde, ortaya çıkan hücre üç set kromozoma sahiptir, yani triploiddir.
Şimdi bu yeni organizmadaki her hücre triploid olacak. Çoğu hayvan için bu son derece zararlıdır ve vücut hayatta kalamaz. Bitkiler, poliploidiyi daha iyi tolere etme eğilimindedir ve hatta bu tür yoğun genetik değişikliklerle gelişir.
Daha fazla örnek
İşte bitkilerde ve hayvanlarda bazı poliploidi örnekleri. Bilim adamları, çiçekli bitkilerin üçte ikisinin poliploid olduğunu öne sürdüler. Eğrelti otlarının ve otların çoğu, patates, elma ve çilek gibi poliploidlerdir. Muz ilginç bir örnektir. Muzlar triploidlerdir ve genellikle triploid organizmalar kendilerini çoğaltamazlar, yani kısırdırlar. Bu, daha fazla muz dikmek için muz tohumları alamayacağınız anlamına gelir. Çiftçiler bitkinin kenarlarından sürgünleri meyve verip döngüsünü tamamlayıp yeni nesli ekmeden önce keserler.
poliploidi nedir? Bu, ikiden fazla tam kromozom setine sahip kalıtsal bir durumdur. Poliploidler, bitkiler arasında olduğu kadar belirli balık ve amfibi grupları arasında da yaygındır. Örneğin, bazı semenderler, kurbağalar ve sülükler poliploiddir. Bu poliploid organizmaların çoğu, çevre.
poliploid atalar
Bitkilerden çok daha az poliploid hayvan türü vardır. Bunun kesin nedeni tam olarak bilinmemektedir. Bazı bilim adamları bunun, bitkilere kıyasla hayvan organizmalarının yapısının karmaşıklığının artmasından kaynaklanabileceğine inanıyor. Diğerleri, poliploidinin gamet oluşumuna, hücre bölünmesine veya genom düzenlemesine müdahale edebileceğini öne sürüyor. Ancak, bazı istisnalar vardır. Hayvanlar alemindeki poliploidi örnekleri balıklar, sürüngenler ve böceklerdir.
Aslında, genom çalışmalarından elde edilen son sonuçlar, insanlar da dahil olmak üzere şu anda diploid olan birçok türün poliploid atalardan türediğini göstermektedir. Eski genotipik kopyalardan ve ardından genom indirgemesinden sağ kurtulan bu türlere paleopoliploidler denir.
poliploidinin faydaları
Bitki, balık ve kurbağaların çok sayıdaki poliploit hücrelerinde mutlaka bazı avantajlar vardır. ortak örnek bitkilerde, iki diploid progenitörden poliploid yavruların, iki diploid ebeveynden herhangi birinden daha güçlü ve sağlıklı olduğu hibrit canlılığın veya heterozun gözlemlenmesidir. Bu gözlem için birkaç olası açıklama var. Birincisi, homolog kromozomların zorla eşleştirilmesi, orijinal progenitörlerin genomları arasındaki rekombinasyonu önleyerek nesiller boyunca heterozigotluğu etkili bir şekilde sürdürmesidir.
Bu heterozigotluk, sonraki nesillerin genomlarında resesif mutasyonların birikmesini önler, böylece hibrit canlılığı korur. Bir diğer önemli faktör, bitki hücrelerinde genlerin fazlalığıdır. Poliploid yavrular herhangi bir genin iki katı kadar kopyaya sahip olduğundan, yavrular resesif mutasyonların zararlı etkilerinden korunur. Bu özellikle gametofit aşamasında önemlidir.
Gen fazlalığının sağladığı diğer bir fayda, gen fonksiyonunu zaman içinde çeşitlendirme yeteneğidir. Başka bir deyişle, gerekli olmayan fazladan gen kopyaları normal fonksiyon organizma, sonunda yeni ve tamamen farklı şekillerde kullanılmaya başlanarak yeni olasılıklara yol açabilir. Evrimsel seçimde neredeyse belirleyici bir rol oynarlar. Poliploidler, yeni bitki türlerinin kökeninde önemlidir.