核內多倍體

核內多倍體,細胞不分裂,只有遺傳物質複製所導致的染色體組倍性增加的現象。

核內多倍體

簡介

核內多倍體指植物體細胞中含有3個或3個以上染色體組的個體。一個物種細胞中染色體形態結構和數目的恆定性是這個種的重要特徵。我們把二倍體個體中能維持配子配體正常功能的、最低數目的一套染色體稱為染色體組或基因組。當生物體內細胞染色體組數達到3組或3組以上者,稱為多倍體。多倍體在植物進化中有很重要的意義。隨著植物自然演化地位的提高,多倍體所占比例增大。

據有關資料顯示,自然界中,多倍體在裸子植物中占物種的13%,在單子葉植物中占42.8%,在雙子葉植物中占68.6%,即顯花植物中約有一半的物種是通過多倍體途徑形成的次生種,其中有些是在一個屬記憶體在著不同倍數的種,有些是在同一種記憶體在著不同倍數的品種。遺傳學上把一個屬內不同種的染色體按某一基數而倍增的現象稱為染色體倍數性系列,或多倍體系列。處在倍數性系列上的植物,因其基因劑量存在差異、所以各有相異的表型,它們在細胞染色體尚未數清以前,就早已為形態分類學家區分為不同的種群。

相關資料

多倍體作為高等植物中存在的一種普遍現象,在園藝植物中廣泛存在。如香蕉、草莓、菊花、馬鈴薯等都是多倍體。蘋果、梨、葡萄、柑橘、大麗菊、鬱金香、山茶、百合、報春花、鳶尾等植物類型中都存在相當多的多倍體種
多倍體在裸子植物中特別少見。在蘇鐵科、銀杏科中都未發現有多倍體。
在被子植物中多倍體約占30-35%。但多倍體的分布很不規則。如景天科、薔薇科、錦葵科、禾本科、鳶尾科內多倍體種特別多,而葫蘆科內幾乎完全沒有多倍體種。另外,同一科內不同屬間多倍體頻率差異也較大。如楊柳科的柳屬內倍性變異多,而楊屬內很少見;石竹科的石竹屬多倍體常見,而蠅子草屬卻少有。
因此,很多學者認為多倍體的發生與類群在進化中的地位無關。有研究表明,多倍體比率最高的是多年生草本,從染色體基數來看,園藝植物多數屬只有一個染色體基數。如:草莓屬、樹莓屬、薔薇屬的x=7;蘿蔔屬、胡蘿蔔屬、報春花屬、柑橘屬、菊屬的x=9。
有些屬內有不同倍性系列的種。如薔薇屬月季、玫瑰(2x);法國薔薇某些種(3x);香水玫瑰(4x)、歐洲野薔薇(5x)、莫氏薔薇(6x)、針刺薔薇(8x)。少數屬內種間有不同染色體基數。如芸薹屬黑芥x=8,甘藍x=9,白菜x=10。有些屬內種間無染色體倍性變化。如蘇鐵屬、松屬、核桃屬、栗屬、桃屬、杏屬、豌豆屬、南瓜屬。還有個別屬內種間染色體數及其複雜,很難確定其染色體基數,而且倍性變化也大。如鳶尾屬(鳶尾:現代有髯鳶尾有三倍體、四倍體、五倍體、八倍體等)。

1.巨大性一般表現在葉大;莖粗;花大,色濃;果實、種子、細胞、氣孔、花粉都大。
如三倍體、四倍體葡萄粒大;四倍體蘿蔔主根粗大。
2.育性低一般同源多倍體結實率低。
原因:同源多倍體由於在減數分裂時,染色體間配對不正常,易出現多價體,致使多數配子含有不正常染色體數,因而表現出育性差,結實率低。
園藝植物大多數同源多倍體為無性繁殖植物,育性差但不影響在生產中的套用。對於水果來說,無籽或少籽為優良性狀。
而異源多倍體,與遠緣雜種相反,是高度可育的。來自父母本的染色體在減數分裂時自行配對,不出現多價體,表現為自交親和,結實率較高。
如多花報春(AA)×輪花報春(BB)
2n=2x=18 2n=2x=18

F1(AB)
↓染色體加倍
邱園報春(AABB)
三倍體經常高度不育(如三倍體的無籽西瓜;三倍體香蕉也表現無籽)。
原因也是減數分裂不正常,不能形成正常的配子。
而三倍體的風信子(2n=3x=24)例外,它高度可育。
3.抗逆性強
多倍體新陳代謝旺盛,適應環境能力強。表現為抗病、抗旱、耐寒,分布廣。
如多倍體從赤道到極地都有分布;高山上多倍體多;在炎熱夏季的稻田裡常發現多倍體花粉粒。
4.營養成分高
碳水化合物、蛋白質、維生素、植物鹼等表現偏高。
如四倍體番茄Vc含量比二倍體高一倍。四倍體紫羅蘭、桂竹香芳香性強、蜜腺多。
5.多倍體遺傳特性
總體來看,異源多倍體比同源多倍體穩定性好,但異源多倍體也因原來的二倍體不同有差異。
如:異源多倍體大麗花,染色體組來源複雜,後代遺傳變異性大。而異源四倍體的邱園報春的親本比較純,後代穩定。
不同植物的多倍體表現不一樣,並非倍性越大越好。每個種其實都有其最適的染色體倍數(可能是2x,3x,4x或6x等),這是多倍體育種中應注意的問題。
無性繁殖的園藝植物,可避免多倍體高度不育或性狀分離帶來的繁殖困難,在利用多倍體的特性上更為有利。利用多倍體是克服遠緣雜種難稔性的有效途徑。所以創造和利用多倍體在現代育種中有廣闊前景。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們