Pitanje 1. Navedite glavne oblike specijacije. Navedite primjere geografske specijacije.
Ovisno o rezultatu kojih izolacijskih mehanizama - prostornih ili drugih - vrsta nastaje, razlikuju se dva oblika specijacije:
1) alopatrijski (geografski), kada vrste potiču iz prostorno odvojenih populacija;
2) simpatrijski, kada vrste nastaju na jednoj teritoriji.
Primjer geografske specijacije je pojava različitih vrsta đurđevka od izvorne vrste koja je živjela prije milionima godina u širokolisnim šumama Evrope. Invazija glečera razdvojila je jedno stanište đurđevka na nekoliko delova. Sačuvan je u šumskim područjima koja su izbjegla glacijaciju: na Dalekom istoku, južnoj Evropi i Zakavkazju. Kada se glečer povukao, đurđevak se ponovo proširio po Evropi, formirajući novu vrstu - veću biljku sa širokim vjenčićem, a na Dalekom istoku - vrstu sa crvenim peteljkama i voštanim premazom na listovima. Tako je nekada u Australiji postojala jedna vrsta papagaja iz roda Pachyctphala. Tokom sušnog perioda, jedinstveno područje je podijeljeno na zapadnu i istočnu zonu, a s vremenom su jedinke dvije populacije stekle morfofiziološke razlike, koje su isključivale ukrštanje kada je područje ponovo postalo zajedničko.
Ova specijacija se odvija sporo; da bi se završila, populacije moraju proći stotine hiljada generacija. Ovaj oblik specijacije uključuje fizički odvojene populacije koje se genetski divergiraju, da bi na kraju postale potpuno izolirane i različite jedna od druge zbog prirodne selekcije.

Pitanje 2. Šta je poliploidija? Kakvu ulogu igra u formiranju vrsta?
Fenomen poliploidije zasniva se na sljedećim razlozima: svaka vrsta živog organizma ima strogo definiran skup hromozoma. U zametnim ćelijama svi hromozomi su različiti. Takav skup se naziva haploidnim i označava se slovom n. Tjelesne ćelije (somatske) obično sadrže dvostruki set hromozoma, koji se nazivaju diploidni (2n). Ako se hromozomi koji su se udvostručili prilikom diobe ne odvoje u ćelije kćeri, već ostanu u jednom jezgru, tada dolazi do pojave višestrukog povećanja broja hromozoma, koja se naziva poliploidija. Ovo proizvodi diploidnu gametu, koja, kada se spoji sa normalnom gametom, formira triploidnu zigotu iz koje se može razviti triploidni organizam. Kada se dvije diploidne gamete spoje, formira se tetraploidna zigota, što dovodi do razvoja tetraploidnog organizma. Najkarakterističniji je za biljke, ali je poznat i među životinjama.
Poliploidija je jedan od mogućih načina specijacije, i to u populacijama koje naseljavaju isto geografsko područje i nisu razdvojene barijerama.

Pitanje 3. Koje su Vam poznate vrste biljaka i životinja nastale kao rezultat kromosomskih preuređivanja?
Pojava novih vrsta putem kromosomskih preuređivanja može se dogoditi spontano, ali se češće javlja kao rezultat ukrštanja blisko povezanih organizama. Na primjer, kultivirana šljiva sa 2n = 48 nastala je ukrštanjem trnine (n = 16) sa trešnjom (n = 8), nakon čega je uslijedilo udvostručenje broja hromozoma. Mnoge ekonomski vredne biljke su poliploidi, na primer krompir, duvan, pamuk, šećerna trska, kafa itd. Kod biljaka kao što su duvan, krompir, početni broj hromozoma je 12, ali postoje vrste sa 24, 48, 72 hromozoma.
Među životinjama, poliploidi su, na primjer, neke vrste riba (jesetra, vijun i dr.), skakavci, koji se nalaze u glistama (glista i okrugla glista), a vrlo rijetko i kod nekih vodozemaca.

Uvod... 3

I. Oblici varijabilnosti... 4

II. Uloga poliploidije u specijaciji... 7

III. Značaj poliploidije u oplemenjivanju biljaka... 9

Zaključak... 11

Reference... 12

Uvod

Godine 1892. ruski botaničar I.I. Gerasimov je proučavao uticaj temperature na ćelije zelene alge Spirogyra i otkrio nevjerovatan fenomen - promjenu broja jezgara u ćeliji. Nakon izlaganja niskoj temperaturi ili hipnoticima (hloroform i hloralhidrat), uočio je pojavu ćelija bez jezgra, kao i sa dva jezgra. Prvi su ubrzo umrli, a ćelije sa dva jezgra su se uspešno podelile. Prilikom brojanja hromozoma pokazalo se da ih ima duplo više nego u običnim ćelijama. Tako je otkrivena nasljedna promjena povezana s mutacijom genotipa, tj. cijeli set hromozoma u ćeliji. Dobio je ime poliploidija , a organizmi sa povećanim brojem hromozoma su poliploidi.

Priroda ima dobro uspostavljene mehanizme koji osiguravaju očuvanje postojanosti genetskog materijala. Svaka matična ćelija, kada se podijeli na dvije kćerke ćelije, striktno jednako raspoređuje nasljednu supstancu. Tokom polne reprodukcije, novi organizam nastaje kao rezultat fuzije muških i ženskih gameta. Da bi se održala postojanost hromozoma kod roditelja i potomstva, svaka gameta mora sadržavati upola manji broj hromozoma normalne ćelije. I zapravo, broj hromozoma se smanjuje za polovinu, ili, kako to naučnici nazivaju, redukciona deoba ćelija, u kojoj samo jedan od dva homologna hromozoma završava u svakoj gameti. Dakle, gameta sadrži haploidni skup hromozoma - tj. po jedan iz svakog homolognog para. Sve somatske ćelije su duboke. Imaju dva seta hromozoma, od kojih je jedan došao iz majčinog, a drugi iz očevog. Poliploidija se uspješno koristi u oplemenjivanju.

I. Oblici varijabilnosti

Uporedne karakteristike oblika varijabilnosti

Oblici varijabilnosti	Razlozi za pojavu	Značenje	Primjeri
Nenasljedna modifikacija (fenotipska)	Promjene u uvjetima okoline, uslijed kojih se organizam mijenja u granicama norme reakcije određene genotipom	Adaptacija - prilagođavanje datim uslovima sredine, preživljavanje, očuvanje potomstva	Bijeli kupus ne formira glavicu kupusa u vrućim klimama. Pasmine konja i krava dovedene u planine zakržljaju
Nasljedno (genotipsko)	Mutacijski	Utjecaj vanjskih i unutrašnjih mutagenih faktora, što rezultira promjenama u genima i hromozomima	Materijal za prirodnu i umjetnu selekciju, jer mutacije mogu biti korisne, štetne i indiferentne, dominantne i recesivne	Pojava poliploidnih oblika u populaciji dovodi do njihove reproduktivne izolacije i stvaranja novih vrsta i rodova - mikroevolucija
Kombinatnaya	Nastaje spontano unutar populacije tokom ukrštanja, kada potomci steknu nove kombinacije gena	Distribucija novih nasljednih promjena u populaciji koje služe kao materijal za selekciju	Pojava ružičastih cvjetova pri križanju jaglaca s bijelim i crvenim cvjetovima. Prilikom križanja bijelih i sivih zečeva može se pojaviti crno potomstvo
korelativno (korelativno)	Nastaje kao rezultat sposobnosti gena da utiču na formiranje ne jedne, već dvije ili više osobina	Konstantnost međusobno povezanih karakteristika, integritet organizma kao sistema	Dugonoge životinje imaju duge vratove. Kod stolnih sorti repe, boja korijenskog usjeva, peteljki i lisnih žila se stalno mijenja

Varijacija je pojava individualnih razlika. Na osnovu varijabilnosti organizama javlja se genetska raznolikost oblika, koji se kao rezultat prirodne selekcije pretvaraju u nove podvrste i vrste. Pravi se razlika između modifikacijske, ili fenotipske, i mutacijske, ili genotipske, varijabilnosti.

Poliploidija se odnosi na genotipsku varijaciju.

Genotipska varijabilnost se dijeli na mutacijsku i kombinativnu. Mutacije su nagle i stabilne promjene u jedinicama nasljeđa - genima, koje povlače za sobom promjene nasljednih karakteristika. Termin "mutacija" prvi je uveo de Vries. Mutacije nužno uzrokuju promjene u genotipu, koje nasljeđuju potomci i nisu povezane s ukrštanjem i rekombinacijom gena.

Mutacije, prema prirodi njihovog ispoljavanja, mogu biti dominantne ili recesivne. Mutacije često smanjuju održivost ili plodnost. Mutacije koje naglo smanjuju održivost, djelomično ili potpuno zaustavljaju razvoj, nazivaju se polusmrtonosne, a one koje su nespojive sa životom nazivaju se smrtonosne. Mutacije se dijele prema mjestu njihove pojave. Mutacija koja se javlja u zametnim ćelijama ne utiče na karakteristike datog organizma, već se pojavljuje tek u sledećoj generaciji. Takve mutacije se nazivaju generativnim. Ako se geni mijenjaju u somatskim stanicama, takve mutacije se pojavljuju u ovom organizmu i ne prenose se na potomstvo tokom seksualnog razmnožavanja. Ali kod aseksualne reprodukcije, ako se organizam razvije iz ćelije ili grupe ćelija koja ima promijenjen - mutirani - gen, mutacije se mogu prenijeti na potomstvo. Takve mutacije nazivaju se somatskim.
Mutacije su klasifikovane prema stepenu njihove pojave. Postoje hromozomske i genske mutacije. Mutacije također uključuju promjene u kariotipu (promjene u broju hromozoma).

Poliploidija- povećanje broja hromozoma, višestruko haploidni set. U skladu s tim, biljke se dijele na triploide (3n), tetraploide (4n) itd. U biljnom uzgoju poznato je više od 500 poliploida (šećerna repa, grožđe, heljda, menta, rotkvice, luk i dr.). Svi se odlikuju velikom vegetativnom masom i imaju veliku ekonomsku vrijednost.

U cvjećarstvu se opaža široka raznolikost poliploida: ako je jedan izvorni oblik u haploidnom skupu imao 9 hromozoma, onda kultivisane biljke ove vrste mogu imati 18, 36, 54 i do 198 hromozoma. Poliploidi se razvijaju kao rezultat izlaganja biljaka temperaturi, jonizujućem zračenju i hemikalijama (kolhicin), koje uništavaju vreteno stanične diobe. U takvim biljkama polne ćelije su diploidne, a kada se spoje sa haploidnim zametnim ćelijama partnera, u zigoti se pojavljuje triploidni set hromozoma (2n + n = 3n). Takvi triploidi ne formiraju sjemenke, sterilni su, ali vrlo produktivni. Parni poliploidi formiraju sjemenke.

II. Uloga poliploidije u specijaciji

U biljkama se nove vrste mogu vrlo lako formirati uz pomoć poliploidije - mutacije udvostručavanja hromozoma. Novi oblik koji tako nastaje bit će reproduktivno izoliran od roditeljske vrste, ali će samooplodnjom moći ostaviti potomstvo. Za životinje ova metoda specijacije nije izvodljiva, jer nisu sposobne za samooplodnju. Među biljkama ima mnogo primjera blisko srodnih vrsta koje se međusobno razlikuju po višestrukom broju hromozoma, što ukazuje na njihovo porijeklo poliploidijom. Dakle, u krompiru postoje vrste sa brojem hromozoma jednakim 12, 24, 48 i 72; u pšenici - sa 14, 28 i 42 hromozoma.

Poliploidi su obično otporni na štetne uticaje, a u ekstremnim uslovima prirodna selekcija će pogodovati njihovom nastanku. Tako je na Spitsbergenu i Novoj zemlji oko 80% viših biljnih vrsta predstavljeno poliploidnim oblicima.

Druga, rijeđa metoda kromosomske specijacije javlja se u biljkama - hibridizacijom praćenom poliploidijom. Blisko srodne vrste se često razlikuju po skupovima hromozoma, a hibridi između njih su neplodni zbog poremećaja procesa sazrijevanja zametnih stanica. Međutim, hibridne biljke mogu postojati dosta dugo, razmnožavajući se vegetativno. Poliploidna mutacija hibridima "vraća" sposobnost seksualne reprodukcije. Na taj način - hibridizacijom trnulja i trešnje s naknadnom poliploidijom - nastala je kultivirana šljiva (vidi sliku)

III. Značaj poliploidije u oplemenjivanju biljaka

Mnoge kultivisane biljke su poliploidne, odnosno sadrže više od dva haploidna seta hromozoma. Među poliploidima su mnoge glavne prehrambene kulture; pšenica, krompir, one. Budući da pojedini poliploidi imaju veliku otpornost na nepovoljne faktore i dobar prinos, njihova upotreba i odabir su opravdani.

Postoje metode koje omogućavaju eksperimentalno dobivanje poliploidnih biljaka. Posljednjih godina uz njihovu pomoć stvorene su poliploidne sorte raži, heljde, šećerne repe.

Po prvi put je domaći genetičar G.D. Karpečenko 1924. godine, na osnovu poliploidije, prevazišao neplodnost i stvorio hibrid kupusa i rotkvice. Kupus i rotkvica u diploidnom setu imaju po 18 hromozoma (2n = 18), odnosno svoje gamete. nose po 9 hromozoma (haploidni set). Hibrid kupusa i rotkvice ima 18 hromozoma. Kromosomski set se sastoji od 9 "kupusa"; i 9 “retkih” hromozoma. Ovaj hibrid je sterilan, jer se hromozomi kupusa i rotkvice ne konjugiraju, pa se proces formiranja gameta ne može normalno odvijati.Kao rezultat udvostručenja broja hromozoma, sterilni hibrid je završio sa dva kompletna (diploidna) seta rotkvice. i hromozomi kupusa (36). Kao rezultat toga, nastali su normalni uslovi za mejozu: hromozomi kupusa i rotkvice su konjugirani jedni s drugima. Svaka gameta nosila je jedan haploidni set rotkvice i kupusa (9 + 9 = 18). Zigota je ponovo imala 36 hromozoma; hibrid je postao plodan.

Hlebna pšenica je prirodni poliploid, koji se sastoji od šest haploidnih setova hromozoma iz srodnih vrsta žitarica. U procesu njegovog nastanka, daleka hibridizacija i poliploidija su odigrali ulogu; važnu ulogu.

Metodom poliploidizacije domaći uzgajivači stvorili su raženo-pšenični oblik koji do sada nije pronađen u prirodi - tritikale . Stvaranje tritikalea, nove vrste žitarica izvanrednih kvaliteta, jedno je od najvećih oplemenjivačkih dostignuća. Nastao je kombinovanjem hromozomskih kompleksa dva različita roda - pšenice i raži. Tritikale je superiorniji od oba roditelja u prinosu, nutritivnoj vrijednosti i drugim kvalitetima. U pogledu otpornosti na nepovoljne zemljišno-klimatske uslove i najopasnije bolesti, superioran je u odnosu na pšenicu, a ne inferiorniji od raži.

Ovaj rad se nesumnjivo svrstava među briljantna dostignuća moderne biologije.

Trenutno genetičari i uzgajivači stvaraju sve nove oblike žitarica, voća i drugih usjeva koristeći poliploidiju.

Zaključak

Poliploidija(od grčkog polyploos - višestruko i eidos - vrsta) - nasljedna promjena koja se sastoji u višestrukom povećanju broja kromosoma u stanicama tijela. Široko rasprostranjen u biljkama (većina kultiviranih biljaka su poliploidi. Poliploidija može biti uzrokovana umjetno (npr. alkaloidom kolhicinom). Mnogi poliploidni oblici biljaka imaju veće veličine, povećan sadržaj niza tvari i različite periode cvatnje i plodova od izvorni oblici Na osnovu poliploidije, visokoprinosnih sorti poljoprivrednih biljaka (npr. šećerne repe).

Bibliografija

1. Biološka enciklopedija. /Sastavio S.T. Ismailova. - M.: Avanta+, 1996.

2. Bogdanova T.L. Biologija. Vodič za kandidate za univerzitete. - M., 1991.

3. Ruzavin G.I. Koncepti savremene prirodne nauke. - M.: Jedinstvo, 2000.

4. Biološki enciklopedijski rječnik. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1989.

Nakon što pročitate ovaj članak, naučit ćete što je poliploidija. Pogledaćemo kakvu ulogu igra. Također ćete naučiti koje vrste poliploidije postoje.

Formiranje poliploida

Prije svega, hajde da razgovaramo o tome šta se podrazumijeva pod ovom misterioznom riječi. Stanice ili pojedinci koji imaju više od dva seta hromozoma nazivaju se poliploidi. Poliploidne ćelije nastaju s niskom frekvencijom kao rezultat mitotičkih "grešaka". To se događa kada se hromozomi podijele i ne dođe do citokineze. Na taj način se mogu formirati ćelije sa dvostrukim brojem hromozoma (diploidi). Ako se, nakon što prođu kroz interfazu, podijele, moći će iznjedriti (seksualno ili aseksualno) nove jedinke, čije će stanice imati dvostruko više hromozoma od onih njihovih roditelja. Shodno tome, proces njihovog formiranja je ono što je poliploidija. Poliploidne biljke mogu se dobiti umjetno korištenjem kolhicina, alkaloida koji potiskuje stvaranje mitotičkog vretena kao rezultat poremećaja formiranja mikrotubula.

Svojstva poliploida

Kod ovih biljaka varijabilnost je često mnogo uža nego kod srodnih diploida, budući da je svaki gen u njima zastupljen najmanje dvostruko više. Prilikom cijepanja u potomstvu, jedinke homozigotne za neki recesivni gen činit će samo 1/16 umjesto 1/4 u diploidima. (U oba slučaja se pretpostavlja da je učestalost recesivnih alela 0,50.) Poliploide karakteriše samooprašivanje, što dodatno smanjuje njihovu varijabilnost, uprkos činjenici da se srodni diploidi pretežno unakrsno oprašuju.

Gdje se nalaze poliploidi?

Dakle, odgovorili smo na pitanje šta je poliploidija. Gdje se nalaze takve biljke?

Neki poliploidi su bolje prilagođeni sušnim područjima ili nižim temperaturama od originalnih diploidnih oblika, dok su drugi bolje prilagođeni određenim vrstama tla. Zahvaljujući tome, mogu naseljavati mjesta s ekstremnim životnim uvjetima u kojima bi njihovi diploidni preci najvjerovatnije umrli. Nalaze se sa malom učestalošću u mnogim prirodnim populacijama. Oni lakše ulaze u nepovezana ukrštanja nego njihovi odgovarajući diploidi. U tom slučaju se odmah mogu dobiti plodni hibridi. Manje uobičajeno, poliploidi hibridnog porijekla nastaju udvostručavanjem broja hromozoma u sterilnim diploidnim hibridima. Ovo je jedan od načina za vraćanje plodnosti.

Prvi dokumentovani slučaj poliploidije

Na ovaj manje uobičajen način formirani su poliploidni hibridi između rotkvice i kupusa. Ovo je bio prvi dobro dokumentovani slučaj poliploidije. Oba roda pripadaju porodici krstaša i usko su povezani. U somatskim ćelijama obe vrste ima 18 hromozoma, a u prvoj metafazi mejoze uvek se nalazi 9 pari hromozoma. Uz određene poteškoće, između ovih biljaka je dobiven hibrid. U mejozi je imao 18 nesparenih hromozoma (9 iz rotkvice i 9 iz kupusa) i bio je potpuno sterilan. Među ovim hibridnim biljkama spontano je nastao poliploid u kojem je bilo 36 hromozoma u somatskim ćelijama i 18 parova se redovno formiralo tokom procesa mejoze. Drugim riječima, poliploidni hibrid je imao svih 18 hromozoma i rotkvice i kupusa, i funkcionisali su normalno. Ovaj hibrid je bio prilično plodan.

Poliploidni korovi

Neki poliploidi su nastali kao korovi u područjima pogođenim ljudima, a ponekad su zapanjujuće cvjetali. Jedan dobro poznati primjer su stanovnici slanih močvara iz roda Spartina. Jedna vrsta, S. maritima (na slici ispod), nalazi se u močvarama duž obala Evrope i Afrike. Druga vrsta, S. alterniflora, unesena je u Britaniju iz istočne Sjeverne Amerike oko 1800. godine i nakon toga se široko proširila, formirajući velike lokalne kolonije.

Pšenica

Jedna od najvažnijih poliploidnih grupa biljaka može se smatrati rodom pšenice Triticum (na slici ispod). Najzastupljenija žitarica na svijetu, hljebna pšenica (T. aestivum), ima 2n = 42. Hljebna pšenica je nastala prije najmanje 8.000 godina, vjerovatno u srednjoj Evropi, kao rezultat prirodne hibridizacije kultivisane pšenice, koja ima 2n = 28 , sa divljim zrnom istog roda, koji ima 2n = 14. Divlja žitarica je vjerovatno rasla kao korov među usjevima pšenice. Hibridizacija koja je dovela do hljebne pšenice mogla se desiti između poliploida koji su se s vremena na vrijeme pojavljivali u populacijama obje roditeljske vrste.

Vjerovatno, čim se 42-hromozomska pšenica sa svojim blagotvornim osobinama pojavila na poljima prvih farmera, oni su je odmah primijetili i odabrali za daljnji uzgoj. Jedan od njegovih roditeljskih oblika, 28-hromozomska kultivisana pšenica, nastala je hibridizacijom dve divlje 14-hromozomske vrste sa Bliskog istoka. Vrste pšenice sa 2n = 28 nastavljaju da se uzgajaju zajedno sa onima sa 42 hromozoma. Ove 28-hromozomske pšenice su glavni izvor žitarica za proizvodnju tjestenine zbog visoke ljepljivosti njihovih proteina. To je uloga koju igra poliploidija.

Triticosecale

Istraživanja posljednjih godina pokazala su da nove linije dobijene hibridizacijom mogu unaprijediti poljoprivrednu proizvodnju. Poliploidija se vrlo široko koristi u uzgoju. Posebno obećavajući je Triticosecale, grupa umjetnih hibrida između pšenice (Triticum) i raži (Secale). Neki od njih, kombinujući prinos pšenice sa nepretencioznošću raži, najotporniji su na linijsku rđu, bolest koja nanosi veliku štetu poljoprivredi. Ova svojstva su posebno važna u planinskim predelima tropskih i suptropskih krajeva, gde je rđa glavni faktor koji ograničava uzgoj pšenice. Triticosecale se sada uzgaja u velikim razmjerima i stekao je široku popularnost u Francuskoj i drugim zemljama. Najpoznatija je 42-hromozomska linija ove žitarice. Dobiven je udvostručavanjem broja hromozoma nakon hibridizacije 28-hromozomske pšenice sa 14-hromozomskom raži.

Raznolikost poliploida

U prirodi se biraju pod utjecajem vanjskih uvjeta, a ne zbog ljudske aktivnosti. Njihov nastanak jedan je od najvažnijih evolucijskih mehanizama. Danas su u svjetskoj flori zastupljeni mnogi poliploidi (više od polovine svih biljnih vrsta). Među njima su mnoge od najvažnijih kultura – ne samo pšenica, već i pamuk, šećerna trska, banane, krompir i suncokret. Ovoj listi možete dodati najljepše vrtno cvijeće - krizanteme, maćuhice, dalije.

Sada znate šta je poliploidija. Njegova uloga u poljoprivredi, kao što vidite, je veoma velika.

Uvod................................................................ ........................................................ ................... .... 3

I. Oblici varijabilnosti................................................. ................................................. 4

II. Uloga poliploidije u specijaciji.................................................. ........ ...... 7

III. Značaj poliploidije u oplemenjivanju biljaka ................................................ ......... 9

Zaključak................................................................ ............................................... jedanaest

Bibliografija ................................................. ................................ 12

Uvod

I. Oblici varijabilnosti

Uporedne karakteristike oblika varijabilnosti

Oblici varijabilnosti		Razlozi za pojavu	Značenje	Primjeri
Nenasljedna modifikacija (fenotipska)		Promjene u uvjetima okoline, uslijed kojih se organizam mijenja u granicama norme reakcije određene genotipom	Adaptacija - prilagođavanje datim uslovima sredine, preživljavanje, očuvanje potomstva	Bijeli kupus ne formira glavicu kupusa u vrućim klimama. Pasmine konja i krava dovedene u planine zakržljaju
Nasljedno (genotipsko)	Mutacijski	Utjecaj vanjskih i unutrašnjih mutagenih faktora, što rezultira promjenama u genima i hromozomima	Materijal za prirodnu i umjetnu selekciju, jer mutacije mogu biti korisne, štetne i indiferentne, dominantne i recesivne	Pojava poliploidnih oblika u populaciji dovodi do njihove reproduktivne izolacije i stvaranja novih vrsta i rodova - mikroevolucija
	Kombinatnaya	Nastaje spontano unutar populacije tokom ukrštanja, kada potomci steknu nove kombinacije gena	Distribucija novih nasljednih promjena u populaciji koje služe kao materijal za selekciju	Pojava ružičastih cvjetova pri križanju jaglaca s bijelim i crvenim cvjetovima. Prilikom križanja bijelih i sivih zečeva može se pojaviti crno potomstvo
	korelativno (korelativno)	Nastaje kao rezultat sposobnosti gena da utiču na formiranje ne jedne, već dvije ili više osobina	Konstantnost međusobno povezanih karakteristika, integritet organizma kao sistema	Dugonoge životinje imaju duge vratove. Kod stolnih sorti repe, boja korijenskog usjeva, peteljki i lisnih žila se stalno mijenja

Poliploidija se odnosi na genotipsku varijaciju.

II. Uloga poliploidije u specijaciji

III. Značaj poliploidije u oplemenjivanju biljaka

Postoje metode koje omogućavaju eksperimentalno dobivanje poliploidnih biljaka. Posljednjih godina uz njihovu pomoć stvorene su poliploidne sorte raži, heljde, šećerne repe.

Ovaj rad se nesumnjivo svrstava među briljantna dostignuća moderne biologije.

Trenutno genetičari i uzgajivači stvaraju sve nove oblike žitarica, voća i drugih usjeva koristeći poliploidiju.

Zaključak

Bibliografija

1. Biološka enciklopedija. /Sastavio S.T. Ismailova. - M.: Avanta+, 1996.

2. Bogdanova T.L. Biologija. Vodič za kandidate za univerzitete. - M., 1991.

3. Ruzavin G.I. Koncepti savremene prirodne nauke. - M.: Jedinstvo, 2000.

4. Biološki enciklopedijski rječnik. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1989.

Nakon što pročitate ovaj članak, naučit ćete što je poliploidija. Pogledaćemo kakvu ulogu igra. Također ćete naučiti koje vrste poliploidije postoje.

Formiranje poliploida

Prije svega, hajde da razgovaramo o tome šta se podrazumijeva pod ovom misterioznom riječi. Stanice ili pojedinci koji imaju više od dva seta hromozoma nazivaju se poliploidi. Poliploidne ćelije nastaju s niskom frekvencijom kao rezultat mitotičkih "grešaka". To se događa kada se hromozomi podijele i ne dođe do citokineze. Na taj način se mogu formirati ćelije sa dvostrukim brojem hromozoma (diploidi). Ako se, nakon što prođu kroz interfazu, podijele, moći će iznjedriti (seksualno ili aseksualno) nove jedinke, čije će stanice imati dvostruko više hromozoma od onih njihovih roditelja. Shodno tome, proces njihovog formiranja je ono što je poliploidija. Poliploidne biljke mogu se proizvesti umjetno korištenjem kolhicina, alkaloida koji inhibira stvaranje mitotičkog vretena kao rezultat poremećaja formiranja mikrotubula.

Svojstva poliploida

Kod ovih biljaka varijabilnost je često mnogo uža nego kod srodnih diploida, budući da je svaki gen u njima zastupljen najmanje dvostruko više. Prilikom cijepanja u potomstvu, jedinke homozigotne iz nekog razloga će biti samo 1/16 umjesto 1/4 u diploidima. (U oba slučaja se pretpostavlja da je učestalost recesivnih alela 0,50.) Poliploide karakteriše samooprašivanje, što dodatno smanjuje njihovu varijabilnost, uprkos činjenici da se srodni diploidi pretežno unakrsno oprašuju.

Gdje se nalaze poliploidi?

Dakle, odgovorili smo na pitanje šta je poliploidija. Gdje se nalaze takve biljke?

Prvi dokumentovani slučaj poliploidije

Na ovaj manje uobičajen način formirani su poliploidni hibridi između rotkvice i kupusa. Ovo je bio prvi dobro dokumentovani slučaj poliploidije. Oba roda pripadaju porodici krstaša i usko su povezani. U obje vrste ima 18 hromozoma, a u prvoj metafazi mejoze uvijek se nalazi 9 pari hromozoma. Uz određene poteškoće, između ovih biljaka je dobiven hibrid. U mejozi je imao 18 nesparenih hromozoma (9 iz rotkvice i 9 iz kupusa) i bio je potpuno sterilan. Među ovim hibridnim biljkama spontano je nastao poliploid u kojem je bilo 36 hromozoma u somatskim ćelijama i 18 parova se redovno formiralo tokom procesa mejoze. Drugim riječima, poliploidni hibrid je imao svih 18 hromozoma i rotkvice i kupusa, i funkcionisali su normalno. Ovaj hibrid je bio prilično plodan.

Poliploidni korovi

Pšenica

Jedna od najvažnijih poliploidnih grupa biljaka može se smatrati rodom pšenice Triticum (na slici ispod). Najrasprostranjenija žitna kultura na svijetu, hljebna pšenica (T. aestivum), ima 2n = 42. Nastala je prije najmanje 8.000 godina, vjerovatno u srednjoj Evropi, kao rezultat prirodne hibridizacije gajene pšenice, koja ima 2n = 28, sa divlje žitarice istog roda, koje imaju 2n = 14. Divlja žitarica je vjerovatno rasla kao korov među usjevima pšenice. Hibridizacija koja je dovela do hljebne pšenice mogla se desiti između poliploida koji su se s vremena na vrijeme pojavljivali u populacijama obje roditeljske vrste.

Vjerovatno, čim se 42-hromozomska pšenica sa svojim blagotvornim osobinama pojavila na poljima prvih farmera, oni su je odmah primijetili i odabrali za daljnji uzgoj. Jedan od njegovih roditeljskih oblika, 28-hromozomska kultivisana pšenica, nastala je hibridizacijom dve divlje 14-hromozomske vrste sa Bliskog istoka. imaju 2n = 28, a sada se nastavljaju uzgajati zajedno sa 42-hromozomskim. Ove 28-hromozomske pšenice su glavni izvor žitarica za proizvodnju tjestenine zbog visoke ljepljivosti njihovih proteina. To je uloga koju igra poliploidija.

Triticosecale

Istraživanja posljednjih godina pokazala su da nove linije dobijene hibridizacijom mogu unaprijediti poljoprivrednu proizvodnju. Poliploidija se vrlo široko koristi u uzgoju. Posebno obećavajući je Triticosecale, grupa umjetnih hibrida između pšenice (Triticum) i raži (Secale). Neki od njih, kombinujući prinos pšenice sa nepretencioznošću raži, najotporniji su na linijsku rđu, bolest koja nanosi veliku štetu poljoprivredi. Ova svojstva su posebno važna u visokim planinskim predelima tropskih i suptropskih krajeva, gde je rđa glavni usev pšenice. Triticosecale se sada uzgaja u velikim razmjerima i stekao je široku popularnost u Francuskoj i drugim zemljama. Najpoznatija je 42-hromozomska linija ove žitarice. Dobiven je udvostručavanjem broja hromozoma nakon hibridizacije 28-hromozomske pšenice sa 14-hromozomskom raži.

Raznolikost poliploida

U prirodi se biraju pod utjecajem vanjskih uvjeta, a ne zbog ljudske aktivnosti. Njihov nastanak jedan je od najvažnijih evolucijskih mehanizama. Danas su u svjetskoj flori zastupljeni mnogi poliploidi (više od polovine svih biljnih vrsta). Među njima, mnoge od najvažnijih kultura nisu samo pšenica, već i pamuk, banane, krompir i suncokret. Ovoj listi možete dodati najljepše vrtno cvijeće - krizanteme, maćuhice, dalije.

Sada znate šta je poliploidija. Njegova uloga u poljoprivredi, kao što vidite, je veoma velika.