Что такое полиплоидная клубника
ПОЛИПЛОИДИЯ
Полезное
Смотреть что такое «ПОЛИПЛОИДИЯ» в других словарях:
ПОЛИПЛОИДИЯ — (от греч. polyploos многократный и eidos вид) наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма. Широко распространена у растений (большинство культурных растений полиплоиды), среди… … Большой Энциклопедический словарь
ПОЛИПЛОИДИЯ — ПОЛИПЛОИДИЯ, наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов ХРОМОСОМ в клетках или ядрах организма. Наиболее часто встречается у растений, в частности у злаковых, а из многоклеточных животных у дождевых червей.… … Научно-технический энциклопедический словарь
ПОЛИПЛОИДИЯ — (от греческого polyploos многократный и eidos вид), наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма. Распространена у растений (большинство культурных растений полиплоиды), среди… … Современная энциклопедия
Полиплоидия — явление, когда в составе вириона имеются два идентичных генома; два или более разных геномов; один геном, содержащий генетическую информацию двух вирусов. (Источник: «Словарь терминов микробиологии») … Словарь микробиологии
полиплоидия — сущ., кол во синонимов: 2 • автополиплоидия (1) • аутополиплоидия (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
полиплоидия — Кратно увеличенное по отношению к диплоидному набору число хромосом; различают аутополиплоидию (см. autopolyploid) и аллополиплоидию, некратное диплоидному набору число хромосом называют анеуплоидией. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский… … Справочник технического переводчика
Полиплоидия — (от греческого polyploos многократный и eidos вид), наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма. Распространена у растений (большинство культурных растений полиплоиды), среди… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Полиплоидия — Плоидность характеристика клетки или многоклеточного организма в отношении состава хромосом, находящихся в ядре клетки. Различают клетки гаплоидные (с одинарным набором непарных хромосом), диплоидные (с парными хромосомами), полиплоидные (их… … Википедия
Полиплоидия — (от греч. polýploos многопутный, здесь многократный и éidos вид) кратное увеличение числа хромосом (См. Хромосомы) в клетках растений или животных. П. широко распространена в мире растений. Среди раздельнополых животных встречается редко … Большая советская энциклопедия
полиплоидия — и; ж. [от греч. polyploos многократный и eidos вид] Биол. Кратное увеличение числа хромосом в клетке. Экспериментальная п. П. в растительном мире. * * * полиплоидия (от греч. polýploos многократный и éidos вид), наследственное изменение,… … Энциклопедический словарь
Что такое полиплоидия, ее значение и роль в образовании видов
Полиплоидия – это увеличение количества хромосомных наборов в клетках растений или животных, которое кратно одинарному числу хромосом.
Гаметы в основном гаплоидны (имеют один набор хроматид), соматические – диплоидны. Если клетки живого организма содержат больше 2 наборов хромосом, то его называют полиплоидом. Триплоиды включают 3 набора, тетраплоиды – 4, пентаплоиды – 5. Особи, с нечетным набором хромосом, не могут давать потомства. Это связано с тем, что их гаметы не имеют полного набора хромосом и не способны к делению.
Как возникает полиплоидия
Полиплоидия — одна из форм изменчивости. Обеспечивает видовое разнообразие, когда потомство приобретает новые черты, отличаясь фенотипически от родителей.
Основное условие — отсутствие расхождения хромосом в мейозе. При этом половая клетка будет иметь диплоидный хромосомный набор. Если ее скрестить с гаплоидной клеткой получится триплоид, если же произойдет слияние между клетками с одинаковым количеством хромосомных наборов – образуется тетраплоидная зигота.
У каких организмов встречается полиплоидия? Среди диких видов растений, особенно цветковых, полиплоидия наблюдается часто (полиплоидов примерно половина). Поскольку растения могут размножаться вегетативно, полиплоидность не мешает им давать потомство, в отличие от животных.
В животном мире такое явление редкое, поскольку нерасхождение хромосом в мейозе приводит к генетическим ошибкам. Полиплоидия у животных характерна для некоторых гермафродитов (представители типа Черви) и особей, которые размножаются без оплодотворения. Плоидность простейших отличается колоссальным количеством наборов хромосом (около ста).
Роль полиплоидии в образовании видов
Около 75% нынешних сортов культурных растений — полиплоиды. Это овощи и фрукты, злаки, а также цитрусовые и лекарственные растения. Популярные триплоиды: арбузы и виноград без косточек. Данные виды доказывают стерильность триплоидных организмов, поскольку не могут давать потомства.
Полиплоидия нашла применение среди селекционеров, которые создают новые сорта растений. В основе метода лежит искусственное увеличение хромосомных наборов в клетках живых организмов, которое всегда кратно гаплоидному набору. Вследствие этого идет интенсивный рост клеток и особи в целом.
На сегодняшний день выведено много новых, плодовитых и устойчивых сортов. Для получения желаемого результата, применяют такой мутаген, как колхицин. Он препятствует расхождению хромосом во время деления.
Мутации с увеличением числа хромосом возникают также под влиянием температуры, радиации, или вследствие перемены внутреннего состояния клетки. Таким образом, под влиянием внешних факторов не образуется веретено деления, и процесс распределения генетической информации между дочерними клетками останавливается. Причиной возникновения полиплоидии может стать эндомитоз – идет удвоение количества хромосом, но само ядро не делится.
Клеточная полиплоидия делает растения более стойкими к переменам окружающей среды, и воздействию чужеродных агентов. Такая выносливость обусловлена тем, что в случае гибели нескольких гомологичных хромосом, большинство все же продолжают функционировать.
Используют для селекции также аллополиплоидные организмы. Хромосомные наборы таких особей различаются: набором генов, формой или количеством хромосом. Так, скрещивание растений различных родов, к примеру, ржи и пшеницы, дает в результате гибрида с одинарным набором ржи и одинарным набором пшеницы. Данное потомство не будет способно к дальнейшему воспроизведению себе подобных, только увеличение числа хромосом обоих растений даст возможность возобновить репродуктивную функцию.
Значение полиплоидии
Полиплоидия сыграла огромную роль в эволюции диких и окультуренных растений (предполагают, что 30% растений появились благодаря полиплоидии). Свидетельством роли полиплоидии в эволюционном становлении растительного мира служат полиплоидные ряды. В таком случае представители одного рода формируют эуплоидный ряд с увеличением количества хромосомных наборов.
Усовершенствованная морфология и физиология полиплоидных растений дает им возможность заселять новые места, которые недоступны другим видам из-за неблагоприятные внешние условия.
Многие века человек неосознанно вел отбор полиплоидных видов, которые приносили большие урожаи, были выносливы к плохим погодным условиям и действию патогенных микроорганизмов. Овладение методом экспериментального образования полиплоидов дало возможность внедрить высокопродуктивные виды, например, триплоидную сахарную свеклу, или перечную мяту.
Полиплоидия также встречается при патологическом разрастании ткани, образовании злокачественных опухолей.
Полиплоидные виды вымирают чаще
Американские и канадские ученые оценили скорость появления и вымирания полиплоидных видов растений по сравнению с диплоидными. Их расчеты показали, что полиплоиды менее устойчивы и быстро вымирают; также они оставляют меньше филогенетических потомков по сравнению с диплоидными родственниками. При этом известно, что все семенные растения в своей истории имели полиплоидного предка; известно также, что предок всех цветковых растений на начальных этапах свой эволюции удвоил свой геном и передал его всем потомкам. Таким образом, в кратковременной истории полиплоидия не способствует процветанию видов, зато в редких случаях может оказаться исключительно перспективным приобретением и сработать на долговременную перспективу.
В конце XIX века И. И. Герасимов, ботаник Московского университета, открыл явление полиплоидии — кратного увеличение числа хромосомных наборов. С тех пор интерес к этому явлению остается исключительно высоким как у академиков, так и у практиков. Селекционеры используют полиплоидию для выведения новых сортов культурных растений (множество культурных растений полиплоидны: пшеница, ячмень, кофе, банан, сахарный тростник, табак, слива, клубника, шпинат, укроп, яблоня, редиска, виноград), дрожжей и т. д. Для фундаментальной науки важнейшим является вопрос, какую роль играла (и играет) полиплоидия в эволюционном процессе. На этот счет приводятся прямо противоположные мнения, например вот такие:
. polyploidy has contributed little to progressive evolution (Stebbins, 1971) («. полиплоидия почти ничего не привнесла в поступательный эволюционный процесс»);
. polyploidy, far from playing a secondary role in evolution, has provided the additional, uncommitted gene loci necessary for major steps in the evolution of animals. (Schultz, 1980) («. полиплоидия оказалась далеко не последним инструментом в эволюции животных, обеспечив геном не связанными ничем локусами, столь необходимыми для важных эволюционных подвижек»).
Сейчас эти два мнения сосуществуют, хотя второму всё чаще отдается предпочтение. Так, современные ботаники признают, что большинство, если не все, сосудистые растения в своей прошлой филогенетической истории имели полиплоидных предков. Это не так-то просто обнаружить, потому что геномы полиплоидов эволюционируют, изменяя до неузнаваемости полученные копии.
Однако современные методы геномной статистики позволяют выявить такие древние скачки в плоидности предковых организмов. Для цветковых растений, например, это с успехом проделала группа ученых под руководством Клода де Памфилиса (Claude dePamphilis) из Университет штата Пенсильвания.
Чтобы подсчитать число вероятных событий полиплоидии, ученые использовали данные по последовательностям у видов цветковых растений с полностью прочтенными геномами, расположив генные гомологи на временной оси согласно меткам молекулярных часов. Выяснилось, что у всех цветковых растений имеются следы двух событий полиплоидизации: первое испытал предок всех семенных растений, второе — предок всех цветковых растений. На верхнем рисунке эти события выделяются двумя пиками частоты полиплоидных узлов относительно временной шкалы.
Существенно проще и надежнее подсчитать число недавних (относительно недавних, естественно) событий полиплоидии — тех, которые произошли в пределах родовых групп. Иными словами, выявить те виды растений, у которых геном удвоился или утроился (учетверился и т. д.) уже после появления предка всего рода. По современным оценкам, около 35% видов ныне живущих сосудистых растений имеют полиплоидный геном, сформировавшийся уже после зарождения рода (в англоязычной литературе они получили название neoploids, или «неоплоиды» в буквальном переводе). Столь высокие оценки числа новых полиплоидов не означают, однако, что полиплоидия влечет быстрое видообразование. Возможно, что полиплоиды просто часто появляются в ходе эволюции.
В этих альтернативных гипотезах попытались разобраться биологи из Университета Британской Колумбии (Ванкувер, Канада) и Университета Дьюка (Дарем, США), Аризонского (Тусон, США) и Индианского (Блумингтон, США) университетов. Они сравнили скорости диверсификации, видообразования и вымирания среди диплоидных и полиплоидных представителей родов. Все расчеты основывались на филогенетических деревьях тех родов, для которых, во-первых, имеются достаточно представительные и выверенные данные по видовому составу и видов в которых не менее десятка; во-вторых, имеются данные по геномике, а не только по морфологической эволюции (иначе статистические деревья нельзя было бы составить); в-третьих, найдены данные по числу хромосом у не менее чем 65% видов рода; в-четвертых, в составе рода должен быть хотя бы один полиплоид.
В доступных базах данных набралось 63 рода, удовлетворяющих всем условиям. Из них 49 родов цветковых растений и 14 родов папоротников. В каждом роде в среднем насчитывалось по 39 видов с известным числом хромосом. Это число покрывает 60–70% видового разнообразия данных родов. С ними-то ученые и работали. Для каждого выбранного рода они составили деревья, на которых отметили полиплоидов — так, как это показано на нижнем рисунке.
Анализируя все 63 схемы, ученые выделили важную особенность: подавляющее большинство полиплоидных веточек располагаются на концах филогенетических деревьев, и очень редко синие (полиплоидные) ветви имеют сколько-нибудь значительную длину. Из этого неизбежно следует, что полиплоиды существуют недолго, дают мало эволюционных потомков и быстро вымирают.
Проверить данное следствие, хотя оно вполне закономерно увязывается с приведенными схемами, ученые смогли с помощью сложной статистики. Они рассчитывали скорости видообразования, вымирания и диверсификации. Последняя величина связана с вымиранием и видообразованием и является в некоторой степени производной от них. Темпы видообразования у диплоидных видов были явно выше, чем у полиплоидов, о чём свидетельствуют высокие вероятности более активного видообразования у диплоидов у большинства родов (графики А и В); при этом вероятности вымирания у диплоидных видов ниже, чем у полиплоидов. Таким образом, полиплоидные виды появляются относительно часто, но зато оказываются недолговечными и быстро вымирают.
Отмечу, что в палеонтологической летописи морских беспозвоночных подобных эфемерных видов (появляющихся и, не оставив потомков, быстро вымирающих) регистрируется сравнительно много — около 45% от текущего разнообразия. Это количество оставалось более или менее постоянным на протяжении фанерозойской истории. Какую роль играла в формировании эволюционных эфемеров полиплоидия, еще предстоит выяснить.
Из этих расчетов складывается представление о долговременных и кратковременных эффектах полиплоидии в эволюции растений. В кратковременном (опять же — в геологическом, эволюционном) масштабе полиплоидия никак не способствует устойчивости видов и не вызывает всплесков видообразования. Однако некоторые, весьма редкие, полиплоидные попытки оказываются необычайно ценными и своевременными, и тогда на базе обновленного удвоенного генома формируются прогрессивные зачинатели целых семейств, классов или даже типов.
Источники:
1) Yuannian Jiao, Norman J. Wickett, Saravanaraj Ayyampalayam, André S. Chanderbali, Lena Landherr, Paula E. Ralph, Lynn P. Tomsho,Yi Hu, Haiying Liang, Pamela S. Soltis, Douglas E. Soltis, Sandra W. Clifton, Scott E. Schlarbaum, Stephan C. Schuster, Hong Ma, Jim Leebens-Mack, Claude W. dePamphilis. Ancestral polyploidy in seed plants and angiosperms // Nature. 2011. V. 473. P. 97–100.
2) Itay Mayrose, Shing H. Zhan, Carl J. Rothfels, Karen Magnuson-Ford, Michael S. Barker, Loren H. Rieseberg, Sarah P. Otto. Recently Formed Polyploid Plants Diversify at Lower Rates // Science. 2011. V. 333. P. 1257.
Полиплоидия у плодовых и ягодных растений
Среди современных генетических методик селекции плодовых и ягодных растений важное место занимает экспериментальный мутагенез, основанный на использовании геномных различий, обусловленных изменением числа хромосом. У плодовых и ягодных растений встречаются все возможные варианты изменчивости числа хромосом:
анеуплоидия — уменьшение или увеличение генома на не кратное основному число хромосом,
гаплоидия — кратное основному уменьшение числа хромосом,
полиплоидия — кратное основному увеличение числа хромосом.
В связи с тем что гаплоидия и анеуплоидия в подавляющем большинстве случаев снижают жизнеспособность растений, приводят к бесплодию или слабой плодовитости, использование в практической селекции этих хромосомных изменений неперспективно. Исследования по получению гаплоидов с использованием однозародышевых близнецов у персика, абрикоса, миндаля и сливы (из двусемянных косточек) проводили, однако ценного селекционного материала получено не было. Надежды на получение гаплоидов и их использование в селекции связывают с выращиванием растений из пыльников. Для плодовых и ягодных растений методика этой работы пока не разработана.
В селекции плодовых и ягодных растений использование хромосомной изменчивости связывают с полиплоидией, тем более что у этих культур отмечается ее большая эволюционная роль и накоплен опыт по использованию полиплоидии в некоторых селекционных программах.
Для всех родов плодовых и ягодных растений свойственно определенное минимальное или основное число хромосом (обозначается х). В геноме каждого растения имеется гаплоидный набор хромосом — число хррмосом в гаметах (обозначается n). У семечковых плодовых (семейство Rosaceae, подсемейство Pomoiaceae) основное число хромосом 17, у косточковых растений (подсемейство Prunoidea) — восемь, у видов подсемейства шиповниковых (подсемейство Rosoideae) — семь, у видов камнеломковых (Grossulariaceae) — восемь и т. д.
У диплоидных видов в соматических клетках имеется двойной набор хромосом — 2n=2х, у триплоидных видов — 2n=3х, у тетраплоидных 2n=4х, у пентаплоидных 2n=5х и т. д. Триплоиды и растения с большим числом хромосом относятся к полиплоидам.
У плодовых и ягодных растений полиплоидия распространена широко. В естественных популяциях у многих видов встречаются растения, имеющие полиплоидный набор хромосом. У таких диплоидных видов, как алыча (20=16) и микровишня низкая (2n=16), найдены триплоидные растения (2n=24); у алычи — тетраплоидные (2n=32), пентаплоидные (2n=40) и гексаплоидные (2n=48) формы; у терна (2n=32) — пентаплоидные (2n=40) и гексаплоидные (2n=48) формы (Э. Г. Рассветаева, И. С. Руденко, И. Е. Байашвили). Серии из таких разнохромосомных форм внутри одного вида составляют полиплоидные ряды, диплоид — триплоид — тетраплоид — пентаплоид — гексаплоид и т. д.
Различная плоидность выявлена и у других плодовых растений, в частности у яблони: сливолистной — М. prunufolia (китайки) 2n=34, 51, лесной — М. silvestris (2n=34, 51), Саржента — М. sargentii (2n=34, 51), узколистной — М. angustifolia (2n=34, 68); малины и ежевики: малины обыкновенной — Rubus ideaus (2n=14, 21, 28), малины канадской — R. canadensis (2n=14, 21), малины красной американской (2n=14, 21), ежевики обыкновенной — R. vulgaris (2n=21,28) и др.
В эволюции плодовых и ягодных растений полиплоидия сыграла значительную роль. Это особенно хорошо видно на примере косточковых плодовых растений из подсемейства Prunoideae семейства Rosaceae. В роде слива — Prunus, где большинство видов имеет диплоидный набор хромосом, имеются и полиплоидные виды — тетраплоидный терн Р. spinosa (2n=32), гексаплоидные домашняя слива — Р. domestica (2n=48) и слива дарвазская — Р. darvasica (2n=48). Виды алычи (2n=16) — терн (2n=32) — домашняя слива (2n=48) составляют полиплоидный ряд.
Тетраплоидные (2n=32) виды встречаются и у вишни — род Cerasus. Это вишня степная — С. fruticosa, вишня кислая — С. vulgaris и дишня Маака — С. maackii. В роде микровишня — Microcerasus тетраплоидным видом является микровишня простертая — М. prostrata, в роде луизеания — Loiseania — луизеания черешчатая — L. pedunculata — тетраплоид (2n=32), луизеания трехлисточковая — L. triloba — октаплоид (2n=56).
Все виды черемухи — род Padus — тетраплоиды. Высокие числа хромосом отмечены у лавровишни португальской (2n=64) и лавровишни медицинской (2n=176).
Некоторые виды яблони также полиплоиды, в частности яблоня венечная — Malus coronaria (2n=51, 68), яблоня Зибальда — М. siboldii (2n=85), а также М. glaucesus (2n=68), М. lancifolia (2n=51, 68). Из видов боярышника полиплоидны: боярышник мичиганский — Grataegus gonglasii (2n=51), боярышник зарослевый — G. intercata (2n=51); из видов ирги-ирга канадская — Amelanchier canadensis (2n=68), ирга круглолистная — A. ovialis (2n=68), A. specata (2n=68) и A. laensis (2n=68).
Высказывается также предположение, что основное число хромосом подсемейства Pomodeae (х=17) является результатом удвоения хромосом у гибридов между предковыми формами подсемейства Prunoideae (х=8) и подсемейства Spiroideae (х=9). Поэтому полиплоидные виды семечковых растений можно рассматривать как вторичные полиплоиды, то есть полиплоиды, возникшие от полиплоидов.
Важную роль полиплоидия сыграла в эволюции некоторых растений, в частности видов родов земляники — Fragaria, малины — Pubus, клюквы — Oxycoccus, черники, голубики, брусники — Vaccinium.
В роде земляники Fragaria существует естественный полиплоидный ряд, состоящий из видов диплоидных (2n=2х=14): земляника лесная — F. vesca и клубника лесная — F. viridis; вида тетраплоидного (2n=4х=28): земляника восточная — F. orientalis; вида гексаплоидного: земляника мускатная, клубника европейская — F. moschata; видов октаплоидных: земляника виргинская — F. virginiana, земляника Чилийская F. chiloensis, земляника овальная — F. ovolis и земляника ананасная — F. ananassa.
Среди видов ежевики (подрод Eubatus Focke рода Rubus L.) выявлены виды, образующие полиплоидный ряд от 2n=2х=14 (ежевика вязолистная — R. ulmifolus до 2n=12х=84 (R. lemurum, R. ursimus). Основной вид ежевик — ежевика сизая — (R. caesius) — тетраплоид (2n=4х=28), но у него установлены и лентаплоидные формы (2n=5х=35).
У клюквы полиплоидные виды — клюква четырехлистная О. quadripetalus (2n=4х=48) л О. gigas (2n=6х=72). Полиплоидами являются многие виды черники и голубики, в том числе возделываемые виды — голубика низкая — V. angustifolia (2n=4х=24, 48) и голубика высокая — У. carymbosum (2n=4х=48).
В природе и в эксперименте у плодовых и ягодных растений встречаются как автополиплоиды, так и аллоиолиплоиды.
Автополиплоиды — полиплоиды с кратным увеличением гаплоидных наборов хромосом одного генома у плодовых и ягодных растений возникают в результате выпадения фазы редукционного деления в митозе. Они, по существу, являются соматическими геномными мутациями обычно с удвоенным набором хромосом в соматических клетках. У плодовых растений нередко встречаются гетероплоидные химеры, различные клетки которых неодинаковы по числу хромосом. Такие химеры получили название цитохимер. Среди них встречаются и миксоплоиды, у которых клетки с различной плоидностью перемешаны в одной ткани. Для селекции большее значение представляют цитохимеры, у которых тетраплоидными являются клетки одного из слоев верхушечной меристемы, в частности L2, что способствует образованию тетраплоидных гамет.
Аллополиплоиды — полиплоиды, возникшие в результате слияния геномов различных видов при их гибридизации. Различаются сесквидиплоиды, когда геном одного из родителей, вошедший в геном гибрида, имеет диплоидный набор хромосом, а геном другого родителя — гаплоидный набор хромосом, и амфидиплоиды, когда в гибридном геноме представлены два диплоидных набора хромосом каждой исходной формы. При образовании амфидиплоидов возможно как слияние нередуцированных диплоидных гамет родительских видов, так и удвоение числа хромосом у диплоидной (амфигаплоидной) гибридной зиготы в процессе ее развития.
Для плодовых и ягодных растений справедливо выдвинутое академиком Н. В. Цициным положение о том, что автополиплоидия не приводит к существенным новообразованиям. В то же время установлено, что многие полиплоидные виды плодовых и ягодных растений являются аллополиплоидами, возникшими в результате отдаленной гибридизации. В частности, это было установлено для видов косточковых растений родов: слива — Primus, вишня — Cerasus, микровишня — Microcerasus и луизеания — Louiseania.
Установлена гибридная природа всех полиплоидных видов сливы. Терн — Prunus spinosa (2n=32) — амфидиплоид, возникший в результате гибридизации двух диплоидных видов (2n=16): алычи — Р. cerasifera и микровишни мелкоплодной — М. microcarpa. Слива домашняя — Р. domestica (2n=48) — амфидиплоидный гибрид терна с алычой. Слива дарвазская — Р. darvasica (2n=48) — гибрид сливы домашней и микровишни простертой (2n=32). Последний вид, в свою очередь, является амфидиплоидом от гибридизации двух диплоидных видов — микровишни мелкоплодной М. microcarpa и микровишни седой — М. incana.
Аллополиплоидами являются и важнейшие для культуры виды вишни — степная, кислая и Маака. Вишня степная — тетраплоид (2n=4х=32) — амфидиплоид, возникший от гибридизации одного из диплоидных восточноазиатских видов Cerasus canescens (2n=2х=16) и антипки — Padellus mahaleb (2n=2х=16). Вишня кислая (2n=4х=32) — сесквидиплоид от гибридизации вишни степной и черешни — С. avium (2n=2х=16). Вишня Маака — С. maacki (2n=4х=32) — амфидиплоид от гибридизации С. canescens и паделлусом (вишни) Максимовича — Padellus maximovitzii (2n=2х=16).
Геномный состав аллополиплоидов принято выражать геномной формулой. Т. А. Фадеева предложила геномный состав видов земляники выражать следующим образом: А — предковая форма диплоидной земляники, А 1 — современные диплоидные виды Азии, В — F. viridis Duch, С — Fragaria vesca L., AA 1 — F. orientalis Los, A l AB или A l BB — F. mashata Duch, A l A l CC — F. ananassa Duch.
Геномная формула вишни степной — C. fruticosa, ССРР, вишни кислой — С. vulgaris ССРmРmАА, где С — геном С. canescens, Рm — геном Р. mahaleb (оба генома С. fruticosa), А — геном С. avium.
Геномная формула терна — Р. spinosa может быть изображена СsСsМsМs, а домашней сливы — Р. domestica CsCsCdCdМsМs, где Cs — геном алычи — Р. cerasifera, входящий в геном терна, Cd — геном алычи, входящий в геном домашней сливы, Мs — геном микровишни мелкоплодной — С. microcarpa, входящий в состав генома терна.
Адаптационные возможности по отношению к экстремальным факторам среды у полиплоидных видов плодовых и ягодных растений в большинстве случаев выше, чем у близких им диплоидных видов. Это реализуется в высокой приспособляемости полиплоидных видов к экстремальным условиям внешней среды при освоении новых территорий как при расселении видов в природе, так и при продвижении в новые районы в культуре. Поэтому многие полиплоидные виды распространились на север и заняли более обширные ареалы, чем их диплоидные предки.
Терн, возникший в Восточном Закавказье и произрастающий в нижнем поясе горных лесов, распространился далеко на север и запад за пределы ареалов алычи и микровишни мелкоплодной, освоив равнинные и горные степи и лесостепи, засушливые и влажные места.
Микровишня простертая — M. prostrata, возникнув в горах Эльбурса, Копетдага, в Восточной части Иранского нагорья, где совпадают ареалы М. incana и М. microcarpa, распространилась в Средней Азии далеко на север и заняла значительно больший ареал, чем ее предковые виды.
Высокой адаптивности терна и микровишни простертой способствует, видимо, и то, что в происхождении этих видов принимали участие такие пластичные виды, как алыча и микровишня мелкоплодная. Высоки адаптационные способности у культигенных полиплоидных видов. Это относится к таким плодовым и ягодным растениям, как слива домашняя, вишня кислая, земляника ананасная, сорта которых стали ведущими среди видов этих культур в самых различных по природным условиям регионах.
Аллополиплоидные виды плодовых и ягодных растений — в эволюционном плане виды молодые. Формообразовательный процесс у них идет активно и в самых различных направлениях. Поэтому полиплоидные виды представляют особую ценность для использования в селекционных программах, особенно по созданию сортов, устойчивых к комплексу экстремальных факторов среды.
Источник: Г.В. Еремин, А.В. Исачкин, Е.Н. Седов; под ред. проф. Г.В. Еремина. Селекция и сортоведение плодовых культур. Колос. Москва. 1993
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.