6.4. Полиплоидия.

6.4.1. Методические указания.

Полиплоидию чаще всего определяют как изменение числа хромосом кратное гаплоидному (хотя более точно это явление следует называть эуплоидией). Тогда изменение числа хромосом некратное гаплоидному называют анэуплоидией или гетероплоидией.

В связи с тем, что в мейозе из-за наличия нескольких гомологичных хромосом будут образовываться не биваленты (по крайней мере не только биваленты), а три-, тетра-, пента-, гексаваленты и т. д., то будут образовываться не только сбалансированные гаметы, содержащие по одному, два и т. д. полному набору хромосом, но и несбалансированные гипо- и гиперплоидные гаметы. Принимая во внимание широчайший спектр возможного разнообразия несбалансированных гамет, при генетическом анализе обычно учитывают только варианты формирования сбалансированных гамет (если иное не оговорено в условии задачи!).

Количество возможных комбинаций генов у полиплоидов обычно рассчитывают по специальной схеме.

6.4.2. Задачи 1 типа.

Задача № 55. Получите гаметы, образуемые гетерозиготой-тетраплоидом Аааа.

Решение задачи: Изобразим схему тетравалента в мейозе и пронумеруем хромосомы с тем, чтобы учесть все возможные варианты комбинирования и расхождения к полюсам хромосом.

!

Схема тетравалента: А {1 ! 2} А

а {3 ! 4} а

!

Типы гамет:

А1-А2 = 1/6 АА

А1-а3 = 1/6 Аа

А1-а4 = 1/6 Аа

А2-а3 = 1/6 Аа

А2-а4 = 1/6 Аа

а3-а4 = 1/6 аа

Ответ: Гетерозигота-тетраплоид образует три типа гамет в соотношении: 1/6 АА; 4/6 Аа; 1/6 аа.

Примечание: Потомство от любого скрещивания двух тетраплоидов можно получить по решетке Пеннета или по вероятностям.

6.4.3. Дополнительные задачи по полиплоидии [4].

1. Определить, какие жизнеспособные гаметы и в какой пропорции образуют тетраплоиды типа Аааа, АААа.

2. Какие гаметы образуют триплоиды типов ААа, Ааа?

3. Какую долю от общего числа гамет составляют жизнеспособные гаметы, образуемые триплоидами типа ААа, ААА, ааа.

4. Какое число хромосом должен иметь фертильный отдаленный гибрид от скрещивания вида с 2n = 18 хромосомам и вида с 2n = 24 хромосомам?

5. Определить, какие жизнеспособные гаметы и в какой пропорции образует гексаплоид типа AAAaaa?

6. Какое расщепление можно ожидать при самоопылении гексаплоида АААааа?

7. Какую долю от общего числа жизнеспособных гамет, образуемых гексаплоидом АААааа, составляют гаметы ааа?

8. Почему полиплоидия уменьшает вероятность нахождения генных мутаций?

9. Тетраплоидное растение клевера с окрашенными цветками, имеющее генотип ААаа, скрещивают со своим белоцветковым родителем (аааа). Каково будет потомство?

10. Какова будет окраска цветков в потомстве от самоопыления тетраплоида с генотипом Рррр? (Р - окрашенные и р - белые цветки).

11. Почему гибрид между двумя видами более фертилен, когда он тетраплоид, и менее фертилен, когда диплоид?.

12. Почему легче вести селекцию тетраплоида, если он размножается почкованием или черенкованием?

13. Красноплодное тетраплоидное растение томата неизвестного происхождения при самоопылении дало потомство, расщепляющееся в отношении 3 красноплодных к 1 желтоплодному растению. Что можно сказать о наследовании окраски плодов? Каков генотип исходного растения?

14. Тетраплоидное растение ржи нормальных размеров при скрещивании с тетраплоидным карликовым дало в потомстве 19 растений: 16 растений нормальных и 3 карликовых. Каковы генотипы исходных растений?

15. Красноплодное тетраплоидное растение томата неизвестного происхождения при опылении пыльцой с желтоплодного растения дало 50% красноплодных и 50% желтоплодных растений. Определите генотип материнского растения.

16. Чем отличаются автополиплоиды от аллополиплоидов?

17. Как конъюгируют гомологичные хромосомы у гексаплоида? Нарисуйте схемы всех возможных вариантов.