autopoliploidíaは、生物または種が染色体の2つ以上の同一のセットを有する、倍数性(細胞が核内の染色体の二つ以上のセットを有する)のタイプです。したがって、それは同じ種の染色体のグループの重複の結果です。
植物を用いて行われた研究に基づいて、倍数体を分類するために使用されるべき基準は、それらの起源のモードから始まるべきであると決定されました。植物と動物の両方で発生するさまざまなメカニズムにより、2倍の倍数性クラス、つまり自己倍数性と異質倍数性を構造化できます。
チグリディアパボニア。ウィキメディア・コモンズのRjcastilloによる
自己倍数性の場合、同一の染色体の3つ以上のグループが結合されるため、セルには、親から受け継がれた半数体染色体の3つ以上のグループがあります。両親の染色体のこれら2つのセットは、子供で複製され、新しい種を生み出すことができます。
染色体にはいくつかの種類があります。一倍体(単一)、二倍体(二重)、三倍体(三重)、および四倍体(四重)。トリプルとクアドラプルは、倍数性の例です。
核を持つ細胞(真核生物)を持つ生物は二倍体です。つまり、染色体の2つのグループがあり、各グループは親からのものです。ただし、一部の生物(主に植物)では、倍数性を見つけることがよくあります。
倍数性
倍数性は、核に2セットを超える染色体があり、ホモログと呼ばれるペアを形成する細胞の状態です。
倍数性は、細胞分裂の異常が原因で発生する可能性があります。これは、有糸分裂(体細胞の細胞分裂)または減数分裂の中期I(性細胞の細胞分裂)中に発生する可能性があります。
この状態は、化学的誘導物質を使用して、細胞培養や植物で刺激することもできます。最もよく知られているのはコルヒチンで、これはオリザリンのような染色体の重複を引き起こす可能性があります。
さらに、倍数性は同所性の種分化、つまり2つの集団間に地理的な障壁を事前に確立することなく種を形成するメカニズムです。これは、ほとんどの場合、倍数体の生物は二倍体である種の他のメンバーと交配できないために発生します。
倍数性の例としては、Erythranthe peregrina植物があります。この植物の染色体配列は、Erythranthe guttataとE. Erythranthe luteaの交雑から得られた、無菌の三倍体ハイブリッドであるErythranthe robertsiiに由来することを確認しました。これらの種は別の生息地から英国に持ち込まれた。
新しい生態系に帰化すると、エリトランテロベルツィの地元住民のゲノムの重複により、スコットランドとオークニー諸島に新しいエリトランテペレグリナの個体群が現れました。
自己倍数性はどのように発生しますか?
自己倍数性は、種が経験するさまざまなプロセスの結果として発生する可能性があります。
- 有糸分裂後の胚細胞分裂の欠陥による単純なゲノム重複
- 減数分裂後の細胞分裂のエラーによって減少しない配偶子の生産と受精(動物では基本的に卵で発生します)
- 卵子が複数の精子によって受精する多精子症
さらに、再生の方法や環境温度などの外的要因があり、これにより、自己倍数体の生成の頻度と量が増加する可能性があります。
リンゴの新芽(Malus domesticus)の場合のように、自家倍数体が体細胞ゲノムの自発的な複製によって現れる場合があります。
これは人工的に誘発された倍数性の最も一般的な形態であり、プロトプラスト融合またはコルヒチン、オリザリン、または有糸分裂阻害剤による処理などの方法が、正常な有糸分裂を破壊するために適用されます。
このプロセスは倍数体細胞の生産を活性化し、特にオークやシラカバの場合に遺伝子移入(ある種から別の種へのハイブリダイゼーションと戻し交雑による遺伝子の移動)を適用する場合に、植物の改善に非常に役立ちます。動物のオオカミとコヨーテの場合。
自己三倍体とは何ですか?
自己三倍体は、同じ種に由来する3つの同一のゲノムを示す、細胞が3倍の数の染色体を含む状態です。植物では、自己三倍体は無配偶交配(種子による繁殖)に関連しています。
農業では、バナナやスイカの場合のように、自家三倍体が種子不足を引き起こす可能性があります。三倍体はまた、サケとマスの培養において無菌性を誘導するために適用されます。
三倍体の子犬は無菌です(「三倍体ブロック」現象)が、時折四倍体の形成に寄与することがあります。この四倍体への道は「三倍体ブリッジ」として知られています。
アロポリポリドと自己倍数体
異質倍数体は、細胞内に3セットを超える染色体を持つ種であり、自己倍数体よりも一般的ですが、自己倍数体の関連性が高くなっています
自己倍数体は、同じ分類群に由来する染色体のいくつかのグループ(科学的分類グループ)を持つ倍数体です。自然の倍数体の例は、ピギーバック植物(Tolmiea menzisii)と白いチョウザメ(Acipenser transmontanum)です。
自己倍数体には少なくとも3つのグループの相同染色体があります。これにより、減数分裂中の交配率が高くなり、関連によって生殖能力が低下します。
自然の自己倍数体では、減数分裂の間の不規則な染色体のペアリングにより、多価の形成が行われるため、不稔性が生じます。
集団内の生物の卵子と精子が偶然に倍増した染色体数を持っている場合、種は自家倍数性に由来し、それらが互いに複製すると、それらは四倍体子孫を生成します。
これらの子孫が互いに交配すると、残りの集団から遺伝的に分離された繁殖可能な四倍体子孫が生成されます。したがって、単一世代の自己倍数性は、成熟する種とその親種との間の遺伝子流動に対する障壁を作り出します。
参考文献
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