Тетраплоидная рожь полученная из диплоидного сорта с кариотипом 14 хромосом будет иметь набор
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Найдём сколько хромосом имеет гаплоидный набор: 14/2 = 7. А тетраплоидная, значит 4n, то есть 7 * 4 = 28 хромосом.
Другие вопросы из категории
дождевой червь
корни
личинки жуков
воздух
3 – содержит наследственный материал двух особей; 4 – имеет диплоидный набор хромосом; 5 – половая клетка; 6 – количество хромосом и молекул ДНК описывается формулой nc; 7 – образуется в результате оплодотворения; 8 – содержит наследственный материал от одной особи; 9 – количество хромосом и молекул ДНК описывается формулой 2n2с; 10 – оплодотворенная яйцеклетка.
все отошли к одному и тому же полюсу. Какой набор хромосом будет иметь зигота , при условии , что у партнёра половые клетки по набору хромосом будут в норме?
а-10
б-20
д-30
е-15
с-40
рецессивным?
2. Одна из форм шизофрении наследуется как рецессивный признак. Определите вероятность рождения ребенка с шизофренией от здоровых родителей, если известно, что бабушка со стороны отца и дед со стороны матери страдали этим заболеванием.
3. Что такое анализирующее скрещивание?
4. У крупного рогатого скота комолость (отсутствие рогов) доминирует над рогатостью.
Комолый бык был скрещен с тремя коровами. От скрещивания с одной рогатой коровой
родился рогатый теленок, от скрещивания с другой - комолый, от скрещивания с комолои коровой родился рогатый теленок. Каковы генотипы всех животных, участвовавших в скреш.ивании?
5. Если у пшеницы ген, определяющий малую длину колоса, не полностью доминирует над геном, ответственным за возникновение колоса большей длины, то какой длины колосья могут появиться при скрещивании двух растений, имеющих колосья средней длины?
6. Андалузские (голубые) куры - это гетерозиготы, появляющиеся обычно при скрещивании
белых и черных кур. Какое оперение будет иметь потомство, полученное от скрещивания
белых и голубых кур, если известно, что ген, обуславливающий черное оперение у кур,это ген неполного доминирования (по отношению к рецессивному гену, ответственному за
формирование белого цвета оперения)?
7. У матери вторая группа крови, и она гетерозиготна. У отца четвертая группа крови. Какие группы крови возможны у детей?
8. Сформулируйте второй закон Менделя и закон чистоты гамет.
9. Какое скрещивание называют дигибридным? Какое полигибридным?
10. Растение томата с красными грушевидными плодами скреицено с растением, имеюицим красные шаровидные плоды. Получено 149 растений, с красными шаровидными плодами и 53 растения с желтыми шаровидными плодами. Определите доминантные и
рецессивные признаки,генотипы родителей и потомков.
11. Известно, что катаракта и рыжеволосость у человека контролируются доминантными генами, локализованными в разных парах хромосом (аутосомных). Рыжеволосая женш.ина, не страдающая катарактой, вышла замуж за светловолосого мужчину, недавно перенесшего операцию по удалению катаракты. Определите, какие дети могут родиться у этих супругов, если иметь в виду, что мать мужчины имеет такой же фенотип, как и его жена, то есть она рыжеволосая и не имеет катаракты.
12. В чем особенность наследования признаков, сцепленных с полом?
14. Какое взаимодействие неаллельных генов называется эпигенезом (эпистазом)
15. У лошадей действие генов вороной масти (С) и рыжей масти (с) проявляется только в отсутствие доминантного гена D. Если он присутствует, то окраска белая. Какое потомство получится при скрещивании между собой лошадей с генотипом CcDd?
А – АА;
Б – аа;
В – Ааа;
Г – Аа.
7. По рис. определите генотип потомства (F1) морских свинок, если известно, что родительская особь с черной и короткой шерстью гетерозиготна по обоим признакам:
А – АаВв;
Б – аавв;
В – ааВв;
Г – Аавв.
8. Генотип – это совокупность:
А – внешних признаков организма;
Б – внутренних признаков организма;
В – генов, полученных потомством от родителей;
Г – реакций организма на воздействие среды.
9. Промежуточный характер наследования признаков проявляется в том случае, когда:
А – наблюдается изменение условий среды обитания;
Б – происходят сезонные изменения в природе;
В – гетерозиготные особи внешне не отличаются от гомозиготных;
Г – гетерозиготные особи внешне отличаются от гомозиготных.
10. Гены, расположенные в одной хромосоме:
А – наследуются независимо;
Б – попадают в разные половые клетки в процессе мейоза;
В – наследуются вместе;
Г – дают расщепление в потомстве в соотношении 3:1.
11. Какой буквой обозначен фенотип организма, изображенного на рис.
Б – AaBbCc;
В – AbC;
Г –
12. Скрещивание особей, различающихся по двум парам признаков, называют:
А – полигибридным;
Б – анализирующим;
В – дигибридным;
Г – моногибридным.
13. С генетической точки зрения наследственные заболевания у человека представляют собой:
А – модификационные изменения;
Б – изменение фенотипа, не связанное с изменением генотипа;
В – мутации;
Г – реакцию на изменения среды обитания, не зависящую от генотипа.
14. В основе цитогенетического метода изучения наследственности человека лежит исследование:
А – родословной семьи;
Б – распространение признака в большой популяции людей;
В – хромосомного набора, отдельных хромосом;
Г – развития признаков у близнецов.
15. Изменение последовательности расположения нуклеотидов в молекуле ДНК называют:
А – генными мутациями;
Б – хромосомными мутациями;
В – соматическими мутациями;
Г – комбинативной изменчивостью.
16. Границы, в пределах которых возможны модификации того или иного признака, называют:
А – приспособленностью;
Б – нормой реакции;
В – изменчивостью;
Г – раздражимостью.
17. Под воздействием генотипа и условий среды обитания формируется:
А – норма реакции;
Б – наследственность;
В – фенотип;
Г – приспособленность.
18. Выделение из исходного материала целой группы особей с необходимыми для селекционера признаками называют:
А – естественным отбором;
Б – массовым отбором;
В – индивидуальной формой искусственного отбора;
Г – стихийным отбором.
Какие наборы хромосом будет нести каждая из дочерних клеток?
2. В соматической клетке растения 16 хромосом. Одна из клеток вошла в митоз, но на стадии анафазы веретено деления было разрушено колхицином. Клетка выжила, закончила митоз. Определите количество хромосом и ДНК в этой клетке на всех стадиях следующего клеточного цикла?
3. В процессе мейоза одна из гомологичных хромосом человека не поделилась (нерасхождение). Сколько хромосом содержит каждая клетка, образовавшаяся в результате такого мейоза?
4. В клетке животного диплоидный набор хромосом равен 46. Определите количество молекул ДНК перед мейозом, после первого и после второго деления?
5. Клетка гонады перед мейозом имеет генотип ааВвСС. Напишите генотипы клеток: а) для всех стадий сперматогенеза; б) для всех стадий овогенеза.
6. Сколько яйцеклеток могут дать 500 овоцитов I порядка? 500 овоцитов II порядка? Ответ поясните схемой овогенеза.
Вы находитесь на странице вопроса "Какой будет иметь набор хромосом тетраплоидная рожь полученная из диплоидного сорта с кариотипом 14 хромосом", категории "биология". Данный вопрос относится к разделу "10-11" классов. Здесь вы сможете получить ответ, а также обсудить вопрос с посетителями сайта. Автоматический умный поиск поможет найти похожие вопросы в категории "биология". Если ваш вопрос отличается или ответы не подходят, вы можете задать новый вопрос, воспользовавшись кнопкой в верхней части сайта.
Мутагенами называют физические или химические агенты, которые вызывают изменения в генетическом материале организма и повышают (индуцируют) частоту мутаций.
-физические (различные виды радиоактивного излучения, температура, ультразвук, механическое воздействие)
-химические (химические супермутагены - в-ва, обеспечивающие 100% выход мутаций, например ЭИ - этиленимин)
12. Понятие дозы, концентрации и экспозиции мутагена при искусственном мутагенезе.
Мутагены - химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации. Могут быть радиоактивными элементами и химическими веществами (колхицин, азид натрия (NaN3), этилметансульфанат (ЭМС) и др).
Доза (для излучений)- величина, используемая для оценки степени воздействия излучения на любые вещества, живые организмы и их ткани.
Мощность дозы (интенсивность облучения) — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени.
Концентрация (для обработки хим вещ) - количество мутагена в воде в %?
Экспозициия (для обработки хим вещ) - время, на протяжении которого объект подвергается мутагенезу в растворе с необходимой концентрацией мутагена.
13. Каковы причины трудностей выделения мутантов у перекрестноопыляющихся растений? Пути их преодоления.
У перекрестноопыляющихся культур доминантные мутации могут быть обнаружены среди растений первого поколения. Однако для получения их в гомозиготном состоянии необходимо провести принудительное самоопыление мутантного растения. Только при этом условии гомозиготные мутанты можно получить на второй год.
Обнаружение рецессивных мутаций у перекрестноопыляющихся культур связано с определенными трудностями. Для их выявления необходимо проводить принудительное самоопыление или переопыление внутри семьи. Если этого не сделать, то в ранних поколениях отобрать мутантное растение практически невозможно, поскольку вероятность возникновения одной и той же мутации одновременно в материнских и отцовских гаметах у разных растений ничтожно мала. Рецессивная мутация может в течение многих поколений находиться в гетерозиготном состоянии и не проявлять себя. Поэтому если не препятствовать перекрестному опылению, то полученную мутацию легко потерять. В связи с этим у перекрестников удается выявить гораздо меньше рецессивных мутаций, чем у самоопылителей.
Перекрестноопыляющиеся растения по реакции на самоопыление делятся на строгие перекрестники, которые при самоопылении семян не образуют (гречиха, некоторые сорта ржи), и нестрогие, образующие семена и при самоопылении (кукуруза, свекла, подсолнечник, клещевина, бахчевые, клевер, люцерна). Эти особенности необходимо учитывать при получении мутаций. Если у растений второй группы мутации можно выделить и закрепить путем самоопыления, то у гречихи и некоторых сортов ржи это невозможно вследствие высокой самостерильности.
Практически при работе с перекрестноопыляющимися культурами, допускающими самоопыление, для скорейшего выделения мутантов (прежде всего с рецессивными признаками) необходимо изолировать каждое растение М1 для предотвращения переопыления, а в дальнейшем вести размножение по семьям. У культур, не допускающих самоопыления, следует проводить самопереопыление растений внутри семьи в М2.
14. Что такое полиплоидия?
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.
Полиплоидия — одна из форм изменчивости. Обеспечивает видовое разнообразие, когда потомство приобретает новые черты, отличаясь фенотипически от родителей.
Основное условие — отсутствие расхождения хромосом в мейозе.
15.Каковы основные принципы классификации полиплоидов?
Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами: три набора – триплоид (3n), четыре – тетраплоид (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, – тетраплоиды, гексаплоиды (6 n) и т. д.
-автополиплоидию (кратное увеличение числа наборов хромосом одного вида), характерную, как правило, для видов с вегетативным способом размножения (автополиплоиды стерильны в связи с нарушением конъюгации гомологичных хромосом в процессе мейоза),
-аллополиплоидию суммирование в организме числа хромосом от разных видов), при которой обычно происходит удвоение числа хромосом у бесплодного диплоидного гибрида, и он становится в результате этого плодовитым.
(-триплоиды - 3n, оптимально для сахарной свёклы)
16. Культуры, имеющие естественный полиплоидный ряд.
Пшеница, картофель, овес, сахарный тростник, хлопчатник, табак, земляника, слива, вишня, яблоня, груша, лимон, апельсин и многие другие растения — естественные полиплоиды, отобранные человеком за их хозяйственно-полезные качества.
У многих растений различные виды образуют естественные полиплоидные ряды. Например, в роде пшеница у полбы однозернянки 14 хромосом, у твердой пшеницы — 28, у мягкой — 42 хромосомы; различные виды картофеля составляют полиплоидный ряд из 12, 24, 36, 48, 60, 72, 96 и 108 хромосом, а растения рода пырей — из 14, 28, 42, 56 и 70.
17. В чем преимущество полиплоидов в сравнении с исходными диплоидными формами? Что такое оптимальный уровень плоидности?
Автополиплоидия и аллополиплойдия имеют разную ценность в селекционной работе. Удвоение числа хромосом от диплоидного к тетраплоидному часто сопровождается увеличением размера или ускорением темпа деления клеток, что ведет к изменению размеров растения и его органов, размера и веса семян, химического состава, а также к повышению устойчивости к заболеваниям и т. д. Так, например, вес 1000 зерен тетраплоидной ржи сорта Стальной составляет 45—50 г, а диплоидной того же сорта — 28—30 г. Вес 1000 зерен тетраплоидной гречихи, полученной В. В. Сахаровым, составляет 23—35 г, диплоидной — 16—29 г, и т. д. В настоящее время советскими генетиками получены полиплоиды у ряда сельскохозяйственных культур: сахарной свеклы, проса, кок-сагыза, опийного мака, льна, перечной мяты, редиса, кукурузы, земляники и других растений.
Вместе с тем автополиплоиды часто характеризуются снижением фертильности. Хотя каждое семя у полиплоида крупнее, чем у исходной формы, но количество семян на растении может быть меньше. Причины этого кроются в основном в нарушении мейоза. Однако это препятствие преодолимо. Полиплоид не является готовым сортом — он требует дальнейшей тщательной селекции, а возможно, и скрещивания с другими полиплоидами, а также последующего отбора гибридных форм.
В селекции широко используются как естественные аллополиплоиды, так и экспериментально полученные от скрещивания разных видов и родов. Полиплоидия особенно эффективна при низкой урожайности стандартных сортов. При высокой урожайности сортов она хотя и дает прибавку урожая, но не столь разительную. Вместе с тем полиплоидия (автополиплоидия) часто сопровождается изменением хозяйственно ценных признаков. Например, автополиплоиды ржи имеют более прочную солому (что препятствует полегаемости), но при этом пониженную фертильность. Однако снижение фертильности автополиплоидов может быть преодолено либо путем селекции, либо путем создания искусственной популяции, составленной из линий автополиплоидов разного происхождения. Такие самовоспроизводящиеся, синтетические, популяции автополиплоидов могут сохраняться в течение нескольких поколений без заметного снижения урожайности. Следует подчеркнуть, что автополиплоидия вызывает больший эффект у перекрестноопылителей, чем у самоопыляющихся растений (тут используют мутагенез).
Таким образом, получение полиплоидов дает в руки селекционера формы, измененные в качественном и количественном отношениях. Однако, следует иметь в виду, что искусственно полученные полиплоиды являются лишь исходным материалом для отбора, с ними необходимо вести дальнейшую селекционную работу, приспосабливая их к требованиям производства, климату и агротехнике.
Искусственно создаваемая полиплоидия дает в руки селекционера средство, позволяющее сокращать время эволюции растения в культуре.
Оптимальный уровень плоидности - оптимальное для данного вида число одинаковых наборов хромосом. Например, автотетраплоидная рожь значительно превосходит диплоидную по развитию вегетативных органов и размерам семян, а перевод 42-хромосомной пшеницы на 84-хромосомный уровень вызывает депрессию в росте и развитии. Следовательно, существуют определенные пределы в увеличении числа хромосом и наиболее оптимальные уровни плоидности.
18. Каковы способы получения полиплоидов?
Методы получения полиплоидов
Существующие методы искусственного получения аллополиплоидов можно разделить на две группы:
1) опыление нередуцированными гаметами;
2) индуцирование мутагенами.
При нормально протекающем мейозе хромосомное число в клетках уменьшается с 2 п до 1 п. Но иногда редукционное деление не происходит, и образуются яйцеклетки или пыльцевые зерна с 2 п хромосомами. Если пыльцевое зерно с 2 п хромосомами оплодотворит яйцеклетку с гаплоидным набором хромосом, образуется триплоидный эмбрион. Таким путем в настоящее время получают тетраплоидную осину, опыляя крупными триплоидными пыльцевыми зернами женские цветки диплоидных растений.
Индуцирование полиплоидии, в свою очередь, проводится двумя способами:
а) воздействие нагреванием, высушиванием или холодом;
б) индуцирование колхицином и подофиллином;
в) получение триплоидов из семян.
Удвоение соматических хромосом таким путем происходит довольно часто (в 1 % или более делящихся клеток). Наиболее часто образующиеся клетки с тетраплоидным набором обрастают вокруг тканью, а растение в целом остается диплоидным.
Получение триплоидов из семян. Триплоидные растения древесных видов характеризуются быстрым ростом. Поэтому получение тетраплоидов для последующего перевода их в триплоиды путем скрещивания с диплоидами становится распространенным направлением селекции на гетерозис.
19. Какие характеристики растений могут служить косвенными признаками идентификации вновь созданных полиплоидов?
Морфологически ясно различимые мутации носят название макромутаций. Мутации, фенотипически не проявляющиеся или со слабым проявлением — микромутации, отбирать очень трудно.
Отбор полиплоидов по косвенным признакам (крупные, кожистые, морщинистые листья, цветки, плоды, диаметр пыльцевых зерен и т.д.) не является точным, так как эти признаки не всегда стабильны и могут варьировать в зависимости от условий выращивания. Точным методом определения плоидности растения является прямой подсчет хромосом в соматических и генеративных тканях.
Тетраплоидные растения обычно имеют более короткие междоузлия, более широкие и толстые листовые пластинки темно-зеленого цвета, более крупные цветки и плоды, у них часто проявляется махровость цветка. Хорошими диагностическими признаками служат длина и ширина замыкающих клеток устьиц, число хлоропластов в них, размер пыльцевых зерен и количество пор в них. У тетраплоидов все эти показатели выше, чем у диплоидов. Выбор наиболее эффективного диагностического признака зависит от объекта.
У ржи в год обработки колхицином, помимо утолщенного гипокотиля, признаками полиплоидности служат широкий темно-зеленый лист с крупной широкой лигулой, крупная двухпоровая пыльца (у гаплоидных пыльцевых зерен — одна пора), более крупные семена.
У клевера растения с преобладанием тетраплоидных тканей имеют крупные толстые темно-зеленые семядоли, утолщенные черешки листьев. Листья темно-зеленые, часто гофрированные. Опушение более редкое, но длинное и поэтому очень заметное. Пыльцевые зерна округло-угловатые в отличие от овальных у диплоидов.
20. Как проводят окончательное выделение полиплоидов?
21. В чем причина низкой семенной продуктивности у вновь созданных автополиплоидов?
Первично полученные полиплоиды называют сырыми полиплоидами. Они обладают самым большим недостатком автополиплоидов — низкой семенной продуктивностью, что связано с нарушениями в мейозе. У тетраплоидав метафазе мейоза могут образоваться два бивалента гомологичных хромосом, и это благоприятный случай: расхождение хромосом дает жизнеспособные диплоидные гаметы. Но могут образоваться квадриваленты (в ядре образуется вместо двух четыре гомологичные хромосомы).
Нормальное распределение хромосом обеспечивается расхождением их попарно, что происходит не всегда: к одному полюсу могут отойти три хромосомы, к другому — одна.
Наконец, при образовании тривалента и унивалента тоже
возможно несбалансированное расхождение хромосом.
Поскольку в геноме присутствует несколько групп гомологичных хромосом, то вероятность получения сбалансированных гамет значительно меньше, чем при рассмотрении только одной группы.
22. Почему полиплоидная селекция оказалась более эффективной у перекрестноопылающихся , чем у самоопылителей ?
В эволюции растений-самоопылителей и у животных, размножающихся бесполым путем, большое значение, очевидно, имела автополиплоидия, а у перекрестноопыляющихся растений — аллополиплоидия. Это различие определяется не механизмом возникновения полиплоидных клеток, а способом размножения разных видов растений и животных. Так, например, можно предполагать, что полиплоидия у самоопылителей являлась приспособительным механизмом, предохраняющим от проявления летальных мутаций. При полиплоидии уменьшаются шансы перехода последних в гомозиготное состояние. Но одновременно с этим увеличивается потенциал возникновения мутаций в каждом поколении, поскольку повышается вероятность возникновения мутаций на клетку. Следствием этого является увеличение гетерозиготности организмов, благодаря чему возрастает резерв комбинативной изменчивости. У перекрестноопылителей аллополиплоидия способствовала поддержанию высокой гетерозиготности, расширяющей комбинативную изменчивость для отбора.
23. Триплоидия и ее использование в селекции. Каковы методы получения триплоидов?
Триплоиды, как было отмечено, тоже используются в современной селекции. Часто это многолетние вегетативно размножаемые культуры (плодовые, лесные породы), для которых бесплодие триплоидных форм не имеет значения. Но среди используемых в производстве триплоидов также есть одно, двулетние культуры, размножаемые семенами. Это всегда гибриды тетраплоидов и диплоидов, каждый раз получаемые заново. Особенным успехом пользуется триплоидная сахарная свекла и триплоидный арбуз. Выигрыш здесь в более высоких сборах сахара с гектара у сахарной свеклы, в более высокой сахаристости арбуза (триплоидный арбуз ценен еще и отсутствием семян).
Получение семян триплоидов и возделывание их имеют некоторые особенности. Так, высадка корней сахарной свеклы для получения триплоидных семян производится в отношении три тетраплоида к одному диплоиду, поскольку пыльца диплоида более активна. В результате
перекрестного опыления, которое идет не только между диплоидами и тетраплоидами, но и внутри этих групп, получается смесь триплоидных, диплоидных и тетраплоидных семян — анизоплоидная популяция. При посеве таких семян процент триплоидных растений постепенно возрастает.
24. Что такое гаплоиды? Их использование в селекции растений.
Гаплоидия - уменьшение числа хромосом в кариотипе вдвое. Соматические клетки гаплоидного организма содержат одинарный (гаплоидный) набор хромосом (n).
Фенотип гаплоидов имеет следующие особенности:
• у них проявляются рецессивные гены;
• гаплоидные организмы мельче диплоидных, поскольку их клетки вследствие уменьшения дозы генов имеют меньший размер;
• гаплоиды почти бесплодны, поскольку хромосомы не имеют гомологов, и в процессе мейоза образуются несбалансированные гаметы.
Естественная гаплоидия встречается в жизненном цикле низших грибов, бактерий и одноклеточных водорослей.
Экспериментально гаплоидные формы были получены у пшеницы, кукурузы и не которых других растений при опылении их либо пыльцой отдаленного вида, либо пыльцой, хромосомный аппарат которой был инактивирован облучением (оба способа стимулировали партеногенетическое развитие яйцеклетки).
25. Какие типы гаплоидов чаще всего используют в селекции растений?
26. Каковы основные способы получения гаплоидов?
Но практическое применение нашли два способа:
· матроклинная гаплоидия (метод гаплопродюсера и гаплоиндуктора;
Метод гаплопродюсера был применен в селекции ячменя (упомянутые выше сорта получены этим методом) и в селекции пшеницы. Он заключается в том, что F1 скрещивают с другим видом, хромосомы которого впоследствии спонтанно элиминируются.
Андроклинные гаплоиды развиваются из клеток мужского гаметофита, они имеют цитоплазму и ядро от одной особи. Гаплоиды этого типа получают только экспериментально из культуры пыльников.
1) Отбор близнецов— близнецы встречаются не только у человека и животных, но у растений. Из одного семени могут развиваться два растения; их можно отделить друг от друга и вырастить независимо. Эти растения обычно развиваются из двух зародышевых мешков, лежащих в одной семяпочке. Было обнаружено, что один из близнецов такой пары часто имеет уклоняющееся от нормы число хромосом. Как правило, это число на 50% выше нормы, т. е. это триплоидные растения, однако среди близнецов нередко возникают также и гаплоиды;
2) межвидовые скрещивания— метод состоит в применении для опыления пыльцы другого вида. Если, например, Solarium nigrum (паслен черный) опылить пыльцой S. luteum (паслен желтый), то могут возникнуть гаплоиды S. nigrum. Эти гаплоиды развиваются из неоплодотворенных яйцеклеток S. nigrum;
3) радиологический метод— метод получения гаплоидов связан с опылением пыльцой, облученной большими дозами рентгеновских лучей. При этом хромосомный набор мужской клетки перестает функционировать и гаплоиды получают хромосомный набор только от женской клетки;
4) культура микроспор— культура пыльцы представляет собой культивирование микроспор, освобожденных от соматических тканей пыльника, в жидкой среде.
27. Каковы успехи использования полиплоидии и гаплоидии в селекции растений в настоящее время и в перспективе?
Полиплоидия: Селекция автополиплоидов дала сельскому хозяйству целый ряд сортов ржи, гречихи, клевера и других культур, не считая тетра/ и триплоидных сортов яблонь, груш, бананов.
Первая тетраплоидная рожь была создана русской исследовательницей Л. П. Бреславец, а первый коммерческий сорт Стил — шведскими селекционерами. Первый сорт тетраплоидного клевера Тетраалсайк был выведен в Швеции. Сейчас тетраплоидных клеверов довольно много.Тетра и триплоидных сортов яблонь и груш довольно много в США, Канаде и других странах. Сорт триплоидного банана Кавендиш занимает основные площади под этой культурой. Развернулась селекция гетерозисных гибридов ржи, которые в Германии, например, заменили обычные сорта. Хороший пример динамики площадей под влиянием успехов селекции представляет амфидиплоид ржи и пшеницы — тритикале. После получения первых коммерческих сортов эта культура заняла в мире примерно 1 млн га.
1. Сколько типов гамет образуется у автотетраплоида ААаа:
2. Совокупность генов в гаплоидном наборе:
3. Гаметы со сбалансированным числом хромосом:
4. У сливы (2п=14) гаметы с редуцированным набором имеют хромосом:
5. У ячменя (2п=14) гаметы с нередуцированным набором имеют хромосом:
6. Гибрид, полученный в результате скрещивания малины и ежевики, называется:
7. Если диплоидная земляника имеет 14 хромосом, то гексаплоидная … хромосом:
8. Если диплоидный виноград имеет 38 хромосом, то тетраплоидный:
9. Хромосома, имеющая три гомолога называется:
10. Хромосома, имеющая четыре гомолога, называется:
11. Хромосома, имеющая одного гомолога:
12. У щавеля 2п=20 хромосом, гаметы с редуцированным числом хромосом
13. Расщепление по фенотипу при самоопылении автотетраплоида ВВвв:
14. Расщепление по генотипу при самоопылении тетраплоидов ААаа:
15. Сколько фенотипов получается при самоопылении тетраплоида ААаа:
16.Сколько фенотипов получается при самоопылении тетраплоида Аааа
17. Сколько генотипов получается при самоопылении автотетраплоида ААаа
18. Сколько генотипов получается при анализирующем скрещивании автотетраплоида ААаа:
19. Основное число хромосом обозначают
20. При мейотической полиплоидии, полиплоид возникает в результате
1. образования редуцированных гамет
2. образования нередуцированных гамет
3. первого деления зародыша
4. второго деления зародыша
21. У гаплоида вредные рецессивные мутации
1. обязательно проявятся
3. иногда проявляются, иногда нет
22. Гаплоиды получают:
1. с помощью колхицинирования
2. опылением чужеродной пыльцой
3. опылением смесью пыльцы разных видов
4. выращиванием пыльников на искусственных средах
5. в результате гибридизации
23. Гаплоиды получают при:
24. Соотношение образующихся гамет у автотетраплоида ААаа:
25. Генотип автотетраплоида АААА называется:
26. Генотип автотетраплоида АААа называется:
27. Генотип автополиплоида ААаа называется:
28. Генотип автотетраплоида Аааа называется
29. Генотип автотетраплоида аааа называют
30. Факторы, вызывающие полиплоидию
1. хромосомные мутации
2. генные мутации
3. воздействия химических и радиационных веществ
31. В случае апогамии зародыш развивается из:
1. пыльцевого зерна
32. В случае партеногенеза гаплоидный зародыш развивается из клеток
2. пыльцевого зерна
33. В случае андрогенеза гаплоидный зародыш развивается из:
1. пыльцевого зерна
34. Факторы, вызывающие полиплоидию:
2. хромосомные мутации
3. геномные мутации
4. генные мутации
35. Если у твердой пшеницы 2п=28 хромосом, то полиплоид 2п=29 хромосом называется
36. Стерильность аллополиплоидов объясняется:
1. отсутствием конъюгации между хромосомами разных видов
2. отсутствием репликации
3. образованием редуцированных гамет
37. Образование фертильных растений и нормальных бивалентов при получении тритикале (2п=28 пшеница + 2п=14 рожь) возможно, если:
1. 14 хромосом пшеницы коньюгируют с 7 хромосомами ржи
2. 28 хромосом пшеницы коньюгируют с 14 хромосомами ржи
3. 14 хромосом пшеницы коньюгируют с 14 хромосомами пшеницы и 7 хромосом ржи коньюгируют с 7 хромосомами ржи
38. Нормальное расхождение хромосом при гаметогенезе автотетраплоида:
1. унивалент - тривалент
2. бивалент - бивалент
3. тривалент - унивалент
39. У гаплоида вредная рецессивная мутация
1. обязательно проявится
3. проявится у гетерозиготы
4. проявится у гомозиготы
40. Колхицин вызывает:
1. сокращение числа хромосом
2. блокировку образования веретена деления
3. образование нормальных бивалентов
41. Капустно-редечный гибрид получил
Установите соответствие:
| 42. Анеуплоид 1. моносомик 2. нуллисомик 3. трисомик 4. тетрасомик | Генотип А. 2п+1 Б. 2п+2 В. 2п-1 Г. 2п-2 |
| 43. Гетероплоид 1. автополиплоид 2. гаплоид 3. аллотетраплоид | Характеристика А. образование несбалансированных гамет Б. мелкие клетки, органы, растения В. увеличенный размер всех органов Г. организм с генотипом гаметы Д. более продолжительный вегетационный период |
| 44. Если у винограда 2п=38 хромосом, то 1. редуцированная гамета несет 2. нередуцированная гамета несет 3. основное число хромосом 4. в диплоидном наборе содержится хромосом 5. автотетраплоид имеет хромосом | Генотип А. 76 Б. 68 В. 19 Г. Г. 38 |
| 45. Автополиплоид 1. квадриплекс 2. дуплекс 3. триплекс 4. нуллиплекс 5. симплекс | Генотип А. АААА Б. АААа В. ААаа Г. Аааа Д. аааа |
| 46. Скрещивание 1. Аа х Аа 2. ААаа х ААаа 3. ААаа х АААА 4. Аа х АА | Расщепление по генотипу А. 1:4:1 Б. 1:1 В. 1:8:18:8:1 Г. 1:2:1 |
| 47. Генотип 1. ААаа 2. Аа 3. ААВВ 4. АААА | Гаметы А. А, а Б. 1АА:4Аа:1аа В. АВ Г. АА |
| 48. Анеуплоид мягкой пшеницы (2п=42) с числом хромосом … называется 1. 44 2. 43 3. 40 4. 41 | Анеуплоид А. моносомик Б. нуллисомик В. трисомик Г. тетрасомик |
| 49. Расщепление по фенотипу 1. Вв х Вв 2. Вв х вв 3. ВВвв х ВВвв 4. ВВвв х вввв | Соотношение А. 5:1 Б. 3:1 В. 35:1 Г. 1:1 |
| 50. Гетероплоид 1. автополиплоид 2. аллополиплоид 3. анеуплоид 4. гаплоид | Характеристика А. имеет в диплоидном наборе на 1-2 хромосомы меньше или больше Б. имеет п-набор хромосом В. результат объединения 2 геномов Г. имеет увеличенный в кратное число раз набор хромосом |
Дополните:
51. Полиплоид, имеющий недостаток или избыток хромосом на 1-2 в гомологичных парах называется ….
52. Набор видов с возрастающим увеличением числа хромосом …
53. Явление, приводящее к кратному увеличению числа хромосом на основе собственного генома …
54. Стерильность гибридов при аллополиплоидии объясняется …
55. Явление, приводящее к изменению числа хромосом на 1-2 в сторону увеличения или уменьшения …
56. Вещество, получаемое из луковиц растения безвременник, используемое в гетероплоидии …
57. Явление, приводящее к трехкратному увеличению числа хромосом на основе собственного генома …
58. Развитие зародыша без оплодотворения называется …
59. Полиплоидия, возникающая в результате объединения хромосом разных видов ….
60. Анеуплоид с генотипом 2п+2 называется …
61. Гетероплоид, имеющий в соматических клетках гаплоидный набор хромосом называется …
62. Организм с генотипом гаметы …
63. Гетероплоид, имеющий увеличенный в кратное число раз, набор хромосом …
64. При правильном расхождении хромосом к полюсам образуются … гаметы
65. Полиплоид, полученный в результате шестикратного увеличения генома называется …
66. Анеуплоид с генотипом 2п+1 называется …
67. Полиплоид, имеющий в соматических клетках тройной набор хромосом…
68. Совокупность генов в гаплоидном наборе называется …
Полиплодия значительно расширяет возможности отбора и гибридизации.
Получаемые полиплоидные формы не являются готовыми сортами, они лишь исходный материал для селекции. Отрицательная особенность большинства полиплоидов — пониженная плодовитость, что ограничивает их непосредственное использование.
Изучение искусственных полиплоидов у различных растений позволило установить следующие основные закономерности полиплоидии.
1. Растения с небольшим числом хромосом дают более жизнеспособные и ценные полиплоиды, чем многохромосомные.
2. Перекрестноопыляющиеся растения лучше отзываются на полиплоидию, чем самоопылители.
3. Практически более ценные полиплоиды получаются у растений, возделываемых для использования их вегетативных органов (кормовые растения, корнеплоды и др.), значительно большие трудности возникают при создании полиплоидов у растений, выращиваемых на семена.
Использование автополиплоидов
Большие успехи достигнуты в селекции полиплоидных форм клевера, мяты перечной, турнепса, ржи, гречихи и других культур. Некоторые полиплоидные формы клевера дают в 2 раза больший урожай зеленой массы в сравнении с исходными образцами.
В ГДР и Швеции получены тетраплоидные короткостебельные сорта ржи. Немецкая тетраплоидная петкусская рожь Тетра-Петкус (4x=28) имеет короткий прочный стебель, не полегает и характеризуется крупным зерном и хорошими мукомольно-хлебопекарными качествами. Такими же свойствами обладает шведский тетраплоидный сорт ржи Дуббельстоль. В Главном Ботаническом саду АН СССР Н. В. Цицин получил тетраплондную ветвистоколосую рожь с очень высокой продуктивностью.
Вследствие пониженной плодовитости тетраплоидные сорта зерновых культур пока не получили широкого распространения в производстве.
Многие культурные растения создавались на основе естественной полиплоидии, но подвергались гибридизации и длительному отбору. В результате этого сохранились лишь наиболее приспособленные к условиям среды формы со сбалансированным мейозом. Очевидно, этим же путем должна идти и селекция искусственных полиплоидов.
Важно создать большое количество тетраплоидов на основе различных по генотипу сортов для скрещивания их между собой. Практически ценно скрещивание тетраплоидов, полученных ка основе отдаленных в эколого-географическом отношении сортов, например зимостойких забайкальских, саратовских, харьковских сортов ржи с устойчивыми к полеганию западноевропейскими сортами. В результате скрещивания различных эколого-географических форм полиплоидов в Белорусском НИИ земледелия получен высокоурожайный тетраплоидный сорт ржи Белта. Растения этого сорта имеют значительно более низкий стебель с коротким первым междоузлием и упругой соломиной. Районированы первые тетраплоидные сорта гречихи.
Тетраплоидные рожь и гречиха имеют пониженную урожайность, если они переопыляются с диплоидными сортами. В одном из опытов урожай тетраплоидной ржи, посеянной без изоляции, составил 18, а с изоляцией — 48 ц/га. Однако пространственная изоляция этих культур в производственных условиях в большинстве случаев малоэффективна, поэтому ищут методы генетической изоляции тетраплоидных сортов. Она достигается наличием у материнской тетраплоидной формы доминантного гена, препятствующего прорастанию в ткани пестика пыльцы диплоидной формы, несущей его рецессивный аллель.
Первые константные промежуточные пшенично-ржаные гибриды были получены в 1921 г. В. Римпау в Германии. Их генетическая природа в то время не была установлена, и в селекции они длительное время не использовались. В 1918 г. Г. К. Мейстер наблюдал образование таких гибридов в естественных скрещиваниях между пшеницей и рожью. Была установлена их генетическая природа. Поскольку в одном таком гибридном организме сочетались полные наборы хромосом двух разных родов растений — пшеницы и ржи, С. Г. Навашин назвал их амфидиплоидами. Позднее В. Е. Писарев получил 56-хромосомные яровые и озимые амфидиплоиды от скрещивания яровой и озимой пшеницы с рожью. Им было дано название Triticale.
Очень большое значение для понимания явлений амфидиплоидии и разработки методов преодоления бесплодия отдаленных гибридов имели работы Г. Д. Карпеченко. Скрещивая редьку (2n = 18) с капустой (2n = 18), среди совершенно бесплодных гибридов первого поколения он обнаружил отдельные нормально плодовитые растения, сочетающие в себе признаки обоих родителей. Цитологический анализ показал, что бесплодие большинства редечно-капустных гибридов вызвано неправильным расхождением хромосом во время мейоза: 9 хромосом редьки и 9 капусты не могли нормально конъюгировать, поэтому получились нежизнеспособные гаметы. Лишь в тех случаях, когда вследствие нерасхождения хромосом образовывались яйцеклетки с удвоенным их числом (2n = 18) и они оплодотворялись спермиями такого же типа (2n = 18), у гибрида полностью восстанавливалась парность хромосом, мейоз протекал нормально и растения оказывались плодовитыми.
Получение 56-хромосомных Triticale можно представить в виде схемы: пшеница (2n = 42) Х рожь (2n=14); семена F1 (2n = 28) в результате обработки колхицином дают 56-хромосомные формы Triticale. Эти формы характеризуются высоким содержанием белка (19—23 %), крупным колосом, быстрым ростом, повышенной устойчивостью к болезням. Озимые Triticale, содержащие геном ржи, отличаются более высокой зимостойкостью в сравнении с обычными сортами озимой пшеницы. Однако плодовитость Triticale неполная: зерна образуют лишь 50—70 % цветков. В Украинском НИИ растениеводства, селекции и генетики имени В. Я. Юрьева А. Ф. Шулындин получил 42-хромосомные трехвидовые Triticale от опыления гибридов F1 (мягкая пшеница Х рожъ) пыльцой гексаплоидных Triticale. В процессе такого скрещивания происходит элиминация геномов ДД мягкой пшеницы, геномов мягкой и геномов А и В твердой пшеницы. Образовавшийся трехвидовой аллополиплоид имеет 14 хромосом ржи, 14 хромосом мягкой пшеницы и 14 хромосом твердой пшеницы (AAiBBiRR). Начиная с F3, этот Triticale не расщепляется на исходные родительские виды, но изменяется по отдельным морфологическим признакам колоса и физиолого-биохимическим свойствам (зимостойкость, содержание белка в зерне и др.). Родственные геномы А и В мягкой и твердой пшеницы дают у него нормальный аллосинтез, а 14 хромосом ржи конъюгируют в результате полного автосинтеза. В результате этого мейоз у таких трехвидовых Triticale идет с небольшими нарушениями и получается высокая озерненность колоса.
Лучшие Triticale, созданные А. Ф. Шулындиным, — ДД 206, АД 60, АД 315 и другие, успешно проходят широкое производственное испытание. Можно полагать, что 42-хромосомные Triticale будут первым искусственно синтезированным видом культурного растения, имеющим большое практическое зкачение. Хорошие результаты показывает новый сорт озимого Triticale — Одесский кормовой, дающий до 750 ц/га зеленой массы. Ведутся работы с яровыми Triticale.
Сравнительное изучение 56- и 42-хромосомных амфвдиплоидов показало, что последние представляют значительно большую селекционную ценность. Они плодовитее и продуктивнее, лучше поддаются улучшению под влиянием отбора. Очевидно, формы пшеницы с числом хромосом более 42 имеют неблагоприятное соотношение ядерного материала и цитоплазмы, поэтому их жизнеспособность снижается. Подтверждение этого — отсутствие в природе видов пшеницы с числом хромосом более 42. Эволюция рода Triticum остановилась на гексаплоидной пшенице.
У некоторых культур полиплоидия используется для создания триплоидных гибридов. У таких гибридов одновременно сочетается эффект полиплоидии и гетерозиса. Наиболее ценные результаты этот метод дает при работе с сахарной свеклой. Он основан на получении тетраплоидных форм этой культуры и скрещивании их с обычными диплоидными сортами.
Для получения тетраплоидных форм семена сахарной свеклы перед посевом замачивают в 0,2 %-ном растворе колхицина или действуют этим раствором на точку роста растений в фазе семядольных листочков. Из почки молодых растений развиваются ткани, во многих клетках которых имеется удвоенное число хромосом (4х=36). Выросшие из таких семян тетраплоидные растения естественно переопыляются с диплоидными сортами, давая в большом количестве триплоидные гибриды (3х=27). Примерно 4/6 семян триплоидные, a 1/3 — тетраплоидные.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Читайте также: