Informácie o polyploidných rastlinách - Ako získame ovocie bez semien

Informácie o polyploidných rastlinách - Ako získame ovocie bez semien

Zaujímalo vás niekedy, ako získame ovocie bez semien? Aby sme to zistili, musíme sa vrátiť späť na hodinu biológie na strednej škole a na štúdium genetiky.

Čo je to Polyploidia?

Molekuly DNA určujú, či je živá bytosť človek, pes alebo dokonca rastlina. Tieto reťazce DNA sa nazývajú gény a gény sa nachádzajú v štruktúrach nazývaných chromozómy. Ľudia majú 23 párov alebo 46 chromozómov.

Chromozómy prichádzajú v pároch, aby sa uľahčila sexuálna reprodukcia. Procesom nazývaným meióza sa páry chromozómov oddeľujú. To nám umožňuje prijímať polovicu našich chromozómov od našich matiek a polovicu od našich otcov.

Rastliny nie sú vždy také náročné, pokiaľ ide o meiózu. Niekedy sa neobťažujú deliť si chromozómy a jednoducho odovzdať celé pole svojim potomkom. To má za následok viacnásobné kópie chromozómov. Tento stav sa nazýva polyploidia.

Informácie o polyploidných rastlinách

Extra chromozómy u ľudí sú zlé. Spôsobuje genetické poruchy, napríklad Downov syndróm. V rastlinách je však polyploidia veľmi častá. Mnoho druhov rastlín, napríklad jahody, má viac kópií chromozómov. Polyploidia vytvára jednu malú závadu, pokiaľ ide o reprodukciu rastlín.

Ak dve rastliny, ktoré sa krížia, majú rozdielny počet chromozómov, je možné, že výslední potomkovia budú mať nerovnomerný počet chromozómov. Namiesto jedného alebo viacerých párov toho istého chromozómu môže mať potomok tri, päť alebo sedem kópií chromozómu.

Meióza nefunguje veľmi dobre s nepárnym počtom rovnakých chromozómov, takže tieto rastliny sú často sterilné.

Bezsemenné polyploidné ovocie

Sterilita nie je v rastlinnom svete taká vážna ako u zvierat. Je to tak preto, lebo rastliny majú veľa spôsobov, ako vytvárať nové rastliny. Ako záhradníci poznáme metódy rozmnožovania, ako sú napríklad delenie koreňov, pučanie, vtoky a zakorenenie odrezkov rastlín.

Ako teda získať ovocie bez semien? Jednoduché. Ovocie ako banány a ananásy sa nazýva bezsemenné polyploidné ovocie. Je to preto, že kvety banánov a ananásu po opelení vytvárajú sterilné semená. (Toto sú malé čierne škvrny, ktoré sa nachádzajú uprostred banánov.) Pretože ľudia obe tieto plody pestujú vegetatívne, nie je problémom mať sterilné semená.

Niektoré odrody bezsemenného polyploidného ovocia, napríklad melón Golden Valley, sú výsledkom starostlivých postupov šľachtenia, pri ktorých sa vytvára polyploidné ovocie. Ak sa počet chromozómov zdvojnásobí, výsledný melón má štyri kópie alebo dve sady každého chromozómu.

Keď sa tieto polyploidné vodné melóny skrížia s normálnymi vodnými melónmi, výsledkom sú triploidné semená, ktoré obsahujú tri sady každého chromozómu. Vodné melóny vypestované z týchto semien sú sterilné a neprodukujú životaschopné semená, a teda vodný melón bez semien.

Kvôli stimulácii produkcie ovocia je však potrebné kvety týchto triploidných rastlín opeliť. Na tento účel komerční pestovatelia vysádzajú popri triploidných odrodách aj bežné rastliny vodného melónu.

Teraz, keď viete, prečo máme bezsemenné polyploidné ovocie, si môžete vychutnať tieto banány, ananásy a melón a už sa nemusíte pýtať: „Ako získame ovocie bez semien?“


Je dosť možné, že ste videli reklamu na reklamu „23 and Me“ propagujúcu test DNA predkov. „23“ predstavuje DNA v ľudskej bytosti obsiahnutú v 23 chromozómoch. Teraz je toto číslo zavádzajúce, pretože ľudia majú dva sady chromozómov, jeden od matky a jeden od otca. „46 a ja“ však pre ňu nemajú rovnaké zvonenie. Až na malé výnimky má väčšina zvierat dve sady chromozómov a označujeme ich ako diploidný (di = dva, ploidy = súbory chromozómov v bunke). Fyzická veľkosť nie je faktorom: v porovnaní s ľuďmi (46) majú myši 40, slony 56 a psy 78 chromozómov.

Jahody majú osem súborov chromozómov. Zdroj: Morguefile

Nemalo by byť prekvapením, že rastliny sú čudné a odlišné, aj keď sa jedná o ich chromozómy. Rastliny môžu mať viac sád chromozómov, ktoré tzv polyploidia. Mnoho vašich obľúbených druhov ovocia a zeleniny sú polyploidy, vďaka čomu sú ešte chutnejšie. Polyploidia sa môže vyskytovať prirodzene, keď divoké druhy „spájajú“ svoju DNA. Dva dobré príklady sú pšenica a jahody. Pšenica je a hexaploid, čo znamená, že obsahuje šesť súborov chromozómov a jahody sú oktoploidy - uhádli ste - osem sád!

Jednoduché grafické znázornenie počtu súborov chromozómov v rôznych potravinách.

Šľachtitelia rastlín zámerne vyvíjajú polyploidy s požadovanými vlastnosťami - napríklad bezsemenné vodné melóny. Normálne sú melóny diploidné a majú semená. Pomocou chemikálií, ako je napríklad kolchicín, môžu šľachtitelia rastlín zdvojnásobiť počet chromozómov v rastline. Potom tetraploidný (štyri sady chromozómov) vodné melóny sa krížia so štandardným diploidným vodným melónom triploidný semená melónu.

Tieto triploidné semená melónu sú sterilné, pretože to potrebujete páry chromozómov za vzniku semien - preto majú zvieratá a rastliny vždy násobky dvoch chromozómov. Musíte vysadiť na záhrade aspoň jeden obyčajný melón so sterilnými semenami melónu ako bez peľu. Bezsemenné semená melónu sú drahšie, pretože údržba tetraploidných línií a každoročné produkovanie triploidných semienok stojí veľa peňazí.

Banány sú triploidné ovocie, ktoré má tri sady chromozómov. Drobné semienka v ich vnútri sú sterilné. Zdroj: Morguefile

Okrem vodových melónov bez semien sú banány pravdepodobne najbežnejším triploidným jedlom, ktoré konzumujete. Keď nabudúce budete jesť banán, vyhľadajte malé čierne škvrny uprostred ovocia - to sú sterilné semená. Poľnohospodári nemusia každý rok kupovať nové semeno banánov, pretože ovocie banánovníka rastie na rastline, ktorá každú sezónu vysiela nové výhonky.

Polyploidia je ďalším nástrojom, ktorý môžu vedci využiť na spoznávanie genetiky kultúrnych rastlín. Šľachtitelia rastlín používajú tradičné metódy šľachtenia rastlín na zmenu polyploidie, aby boli vylepšené plodiny rýchlejšie a efektívnejšie. Polyploidia môže byť náročná, pretože je možné pracovať s oveľa väčším počtom chromozómov, ale je to ďalší „nástroj“ v našom súbore nástrojov na šľachtenie rastlín, ktorý používame na pestovanie tých najzdravších a najchutnejších rastlín!

Odpovedala Christine Bradish, Ashland Inc.

Ak chcete vidieť video doktorky Bradishovej v akcii alebo si prečítať o jej práci, navštívte tu.

Ak si chcete prečítať webový príbeh o zložitosti polyploidie pri šľachtení plodín, navštívte tu.


Polyploidia: typy a účinky Metódy Zlepšenie plodín Botanika

V tomto článku sa budeme zaoberať: - 1. významom a typmi polyploidie 2. indukciou polyploidie 3. účinkami 4. aplikáciami 5. obmedzením.

Význam a typy polyploidie:

Organizmus alebo jednotlivec, ktorý má viac ako dve základné alebo monoploidné sady chromozómov, sa nazýva polyploid a tento stav sa nazýva polyploidia. Odhaduje sa, že asi jedna tretina druhov kvitnúcich rastlín sú polyploidy. U divých druhov tráv bola rodinná polyploidia hlásená až 70%.

Polyploidia je dvoch typov, a to:

(A) autopolyploidia:

Polyploidy, ktoré vznikajú rozmnožením chromozómu jedného druhu, sú známe ako autopolyploidy alebo autoploidy a takáto situácia sa označuje ako autopolyploidia. Inými slovami, autoploidia sa týka situácie, v ktorej z rovnakého druhu vznikajú ďalšie sady chromozómov.

Medzi autoploidy patria triploidy (3x), tetraploidy (4x), pentaploidy (5x), hexaploidy (6x), septaploidy (7x), oktaploidy (8x) atď. Autoploidy sú tiež známe ako jednoduché polyploidy alebo jednodruhové polyploidy.

i. Autotriploidy:

Majú tri sady chromozómov rovnakého druhu. Môžu sa vyskytovať prirodzene alebo sa môžu umelo produkovať krížením medzi autotetraploidnými a diploidnými druhmi. Triploidy sú všeobecne vysoko sterilné kvôli chybnej tvorbe gamét. Triploidy sú užitočné iba u tých druhov rastlín, ktoré sa množia nepohlavne ako banány, cukrová trstina, jablko atď.

Niekoľko príkladov praktického použitia autotriploidie je uvedených nižšie:

Pestované odrody banánov sú triploidy a bez semien. Takéto banány majú väčšie ovocie ako diploidné.

Niektoré odrody jabĺk sú triploidy, ktoré sa množia nepohlavne pučaním alebo vrúbľovaním.

Triploidná cukrová repa má vyšší obsah cukru ako diploidy a je všeobecne odolná voči plesniam.

Triploidné vodné melóny sú bezsemenné alebo majú primitívne semená ako uhorka. Tieto melóny bez semien sa vyrábajú krížením tetraploidnej samice s diploidným samcom. Vzájomný kríž však nie je úspešný.

Všetky ostatné autoploidy s nepárnymi chromozómovými sadami, tj. ako triploidy sa správajú aj pentaploidy, septaploidy atď.

ii. Autotetraploidy:

Majú štyri kópie genómu rovnakého druhu. Môžu vzniknúť spontánne alebo môžu byť vyvolané umelo zdvojnásobením chromozómov diploidných druhov liečbou kolchicínom. Tetraploidy sú zvyčajne veľmi stabilné a plodné, pretože párovací partneri sú k dispozícii počas meiózy.

U takýchto jedincov sa tvoria diploidné gaméty (2n). Autotetraploidy sú zvyčajne väčšie a mohutnejšie ako diploidné druhy, raž, hrozno, lucerna, podzemnica olejná, zemiaky a káva sú dobre známe príklady autotetraploidov.

Ďalej je popísaných niekoľko prípadov praktického použitia:

Autotetraploidná raž sa pestuje vo Švédsku a Nemecku. Majú väčšie semená a vyššie bielkoviny ako diploidy.

V Kalifornii v USA bolo vyvinuté tetraploidné hrozno, ktoré má väčšie plody a menej semien na ovocie ako diploidy.

Tetraploidné odrody lucerny sú lepšie ako diploidné vo výťažku a po pastve sa lepšie zotavujú.

(B) alopolyploidia:

Ployploidný organizmus, ktorý vzniká kombináciou kompletných chromozómových súborov z dvoch alebo viacerých druhov, je známy ako alopolyploid alebo aloploid a tento stav sa označuje ako alopolyploidia. Aloploidy sú tiež známe ako hybridné polyploidy alebo dvojdruhy alebo viacdruhové polyploidy.

Alopolyploid, ktorý vzniká spojením genómov dvoch diploidných druhov, sa nazýva alotetraploid alebo amfidiploid. Alopolyploidiu je možné vyvinúť medzidruhovými kríženiami a plodnosť sa obnoví zdvojnásobením chromozómov liečením kolchicínom. Aloploidita hrá pri vývoji plodín väčšiu úlohu ako autopolyploidia, pretože alopolyploidia sa nachádza asi v 50% kultúrnych rastlín.

I. Prírodné aloploidy:

Niektoré dôležité prírodné alopolyploidné plodiny sú pšenica, bavlna, tabak, horčica, ovos atď. Medzidruhové kríženie, po ktorom v prírode nasleduje zdvojnásobenie chromozómov, viedlo k pôvodu alopolyploidov.

Pôvod niektorých prírodných alopolyploidných plodín je stručne uvedený nižšie:

Chlebová pšenica (Triticum aestivum) je alopolyploid. Predpokladá sa, že genóm pšenice pochádza z Triticum monococcum (2n = 14), D genóm z Triticum tauschi (2n = 14) a B genóm z neznámeho zdroja pravdepodobne z vyhynutého druhu (2n = 14). Hexaploidná pšenica má teda dve kópie genómov z troch druhov.

Prvý alotetraploid Triticum turgidum sa vyvinul krížením medzi Triticum monococcum a neznámymi druhmi genómu B. Potom kríženie medzi T. turgidum a T. tauschi viedlo k vývoju hexaploidnej pšenice T. aestivum.

Existujú dva kultivované druhy tabaku, a to. Nicotiana tabacum a N. rustica. N. tabacum je amfidiploid medzi N. sylvestris (2n = 24) a N. tomentosa (2n = 24). Predpokladá sa, že N. rustica je amfidiploid medzi N. paniculata a N. undulata. Každý z týchto dvoch druhov má 2n = 24.

Predpokladá sa, že tetraploidná americká bavlna (Gossypium hirsutum) je amfidiploid medzi G. africanum a G. raimondii. Oba tieto druhy sú diploidné s 2n = 26. Chromozómy G. africanum sú väčšie ako G. rainondii.

Pestovaný ovos (Avena sativa, n = 21) je alohexaploid, o ktorom sa predpokladá, že pochádza z kríženia medzi A. barbata (tetraploid, n = 14) a A. strigosa (diploid, n = 7).

V brassice existujú základné druhy, tj. Brassica nigra (BB, n = 8), B. oleracea (CC, n = 9) a B. campestris (AA, n = 10). Krížením medzi B. nigra a B. oleracea vznikla B. carinata. Kríženie medzi B. campestris a B. oleracea viedlo k vývoju B. napus a kríženie medzi B. campestris a B. nigra malo za následok vývoj B. juncea. Všetky výsledné druhy sú amfidiploidy.

II. Umelé aloploidy:

Umelé aloploidy boli syntetizované v niektorých plodinách s dvoma hlavnými cieľmi, a to:

a) Buď na štúdium pôvodu prirodzene dostupných aloploidov, alebo

b) preskúmať možnosti vytvárania nových druhov.

Niektoré príklady umelých aloploidov sú uvedené nižšie:

Toto je klasický príklad umelo syntetizovaného aloploidu. Tento bol vyvinutý medzi reďkovkou (Raphanus sativus, n = 9) a kapustou (Brassica oleracea, n = 9) ruským genetikom Karpechenkom v roku 1928. Chcel vyvinúť plodný hybrid medzi týmito dvoma druhmi s koreňmi reďkovky a listami kapusty. Ale plodný amfidiploid (4n = 36) získal spontánnym zdvojnásobením chromozómu, ktorý mal bohužiaľ korene kapusty a listy reďkovky. Preto to nebolo k ničomu.

Clausen a Goodspeed syntetizovali nový hexaploidný druh tabaku (Nicotiana) z kríženia medzi Nicotiana tabacum (2n = 48) a N. glutinosa (2n = 24). F1 bola sterilná s 2n = 36, ktorá sa stala plodnou zdvojnásobením chromozómu pôsobením kolchicínu. Nový druh je známy ako N. digluta.

Triticale je nový druh plodiny, ktorý sa syntetizuje krížením pšenice (Triticum aesitvum) a raže (Secale cereale, n = 7). Niektoré triticales sú vyvinuté krížením tetraploidnej pšenice (Triticum turgidum) a raže a niektoré krížením hexaploidnej pšenice (T. aestivum) a raže.

F1 bol sterilný, ktorý sa stal plodným pôsobením kolchicínu. Triticales vyrobené s použitím tetraploidnej a hexaploidnej pšenice sú hexaploidné a oktaploidné. Titicale sa dnes bežne pestuje v Kanade, Mexiku, Maďarsku a niektorých ďalších krajinách.

V prípade pšenice vyvinuli Mc Fadden a Sears hexaploid medzi Triticum turgidum (predtým T. dicoccum) a T. tauschi (predtým Aegilops squarrosa). Toto sa podobalo T. aestivum (predtým T. spelta) a produkovalo plodný F1 pri krížení s prírodným T. aestivum. To naznačovalo účasť týchto dvoch druhov na vývoji T. aestivum v dávnej minulosti.

Americká horská bavlna (Gossypium hirsutum) bola syntetizovaná z kríženia medzi G. herbaceum a G. raimondii. Oba tieto druhy sú diploidné s 2n - 26. Prvý je diploid kultivovaný v starom svete a druhý, divoký diploid v novom svete. To naznačuje účasť týchto dvoch druhov na vývoji vrcholovej bavlny.

Indukcia polyploidie:

Polyploidia je vyvolaná hlavne pôsobením chemikálie známej ako kolchicín. Toto je alkaloid, ktorý sa získava zo semien rastliny známej ako Colchicum autumnale, ktorá patrí do čeľade Liliaceae. Kolchicín neovplyvňuje kolchicum, z ktorého sa extrahuje, pretože táto rastlina obsahuje antikochicínovú látku.

Kolchicín sa aplikuje vo veľmi nízkej koncentrácii, pretože vysoká koncentrácia je pre bunky vysoko toxická. Na účinnú indukciu polyploidie sa zvyčajne používajú u rôznych druhov rastlín koncentrácie 0,01% až 0,5%. Kolchicínom indukovaná polyploidia je známa ako kolchiploidia.

V rastlinách sa kolchicín aplikuje na rastové hroty, meristematické bunky, semená a pazušné púčiky vo vodnom roztoku alebo zmiešané s lanolínom. Trvanie ošetrenia sa pohybuje od 24 hodín do 96 hodín v závislosti od druhu rastlín.

Kolchicín indukuje polyploidiu inhibíciou tvorby vretenových vlákien. Chromozómy sa neusporiadajú na rovníkovej doske a delia sa bez pohybu k pólom kvôli nedostatku vlákien vretena. Okolo nich sa vytvára jadrová membrána a bunka vstupuje do medzifázy. Takto má jadro dvojnásobné množstvo chromozómov.

Účinky polyploidie:

Polyploidia má výrazné účinky na morfológiu rastlín. Charakteristické vlastnosti autoploidov sú zvýšenie všeobecnej sily a veľkosti rôznych častí rastlín. Takéto vlastnosti sa všeobecne označujú ako gigantizmus.

Autoploidy majú nasledujúce dôležité vlastnosti:

1. Stonky sú hrubšie a hustejšie.

2. Listy sú mäsité, hrubšie, väčšie a hlbšie zelenej farby.

3. Korene sú pevnejšie a dlhšie.

4. Kvety, peľ a semená sú väčšie ako diploidy.

5. Doba splatnosti je dlhšia a miera rastu je pomalšia ako pri diploidoch.

6. Obsah vody je vyšší ako diploidy atď.

Aplikácie polyploidie pri zlepšovaní plodín:

Polyploidia hrá dôležitú úlohu pri zlepšovaní plodín. Autopolyploidia aj alopolyploidia sú užitočné z niekoľkých hľadísk. Avšak alopolyploidia má širšie uplatnenie ako autopolyploidia.

Ďalej sú stručne predstavené aplikácie autopolyploidie a alopolyploidie pri zlepšovaní plodín:

Pri vylepšovaní plodín sa použili triploidy aj tetraploidy. Ich použitie však bolo obmedzené iba na niekoľko druhov. Autotriploidy boli vyvinuté v cukrovej repe a melóne. Triploidná repa má väčšie korene a vyšší obsah cukru ako diploidy.

Triploidné vodné melóny sú bezsemenné alebo majú primitívne a mäkké semená ako uhorka. Semeno triploidu sa vyrába použitím tetraploidu ako samice a diploidu ako samca. Vzájomný kríž nie je úspešný. Navyše, triploidné melóny majú nepravidelný tvar a každý rok sa musia pripravovať čerstvé semená.

Autotetraploidy boli vyvinuté v krmovinách, ako je berseem, lucerna a ražná zelenina, ako je reďkovka, repa, kapusta a ovocie, ako je hrozno. Tetraploidné odrody raže sa pestujú vo Švédsku a Nemecku. Majú väčšie semená a vyššie bielkoviny ako diploidy.

V Kalifornii bolo vyvinuté tetraploidné hrozno, ktoré má väčšie plody a menej semien na ovocie ako diploidy. Tetraploidné odrody lucerny sú lepšie ako diploidné vo výťažku a regenerácii po spásaní. Tetraploidná kapusta a repa majú však vyšší obsah vody ako diploidy.

Aloploidia je užitočná štyrmi hlavnými spôsobmi:

(1) Pri zisťovaní pôvodu prírodných alopolyploidov

(2) Pri vytváraní nových druhov

(3) pri medzidruhovom prenose génov a

Nižšie sú stručne popísané:

1. Sledovanie pôvodu druhov plodín:

Aloploidia hrá dôležitú úlohu pri sledovaní pôvodu prírodných alopolyploidov. Štúdium párovania chromozómov pri krížení medzi alopolyploidom a diploidnými druhmi pomáha pri sledovaní pôvodu polyploidných druhov. Afinita pri párovaní naznačuje zapojenie diploidných druhov do vývoja takéhoto polyploidu. Nedostatok párovania medzi chromozómami dvoch druhov vylučuje účasť diploidných druhov na pôvode študovaného polyploidu.

2. Tvorba nových druhov:

Aloploidia niekedy vedie k vytváraniu nových druhov plodín. Najlepším príkladom je triticale, ktorý je alopolyploid medzi pšenicou a ražou. Kombinuje žiaduce znaky oboch druhov, t. J. Kvalitu zrna pšenice a odolnosť raže. Triticales sú dvoch typov, tj. primary triticales a secondary triticales.

Primárne triticales sú deriváty kríženia, ktoré zahŕňajú buď tetraploidnú pšenicu, alebo hexaploidnú pšenicu s ražou. Sekundárne triticales sú deriváty kríženia buď medzi dvoma primárnymi triticales, alebo medzi primárnym triticale a pšenicou. Tieto sú v niekoľkých aspektoch lepšie ako primárne triticales.

V súčasnosti pestovaná jahoda pochádza z kríženia severoamerických a juhoamerických druhov v polovici sedemnásteho storočia v Európe. Loganberry bol vyvinutý z kríženia maliny a ostružiny v roku 1880 v Kalifornii v USA.

3. Medzidruhový prenos génov:

Ak sa požadovaný druh v rámci druhu nenájde, prenesie sa z príbuzného druhu. Medzidruhový prenos génov sa uskutočňuje dvoma spôsobmi, tj. cudzím prídavkom a cudzou substitúciou. V prípade pridania mimozemšťana sa k normálnemu doplnku kultivovaného druhu pridá jeden chromozóm divokého druhu.

V prípade cudzej substitúcie sa jeden pár chromozómov nahradí u kultivovaných druhov tými, ktoré sa vyskytujú u voľne žijúcich darcovských druhov. Takýto typ génového prenosu sa všeobecne vyrába pre odolnosť voči chorobám. Tento typ prenosu génov sa dosiahol v plodinách ako pšenica, tabak, bavlna a ovos. V bavlne bola sila vlákna prevedená z G. thurberi na G. hirsutum.

Pri takomto prenose génov sa však prenáša niekoľko nežiaducich znakov (génov) spolu s požadovanými. V tabaku sa odolnosť mozaiky preniesla z N. glutinosa na N. tabacum pridaním mimozemšťanov.

Niekedy nie je možný priamy kríž medzi dvoma druhmi z dôvodu sterility vo F1. V takom prípade sa najskôr medzi týmito druhmi vytvorí amfidiploid a potom sa amfidiploid kríži s prijímajúcim druhom. Takéto preklenovacie kríže boli vyrobené na prenos génov z divých druhov, najmä v plodinách, ako je tabak a bavlna.

Okrem toho majú aloploidy niektoré ďalšie aplikácie. Napríklad heterotické účinky je možné konzervovať ľahšie v alotetraploidoch ako v diploidoch. Medzidruhové hybridy môžu byť navyše plodné umelým zdvojnásobením chromozómov.

Obmedzenia polyploidie:

Polyploidia má niekoľko obmedzení.

Niektoré dôležité obmedzenia polyploidie pri zlepšovaní plodín sú stručne uvedené nižšie:

Jediný druh polyploidie má obmedzené použitie. Je všeobecne užitočný u tých druhov plodín, ktoré sa množia nepohlavne, ako sú banány, zemiaky, cukrová trstina, hrozno atď.

2. Ťažkosti s údržbou:

Údržba monoploidov a triploidov nie je možná v prípade sexuálne sa množiacich druhov plodín.

3. Nežiaduce znaky:

V prípade dvojdruhých alebo viacdruhových polyploidných znakov prispieva každý z rodičovských druhov. Tieto znaky môžu byť niekedy nežiaduce ako v prípade Raphanobrassica.

Vyvolané polyploidy majú niekoľko chýb, ako je nízka plodnosť, genetická nestabilita, pomalá rýchlosť rastu, neskorá zrelosť atď.

5. Šance na vývoj nových druhov prostredníctvom alopolyploidie sú extrémne nízke.


Polyploidia - alebo ako získame ovocie bez semien?

ZVEREJNENÉ DNI 7. mája 2019

MADISON, Wisconsin - Pľuvanie semien melónu môže byť pre niektorých ľudí letným obradom. Iní majú radi svoje melóny bez semien. Ako vznikli tie bezsemenné vodné melóny (a iné rastliny)? Blog Sustainable, Secure Food z 7. mája vysvetľuje tému polyploidie.

„Rastliny môžu mať viac sád chromozómov, čo sa nazýva polyploidia. Mnoho vašich obľúbených druhov ovocia a zeleniny sú polyploidy, “hovorí blogerka a vedkyňa z oblasti rastlín Christine Bradish, Ashland, Inc.„ Polyploidia sa môže vyskytovať prirodzene, keď divoké druhy „spájajú“ svoju DNA. Dva dobré príklady sú pšenica a jahody. “

Šľachtitelia rastlín však tiež môžu vyvíjať práce na vývoji plodín bez semien - ako sú melóny bez semien. Aj banány sú bez semien.

„Polyploidia je ďalší nástroj, ktorý môžu vedci použiť na spoznávanie genetiky plodín,“ hovorí Bradish. Ak si chcete prečítať celý blog, navštívte stránku Sustainable, Secure Food na adrese https://sustainable-secure-food-blog.com/2019/05/07/polyploidy-or-how-do-we-get-seedless-fruit

Sponzorom a blogom tohto blogu sú členovia Americká spoločnosť pre agronómiu a Crop Science Society of America . Naši členovia sú výskumní pracovníci a vyškolení certifikovaní odborníci v oblasti rozširovania dodávok potravín do nášho sveta a ochrany životného prostredia. Pracujú na univerzitách, vo vládnych výskumných zariadeniach a v súkromných podnikoch v USA a vo svete.

- American Society of Agronomy and Crop Science Society of America


Vytváranie polyploidných rastlín pomocou kolchicínu pochádzajúceho zo semien / rastlín jesenného šafranu

Najprv ďakujem za predstavenie mojej otázky k poslednej epizóde o 12/12 od seed. Dotknúť sa základu na otázkach tkanivovej kultúry. Mám čisté priestory, kde sa budú kultivovať a udržiavať kultúry, a áno, môžem z tkanivových kultúr skladovať a vytvárať tisíce rastlín s niekoľkými kalusovými hmotami. Pozerám sa na to, aby som bankovým tkanivovým kultúram umožnil prístup k stovkám kmeňov bez akýchkoľvek semien (alebo aby som vytvoril umelé semeno s tkanivovými kultúrami vo falošnom semene). Dobrou časťou je, že rastlinu otestujete raz a mala by to byť vždy rovnaká úroveň CBD / THC, zakaždým iba ako klon, ale bez dozrievania buniek a životného cyklu rastlín sa začína vždy, keď ju kultivujete.

Vyrábam niektoré polyploidné rastliny tak, že semená vystavím kolchicínu pochádzajúcemu z jesenného šafranu (jedovatý kvet), a to tak, že rozdrobím jeho semená alebo extrahujem z rastlín. Bude to veľký projekt, ale myslím si, že čas stojí za to.

Toto sa používalo v priemysle na vytváranie veľkých kvetov a používa sa pri chove navždy. Kolchicín sa používa na liečbu dny a nadmerné požitie vás môže skutočne zabiť, takže už nechcete fajčiť 1. generáciu rastlín, iba tých, ktoré pestujete zo semena, ktoré vytvoríte. Mutuje rastliny, aby zdvojnásobil chromozómy, a potom sa z nich stáva polyploid, nie diploid. Čítal som, že tetraploidy 4n rastú pomaly. Takže môj nápad je vytvoriť tetraploid a potom opeliť štandardným diploidom 2n, čo z neho urobí 3n (do značnej miery ekvivalent mulice, ktorý nemôže vytvárať potomkov) (pre porovnanie: Kôň má 64 chromozómov a somár má 62. Mula končí 63. Muly môžu byť buď muži alebo ženy, ale pre nepárny počet chromozómov sa nemôžu množiť)

Polyploid je prírodná mutácia v prírode, v ktorej bunky získavajú ďalšie sady chromozómov (myslite na obrovské stromy sekvoja celkovo 66 chromozómov, zaujímalo by ma, či ich niektorý z týchto extra chromozómov robí obrovským?). Rastliny konope sú zvyčajne diploidný 2 chromozóm, čo znamená, že majú dve úplné sady chromozómov. Polyploidy majú vyšší počet chromozómov, takže môžu byť stále zapnuté triploidné (3n), tetraploidné (4n). Môžete ísť stále vyššie. Tu však prichádza zaujímavá časť.

Ak máte triploid (tri sady 3x), napríklad melóny bez semien, môžete mať rast vonku, ktorý sa nedá nikdy opeliť bežným 2n diploidným peľom. alebo peľ konope prirodzene rastúceho. Takže by ste sa mohli množiť v pestovateľskej miestnosti a náhodou rastliny opeliť, sedieť vedľa nich. nie moje fotografie, ale všeobecná myšlienka, toto je podľa mňa pomalšie rastúci polyploid.

Bežný kvet, ktorý teraz zdvojnásobil chromozómy. Vyzerajú ako mimozemšťania, ktorých poznám.

Verím, že ak by ste sa pozreli na niektoré kmene, ktoré sú vyššie THC, mohli by to byť teraz triploidné 3n rastliny. čo by vysvetľovalo, ak máte problémy s chovom ďalších kmeňov a so stále sa zvyšujúcimi hladinami THC.

K tomu zverejním aj videá. Mám nejaký výskum na túto tému a spolu s tkanivovými kultúrami už niekoľko rokov práve začalo rásť tento rok. Takže zverejním veľa informácií online.

Rád vás počujem, ako sa toho chopíte. Viem, že mám nejaké ambiciózne projekty, ale existujú stovky neprajníkov, ktorí povedia, že 12/12 zo semien je svinstvo, a stavím sa, že s istými napätiami. Ale keď zistím, že tento kmeň dokážem veľa vyprodukovať a neustále mi vychádza kvet, budem šťastný.

Tiež budem zdieľať svoje výtvory s darčekmi, s komunitou.


Citovať túto položku

AAAS, založená v roku 1848, sa vyvinula v najväčšiu multidisciplinárnu vedeckú spoločnosť na svete s takmer 130 000 členmi a predplatiteľmi. Misia „rozvíjať vedu, inžinierstvo a inovácie na celom svete v prospech všetkých ľudí“ poslala organizáciu do popredia národných a medzinárodných iniciatív. Globálne úsilie zahŕňa programy a partnerstvá na celom svete, od Ázie cez Európu až po Afriku, a rozsiahla práca v oblasti ľudských práv s využitím geopriestorových technológií na potvrdenie porušenia. Medzi programy v oblasti vedy a politiky patria hlavné výročné fórum o politike v oblasti vedy a techniky, štipendiá v oblasti politiky v oblasti vedy a techniky v rámci Kongresu USA a vládnych agentúr a sledovanie financovania výskumu a vývoja v USA. Iniciatívy prírodovedného vzdelávania položili základ pre vzdelávanie založené na štandardoch a poskytujú učiteľom webové podporné nástroje. Aktivity zamerané na zapojenie verejnosti vytvárajú otvorený dialóg s vedcami o spoločenských otázkach, ako sú globálne zmeny podnebia. AAAS tiež funguje ako strešná organizácia pre federáciu viac ako 270 pridružených vedeckých skupín. Rozšírená séria webových stránok obsahuje komplexné zdroje pre kariérny rozvoj. Viac informácií nájdete na www.aaas.org.

Táto položka je súčasťou zbierky JSTOR.
Podmienky a použitie nájdete v našich Podmienkach
Vedecký mesačník © 1950 Americká asociácia pre pokrok v oblasti vedy
Vyžiadajte si povolenia