Question

Почему полиплоидные растения отличаются более крупными размерами и высокой урожайностью?

Answer 1

Ответ:

Полиплоидия определяет один из путей эволюции растений. Изменение нормы реакции при удвоении хромосом способствует распространению их в новых условиях местообитания. Возникновение полиплоидных видов происходит и к северу, и к югу от исходного центра видообразования. Полиплоидные растения встречаются во всех зонах, но количество их в разных местах неодинаково. Наибольший процент полиплоидов наблюдается в районах с неблагоприятными климатическими условиями. При исследовании флоры Шпицбергена оказалось, что 80 % проанализированных видов - полиплоиды, а среди злаковых трав - даже 22 из 23. Довольно много полиплоидных видов выявлено в горных районах Памира с их резкими температурными контрастами, малым вегетационным периодом развития растений, чрезвычайной сухостью воздуха и почвы. Из 150 изученных видов Памира полиплоиды составляли 86%. В более мягких климатических условиях естественных полиплоидов гораздо меньше.

Самый высокий процент полиплоидов встречается у многолетних трав, у однолетников и древесных растений их гораздо меньше. Установлено, что из многолетников чаще полиплоидны виды с эффективными способами вегетативного размножения корневищами, клубнями, столонами. Логично считать, что возникновение многолетнего образа жизни, так же как и дополнительных способов вегетативного размножения, - прямое следствие полиплоидии. Это связано с прохождением большинством возникших, полиплоидов периода частичной стерильности, которая сохраняется на протяжении нескольких поколений до полной стабилизации. Многолетники, обладающие возможностью вегетативного размножения, лучше приспособлены к преодолению этих отрицательных сторон.

Преимущества полиплоидов по сравнению с обычными формами способствовали превращению полиплоидии из объекта познания при биологических исследованиях в практический прием селекции сельскохозяйственных культур. Использование полиплоидов у новых культур оказалось возможным только после того, как были разработаны эффективные методы экспериментального получения форм с увеличенным числом хромосом.

Answer 2

Полиплоидные растения имеют необычайную характеристику: у них имеется более двух наборов хромосом в их клетках. В обычных условиях основной набор хромосом у растений является диплоидным, обозначается как 2n. Это означает, что у каждой клетки есть две копии каждого хромосомного набора (одна от материнского растения, другая от отца).

Полиплоидные растения имеют более двух наборов хромосом, такие как три, четыре или более наборов, обозначается как 3n, 4n и т.д. Это происходит из-за ошибок в митозе (деление клеток) или мейозе (половое размножение), что может привести к удвоению хромосомного набора.

Полиплоидия может приводить к нескольким изменениям, которые влияют на размеры и урожайность растений:

1. Увеличенный размер клеток: Полиплоидные растения часто имеют более крупные клетки, что может способствовать увеличению размеров органов, таких как листья, цветы и плоды.

2. Увеличенное количество клеток: Полиплоидные растения могут образовывать больше клеток в тканях и органах, что также приводит к увеличению их размеров.

3. Увеличенное количество генов: Повышенное количество генов из-за дополнительных копий хромосом может привести к усилению процессов роста и развития, что, в свою очередь, может способствовать более высокой урожайности.

4. Увеличенное разнообразие аллелей: Полиплоидия может привести к повышенной генетической изменчивости, что способствует адаптации к различным условиям среды и, возможно, повышенной урожайности.

Но следует отметить, что влияние полиплоидии на размеры и урожайность зависит от конкретного растения и окружающей среды. Не все полиплоидные растения обязательно будут более крупными или урожайными по сравнению с диплоидными родственниками. Это зависит от множества факторов, включая генетическую основу и окружающие условия, в которых они растут.