Вопрос 16

Спонтанные полиплоиды широко распространены в природе, образуя иногда в пределах рода целые ряды видов, отличающихся числом хромосом. Многие культурные растения являются полиплоидами (как авто􏰕, так и алло􏰕): мягкая и твердая пшеницы, овес посевной, просо, картофель, люцерна, яблоня, слива, банан, земляника и др. То обстоятельство, что внутри рода виды с большим числом хромосом урожайнее, чем виды с меньшим их числом, и имеют более крупные плоды (можно сравнить, например, мягкую пшеницу и однозернянку, овес посевной и овес песчаный, сливу и терн), говорит о хозяйственном преимуществе полиплоидов. А большой процент полиплоидных видов в местах с суровыми климатическими условиями — о высокой адаптивности.

Доказательством роли П. в эволюции служат т. н. полиплоидные ряды, когда виды одного рода или семейства образуют эуплоидный ряд с увеличением числа хромосом, кратным основному гаплоидному (например, пшеница Triticum monococcum имеет 2n = 14 хромосом, Tr. turgidum и др. — 4n = 28, Tr. aestivum и др. —6n = 42). Полиплоидный ряд видов рода паслён (Solanum) представлен рядом форм с 12, 24, 36, 48, 60, 72 хромосомами. Среди партеногенетически размножающихся животных полиплоидные виды не менее часты, чем среди апомиктических растений (см. Апомиксис, Партеногенез). 

Вопрос 17

Во многих случаях у полиплоидов отмечается увеличение содержания ценных веществ: витаминов, алкалоидов.

Далеко не все экспериментально полученные полиплоиды отличаются ценными хозяйственными свойствами. В связи с этим говорят об оптимальном уровне плоидности, и таковым, например, для ржи является тетраплоид. То же наблюдается у турнепса, клевера лугового. Дальнейшее увеличение числа хромосом у этих культур ведет к снижению продуктивности и урожайности.

Оптимальный уровень плоидности может рассматриваться и с позиции содержания полезных веществ. Так, для перечной мяты (содержание масла), сахарной свеклы (содержание сахара), опиумного мака (содержание морфина в комплексе алкалоидов) оптимальный уровень плоидности — триплоид.

Вопрос 18

Существующие методы искусственного получения аллополиплоидов можно разделить на две группы: 1) опыление нередуциро­ванными гаметами; 2) индуцирование мутагенами.

1 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.

2 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.

Вопрос 19

Первичная оценка ведется по косвенным признакам. Растения полиплоиды имеют более крупные и более темные листья, иногда гофрированные. Далее о полиплоидной природе можно судить по числу хлоропластов в замыкающих клетках устьиц, что уже требует применения микроскопа, потом — по величине пыльцевых зерен и количеству пор в пыльце. Во всех этих случаях полиплоиды имеют более высокие показатели, чем диплоиды.