Способы получения аллотетраплоидых (амфидиплоидных) организмов

Задача 1
Опишите 2 способа получения аллотетраплоида из двух исходных близких видов с диплоидным набором равным 20.
Решение:
Аллотетраплоид (амфидиплоид) — организм, возникший на основе межвидовой или межродовой гибридизации и имеющий два диплоидных набора хромосом (по одному диплоидному набору от каждого вида). Получают амфидиплоиды путем скрещивания близких видов между собой, например при скрещивании редьки и капусты получен плодовитый гибрид — рафанобрассика. Можно получить аллотетраплоид и путем химической или механической обработки диплоидных организмов.

Таким образом, для получения аллотетраплоида можно использовать два способа:

1) Схема создание межвидового или межродового гибрида:

Р 20АА   Х   20ВВ

Г: 10А          10В

F₁: (10A + 10B), 2n = 20AB.

От слияния диплоидных гамет (10A + 10B) может образоваться межвидовой (или межродовой) плодовитый аллотетраплоид:
(10А + 10А) + (10В + 10В), 4n = 40AABB.

2) Получение аллотетраплоида и путем химической или механической обработки диплоидных организмов.

Видео:Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

При обработке колхицином могут образоваться диплоидные гаметы, которые сливаясь образуют аллотетраплоид:

Р′: 20АА   Х   20АА

Г′: 20АА…:    20АА, …

F′ (40АА)…

Или

Р′′: 20ВВ     Х     20ВВ

Видео:10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.Скачать

Г′′: 20ВВ…:       20ВВ, …

F′′ (40ВВ)…

При скрещивании двух близких тетраплодных видов образуется тетраплоидный гибрид:

Р₁: 40АА    Х    40ВВ

Г₁: 20АА…:        20ВВ, …

F₁: (20AA + 20BB) или (40ААВВ)… 

Вывод: Следовательно, из двух исходных близких видов с диплоидным набором равным 20 (2n) можно получить тетраплоидный организм с набором хромосом равным 40 (4n). Так если после удвоения клетки (2n = 20) не происходит ее деления, то при слиянии двух диплоидных гамет получается зигота-тетраплоид (4n = 40). При механической ообработке (температура, давление) или химической (действием колхицином) на организмы с диплоидным набором равным 20 могут образоваться тетраплоидные клетки с набором хромосомами равным 40. При скрещивании двух исходных близких видов с тетраплоидным набором равным 40 могут образоваться межвидовые гибриды с тетраплоидным набором хромосом (20AA + 20BB).
 

Задача 2
Растительная клетка имеет дипдлоидный набор хромосом 14 (2n = 14). Как из такой клетки можно получить тетраплоидный набор хромосом 28 (4n = 28)?
Решение:
Если на клетку подействовать радиацией или веществом, разрушающим веретено деления, то в клетке при ее делении (анафаза-I мейоза) могут не разойтись хромосомы по полюсам. В этом случае половая клетка получает полный (нередуцированный) набор хромосом соматической клетки (2n = 14). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) образуется триплоидная зигота (3n), из которой развивается триплоид (3n = 21). Если обе гаметы несут по диплоидному набору (2n =14), возникает тетраплоид (4n =28). 

Таким образом, на стадии анафазы-I мейоза может образоваться одно ядро с диплоидным набором хромосом (2n). Затем клетка вступит во вторую фазу мейоза и образуется одна половая клетка с тетраплоидным набором хромосом (4n). В отсутствии веретена деления хроматиды не разойдутся к полюсам клетки, а останутся в центре клетки, где из каждой сестринской хроматиды образуются хромосомы. При таком нарушении мейоз пройдёт с образованием одной клетки с тетраплоидным набором хромосом (4n = 28).

Тетраплоидные клетки (4n) могут возникнуть при незавершённом митозе: после удвоения хромосом деления клетки может не происходить, и в ней оказываются два набора хромосом (2n + 2n). Тетраплоидные клетки растения могут дать начало тетраплоидным побегам, цветки которых будут вырабатывать диплоидные гаметы вместо гаплоидных. При самоопылении может возникнуть тетраплоид (4n), при опылении нормальной гаметой – триплоид (3n).