Гаплоид это — От Земли до Неба

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ГАПЛОИД в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

ГАПЛОИД в Медицинской популярной энциклопедии:
— организм или клетка с определенным для данного вида числом …
ГАПЛОИД в Медицинских терминах:
(гапло- + греч. eidos вид) организм или клетка с гаплоидным числом …
ГАПЛОИД в Большом энциклопедическом словаре:
(от греч. haploos — одиночный и eidos — вид) клетка или особь с одинарным (гаплоидным) набором непарных хромосом. Гаплоидны половые …
ГАПЛОИД в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(от греч. haploos — одиночный, простой, ординарный и eidos — вид), организм, имеющий в соматических клетках гаплоидный (одинарный) набор хромосом, …

ГАПЛОИД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ГАПЛ́ОИД (от греч. haploos — одиночный и eidos — вид), клетка или особь с одинарным (гаплоидным) набором непарных хромосом. Гаплоидны …
ГАПЛОИД в словаре Синонимов русского языка.
ГАПЛОИД в Словаре русского языка Лопатина:
гапл`оид, …
ГАПЛОИД в Полном орфографическом словаре русского языка:
гаплоид, …
ГАПЛОИД в Орфографическом словаре:
гапл`оид, …
ГАПЛОИД в Современном толковом словаре, БСЭ:
(от греч. haploos — одиночный и eidos — вид), клетка или особь с одинарным (гаплоидным) набором непарных хромосом. Гаплоидны половые …
ХРОМОСОМЫ в Энциклопедии Биология:
, находящиеся в клеточном ядре продолговатые тельца, заключающие в себе гены. Хромосомы – основные носители генетического материала, обеспечивающие его передачу …
ПОЛИПЛОИДИЯ в Энциклопедии Биология:
, увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации. Половые клетки большинства организмов …
ГЕТЕРОПЛОИДИЯ в Медицинских терминах:
(гетеро- + гаплоид) см. Анеуплоидия …
ДИПЛОИД в Большом энциклопедическом словаре:
(от греч. diploos — двойной и eidos — вид) клетка или особь с двумя гомологичными наборами хромосом. Диплоидны все зиготы …

ДИПЛОИД в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(от греч. diploos — двойной и eidos — вид), организм, клетки тела которого имеют двойной (диплоидный; 2 n ) набор …
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КАРТЫ ХРОМОСОМ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
карты хромосом , схемы относительного расположения сцепленных между собой наследственных факторов — генов . Г. к. х. отображают реально существующий …
ГАПЛОИДИЯ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
противоположное полиплоидии явление, заключающееся в кратном уменьшении числа хромосом у потомства в сравнении с материнской особью. Г., как правило, — …
ГАМЕТОГЕНЕЗ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
(от гаметы и греч. genesis — происхождение), процесс развития и формирования половых клеток — гамет . Г. мужских гамет (сперматозоидов, …
БАЗИДИАЛЬНЫЕ ГРИБЫ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
грибы, базидиомицеты (Basidiomycetes) (от греч. basidion — фундамент и mykes — гриб), класс высших грибов, имеющих особые органы размножения — …
ДИПЛОИД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ДИПЛ́ОИД (от греч. diploos — двойной и eidos — вид), клетка или особь с двумя гомологичными наборами хромосом. Диплоидны все …
ЯДРО в словаре Синонимов русского языка:
барисфера, гаплоид, дейтерон, дейтон, дейтрон, копра, корень, косточка, костяк, коядро, макронуклеус, микронуклеус, микрочастица, микроядро, мозг, нуклеус, нуцеллус, основа, рема, снаряд, …

ГАПЛОИДИЯ в Словаре русского языка Лопатина:
гаплоид`ия, …
ГАПЛОИДИЯ в Полном орфографическом словаре русского языка:
гаплоидия, …
ГАПЛОИДИЯ в Орфографическом словаре:
гаплоид`ия, …
ДИПЛОИД в Современном толковом словаре, БСЭ:
(от греч. diploos — двойной и eidos — вид), клетка или особь с двумя гомологичными наборами хромосом. Диплоидны все зиготы …

Источник: slovar.cc

ГАПЛО́ИД (от греч. άπλόος – одиночный, простой и …ид), организм (или клетка) с одиночным набором хромосом. Такой гаплоидный набор обозначают символом $n$ (или $N$). У высокоорганизованных водорослей и всех наземных растений Г. являются одно из поколений их жизненного цикла, называемое гаметофитом, и образуемые им (в результате митоза) половые клетки. Г. встречаются также на определённых стадиях развития у низших водорослей и мн. грибов. Среди животных гаплоидное поколение преобладает в жизненном цикле некоторых простейших, напр. споровиков, в частности у малярийного плазмодия. У перепончатокрылых насекомых, напр. у пчёл, Г. в норме являются самцы, т. к. они развиваются из неоплодотворённых яиц, а также формирующиеся у них (в ходе митоза) половые клетки.

iv>
человека и подавляющего большинства многоклеточных животных гаплоидны только половые клетки, которые образуются из диплоидных в процессе мейоза. У Г. каждый ген представлен одним аллелем, несущим наследств. информацию о развитии соответствующего признака. Поэтому все гены Г. обязательно проявляются на уровне фенотипа независимо от того, представлены они доминантными или рецессивными аллелями. Существование генов с нарушенной структурой делает Г. менее жизнеспособными и менее устойчивыми к неблагоприятным воздействиям окружающей среды по сравнению с диплоидами, имеющими двойной (парный) набор хромосом ($2n$).

Г. можно считать большинство вирусов и бактерии, т. к. их генетич. материал представлен одной или несколькими разными молекулами ДНК (у ряда вирусов молекулами РНК), обычно называемыми вирусными или бактериальными хромосомами.

Источник: bigenc.ru

Культура пыльников

Известны несколько методов создания гаплоидов в культуре изолированных тканей растений, имеющих свои преимущества и недостатки:
1 ) использование (введение в культуру) гаплоидных тканей нативного растения (пыльники, пыльцевые зерна, семяпочки);
2) гаплопродукции — создание условий для получения гаплоидной ткани на интактном растении (отдаленная гибридизация, приводящая к элиминации (абортированию) одного из родительских генотипов), а затем доращивание недоразвитого семени или зародыша.

Гут и Магешвари, впервые занявшиеся культурой пыльников, вызвали рост гаплоидных клеток действием кинетина, а рост диплоидных клеток -включением в среду ауксина, индолилуксусной кислоты (ИУК) с кинетином.

Затем последовали сообщения разных авторов о получении ими гаплоидов риса, рапса, ячменя, паслена черного, томата, эгилопсов, спаржи и других культур. В 70-х гг. из пыльцевых зерен уже получили гаплоиды 23 видов 5 семейств и 4 межвидовых гибрида.

В процессе культивирования пыльников в условиях in vitro имеет место андрогенез — развитие эмбриоидов, а затем и растений из мужских половых клеток (микроспор).

Для большинства растений оптимальным сроком посадки пыльников на питательные среды является стадия «средних» или «поздних» одноядерных вакуолизированных микроспор. На этой стадии микроспоры высвобождаются из тетрад и готовятся к первому митозу.

Для культивирования пыльников используют среды: Мурасиге-Скуга с 1/2 концентрацией солей, китайские среды, среды с картофельным экстрактом, среду Нич. Ауксины либо вообще не добавляют, либо используют 2,4-Д. Из цитокининов применяют кинетин и 6-БАП. Агар-агар тщательно промывают, так как он содержит вещества, неблагоприятно влияющие на развитие пыльников. Для адсорбции метаболитов, ингибирующих ростовые процессы в культуре тканей, в питательные среды добавляют активированный уголь.

Перед культивированием пыльники выдерживают при температуре 4-6 С в течение 2-8 сут. Изолированные пыльники культивируют либо в темноте, либо при слабом освещении при температуре (25+2) С.

На питательных средах микроспора может образовать каллус или гаплоидный зародыш (сначала формируется 40-50-клеточный проэмбрио). Зародыш в глобулярной стадии разрывает экзину и проходит стадии, аналогичные развитию зиготического зародыша. Пыльца делится, клетки увеличиваются, экзина разрывается и образуется каллус, на котором, варьируя соотношение фитогормонов, можно получить гаплоидные эмбриоиды. Получение гаплоидов биотехнологическими методами позволяет быстро создавать гомозиготные линии, что делает данную технологию весьма ценной для селекции и генетики.

В процессе культивирования изолированных пыльников на питательных средах развитие идет двумя путями: либо прямым андрогенезом (образованием эмбриоидов и гаплоидных растений-регенерантов) (рис. 4.16), либо косвенным андрогенезом, когда репродуктивные клетки дедифферен-цируются и переходят к пролиферации, образуя сначала каллус, а затем при пассировании на специальные среды — морфогенный каллус и регенеранты.

Побеги-регенеранты, полученные из пыльцевых каллусов, неоднородны по ряду морфологических признаков. Это обусловлено гетерогенностью каллусов. Поэтому необходимо проводить цитологическое изучение и каллусов, и растений-регенерантов.

Как показали опыты, таким способом образуются не только гаплоидные, но и диплоидные и полиплоидные растения. Первые формируются из микроспор или из каллуса микроспоры, а диплоиды — из спонтанно удвоенных ядер, из клеток гаплоидного каллуса.

Пыльники капусты благоприятно реагируют на смесь кинетина и 2,4-Д, пыльники риса — на 2,4-Д или 1-нафтилуксусную кислоту (НУК). Исключительно активный рост пыльцы индуцирован у дурмана и рода Brassica кокосовым молоком, а у дурмана — и соком сливы. Эти продукты оказались для названных растений эффективнее, чем какие-либо синтетические индукторы.

У многих видов наилучший выход микроспор обеспечивается при предобработке культивируемых пыльников низкими температурами. У ячменя, например, обработка в течение 7-14 дней при 7 С дает оптимальные результаты.

Использование гаплопродюссеров и отдаленной гибридизации при получении гаплоидных тканей

Отдаленная гибридизация — важный метод формообразования и улучшения существующих сортов. Основная его проблема — низкая совместимость или полная несовместимость скрещиваемых видов. Для ее преодоления эффективны различные модификации методов культуры тканей: своевременное изолирование и доращивание гибридных зародышей на питательных средах; каллусогенез при культивировании незрелых гибридных зародышей и регенерация растений из каллусных тканей.

Недостатки отдаленной гибридизации можно превратить в достоинства и использовать их в позитивных целях, например, для получения гаплоидных тканей. Дело в том, что при отдаленной гибридизации очень часто образуется неполноценный (гаплоидный) потомок, поскольку генотип одной из родительских форм часто не сливается с другим родительским геномом и абортируется.

В результате этого образуется гаплоидная клетка, а развивающийся из нее зародыш оказывается щуплым, невыполненным, мало способным к формированию полноценного растения, что можно исправить с помощью культуры тканей.

Для ячменя успешно используется метод гаплопродукции на основе межвидовой гибридизации культурного ячменя (Н. vulgare) с луковичным — Н. bulbosum.

Показаны преимущества этого метода в сравнении с культурой пыльников. Существенное влияние на эффективность гаплопродукции оказывает ряд факторов: генотип исходных форм, степень дифференцировки незрелых гибридных зародышей, обработка гибридных колосьев растворами физиологически активных веществ, сроки посева и опыления исходных форм, состав питательных сред для доращивания зародышей способы колхицинирования и др.

Для получения гаплоидов пшеницы материнскими формами служат сорта и линии яровой и озимой пшеницы, в качестве опылителей используют Т. timopheevi, T. militinae, Т. tuigidum, Т. dicoccum, овес Ae. ovata, Ae. triaristata, рожь Памирская и др. — источники комплексной устойчивости к болезням и абиотическим стрессам, высокобелковости. В зависимости от комбинации завязываемость зерен варьирует от 0 до 66,4 %. In vitro прорастает от 5 до 100 % зародышей, регенерация зеленых растений составляет от 5 до 93,8 %. Использование таких подходов — действенный инструмент обогащения генофонда культурных растений и создания новых сортов.

Дигаплоиды столового картофеля получают путем опыления сортов пыльцой примитивных культурных диплоидных видов, способных индуцировать гаплопартеногенез. Из пыльцы полученных дигаплоидов в культуре микроспор отбирают формы со спонтанно удвоенными наборами хромосом и выраженными благоприятными генами, которые затем попарно скрещивают между собой. Слитые протопласты гибридов, сочетающие благоприятные гены, дают тетраплоиды с заданным генотипом.

Установлены некоторые причины нежизнеспособности гибридных семян. Удачным развитием этих работ стало использование метода эмбриокультуры для повышения эффективности отдаленной гибридизации.

Для получения в культуре гаплоидных тканей фертильных растений регенерантов вводится дополнительный этап — удвоение хромосом.

Для удвоения числа хромосом гаплоидов (диплоидизации) используют колхицин, антибиотики, декапитацию (срезание) верхушек; нередко самоудвоение наблюдают в культуре каллуса при эндомитозе. Образующиеся диплоидные клетки «забивают» гаплоидные и анеуплоидные ввиду более энергичного деления и роста. Растения, регенерировавшие из таких клеток и тканей, называют дигаплоидами.

Возможности гаплоидных технологий

Гаплоидные растения представляют интерес для генетики и селекции, так как каждый ген у гаплоида представлен единственным аллелем и рецессивные аллели у таких растений проявляются наряду с доминантными. Фенотип гаплоида полностью отражает их генотип, поэтому среди таких растений удобно отбирать формы с ценными мутациями.

Гаплоидная технология, отдаленная гибридизация с последующей эмбриокультурой, клеточная селекция, клональное микроразмножение, основанные на культивировании клеток, тканей и органов, уже вносят реальный вклад в селекцию растений.

Гаплоидные технологии значительно расширяют возможности селекции. Главное преимущество выращивания растений из пыльцы — быстрое создание чистых линий, что особенно важно для двудомных видов и облигатных перекрестников. Для планируемых скрещиваний селекционеры могут поддерживать родительские формы в культуре ткани вегетативно. В селекции на гетерозис создание линий не требует нескольких лет инбридинга.

Выращивание гаплоидов in vitro позволяет получать гомозиготные константные линии из гетерозисных гибридных популяций в короткие сроки и тем самым ускорять отбор положительных вариантов. Возможна оценка перспективных популяций на ранних этапах селекционного процесса.

К тому же гаплоидные клетки удобны для решения многих задач теоретического плана и для генно-инженерных манипуляций. От изучения гаплоидных клеточных линий генетики надеются получить более точные данные о природе генных мутаций и цитоплазматической наследственности.

Н.А. Воинов, Т.Г. Волова

Источник: medbe.ru

Содержание

1 Гаплоиды
2 Чередование гаплоидной и диплоидной фаз в жизненном цикле
3 Полиплоидия
4 Миксоплоидия
5 Нарушения плоидности у человека
6 Примечания
7 Ссылки

Гаплоиды

Гаплоиды — ядро, клетка, организм, с одним набором хромосом, представляющим половину полного набора (n), свойственного исходной форме (виду) (2n).

Спонтанная гаплоидия — явление редкое, однако постоянно встречающееся у многих видов растений, в том числе и у древесных, например у сосны обыкновенной. Обычно частота гаплоидии не превышает 0,1%. Описаны миксоплоиды, содержащие, как диплоидные, так и гаплоидные клетки. Предполагается, что гаплоидные клетки возникают в результате соматической конъюгации хромосом, сопровождаемой «выпадением» их репликации в отдельных клеточных циклах.

В настоящее время, гаплоиды найдены у большинства культурных растений.

Классификация гаплоидов
Общепринятой классификации гаплоидов не существует. Различными исследователями выделяются следующие группы:

Моноплоиды — гаплоидные потомки диплоидных родителей.
Полигаплоиды — гаплоидные потомки полиплоидных родителей.
Эугаплоиды — растения с нормальным для данного генома числом хромосом.
Анеугаплоиды — растения с числом хромосом, отклоняющимся от нормального для данного генома.
Псевдогаплоиды — гаплоиды, произошедшие от автополиплоидов.
Матроклинные гаплоиды — растения, произошедшие от яйцеклетки с редуцированным числом хромосом, или из клеток зародышевого мешка выполняющих функции яйцеклетки. К этому типу относят подавляющее большинство гаплоидов.
Андрогенные гаплоиды — гаплоидные растения, развивающиеся из яйцеклетки или клеток зародышевого мешка, хромосомы которых замещены хромосомами спермия. Этот вид гаплоидии известен у небольшого числа видов.
Андроклинные гаплоиды — гаплоидные растения, произошедшие из клеток мужского гаметофита – пыльцевых зерен. Получение андроклинных гаплоидов возможно только экспериментальным путём.
Моноплоиды, или моногаплоиды — гаплоиды, имеющие один геном.
Полигаплоиды — гаплоиды несущие два или более одинаковых – в случае автополигаплоидов, либо различных – в случае аллополигаплоидов, генома.

Чередование гаплоидной и диплоидной фаз в жизненном цикле

В норме у большинства организмов, для которых известен половой процесс, в жизненном цикле происходит правильное чередование гаплоидной и диплоидной фаз. Гаплоидные клетки образуются в результате мейотического деления диплоидных клеток, после чего у некоторых организмов (растения, водоросли, грибы) могут размножаться при помощи митотических делений с образованием гаплоидного многоклеточного тела или нескольких поколений гаплоидных клеток-потомков. Диплоидные клетки образуются из гаплоидных в результате полового процесса (слияния половых клеток, или гамет) с образованием зиготы, после чего могут размножаться при помощи митотических делений (у растений, водорослей и некоторых других протистов, животных) с образованием диплоидного многоклеточного тела или диплоидных клеток-потомков.

Полиплоидия

Образование автополиплоидов. В процессе неудачного мейоза диплоидной клетки образуются диплоидные гаметы, которые сливаются с образованием тетраплоидной зиготы.

Полиплоиди́ей (др.-греч. πολύς — многочисленный, πλοῦς — зд. попытка и εἶδος — вид) называют кратное увеличение количества хромосом в клетке эукариот.

Полиплоидия гораздо чаще встречается среди растений, нежели среди животных. Среди раздельнополых животных описана у нематод, в частности аскарид, а также у ряда представителей земноводных.. Так, для европейских съедобных лягушек P. esculentus, являющихся стабильным гемиклонально размножающимся межвидовым гибридом лягушек Р. ridibundus и Р. lessonae, типична триплоидия (3n = 36).

В растительном мире экологический успех во многих случаях обусловлен гибридизацией и появлением полиплоидных форм. В целом около 70% растений полиплоидны, при этом преобладает аллополиплоидия. У ряда видов описаны внутривидовые и даже внутрисортовые полиплоидные серии.

Искусственно полиплоидия вызывается ядами, разрушающими веретено деления, такими как колхицин.

Различают автополиплоидию и аллополиплоидию.

А́втополиплоиди́я — наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. На основе искусственной автополиплоидии синтезированы новые формы и сорта ржи, гречихи, сахарной свёклы и других растений.

А́ллополиплоиди́я — кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации.

Миксоплоидия

Явление впервые описано в 1931 году Nemec B. у Allium coeruleum. В настоящее время это широко употребляемый термин, означающий наличие и сосуществование в одной ткани, помимо диплоидных, клеток других уровней плоидности, в частности полиплоидных. Для растений миксоплодия скорее правило, чем исключение.

Нарушения плоидности у человека

У человека, как и у подавляющего большинства многоклеточных животных, большая часть клеток диплоидна. Гаплоидны только зрелые половые клетки, или гаметы. Нарушения плоидности (как анеуплоидия, так и более редкая полиплоидия) приводят к серьёзным болезненным изменениям. Примеры анеуплоидии у человека: синдром Дауна — трисомия по 21-й хромосоме (21-я хромосома представлена тремя копиями), синдром Клайнфельтера — избыточная X хромосома (XXY), синдром Тернера — моносомия по одной из половых хромосом (X0). Описаны также трисомия по X хромосоме и случаи трисомии по некоторым другим аутосомам (помимо 21-й). Примеры полиплоидии редки, однако известны как абортивные триплоидные зародыши, так и триплоидные новорождённые (срок их жизни при этом не превышает нескольких дней) и диплоидно-триплоидные мозаики.

Примечания

↑ Самигуллина Н. С. Практикум по селекции и сортоведению плодовых и ягодных культур: Учебное издание. — Мичуринск: Мичуринский государственный аграрный университет, 2006. — 197 с.
↑ Ляпустина Е.В. Словарь терминов. Биотехнология растений.. bio-x.ru/. Проверено 13 ноября 2012. Архивировано из первоисточника 18 апреля 2013.
↑ 1 2 3 Кунах В. А. Геномная изменчивость соматических клеток растений // Биополимеры и клетка. — 1995. — Т. 11. — № 6.
↑ Струнин Д.Е. Классификация гаплоидов. bio-x.ru/. Проверено 13 ноября 2012. Архивировано из первоисточника 18 апреля 2013.
↑ 1 2 Полиплоидия — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
↑ Евгений Писанец. Амфибии Украины. — Киев, 2007. — С. 258—265.
↑ Thompson J. D., Lumaret R. The evolutionary dynamics of polyploid plants : origins, establishment and persistence // Trends Ecol. Evol.. — 1992. — № 7. — С. 302-307.
↑ Автополиплоидия — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)
↑ Nemec B. Mixoploidie u Allium coeruleum Pal. // Bull. Int. Acad. Sci. Boheme. — 1931. — Т. 1. — № 1. — С. 12.
↑ Фогель Ф., Мотульски А. Генетика человека. В 3-х т. Пер. с англ. — М. Мир, 1989.

Ссылки

Плоидность — статья из Большой советской энциклопедии

Хромосомы

Основное

Кариотип · Плоидность · Мейоз · Митоз · Гомологичные хромосомы · Синапсис

Классификация

Аутосома · Гоносома · Микрохромосома · Политенные хромосомы · Хромосомы типа ламповых щёток

Структура

Хроматиды	Когезин · Сестринские хроматиды · Сестринский хроматидный обмен · Синаптонемный комплекс · Хиазма
Теломеры	Теломераза
Центромера	Кинетохор
Хроматин	Эухроматин · Гетерохроматин
Нуклеосома	Гистоны: H1 · H2A · H2B · H3 · H4

Перестройки и
нарушения

Транслокация · Дупликация · Делеция · Инверсия · Анеуплоидия · Полиплоидия · Амфидиплоиды

Хромосомное
определение пола

Гетерогаметный пол · Гомогаметный пол · XY-система: · X-хромосома · Y-хромосома · SRY · ZW-система · Псевдоаутосомная область

Методы

Цитогенетика · Картирование · FISH · Ана-телофазный метод · Метафазный метод

Плоидность Информацию О

Плоидность

Источник: www.turkaramamotoru.com