2 Hauptgründe, die für die numerischen Änderungen und Variationen im Chromosom verantwortlich sind

Einige der Hauptgründe für die numerischen Veränderungen und Variationen im Chromosom sind (i) Aneuploidie und (ii) Euploidie.

Aneuploide repräsentieren eine Chromosomennummer, die sich von einem Vielfachen der Basischromosomennummer unterscheidet.

Auf der anderen Seite enthalten Euploide einen oder mehrere vollständige Chromosomensätze.

(i) Aneuploidie:

Bei Aneuploiden hat das Chromosomen-Komplement entweder ein oder mehrere Chromosomen oder ein oder mehrere Chromosomen, die weniger als das normale Komplement sind. Die somatische Chromosomennummer eines Aneuploids unterscheidet sich von der Norm dahingehend, dass es sich nicht um ein exaktes Vielfaches der haploiden Basiszahl handelt. Die Anzahl kann 2n + 1, 2n + 2, 2n - 1 oder 2n - 2 und so weiter sein.

Eine Aneuploidie kann entweder auf den Verlust eines oder mehrerer Chromosomen (Hypoploidie) oder auf die Zugabe eines oder mehrerer Chromosomen zur Vervollständigung des Chromosomenkomplements (Hyperploidie) zurückzuführen sein. Monosomie (2n -1), Nullisomie (2n - 2) sind Beispiele für Hypoploidie. Hyperploidie umfasst Trisomie (2n + 1) und Tetrasomie (2n + 2).

Trisomics können spontan aufgrund der Produktion von Gameten vom Typ n + 1 entstehen (Abb. 5.59), was auf seltene Nichtdisjunktion einer zweiwertigen Gruppe zurückzuführen ist. Häufig treten Trisomik künstlich auf, indem sie sich selbst triploide (durch Kreuzung von Diploiden und Autotetraploiden hergestellt) oder durch Kreuzung dieser Triploide als Frauen mit Diploiden als Männchen (3 x x 2X) bilden.

Der Verlust eines Chromosoms aus einem disomischen Komplement führt zur Bildung eines Monosoms. Monosomen haben daher (2n -1) Chromosomen in ihren Körperzellen. Nur bei Pflanzen wurde über Nullisomik berichtet, und dem Genom fehlt ein vollständiger Satz homologer Paare, so dass die Chromosomenzahl 2n - 2 beträgt.

Abb. 5.60. Verschiedene Arten von numerischen Veränderungen in Chromosomen (X = Basischromosomennummer, 2n = somatische Chromosomennummer).

(ii) Euploidie:

Die somatische Chromosomennummer in Euploiden ist das exakte Vielfache der grundlegenden haploiden Zahl. Bei der Euploidie erhält ein Organismus über das diploide Komplement hinaus einen zusätzlichen Satz von Chromosomen. Wenn ein zusätzlicher Satz vorhanden ist, wird der Zustand als (3n) Triploid bezeichnet. wenn zwei, dann (4n) tetraploide; Weitere drei Sätze werden als (5n) pentaploid usw. bezeichnet. In Abhängigkeit von der Quelle des zusätzlichen Chromosomensatzes werden Euploide weiter in Autopolyploide und Allopolyploide klassifiziert.

Autopolyploide können durch Duplikation der Chromosomensätze einzelner Spezies entstehen, dh Chromosomenduplizierung aus einer einzigen diploiden Spezies führt zu einem Tetraploid. Nehmen wir an, eine diploide Art mit zwei ähnlichen Genomen (AA) und dann Autotriploide (AAA).

Ähnlich repräsentieren Autotetraploids (AAAA). Autopolyploide entstehen, wenn die zusätzlichen Sätze von derselben Art stammen. Autotriploide bleiben steril und können kein Saatgut produzieren. Solche Pflanzen können jedoch vegetativ vermehrt werden, da sie normale Mitosen haben.

Allopolyploide werden durch Hybridisierung von zwei nahe verwandten Arten mit den Chromosomensätzen AA und BB hergestellt. Der Hybrid (AB) ist steril, da er keine lebensfähigen Gameten herstellen kann. In solchen Organismen entwickeln die Chromosomen keine Paarung. Wenn die neue genetische Kombination von AB eine natürliche oder induzierte chromosomale Verdoppelung durchläuft, wird ein fruchtbarer AABB-Tetraploid hergestellt.

Der Ursprung von Allotetraploid ist unten schematisch dargestellt:

Eltern AA x BB

Hybrid AB

Verdopplung der Chromosomen

AABB (Meiose)

Gametes AB x AB

Düngung AABB

(Ein Allopolyploid)

Allotetraploids werden auch durch die Fusion von unregelmäßig geformten diploiden Gameten gebildet (Abb. 5.61).