2 lý do chính chịu trách nhiệm cho các thay đổi và biến đổi số trong nhiễm sắc thể

Một số lý do chính chịu trách nhiệm cho những thay đổi và biến đổi số lượng trong nhiễm sắc thể là (i) aneuploidy và (ii) euploidy.

Aneuploids đại diện cho số lượng nhiễm sắc thể khác với một số lượng nhiễm sắc thể cơ bản.

Mặt khác, euploids chứa một hoặc nhiều bộ nhiễm sắc thể.

(i) Aneuploidy:

Trong aneuploids, bổ sung nhiễm sắc thể có một hoặc nhiều nhiễm sắc thể hoặc một hoặc nhiều nhiễm sắc thể ít hơn bổ sung bình thường. Số lượng nhiễm sắc thể soma của một loài aneuploid khác với bình thường theo nghĩa nó không phải là bội số chính xác của số đơn bội cơ bản. Số có thể là 2n + l, 2n + 2, 2n - 1 hoặc 2n - 2, v.v.

Aneuploidy có thể là do mất một hoặc nhiều nhiễm sắc thể (giảm phân) hoặc do thêm một hoặc nhiều nhiễm sắc thể để hoàn thành bổ sung nhiễm sắc thể (hyperploidy). Monosomy (2n -1), nullisomy (2n - 2) là những ví dụ về giảm âm. Hyperploidy bao gồm trisomy (2n + 1) và tetrasomy (2n + 2).

Trisomics có thể bắt nguồn một cách tự nhiên do sản xuất loại giao tử n + 1 (Hình 5.59) do sự không phân ly hiếm của một hóa trị hai. Thông thường trisomics xuất hiện một cách nhân tạo bằng cách tự ghép các thể tam bội (được tạo ra bằng cách lai các lưỡng bội và tự dưỡng) hoặc bằng cách lai các tam bội này là nữ với lưỡng bội là nam (3X x 2X).

Việc mất một nhiễm sắc thể từ một bổ sung disomic dẫn đến việc sản xuất một đơn sắc. Do đó đơn nhân có số lượng nhiễm sắc thể (2n -1) trong các tế bào soma của chúng. Nullisomics chỉ được báo cáo ở thực vật và bộ gen thiếu một bộ cặp tương đồng đầy đủ để số lượng nhiễm sắc thể là 2n - 2.

Hình 5.60. Các loại thay đổi số lượng khác nhau của nhiễm sắc thể (X = số lượng nhiễm sắc thể cơ bản, 2n = số lượng nhiễm sắc thể soma).

(ii) Euploidy:

Số lượng nhiễm sắc thể soma trong euploids là bội số chính xác của số đơn bội cơ bản. Trong euploidy, một sinh vật có được một bộ nhiễm sắc thể bổ sung trên và trên bổ thể lưỡng bội. Nếu một bộ bổ sung là điều kiện hiện tại được gọi là (3n) tam bội; nếu hai thì (4n) tứ bội; ba bộ bổ sung được gọi là (5n) pentaploid và như vậy. Tùy thuộc vào nguồn của bộ nhiễm sắc thể bổ sung, euploids được phân loại thành autopolyploids và allopolyploids.

Autopolyploids có thể phát sinh bằng cách nhân đôi bộ nhiễm sắc thể của các loài đơn lẻ, tức là nhân đôi nhiễm sắc thể từ một loài lưỡng bội đơn lẻ tạo ra một cây tứ bội. Giả sử một loài lưỡng bội có hai bộ gen tương tự được gọi là (AA), và sau đó autotriploids được gọi là (AAA).

Tương tự autotetraploids đại diện (AAAA). Autopolyploids phát sinh khi các bộ bổ sung có nguồn gốc từ cùng một loài. Autotriploids vẫn vô trùng và không thể sản xuất hạt giống. Tuy nhiên, những cây như vậy có thể được nhân giống thực vật vì chúng có nguyên phân.

Allopolyploids được tạo ra từ sự lai tạo của hai loài có liên quan chặt chẽ với bộ nhiễm sắc thể AA và BB. Lai (AB) sẽ vô trùng vì không có khả năng tạo giao tử khả thi. Ở những sinh vật như vậy, nhiễm sắc thể sẽ không phát triển được sự ghép đôi. Nếu tổ hợp di truyền AB mới trải qua quá trình nhân đôi nhiễm sắc thể tự nhiên hoặc gây ra, một tứ bội AABB màu mỡ được tạo ra.

Nguồn gốc của allotetraploid được trình bày dưới đây:

Cha mẹ AA x BB

Lai AB

Nhân đôi số lượng nhiễm sắc thể

AABB (Meiosis)

Giao tử AB x AB

Bón phân AABB

(Một allopolyploid)

Allotetraploids cũng được hình thành do sự hợp nhất của các giao tử lưỡng bội hình thành không đều (Hình 5.61).