2 hovedårsaker som er ansvarlige for de tallrike endringene og variasjonene i kromosom

Noen av de viktigste årsakene til de numeriske endringene og variasjonene i kromosom er (i) aneuploidi og (ii) euploidi.

Aneuploider representerer kromosom nummer som er forskjellig fra et multiplum av grunnleggende kromosomnummer.

På den annen side inneholder euploider ett eller flere fulle sett med kromosomer.

(i) Aneuploidy:

I aneuploider har kromosomkomplementet enten en eller flere kromosomer eller en eller flere kromosomer mindre enn det normale komplementet. Det somatiske kromosomnummeret til en aneuploid er forskjellig fra det normale i den forstand at det ikke er et eksakt antall av grunnleggende haploidnummer. Tallet kan være 2n + l, 2n + 2, 2n - 1 eller 2n - 2 og så videre.

Aneuploidy kan enten skyldes tap av en eller flere kromosomer (hypoploidi) eller på grunn av tilsetning av en eller flere kromosomer for å fullføre kromosomal komplement (hyperploidi). Monosomi (2n -1), nullisomy (2n - 2) er eksempler på hypoploidi. Hyperploidi inkluderer trisomi (2n + 1) og tetrasomy (2n + 2).

Trisomics kan oppstå spontant på grunn av produksjon av n + 1 type gameter (Figur 5.59) på grunn av sjeldne ikke-disjeksjon av en bivalent. Oftere forekommer trisomics kunstig ved å selvstille triploider (produsert ved å krysse diploider og autotetraploider) eller ved å krysse disse triploidene som kvinner med diploider som hanner (3X x 2X).

Tapet av ett kromosom fra et disomisk komplement fører til produksjon av en monosomisk. Monosomisk har derfor (2n -1) antall kromosomer i deres somatiske celler. Nullisomics er kun rapportert i planter, og genomet mangler et komplett sett med homologe par slik at kromosomtalet er 2n - 2.

Fig. 5.60. Forskjellige typer numeriske endringer i kromosomer (X = grunnkromosomnummer, 2n = somatisk kromosomnummer).

(ii) euploidi:

Det somatiske kromosomtalet i euploider er det eksakte flertallet av grunnleggende haploidnummer. I euploidy får en organisme et ekstra sett med kromosomer utover det diploide komplementet. Hvis ett ekstra sett er tilstede, er tilstanden kjent som (3n) triploid; hvis to da (4n) tetraploid; ytterligere tre sett kalles (5n) pentaploid og så videre. Avhengig av kilden til det ekstra kromosomsettet, blir euploider videre klassifisert i autopolyploider og allopolyploider.

Autopolyploider kan oppstå ved duplisering av kromosomsettene av enkelte arter, dvs. kromosomduplisering fra en enkelt diploidart gir tetraploid. Anta at en diploid art med to lignende genomer kalles (AA), og deretter kalles autotriploider (AAA).

På samme måte representerer autotetraploider (AAAA). Autopolyploids oppstår når tilleggssettene stammer fra samme art. Autotriploids forblir sterile og kan ikke produsere frø. Imidlertid kan slike planter bli plantet vegetativt fordi de har normal mitose.

Allopolyploider er produsert fra hybridisering av to nært beslektede arter som har kromosomale sett AA og BB. Hybriden (AB) vil være steril på grunn av manglende evne til å produsere levedyktige gameter. I slike organismer vil kromosomene ikke utvikle sammenkobling. Dersom ny AB-genetisk kombinasjon gjennomgår naturlig eller indusert kromosomal-fordobling, produseres en fruktbar AABB tetraploid.

Opprinnelsen til allotetraploid er skjematisk representert nedenfor:

Foreldre AA x BB

Hybrid AB

Fordobling av kromosomer

AABB (meiosis)

Gametes AB x AB

Gjødsel AABB

(En allopolyploid)

Allotetraploider dannes også på grunn av fusjon av uregelmessig dannede diploide gameter (figur 5.61).