多倍體
個體的染色體套數發生整數倍變異的個體稱之為整倍體,從兩個半套的雙倍體(diploidy-2n)、三個半套的三倍體(triploidy-3n)到四倍體、五倍體等等,都稱之為整倍體(euploidy),而具有兩個以上單套染色體的個體,稱之為多倍體(polyploidy),又從這些單套染色體彼此是否相同可分為:每個單套染色體都來自同一物種的同源多倍體(autopolyploidy)與含有別種單套染色體的異源多倍體(allopolyploidy)。
同源多倍體在自然狀況下的產生原因有許多種,精母細胞或卵細胞在行減數分裂時,染色體在第一階段或第二階段未正常分離,造成雙套染色體的配子,此雙套染色體配子在與單套染色體結合產生三倍體的後代;兩個精子同時進入一個卵子受精造成的三倍體也是有可能的。人工方式也可以促使四倍體的形成:在細胞行減數分裂前期使用秋水仙素(colchicine)抑制微管的形成,此一作用會使得複製的染色體無法分裂,當移除秋水仙素後細胞進入間期(interphase),姊妹染色體分離並解旋,形成四倍體的細胞。同源多倍體無法產生子代,而且體型明顯比一般個體還大,因此常應用於農業,像香蕉、蘋果、西瓜等等農作物,都是使用同源多倍體的個體進行栽種,可生產碩大且很少種子或甚至沒有種子的水果。
異源多倍體是由兩個相近的物種雜交所產生,產生的子代可能會因為沒辦法產生配子而無法再產生下一代,多半是因為混合的不同染色體無法在減數分裂時彼此聯會、分離,但如果異源多倍體經過自然或人為誘導的複製而不分裂,此一個體就有能力產生配子並孕育下一代,因為是雙倍的異源多倍體,因此用雙二倍體(amphidiploid)稱之,在自然界常有雙二倍體植物的存在,以美國棉花Gossypium為例,其26對染色體分別來自舊大陸棉花與美國野生棉花各13對。兩物種的特徵都會在雙二倍體中表現,小黑麥(triticale)是小麥與黑麥的混合種,可以產生具有高量蛋白質(小麥的特徵)與高量賴胺酸(lysine黑麥的特徵)的麥子,並且克服黑麥對環境適應力小的限制,大幅提高了作物的價值。但也有失敗的例子:混合蘿蔔與包心菜的物種,與原本期望的產生蘿蔔根與包心菜葉以提高經濟價值,可是結果事與願違,產生了蘿蔔樣子的葉子與包心菜的根。
多倍體很少存在於人類之中,因為其個體通常伴隨著致命的症狀,導致流產或早夭。
同源多倍體在自然狀況下的產生原因有許多種,精母細胞或卵細胞在行減數分裂時,染色體在第一階段或第二階段未正常分離,造成雙套染色體的配子,此雙套染色體配子在與單套染色體結合產生三倍體的後代;兩個精子同時進入一個卵子受精造成的三倍體也是有可能的。人工方式也可以促使四倍體的形成:在細胞行減數分裂前期使用秋水仙素(colchicine)抑制微管的形成,此一作用會使得複製的染色體無法分裂,當移除秋水仙素後細胞進入間期(interphase),姊妹染色體分離並解旋,形成四倍體的細胞。同源多倍體無法產生子代,而且體型明顯比一般個體還大,因此常應用於農業,像香蕉、蘋果、西瓜等等農作物,都是使用同源多倍體的個體進行栽種,可生產碩大且很少種子或甚至沒有種子的水果。
異源多倍體是由兩個相近的物種雜交所產生,產生的子代可能會因為沒辦法產生配子而無法再產生下一代,多半是因為混合的不同染色體無法在減數分裂時彼此聯會、分離,但如果異源多倍體經過自然或人為誘導的複製而不分裂,此一個體就有能力產生配子並孕育下一代,因為是雙倍的異源多倍體,因此用雙二倍體(amphidiploid)稱之,在自然界常有雙二倍體植物的存在,以美國棉花Gossypium為例,其26對染色體分別來自舊大陸棉花與美國野生棉花各13對。兩物種的特徵都會在雙二倍體中表現,小黑麥(triticale)是小麥與黑麥的混合種,可以產生具有高量蛋白質(小麥的特徵)與高量賴胺酸(lysine黑麥的特徵)的麥子,並且克服黑麥對環境適應力小的限制,大幅提高了作物的價值。但也有失敗的例子:混合蘿蔔與包心菜的物種,與原本期望的產生蘿蔔根與包心菜葉以提高經濟價值,可是結果事與願違,產生了蘿蔔樣子的葉子與包心菜的根。
多倍體很少存在於人類之中,因為其個體通常伴隨著致命的症狀,導致流產或早夭。