THỂ TỰ ĐA BỘI: THỂ ĐA BỘI, THỂ DỊ BỘI VÀ THỂ TỰ BỘI - SINH HỌC - 2026

Các autopoliploidía là một loại đa bội (tế bào có nhiều hơn hai bộ nhiễm sắc thể trong nhân), trong đó một sinh vật hay loài có hai hoặc nhiều bộ nhiễm sắc thể. Do đó, nó là kết quả của quá trình nhân đôi của một nhóm nhiễm sắc thể của cùng một loài.

Dựa trên các nghiên cứu được thực hiện với thực vật, người ta đã quyết định rằng các tiêu chí được sử dụng để phân loại các thể đa bội phải bắt đầu từ nguồn gốc của chúng. Sự đa dạng của các cơ chế xảy ra ở cả thực vật và động vật cho phép chúng ta cấu trúc hai loại đa bội lớn: thể tự bội và thể dị bội.

Tigridia pavonia. Bởi Rjcastillo, từ Wikimedia Commons

Trong trường hợp dị bội, có nhiều hơn hai nhóm nhiễm sắc thể giống nhau kết hợp với nhau nên tế bào có nhiều hơn hai nhóm nhiễm sắc thể đơn bội được di truyền từ bố mẹ. Hai bộ nhiễm sắc thể này của bố mẹ được nhân đôi ở con cái, có thể tạo ra một loài mới.

Có một số loại nhiễm sắc thể: đơn bội (đơn), lưỡng bội (kép), tam bội (ba) và tứ bội (tứ bội). Khi đó, tam bội và tứ bội là những ví dụ về thể đa bội.

Những sinh vật có tế bào có nhân (sinh vật nhân thực) là lưỡng bội, nghĩa là chúng có hai nhóm nhiễm sắc thể, mỗi nhóm đến từ bố hoặc mẹ. Tuy nhiên, ở một số sinh vật (chủ yếu là thực vật) người ta thường thấy thể đa bội.

Đa bội

Đa bội là tình trạng tế bào có nhiều hơn hai bộ nhiễm sắc thể trong nhân tạo thành các cặp gọi là tương đồng.

Thể đa bội có thể xuất hiện do sự bất thường trong quá trình phân chia tế bào. Điều này có thể xảy ra trong quá trình nguyên phân (phân chia tế bào sinh dưỡng) hoặc trong quá trình chuyển hóa I của quá trình meiosis (phân chia tế bào của tế bào sinh dục).

Tình trạng này cũng có thể được kích thích trong quá trình nuôi cấy tế bào và thực vật, sử dụng chất cảm ứng hóa học. Được biết đến nhiều nhất là colchicine, có thể tạo ra sự sao chép nhiễm sắc thể, như oryzalin.

Hơn nữa, đa bội là một cơ chế của sự tương giao, tức là sự hình thành loài mà không có rào cản địa lý giữa hai quần thể. Điều này xảy ra bởi vì các sinh vật đa bội không thể giao phối với các thành viên khác trong loài của chúng là lưỡng bội, hầu hết thời gian.

Một ví dụ về đa bội là cây Erythranthe peregrina: trình tự nhiễm sắc thể của cây này xác nhận rằng loài này có nguồn gốc từ Erythranthe robertsii, một loài lai tam bội bất thụ từ phép lai giữa Erythranthe guttata và E. Erythranthe lutea. Những loài này đã được đưa đến Vương quốc Anh từ một môi trường sống khác.

Khi được tự nhiên hóa trong hệ sinh thái mới, các quần thể mới của Erythranthe peregrina xuất hiện ở Scotland và quần đảo Orkney do sự sao chép bộ gen của các quần thể địa phương của Erythranthe robertsii.

Sự tự dị bội xảy ra như thế nào?

Tự đa bội có thể xảy ra do các quá trình khác nhau của một loài:

• Nhân đôi bộ gen đơn giản do khiếm khuyết trong quá trình phân bào mầm, sau khi phân bào
• Sản xuất và thụ tinh của các giao tử không giảm do lỗi trong quá trình phân chia tế bào, sau nguyên phân (ở động vật về cơ bản nó xảy ra ở trứng)
• Polyspermia, là khi trứng được thụ tinh bởi nhiều hơn một tinh trùng

Ngoài ra, còn có các yếu tố ngoại cảnh như cách thức sinh sản và nhiệt độ môi trường có thể làm tăng tần suất và số lượng của quá trình sinh tự bội.

Đôi khi các thể tự bội xuất hiện do sự nhân đôi tự phát của bộ gen soma, như trong trường hợp của mầm táo (Malus domesticus).

Đây là hình thức phổ biến nhất của đa bội do nhân tạo, trong đó các phương pháp như dung hợp nguyên sinh chất hoặc điều trị bằng colchicine, oryzalin, hoặc các chất ức chế phân bào được áp dụng để phá vỡ quá trình phân bào bình thường.

Quá trình này kích hoạt việc sản xuất các tế bào đa bội và có thể rất hữu ích trong việc cải tạo thực vật, đặc biệt là khi bạn muốn áp dụng tính xâm nhập (di chuyển gen từ loài này sang loài khác bằng cách lai ghép sau đó là lai ngược) trong trường hợp cây sồi và cây bạch dương ở thực vật. và, trường hợp chó sói và sói đồng cỏ ở động vật.

Thể tự bội là gì?

Thể tự bội là tình trạng tế bào chứa bộ ba nhiễm sắc thể từ cùng một loài, có ba bộ gen giống nhau. Ở thực vật, thể tự bội liên quan đến giao phối apomictic (sinh sản bằng hạt).

Trong nông nghiệp, thể tự bội có thể dẫn đến thiếu hạt, như trường hợp chuối và dưa hấu. Thể tam bội cũng được áp dụng trong nuôi cá hồi và cá hồi để gây bất dục.

Chuột con tam bội là bất dục (hiện tượng "khối tam bội"), nhưng đôi khi có thể góp phần hình thành tứ bội. Con đường dẫn đến thể tứ bội này được gọi là "cầu tam bội."

Allopolipolides và autopolyploids

Allopolyploids là loài có nhiều hơn ba bộ nhiễm sắc thể trong tế bào của chúng và phổ biến hơn so với các thể tự bội, nhưng các thể tự bội có liên quan nhiều hơn

Thể tự bội là thể đa bội có một số nhóm nhiễm sắc thể có nguồn gốc từ cùng một đơn vị phân loại (nhóm phân loại khoa học). Các ví dụ về tự đa bội tự nhiên là cây cật heo (Tolmiea menzisii) và cá tầm trắng (Acipenser transmontanum).

Thể tự bội có ít nhất ba nhóm nhiễm sắc thể tương đồng, điều này gây ra tỷ lệ giao phối cao trong quá trình meiosis và giảm khả năng sinh sản theo liên kết.

Ở các thể tự bội tự nhiên, sự kết cặp của các nhiễm sắc thể không đều trong quá trình nguyên phân gây ra hiện tượng bất thụ vì diễn ra sự hình thành đa bội.

Một loài có nguồn gốc từ thể dị bội nếu trứng và tinh trùng của các sinh vật trong quần thể có số lượng nhiễm sắc thể nhân đôi một cách ngẫu nhiên và khi chúng sinh sản với nhau sẽ tạo ra con cái tứ bội.

Nếu các con lai này giao phối với nhau sẽ tạo ra một thế hệ con tứ bội có khả năng sinh sản phân li về mặt di truyền với phần còn lại của quần thể. Do đó, thể tự bội đơn bội tạo ra rào cản đối với dòng gen giữa các loài trưởng thành và loài bố mẹ của chúng.

Người giới thiệu

1. Campbell, NA và Reece, JB (2007). Sinh học. Madrid: Biên tập Médica Panamericana.
2. Gregory, T. (2005). Sự tiến hóa của bộ gen. San Diego: Elservier Academic Press.
3. Hassan Dar, T. và Rehman, R. (2017). Đa bội: Xu hướng gia tăng và viễn cảnh tương lai. New Delhi: Springer.
4. Jenkins, J. (1986). Di truyền học. Barcelona: Editorial Reverté.
5. Niklas, K. (1997). Tiến hóa sinh học của thực vật. Chicago: Nhà xuất bản Đại học Chicago.