爲什麼大草莓多畸形
簡要回答
畸形的大草莓是多倍體育種的結果,用人工的方法讓植物內部細胞分裂變多,使染色體數量加倍,培育出來的草莓也變得特別的大。
草莓一般個頭都不會太大,這種植物的種植歷史也悠久了,可是有不少的朋友發現,草莓如果個頭變大的話就變得畸形,而不是原來的心形狀。究竟這是怎麼回事呢?下面讓我們共同去了解吧。
詳細內容
大多數的動物都是二倍體,即有兩套同源染色體,或者說,每個等位基因都有兩份。但是在植物身上,多倍體就非常多見,就以常見的農作物來說:香蕉是三倍體,花生,各種蕓薹,比如、甘藍、菜花、西藍花,都是四倍體,小麥是六倍體,甘蔗是八倍體。
草莓也是這樣,這個屬的野生物種從2倍體到10倍體都有,而栽培草莓是8倍體,有56條染色體。出現這種局面,要從細胞分裂說起:我們知道細胞的染色體會在細胞分裂前複製,在分裂時由紡錘絲拆開,分配到兩個子細胞內。
但這個過程遠比想象的精細:紡錘絲是微管蛋白擰成的細胞骨架,它以高速解體和裝配調整長度,同時有大量的驅動蛋白和動力蛋白在微管上拖着染色體前進,這整套過程非常精細,要消耗大量能量,很容易被溫度驟變或機械損傷等因素打斷,而植物生性被動,對大自然的風刀霜劍不閃不避——結果就是細胞分裂失敗,複製後的染色體全留在一個細胞內,使染色體數量加倍。
而這種機制又給種間雜交打開了方便之門:植物的生殖隔離不像動物那樣嚴格,一個物種的花粉飄上另一個近緣物種的柱頭,常常能產生健康生長的雜交後代,二倍體的雜交後代本來會因爲沒有同源染色體而敗育,但它只要發生一次染色體加倍就憑空製造了一份同源染色體,得以順利繁殖;而多倍體的雜交後代本來就有多套同源染色體,往往都正常繁殖,再加上植物往往能營養繁殖——結果一個多倍體的新物種就此誕生了。
既然是多倍體,等位基因就不止兩個,而是多個,那麼由基因轉錄翻譯來的蛋白質也會多上幾倍,營養積累也會快上許多——那些巨型草莓往往就是染色體倍數更多的栽培品種。
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