ADVERTENTIES:
In dit artikel zullen we het hebben over:- 1. Betekenis van Aneuploïdie 2. Vormen van Aneuploïdie 3.
Betekenis van Aneuploïdie:
Aneuploïdie is de aanwezigheid van een chromosoomaantal dat afwijkt van het eenvoudige veelvoud van het basischromosoomaantal. Een organisme dat een of meer onvolledige chromosoomreeksen bevat, wordt aneuploïd genoemd. Aneuploïdie kan het gevolg zijn van het verlies van een of meer chromosomen (hypo-ploïdie) of van de toevoeging van een of meer chromosomen aan het volledige chromosomencomplex (hyper-ploïdie).
Hypo-ploïdie kan het gevolg zijn van het verlies van een enkel chromosoom – monosomie (2n – 1), of door het verlies van één chromosomenpaar – nullisomie (2n – 2). Evenzo kan hyperploïdie gepaard gaan met de toevoeging van een enkel chromosoom – trisomie (2n + 1) of een chromosomenpaar (2n + 2) – tetrasomie (fig. 11.2).
Vormen van aneuploïdie:
Monosomie:
Monosomie is het verschijnsel waarbij bij een individu één of enkele niet-homologe chromosoom(s) van een diploïd complement ontbreken.
ADVERTENTIES:
Typen monosomie:
Bij enkelvoudige monosomieën ontbreekt één volledig chromosoom (2n – 1); deze veroorzaken een grote onevenwichtigheid en kunnen bij diploïden niet worden getolereerd.
Monosomieën zijn echter wel levensvatbaar bij polyploïde soorten, waarbij het verlies van één chromosoom een minder groot effect heeft. Zo is in de gewone tabak, Nicotiana tabacum, een tetraploïde soort met 2n = 48 chromosomen, een reeks van verschillende monosomische typen met 47 chromosomen bekend.
Het aantal mogelijke monosomieën in een organisme is gelijk aan het haploïde chromosoomnummer. Dubbele monosomieën (2n – 1 – 1) of drievoudige monosomieën (2n – 1 – 1) kunnen ook in polyploïden worden geproduceerd.
Oorsprong van monosomie:
De oorsprong van de monosomieën kan liggen in de productie van n – 1 typen gameten als gevolg van zeldzame nondisjunctie van een bivalent.
Meiotie Gedrag:
Monosomieën vertonen onregelmatige meiose (univalenten naast bivalenten). Bovendien wordt in de nakomelingen van een monosomie een mengsel van disomie (2n), monosomie (2n – 1) en nuilisomie (2n – 2) verkregen.
Gebruik:
ADVERTENTIES:
Monosomische toestand voor een bepaald chromosoom wordt geassocieerd met een karakteristieke morfologie. Aan de hand van de morfologie van de monosomieën en van hun nakomelingen kunnen de genen op een specifiek chromosoom worden gelokaliseerd. In tarwe zijn monosomieën met groot succes gebruikt voor de lokalisatie van verschillende genen op specifieke chromosomen door Sears.
Nullisomie:
De planten waarin een chromosomenpaar ontbreekt, worden nullisomieën genoemd. De chromosoomformule zou (2n – 2) zijn en niet (2n – 1 – 1), wat een dubbele monosomie zou betekenen. Het aantal mogelijke nullisomics in een organisme zal gelijk zijn aan het haploïde chromosoomnummer.
Oorsprong van Nullisomie:
ADVERTENTIES:
Het ontstaan van nullisomieën geschiedt in het algemeen door de zelfvererving van de monosomieën.
Gebruik van Nullisomie:
Nullisomics kan effectief worden gebruikt bij het lokaliseren van verschillende genen. In tarwe zijn nullisomieën verkregen met 40 chromosomen in plaats van 42 chromosomen.
Trisomie:
ADVERTISEMENTEN:
Trisomieën zijn die organismen, die een extra chromosoom hebben (2n -t- 1). Het aantal mogelijke trisomieën in een organisme is gelijk aan het aantal haploïde chromosomen.
Typen trisomie:
Trisomieën zijn van verschillende typen -primaire trisomieën waarbij het extra chromosoom identiek is aan twee homologen; secundaire trisomieën waarbij het extra chromosoom een iso-chromosoom is met twee genetisch identieke armen; tertiaire trisomieën zijn de producten van translocatie (Fig. 11.3). Dubbele trisomieën (2n + 1 + 1) komen ook in de natuur voor.
Oorsprong van Trisomie:
ADVERTENTIES:
De oorsprong van de trisomieën kan liggen in de productie van n + 1 typen gameten als gevolg van zeldzame niet-disjunctie van een bivalent in een diploïde of kan ook worden geproduceerd door triploïden via onregelmatige meiose (Fig. 11.4).
Meiotisch gedrag:
Trisomieën vertonen onregelmatige’ meiose (Fig. 11.5). Aangezien de trisomieën een extra chromosoom hebben dat homoloog is aan een van de chromosomen van het complement, vormen zij een trivalent. Blakeslee en Belling verkregen trisomische individuen in Datura stramonium met 25 in plaats van 24 chromosomen.
Geleidelijk aan werden alle 12 soorten trisomieën, die theoretisch mogelijk zijn, verkregen; elk van de 12 kwalitatief verschillende chromosomen in het genoom verscheen als een extra chromosoom.
ADVERTISEMENTEN:
Gebruik:
De trisomieën zijn van belang bij het lokaliseren van genen op specifieke chromosomen. De trisomieën hebben een wat slechtere groeikracht en minder vruchtbaarheid dan de normale diploïde vorm.
Tetrasomie:
Tetrasomieën hebben een bepaald chromosoom vertegenwoordigd in vier doses (2n+2). Het aantal mogelijke tetrasomieën is gelijk aan het haploïde chromosomenaantal van een organisme. Alle 21 mogelijke tetrasomics zijn beschikbaar in tarwe.
Oorsprong van Tetrasomie:
Tetrasomie kan ontstaan door zelfvererving van trisomieën.
ADVERTENTIES:
Meiotisch Gedrag:
Tijdens de meiose hebben de vier homologen van de tetrasomische set de neiging een vierling te vormen.
Belang van aneuploïdie bij planten:
Aneuploïden hebben een rol gespeeld in de evolutie en zijn naast genetische analyse ook van belang voor de plantenveredeling.
(a) Het opsporen van een koppelingsgroep:
De aneuploïden hebben een belangrijke rol gespeeld bij het lokaliseren van een koppelingsgroep en een gen in een bepaald chromosoom. Met name nullisomieën, monosomieën en trisomieën zijn gebruikt om verbindingsgroepen in tabak, tarwe, enz. te bepalen.
De studie van aneuploïden heeft homoeologie aangetoond tussen A-, B- en D-genomen van tarwe. Identificatie van het chromosoom dat betrokken is bij translocatie is ook gedaan met behulp van aneuploïden.
(b) Chromosoomsubstitutie in de plantenveredeling:
De belangrijkste bijdrage van aneuploïden is geleverd op het gebied van de plantenveredeling. Met behulp van aneuploïden zijn hele chromosomen of delen van chromosomen vervangen. Deze substituties hebben geleid tot een significante wijziging van de opbrengst, resistentie, houtstand, enz.
(c) Soortenvorming: