生日送什么礼物揭秘植物多倍体的强大优势

(相关资料图)

你身体的细胞——除了精子或卵子——每条染色体都有两个拷贝——两个1号染色体拷贝，两个2号染色体拷贝等等。这使你成为二倍体生物。然而，许多植物的每条染色体都有两个以上的拷贝。这种特征称为多倍体，它可以在植物进化中发挥一些有趣的作用。

尺寸

根据《遗传学：一种概念方法》，植物中每个细胞的体积似乎通常与其细胞核的体积相关。基因组越大，细胞核越大，因此细胞也越大。许多多倍体植物比它们的二倍体亲属具有更大的细胞和整体更大。有时植物育种者会利用这种现象来培育具有更大叶子和果实的植物。

杂种优势

育种者经常发现，由于来自父母双方的基因的有利组合，两个品系的杂交会产生优良的后代。这种效应称为杂种优势或杂种优势。多倍体有助于增强这种效应，因为它确保后代将继续表现出杂合性（有机体具有从其父母遗传的给定基因的不同副本的情况）。根据《自然评论遗传学》的一篇评论，一些证据表明某些类型的多倍体植物比其二倍体亲戚表现出更大的杂种优势。

基因冗余

植物不仅可以从父母那里遗传有益的基因，还可以遗传潜在有害的基因——就像人类的遗传性疾病一样。多倍体可以帮助减轻这些条件的影响，因为生物体继承了每条染色体的多个副本，因此每个基因也有多个副本。如果生物体继承了基因的“好”拷贝和“坏”拷贝，则拷贝数越大，“坏”拷贝的影响被其他拷贝掩盖的机会就越大。

自花受精

多倍体有助于植物克服一些阻止自体受精的正常障碍。根据《自然评论遗传学》上的一篇论文，目前尚不完全清楚这是如何在分子水平上发挥作用的，尽管多倍体和某些植物物种的自体受精能力之间肯定存在关联。多倍体有时也与无性繁殖有关——无性繁殖的能力。无性繁殖和自体受精有时对植物都是有利的。

关键词：