Бессемянные арбузы получают из стерильных триплоидных растений.
Хотя это звучит как что-то из научно-фантастического романа, полиплоидия у растений обычна. Хромосомы обычно появляются в клетке наборами по два. Однако иногда, когда клетка делится, дочерние клетки могут иметь лишние хромосомы или лишаться одной хромосомы. Клетки соответственно называются полиплоидными и моноплоидными. В современном сельском хозяйстве используются полиплоиды, особенно триплоидные растения.
Объяснение триплоидии
Клетка называется триплоидной, если она имеет три полных набора хромосом, а не типичную пару хромосом. Триплоидные растения стерильны, потому что для получения жизнеспособного потомства хромосомы должны располагаться парами. Растение по-прежнему будет цвести, но эти цветы нельзя оплодотворять, потому что гаметы или пыльца и семяпочки имеют хромосомный номер — три — который не совпадает с хромосомным номером (два) фертильных гамет. Растения все еще могут плодоносить, но плоды бесплодны, например, арбуз без косточек.
Как это происходит
Полиплоидия в природе часто встречается у растений и является движущей силой эволюции растений. Триплоидные клетки образуются в процессе деления клеток, который называется мейозом. На первом этапе пары хромосом воспроизводятся и выстраиваются в линию, чтобы разделиться на дочерние клетки. Обычно каждая дочерняя ячейка получает одну из пар. Иногда хромосомы не расщепляются должным образом, и одна из дочерних клеток получает три хромосомы, а другая — только одну хромосому. Хотя этот процесс может вызвать серьезные генетические аномалии у животных, растения с полиплоидными клетками остаются жизнеспособными.
Изготовление полиплоидов
Ученые-аграрии могут заставить растения развиваться как полиплоиды, чтобы некоторые из них превратились в триплоидные растения, дающие плоды без косточек. Во время мейоза ученые вводят колхицин в клеточную среду. Это химическое вещество препятствует функционированию структур, которые разделяют пары хромосом на дочерние клетки. Результат — дочерние клетки с лишними хромосомами.
Использование триплоидов
Триплоидные растения несут цветы, но эти цветы нельзя удобрять, потому что нечетное количество хромосом не может правильно спариваться. Растение все еще можно опылять, и оно по-прежнему будет плодоносить, но из-за того, что не было оплодотворения, у плода не будет семян. Когда вы покупаете арбуз без косточек, вы покупаете плоды триплоидного растения. Другие триплоидные сельскохозяйственные культуры включают бананы, яблоки Гравенштейна и некоторые злаки.
