Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Dva typy polyploidie Autopolyploidie Allopolyploidie.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Dva typy polyploidie Autopolyploidie Allopolyploidie."— Transkript prezentace:

1

2 Dva typy polyploidie Autopolyploidie Allopolyploidie

3

4

5 Polyploidie …. Speciace pomocí jedné genetické události Vzácná u živočichů Častá u rostlin Křížení dvou různých druhů bez polyploidní události - sterilní potomstvo

6 Liger = Lion (male) + Tiger (female) Panthera leo × Panthera tigris

7 Liger Největší kočkovitá šelma na světě Nadměrná velikost: -hormonální teorie (permanentní puberta) -rozkolísaný imprinting Liger Herkules (Florida) váží přes 400kg Jenom samičky jsou fertilní

8 Haldaneovo pravidlo Když je u hybridů sterilní jedno pohlaví bývá to pohlaví heterogametické

9 Haldaneovo pravidlo Vysvětlení Teorie dominance: heterogamentní hybridi jsou ovlivněni jak dominantními tak recesivními alelami na chromozomu X, homogametní jenom dominantními Samčí geny se vyvíjejí rychleji

10 = Tiger (male) +Lion (female) Tigon = Tiger (male) +Lion (female)

11 Tigon Váha 180 kg Samice tigona Rudharni (Alipore zoo, Indie) křížena se lvem – mláďata li-tigon

12 Tympanoctomys barrerae Red Vizcacha Rat - osmák pouštní unikátní polyploidie u savců tetraploid Původně se předpokládalo, že je to autopolyploid

13 osmák pouštní NOR u diploidního příbuzného a u osmáka

14 osmák pouštní meiosa a karyotyp

15 colchicine Kolchicin blokuje segregaci chromozomů

16 a)Ohno b)Holland et. al. c)Furlong and Holland Je člověk oktoploid?

17 Polyploidie a evoluce Rozkolísání genomu podle teorie zamrzlé evoluce (Flegr) versus Evoluce genovou (genomovou) duplikací (Ohno)

18

19

20 Počet chromozomů u rostlin

21

22 Amphidiploidie

23 Diploidní a tetraploidní vinná réva

24 Karpechenko 1928 Ruský rostlinný genetik křížil zelí (n=9) a ředkev (n=9) Fertilita potomstva dosažena náhodným zdvojením sady chromosomů (n=36) Kořen jako zelí nadzemní část jako ředkev

25 ke speciaci vede spíše allopolyploidie než autopolyploidie

26 Dnes ztráta variability a tím i šlechtitelského potenciálu Pšenice setá

27 Endosperm (3n) Endoreplikace u bobovitých po napadení rhizobiem128n (6 kol endoreplikace) Fáze buněčného cyklu? Polyploidie v rámci diploidních organizmů

28 Pokud se zformuje allopolyploidní organismus může dojít k okamžité speciaci

29 Ks - počet synonymních (silent) nukleotidových substitucí Ka – počet ne-synonymních (změna aminokyseliny) nukleotidových substitucí Ka/Ks = 1 – neutrální evoluce Ka/Ks < 1 “purifying selection” AA změny představovaly negativní efekt Ka/Ks > 1 “positive selection” positivní selekce AA změn Klíčové parametry v evoluci duplikovaných genů

30 Susumo Ohno predikoval jako klíčový moment pro realizaci evoluce genovou duplikaci (prostřednictvím genové duplikace nebo polyploidizace) Toto pravidlo se ukazuje býti spíše výjimkou z pravidla, protože většina studovaných modelů vykazovalo spíše “purifying selection” Pravděpodobně hlavní silou evolučních změn bude změna regulace stávajících expresních sítí

31 V mnoha případech se formují polyploidi daného druhu ve vyšších nadmořských výškách a obecně v prostředí zvýšeného stresu Polyploidie komplikuje fylogenetické stromy existencí sítí spíše než větví

32 –Zvětšené buňky –Vyšší obsah vody –Pomalejší vývoj –Lepší schopnost odolávat patogenům Z výše uvedeného plyne, že polyploidní druhy jsou schopny rychle zaujmout ekologickou niku odlišnou od svých rodičů Konsekvence polyploidie

33 Postzygotické bariery hybridů Sterilita hybridů (např. CMS) Nejsou přizpůsobeni rodičovskému prostředí Neschopnost přivábit opylovače Chromozomální bariery

34 Změna regulace genomu u polyploidů

35 Základní funkce genomu? exprese (proteiny, RNA, chromatin) údržba – replikace & opravy přenos do dalších generací restrukturalize a přirozené genové inženýrství

36 Přirozené genové inženýrství Homologous recombination Non-homologous end-joining Site-specific recombination DNA transposons (large-scale rearrangements) Retrotransposons and reverse transcription (small-scale rearrangements) Polymerase errors

37 Genomové změny Ke genomovým změnám dochází během stresu podle zásady: “není co ztratit“ Kombinací funkčních jednotek se zvýší pravděpodobnost funkčního výsledku Cílené změny jsou lepší než náhodné

38 Co je druh? „Field of genetic recombination“ Paterson, 1985

39 Definice druhu ve světle “gene flow”

40 Rostliny versus živočichové Přibližně 30% genů, jež se nachází u Arabidopsis a rýže neexistuje u živočichů


Stáhnout ppt "Dva typy polyploidie Autopolyploidie Allopolyploidie."

Podobné prezentace


Reklamy Google