Warum sind Pflanzenhybride steril?

Pflanzenhybride sind oft wegen Polyploidie steril

Pflanzenhybride sind das Ergebnis der sexuellen Vermehrung zwischen Pflanzen von zwei verschiedenen Taxa oder Arten. Nicht alle Pflanzenhybride sind steril, aber viele sind. Die Sterilit├Ąt in Pflanzenhybriden ist meistens das Ergebnis von Polyploidie, die aufgrund einer abnormalen Zellteilung auftritt und mehr als zwei Chromosomens├Ątze in den Zellen der hybriden Nachkommen hervorbringt. Hybride bilden sich ├╝blicherweise in der Natur zwischen nahe verwandten Arten, aber Menschen produzieren auch sterile Hybridpflanzen absichtlich f├╝r kommerzielle Zwecke.

Eigenschaften

Die meisten Organismen sind diploid, was bedeutet, dass sie zwei vollst├Ąndige Chromosomens├Ątze haben. Wenn Pflanzen zus├Ątzliche Chromosomens├Ątze haben, sind sie polyploid. Polyploidie ist das Ergebnis von Unf├Ąllen w├Ąhrend der Zellteilung. Zellen m├╝ssen sich teilen, um Gameten (Ei- und Samenzellen) zu bilden, und wenn Unf├Ąlle passieren, k├Ânnen zus├Ątzliche Chromosomens├Ątze einen polyploiden Zustand in den hybriden Nachkommen erzeugen.

Funktion

Hybridpflanzen sind steril, wenn sie die falsche Anzahl von Chromosomen haben (was aus Polyploidie resultiert). Wenn eine Pflanze eine ungerade Anzahl von Chromosomenpaaren aufweist, kann sie keine ausgewogenen Gameten (Ei- oder Samenzellen) produzieren und wird nicht in der Lage sein, lebensf├Ąhige Nachkommen zu zeugen.

Bedeutung

Die Hybridisierung in Pflanzen ist nicht unbedingt sch├Ądlich. Tats├Ąchlich z├╝chten Menschen selektiv viele Pflanzen mit dem Ziel, hybride Nachkommen zu erzeugen, weil die Hybridisierung manchmal die Samen- oder Fruchtproduktion oder die Resistenz gegen Krankheiten verbessern kann. Hybriden zeigen auch h├Ąufig gr├Â├čere und flashier Blumen als die Elternart. Sterile Hybridfruchtfr├╝chte werden absichtlich produziert, um Fr├╝chte ohne Samen f├╝r kommerzielle Zwecke zu produzieren.

├ťberlegungen

Nicht alle Pflanzenhybride sind steril. Polyploide Hybride bilden sich normalerweise in der Natur in Pflanzen, und Hybridpflanzen k├Ânnen fruchtbar sein, wenn sie mit anderen polyploiden Pflanzen mit einer geraden Anzahl von Chromosomen gekreuzt werden. Damit Pflanzen fruchtbar sind, m├╝ssen sie Gameten mit einer ausgewogenen Anzahl von Chromosomen in ihren Zellen produzieren k├Ânnen.

Auswirkungen

Laut dem Buch "Why Evolution is True" von 2009 ist die Hybridisierung ein wichtiger Mechanismus in der evolution├Ąren Vielfalt von Pflanzen. Polyploidie in Pflanzen ist ein wichtiger Mechanismus f├╝r die sympatrische Artbildung oder die Verzweigung neuer Arten von den Vorfahren innerhalb derselben geographischen Region. Polyploidie f├╝hrt zu einer reproduktiven Isolierung von der Elternpopulation, was bedeutet, dass sich die polyploiden Pflanzen nicht mit den Elternpflanzen paaren k├Ânnen. Im Laufe der Zeit kann reproduktive Isolation in Kombination mit nat├╝rlichen Raten genetischer Mutation, die in allen Organismen auftreten, zum Auftreten einer neuen Pflanzenart f├╝hren, die sich genetisch von der angestammten Spezies unterscheidet.

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