Пол и половые хромосомы у растений

Определение развития пола

 

Каждому виду свойственно определенное соотношение полов. Чаще оно равно 1:1. Хромосомы, составляющие одну пару в хромосомном наборе мужской и женской особей, по форме и величине очень похожи, кроме од­ной пары, в которой хромосомы значительно отличаются друг от друга. Установлено, что с этими необычными хромосомами связано определение пола и их называют половыми хромосомами. В хромосомном наборе жи­вотных и раздельнополых растений различают обычные хромосомы или аутосомы и половые X и Y – хромосомы. По хромосомной теории наслед­ственности пол организма определяется в момент оплодотворения.

У многих видов особи женского пола имеют парные хромосомы, и в результате редукционного деления у них образуется только один сорт гамет X , а в гаметогенезе мужского пола образуется два сорта гамет: X и О либо X и Y при равном числе аутосом. Пол, дающий гаметы одного сорта - X X– называется гомогаметным, дающий два сорта гамет X и О и X и Y – гете­рогаметным. Следовательно, если самка определяется наличием в зиготе двух Х – хромосом, а самец – наличием лишь одной Х – хромосомы и муж­ские гаметы с Х и О образуются в равном числе, то в потомстве окажется соотношение полов.

Р ♀ХХ х ♂ХО ♀ХХ х ♂ХY

F1 1♀XX х 1♂XO или 1♀ХХ : 1♂XY

Это явилось первым научным объяснением расщепления по полу 1:1.

Существует четыре основных типа хромосомного определения пола (таблица 1).

 

Таблица 1 – Типы соотношения половых хромосом у животных и растений

 

Организмы Гетерогаметный пол Гаметы Зиготы
яйцеклетки спермии самки самцы
Человек, дрозо­фила, древесные виды (раздельнополые)     мужской     Х и Х     Х и Y     Х Х     Х Y
Клоп мужской Х и Х Х и О Х Х Х О
Кузнечик мужской Х и Х Х и О Х Х Х О
Птицы, бабочки женский Х и Y Х и Х Х Y Х Х
Моль женский Х и О Х и Х Х О Х Х

 

Подавляющее большинство высших растений гермафродитные. Гаме­ты таких организмов генетически совершенно идентичны. Но около 5% цветковых растений двудомные: тычинковые и пестичные цветки у них на­ходятся на различных особях (женских и мужских). У таких организмов вы­ражен половой диморфизм. Среди двудомных видов имеются ценные сель­скохозяйственные растения: виноград, конопля, дынное дерево и др. Зависи­мость между полом и структурой хромосом у таких растений была обнару­жена позднее, чем у животных. Вначале установили сцепленное с полом на­следование у дрёмы белой, а затем у этого растения, а также у щавеля, хме­ля и др., были открыты половые хромосомы. У растений существует два основных типа генетического контроля пола (таблица 2).

 

Таблица 2 – Хромосомный механизм определения пола у двудомных растений

 

Вид Число хромосом (2п) Пол
женский мужской
Конопля посевная ХХ ХY
Щавель малый ХХ ХY
Спаржа ХХ ХY или YY
Дрема белая ХХ ХY

Первый из них определяется присутствием или отсутствием Х – хромосомы. Второй тип связан с факторами, находящимися в половых хро­мосомах и аутосомах, и развитие признаков того или иного пола определя­ется соотношением половых хромосом и аутосом.