Bài 6: Đột biến số lượng nhiễm sắc thể

* Đột biến lệch bội thường gây hậu quả nặng nề cho thể đột biến hơn là đột biến đa bội vì:

* Đột biến đa bội:

- Ở động vật thường rất ít xuất hiện, thường chỉ gặp ở các loài lưỡng tính hay các loài trinh sản.

- Ở thực vật: hiện tượng đa bội khá phổ biến. Những dạng đa bội ở thực vật thường có số lượng NST tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất diễn ra mạnh mẽ → tế bào to, sinh trưởng tốt. Thể đa bội thường được ứng dụng trồng trọt để thu sản phẩm từ cơ quan sinh dưỡng. Ví dụ: nho tứ bội, dâu, táo…

* Đột biến lệch bội:

- Ở động vật: Do sự tăng hay giảm số lượng một vài NST dẫn đến mất cân bằng của toàn hệ gen làm cho cơ thể không sống được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản…

- Ở thực vật: Các dạng lệch bội tuy không gây hậu quả nghiệm trọng như ở động vật nhưng thường làm ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của loài.

→ Như vậy đột biến lệch bội thường gây hậu quả nặng nể cho thể đột biến hơn đa bội do sự tăng giảm số lượng của một vài cặp NST một cách khác thường đã làm mất cân bằng của toàn hệ gen nên các thể lệch bội thường không sống được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản.

    * Đột biến lệch bội là đột biến làm thay đổi số lượng NST ở một hay một số cặp NST tương đồng.

      Ở sinh vật lưỡng bội, đột biến lệch bội thường có dạng chính như thể không (2n – 2); thể một (2n – 1); thể một kép (2n – 1 – 1); thể ba (2n +1 ); thể bốn (2n + 2); thể bốn kép (2n + 2 + 2 ).

    * Hậu quả của đột biến lệch bội: Sự tăng hay giảm số lượng của một hay vài cặp NST một cách khác thường đã làm mất cân bằng của toàn hệ gen nên các thể lêch bội thường không sống được hay giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản tùy loài.

      - Ở người, trong số các thai bị sẩy tự nhiên có bất thường NST thì tỉ lệ thai thể ba là 53,7%, thể một là 15,3%... Điều đó chứng tỏ đa số lệch bội gây chết từ giai đoạn sớm. Nếu sống được khi sinh đều mắc những bệnh hiểm nghèo như hội chứng Đao (ba NST số 21), hội chứng Tớcnơ (chỉ có một NST giới tính X)…

      - Ở thực vật, cũng đã gặp các lệnh bội, đặc biệt ở chi Cà và chi Lúa. Ví dụ, ở cà độc dược đã phát hiện được lệch bội ở cả 12 cặp NST tương đồng cho các dạng quả khác nhau về hình dạng, kích thước cũng như sự phát triển của các gai.

     Tuy nhiên, đột biến lệch bội cung cấp nguyên cho quá trình tiến hóa. Trong chọn giống, cũng có thể dùng lệch bội để xác định vị trí của gen trên NST.

    * Phân biệt tự đa bội và dị đa bội:

      - Đột biến tự đa bội là dạng đột biến làm tăng bộ NST đơn bội của một loài và lớn hơn 2n. Cơ thể sinh vật mang bộ NST bất thường như 3n, 4n, 5n, 6n, 7n, 8n….

      - Dị đa bội là hiện tượng làm gia tăng số bộ NST đơn bội của hai loại khác nhau trong một tế bào. Loại đột biến này chỉ được phát sinh ở các con lai khác loài. Nếu ở con lai xảy ra đột biến đa bội làm tăng gấp đôi số lượng cả 2 bộ NST của hai loài khác nhau thì sẽ tạo ra thể dị tứ bội.

    * Thể song nhị bội: Hiện tượng ở con lai xảy ra đột biến đa bội làm tăng gấp đôi số lượng cả 2 bộ NST của hai loài khác nhau thì sẽ tạo ra thể dị tứ bội (còn được gọi là thể song nhị bội).

Một vài ví dụ về hiện tượng đa bội ở thực vật:

      - Karpechenco đã lai cải củ (Raphamus) có 2n = 18R với cải bắp (Brassia) có 2n = 18B, con lai F1 bất thụ có 18 NST (9R + 9B) do bộ NST không tương đồng. Sau đó ông đã may mắn nhận được thể dị đa bội (song nhị bội hữu thụ) có bộ NST 18R + 18B.

      - Cà độc dược đã phát hiện được lệch bội cả 12 cặp NST tương đồng cho các dạng quả khác nhau về hình dạng, kích thước cũng như sự phát triển của các gai.

  Các đặc điểm của thể đa bội là:

      - Tế bào đa bội có số lượng ADN tăng gấp bội nên quá trình sinh tổng hợp các chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ. Vì vậy, thể đa bội có tế bào to, cơ quan sinh dưỡng lớn, phát triển khỏe, chống chịu tốt.

      - Các thể tự đa bội lẻ (3n, 5n…) hầu như không có khả năng sing giao tử bình thường. Những giống cây ăn quả không hạt như nho, dưa hấu,… thường là tự đa bội lẻ và không có hạt. Hiện tượng đa bội thể khá phổ biến ở thực vật trong khi ở động vật là tương đối hiếm.

      - Đột biến đa bội đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa vì nó góp phần hình thành nên loài mới.