Chromosoomverdubbeling
Start Omhoog Chromosoomverdubbeling Pigmentanalyse Overwinteren Opkweekprocedure Zaaiprocedure F1GenCalc

 

Start
Omhoog
Division restitution
Via chemische behandeling
Bepalen ploidie graad

Verdubbelen van het aantal chromosomen: het waarom en hoe.

Waarom het aantal chromosomen verdubbelen?

bullet

Bij planten en ook bij Fuchsia's komt polyploidie (meer dan 2 sets chromosomen) regelmatig voor. Het grondtal (één enkele set van chromosomen) is bij fuchsia's 11. Normaal is dan dat de planten 2 sets hebben (diploid; 22 chromosomen). De meeste wilde soorten (species) hebben dat ook. Er zijn echter ook bij species voorbeelden bekend van tetraploide (44 chromosomen; bijvoorbeeld F. magellanica, F. triphylla, F. juntasensis, F. magdalenae) en zelfs een enkele octaploide (88 chromosomen; bijvoorbeeld verschillende F. regia variëteiten).

bullet

Ook bij de cultivars is er grote variatie in ploidie, waarbij ook oneven aantallen voorkomen (22, 33, 44, 55, 66, 77, 88 en misschien nog wel hoger).

bullet

Bij het vormen van geslachtscellen (eicellen en zaadcellen) wordt het aantal sets chromosomen gehalveerd. In principe lukt dit niet bij planten met een oneven aantal sets chromosomen, en zijn deze dus onvruchtbaar. Dit gaat in zijn algemeenheid wel op voor triploiden (33 chromosomen; onvruchtbaar, tenzij een ongereduceerde gameet wordt gemaakt), maar pentaploiden (55x) en heptaploiden (77x) blijken vaak toch wel vruchtbaar te zijn. Uit kruisingsproeven blijkt dat bijvoorbeeld de pentaploide B83-5 dan vaak geslachtscellen geeft met 22 chromosomen.

bullet

Bij kruising tussen twee diploide species ontstaat een diploïde cultivar met van elke ouder 1 set chromosomen. Als de gebruikte species sterk van elkaar verschillen kunnen de chromosomensets van de cultivar zich niet netjes delen en is de cultivar ook onvruchtbaar.

bullet

Soms is het gewenst de inbreng van een bepaalde eigenschap in het nakomelingenschap te verhogen. Als deze eigenschap aanwezig is op een groter aantal chromosomen is de frequentie ervan bij de nakomelingen groter (bijvoorbeeld oranje en buisbloemig bij de nakomelingen van F. magdalenae).

Hoe verdubbelen?

Als van een triploide plant het aantal chromosomen verdubbeld wordt (door bijvoorbeeld van een goed groeiende stek het groeipunt te behandelen met Colchicine) kan er uit een gemuteerde cel een hele tak met 66 chromosomen groeien. Door deze tak te stekken ontstaat dan een geheel hexaploide (66x) plant, die in principe weer vruchtbaar kan zijn. Dezelfde techniek kan gebruikt worden bij de diploide cultivar die afkomstig is van sterk van elkaar verschillende species-ouders. Er ontstaat dan een tetraploide plant die weer fertiel kan zijn. Hetzelfde kan ook bereikt worden door beide species eerst te verdubbelen en daarna met elkaar te kruisen. Dit wordt meestal gedaan door de species met zichzelf te kruisen en het kiemende zaad te behandelen met Colchicine. Op deze manier zijn in Nederland nu tetraploide vormen aanwezig van F. fulgens miniata, F. fulgens gesneriana, F. paniculata, F. procumbens, F. splendens, F. excorticata en F. nigricans. En er zullen er ongetwijfeld nog meer volgen.

Als een species verdubbeld is van bijvoorbeeld diploid naar tetraploid, dan zijn alle 4 de chromosomen sets identiek aan elkaar. Dit heet autoploidie. Vaak zijn deze planten niet meer met zichzelf te kruisen, omdat het grote aantal gelijke chromosomen dan problemen geeft.

Als de verdubbeling is gebeurt met gebruikmaking van verschillende ouders (bijvoorbeeld een tetraploide cultivar uit de kruising F. magdalenae x F. triphylla) dan heet dit alloploidie. Deze heeft dus van elke ouder twee sets chromosomen. Deze vererven meestal alsof het een diploide plant is (en is dus in principe vruchtbaar).

Bij Division restitution wordt ingegaan op de vorming van geslachtscellen (gameten) waarbij de halvering van het aantal chromosomen achterwege is gebleven. Deze gameten (eicel of zaadcel) brengen dus het gehele erfelijke materiaal van de ouder in bij de bevruchting.

Bij Via chemische behandeling wordt ingegaan op de techniek om via behandeling van weefsel met daarvoor geëigende chemicaliën het aantal chromosomen in een cel te verdubbelen.

Bij Bepalen ploidie graad wordt ingegaan op de verschillende manieren waarop is vast te stellen of de verdubbeling geslaagd is.

 

Op http://www.nkvf.nl/utc/ver/fertiliteit.htm en http://www.nkvf.nl/utc/ver/fertiliteit2.html kunt U polyploidie in het algemeen en bij fuchsia's nader bestuderen.

 

De normale celdeling of mitose:

een enkele celdeling, die resulteert in 2 aan elkaar en aan de moedercel genetisch identieke cellen. Alle cellen (geslachtscellen uitgezonderd) kunnen mitose ondergaan, ongeacht hun ploidiegraad.

Links boven: prophase, links onder: metafase, rechts boven: anafase, rechts onder: telofase.

 

De deling in geslachtscellen of meiose:

Er vinden twee delingen plaats waarbij tijdens de eerste deling de halvering van het aantal chromosomen plaats vindt. Het resultaat is 4 geslachtscellen met de helft van het aantal chromosomen (bij productie van stuifmeelkorrels) of een eicel (met de helft van het aantal chromosomen). Omdat er halvering en uitwisseling van erfelijk materiaal tussen de chromosomen onderling plaats vindt, zijn de gevormde geslachtcellen genetisch verschillend van elkaar. Meiose vindt normaal alleen plaats bij planten met een even aantal chromosoomsets (genomen).

Onderstaand de meiose bij de productie van stuifmeelkorrels.

 

 

 

 

 

Lijst met chromosoomaantallen van species en een aantal cultivars

Ploidiegraad fuchsia species

Naam species

Ploidie

(2n)

Auteur

Opmerkingen

Alle species zijn diploid (22x), met uitzondering van:

F. cinerea

44

Berry

 

F. magdalenae

44

Berry

 

F. pringsheimii

44

Berry

 

F. triphylla

44

Berry

 

F. juntasensis

44

Berry

 

F. apetala

44

Berry

 

F. lycioides

44

Berry

 

F. alpestris

44

Berry

Ook rapportage van 88x

F. brevilobis

44

Berry

 

F. campos-portoi

44

Berry

 

F. coccinea

44

Berry

 

F. hatschbachii

44

Berry

 

F. magellanica

44

Berry

 

F. regia

44

Berry

Ook rapportage van 88x

F. regia subsp. regia

44

Berry

 

F. regia subsp. reitzii

88

Berry

 

F. regia subsp. serrae

88

Berry    

 

             

 

Ploidiegraad fuchsia cultivars

Naam cultivar

Ploidie

(2n)

Auteur

Opmerkingen

Andenken an Heinrich Heinkel

44

Wright

 

Baker’s Tri

33

Wright

 

Billy Green

55

Wright

 

Fanfare

22

Wright

 

Koralle

33

Wright

 

Leverkusen

77 ?

Wright

 

Mantilla

45

Wright

Ongebruikelijke aneuploidie

Mary

33

Wright

 

Miss California

77

Wright

 

Thalia

55

Wright

 

Traudchen Bonstedt

44

Wright

 

White Spider

77

Wright

 

Whiteknights Ruby (F. triphylla x F. procumbens)

55

Wright

Genomen: TTTTP

Whiteknights Cheekey            (Whitehknights Ruby x F. procumbens)

33

Wright

 

Lechlade Fire-eater

33

Wright

 

Lechlade Chinaman

22

Wright

 

Whiteknights Cascade

22

Wright

 

Lechlade Apache

22

Wright

 

Lechlade Violet

22

Wright

 

Lechlade Magician (Whiteknights Amethist x self)

66

Wright

 

Whiteknights Amethist

33

Wright

 

Lechlade Rocket

33

Wright

Genomen: MMMMF . 55x volgens telling door Gert Baarda (ongereduceerde gameet van F. magdalenae)

Lechlade Rajah

33

Wright

 

Lechlade Potentate

33

Wright

 

Pink Trumpet

22

Wright

 

Pink Cornet

22

Wright

 

Lechlade Gorgon

22

Wright

 

WALZ Luit

33

Baarda

 

Hinnerike

44

Baarda

 

WALZ Orgelpijp

33

Baarda

Genomen: MFF

Small Pipes

44

Baarda, Rosema

Genomen: PPTT (ongereduceerde gameet van F. paniculata)

Pan

44

Rosema

Genomen: PTMM

Gerharda’s Panache

66

Rosema

Genomen: PPTTMM (ongereduceerde gameet van Pan)

B83-5

55

Baarda

Genomen: MMMMF

WALZ Celesta

33

Waldenmaier

Genomen: MFF

Herps Arco

44

Waldenmaier

Genomen: MFFF

Herps Bazuin

44

Waldenmaier

Genomen: MMFF