Полиплоидия. збільшення числа наборів хромосом в клітинах організму, кратне гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномної мутації. Статеві клітини більшості організмів гаплоидни (містять один набір хромосом - n), соматичні - диплоїдні (2n). Організми, клітини яких містять більше двох наборів хромосом, називаються полиплоидами.
- три набори - Триплоїд (3n),
- чотири - тетраплоїдів (4n) і т. д.
Найбільш часто зустрічаються організми з числом хромосомних наборів, кратним двом, - тетраплоїди, гексаплоїди (6 n) і т. Д. Поліплоїди з непарним числом наборів хромосом (Триплоїд, пентаплоіди і т. Д.) Зазвичай не дають потомства (стерильні). т. к. утворені ними статеві клітини містять неповний набір хромосом - не кратна гаплоидному.
Полиплоидия може виникнути при нерозходженні хромосом в мейозі. В цьому випадку статева клітина отримує повний (нередуцірованних) набір хромосом соматичної клітини (2n). При злитті такий гамети з нормальною (n) утворюється триплоїдного зигота (3n), з якої розвивається Триплоїд. Якщо обидві гамети несуть по диплоїдний набір, виникає тетраплоїдів. Поліплоїдні клітини можуть виникнути в організмі при незавершеному митозе. після подвоєння хромосом поділу клітини може не відбуватися, і в ній виявляються два набору хромосом. У рослин тетраплоїдні клітини можуть дати початок тетраплоидной паросткам, квітки яких будуть виробляти диплоїдні гамети замість гаплоїдних. При самозапилення може виникнути тетраплоїдів, при запиленні нормальної гаметой - Триплоїд. При вегетативному розмноженні рослин зберігається плоїдність вихідного органу або тканини.
Полиплоидия широко поширена в природі, але серед різних груп організмів представлена нерівномірно. Велике значення цей тип мутацій мав в еволюції диких і культурних квіткових рослин, серед яких близько 47% видів - поліплоїди. Високий ступінь плоидности властива найпростішим - число наборів хромосом у них може зростати в сотні разів. Серед багатоклітинних тварин поліплоїдія рідкісна і більше характерна для видів, які втратили нормальний статевий процес, - гермафродитів, наприклад земляних черв'яків, і видів, у яких яйцеклітини розвиваються без запліднення (партеногенез), наприклад деяких комах, риб, саламандр.
Одна з причин, по якій полиплоидия у тварин зустрічається значно рідше, ніж у рослин, полягає в тому, що у рослин можливо самозапилення, а більшість тварин розмножується шляхом перехресного запліднення, і, отже, яке з'явилося мутанту-полиплоидией потрібна пара - такий же мутант- поліплоїдії іншої статі. Імовірність подібної зустрічі вкрай низька. Досить часто у тварин бувають поліплоїдні клітини окремих тканин (наприклад, у ссавців - клітини печінки).
Поліплоїдні рослини часто більш життєздатні і плідні, ніж нормальні диплоидов. Про їх більшої стійкості до холоду свідчить збільшення числа видів-полиплоидов в високих широтах і в високогір'ях.
Оскільки поліплоїдні форми часто мають цінні господарськими ознаками, штучну поліплоїдизація застосовують в рослинництві для отримання вихідного селекційного матеріалу. З цією метою використовують спеціальні мутагени (алкалоїд колхіцин), які порушують розбіжність хромосом в мітозі і мейозі. Отримано врожайні поліплоїди жита, гречки, цукрового буряка та інших культурних рослин; стерильні Триплоїд кавуна, винограду, банана популярні завдяки бессемянним плодам.
Застосування віддаленій гібридизації в поєднанні зі штучною поліплоїдизація дозволило вітчизняним ученим ще в 1-й пол. 20 в. вперше отримати плідні поліплоїдні гібриди рослин (Г.Д. Карпеченко, гібрид-тетраплоїдів редьки і капусти) і тварин (Б.Л. Астауров, гібрид-тетраплоїдів тутового шовкопряда).