Allopolyploidi

Allopolyploidi ist eine Form der Polyploidie, bei der der Organismus mehrere Chromosomensätze besitzt, die aus unterschiedlichen Arten stammen. Sie entsteht üblicherweise durch Hybridisierung zweier verwandter Arten, gefolgt von Chromosomendoppelung, wodurch der Hybrid fruchtbar wird. Das resultierende Individuum enthält mindestens zwei Subgenome, die jeweils zu einer Elternart gehören.

Die Chromosomen der unterschiedlichen Herkunft bezeichnet man als Homeologe. Innerhalb eines Subgenoms paaren sich homologe Chromosomen, während Paarungen zwischen Homeologen seltener sind. Diese Struktur stabilisiert die Genome und erleichtert die Fertilität eines Allopolyploiden.

Allopolyploidi ist in Pflanzen weit verbreitet und hat eine zentrale Rolle in der Artbildung und der Evolution gespielt. Sie kann zu Hybriden mit neuen Eigenschaften, größerem Wachstumsradius und erhöhter Stressresistenz führen. Oft geht eine Neopolyploidisierung mit Veränderungen in der Genexpression und im Epigenom einher, einschließlich Genome-Reduktion und Modulation der Subgenom-Interaktion.

Beispiele für Allopolyploide sind Weizen (Triticum aestivum; AABBDD), Brassica napus (AACC) aus Brassica rapa und Brassica oleracea, Gossypium hirsutum (AADD) in Baumwolle; Tragopogon miscellus entstand durch Hybridisierung zweier Tragopogon-Arten in der Natur.

Allopolyploidi ist ein wichtiger Mechanismus der Pflanzenzucht, da er neue genetische Variation und charakteristische Merkmale bietet, die Nutzpflanzen widerstandsfähiger und ertragreicher machen können.