ソマクローナル変異とガメトクローナル変異の違いとは?

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体細胞性変異と配偶子性変異の主な違いは、体細胞性変異が体細胞の融合時に生じるのに対し、配偶子性変異は2つの配偶子の融合時に生じることである

体細胞性変異と配偶子性変異は、生殖の際に生じる2種類の遺伝的変異です。

一般に、どちらの方法も個体のDNA配列に変異をもたらす。

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ソマクローナル・バリエーションとは?

体細胞変異とは、2つの体細胞が融合して起こる変異の一種です

一般に、植物細胞が組織培養液の中にあるときに、このタイプの変異が発生する。

染色体再配列は体細胞変異の原因です。

体細胞変異の主な特徴は、異なる倍数体レベルの植物を作り出すことである

体細胞変異の特徴は、質的形質と量的形質の両方に影響する。

図1:カルス培養の様子

さらに、カルスから再生する植物では、体細胞変異がより一般的です。

通常、これらの変異は遺伝的なものと表現的なものがあります。

また、遺伝的なものとエピジェネティックなものがあります。

一般に、染色体数、染色体構造、DNA配列の変化が体細胞変異の遺伝的変化です。

DNAメチル化は、体細胞変異におけるエピジェネティックな変化です。

ガメトクローン変異体とは?

配偶子クローン変異とは、配偶子が融合する際に生じる変異の一種である

一般に、花粉や微胞子の培養で発生する。

配偶子変型の大きな特徴は、染色体分離を行うことである

したがって、配偶子変種では2倍体の植物が発生する。

配偶子型変異では、配偶子や配偶子植物に変異が生じる。

配偶子形成期の変異には、4種類の明確な変異型が存在する。

それらは、新たな遺伝的変異、分離や独立同化に起因する変異、染色体の出芽に起因するハプロイドレベルでの新たな変異、ヘテロ接合性に起因するディプロイドレベルでの新たな変異です。

Compare Somaclonal and Gametoclonal Variation:図2 植物における世代の変化

ゲノムクローナル変異とゲノムクローナル変異の類似性

  • 植物が生殖する際に生じる遺伝的またはエピジェネティックな変異として、ソマクローナル変異とガメトクローナル変異の2つがあります。
  • どちらも個体のDNA配列に変化をもたらす。
  • どちらも次世代に受け継がれる。
  • 植物組織培養の際に発生する。

ソマクローナルとガメトクローナルの変異の違い

定義

クローン再生植物とそのドナー植物の間に試験管内で生じる遺伝的またはエピジェネティックな変化をソマクローナル変異といい、培養中の配偶子細胞から再生された植物間の変異を配偶子クローナル変異という。

発生状況

通常、体細胞同士の融合時に体細胞性変異が、配偶子同士の融合時に配偶子性変異が生じる。

倍数性

2倍体の植物は配偶体のバリエーションで発生するのに対し、4倍体の植物は体細胞バリエーションで発生する。

細胞質への貢献

体細胞変異では両細胞の細胞質への寄与が等しく、配偶子変異では雌性配偶子の細胞質への寄与が大きい。

隔離

体細胞変異では染色体の分離は起きないが、配偶子変異では染色体の分離が起きる。

バリアーの発生

体細胞変異は植物の葉、茎、根、塊茎、繁殖体などの部位に、配偶子変異は配偶子や配偶体に発生する。

結論

簡単に説明すると、体細胞変異と配偶子変異は、細胞培養中の植物に生じる2種類の遺伝的変異です。

体細胞変異は、体細胞が融合して4倍体の植物が作られた後に起こる。

そのため、2つの体細胞が融合する際には染色体分離が行われない。

一般に、体細胞変異は葉、茎、根、塊茎に生じる。

これに対し、配偶子クローン変異は、配偶子が融合する際に染色体分離が起こる。

配偶子クローン変異は、配偶子や配偶子植物で起こる。

したがって、体細胞性変異と配偶子性変異の主な違いは、細胞の融合と染色体の分離の種類です。

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