Dogrose (Rosa canina), yabanı gül bitkisi növü, 35 xromosomlu pentaploid genomuna malikdir. O, tək sayda xromosomlara malikdir, lakin o, cinsi nəzakətin unikal formasını çoxalda bilir. cell division "Canina meiosis" adlanır ki, burada yalnız iki xromosom dəsti müntəzəm meiotik bölünməyə məruz qalır, qalan 21 xromosom isə yumurta hüceyrəsi tərəfindən asimmetrik olaraq saxlanılır. Tetraploid yumurtanın haploid polen tərəfindən mayalanması pentaploid nəslinə səbəb olur. Dogroslarda görülən bu asimmetrik meyozun arxasındakı mexanizm məlum deyildi. Son araşdırmada tədqiqatçılar sentromer ölçülərinin bir xromosomun bivalent və ya cütləşməmiş qalacağını müəyyən etməkdə həlledici rol oynadığını tapdılar. Kiçik sentromer ölçüsü olan xromosomlar cütlər əmələ gətirir və simmetrik şəkildə bölünür, böyük sentromer ölçüləri olan xromosomlar isə cütləşməmiş qalır və yumurta hüceyrələri tərəfindən saxlanılır. Bu, bitki yetişdirilməsi üçün əhəmiyyətlidir, çünki sentromer ölçülərində uyğun dəyişikliklər etmək istənilən xromosomun miras qalması demək olardı.
Gen fondunun davamlılığı və bütövlüyü üçün nəsillərdə xromosomların sayı valideynlərində olduğu kimi qalmalıdır. Bunu təmin etmək üçün ali heyvanların və bitkilərin əksəriyyətində cinsiyyət vəziləri simmetrik meyotik hüceyrə bölünməsinə məruz qalır və nəticədə bərabər sayda xromosom (n) olan haploid gametlər əmələ gəlir ki, erkək gamet tərəfindən yumurtanın mayalanmasından sonra ziqotda orijinal diploid sayı (2n) bərpa olunur. Məsələn, insanlarda 23 cüt (2n=46) xromosom var. Gonadlarda meioz bölünməsi simmetrik olaraq haploid yumurta və (n=23) olan sperma əmələ gətirir ki, mayalanmadan sonra ziqotda orijinal diploid sayı (2n=46) bərpa olunur. Bu, cinsi yolla çoxalan bitki və heyvan növlərinin əksəriyyətində belədir. Onların bərabər sayda xromosomları var. Bununla belə, dogrose bitkisində cinsi çoxalma unikaldır.
Dogrose (Rosa canina), adi dırmaşan, yabanı gül bitkisi növü, pentaploid genomuna malikdir, yəni beş xromosom dəsti var, hər dəstdə 7 xromosom var. Bitki cəmi 35 ədəd tək sayda xromosoma malikdir, lakin o, cinsi nəzakətlə meyotik hüceyrə bölünməsinin "Canina meiosis" adlanan asimmetrik formasını çoxalda bilir ki, burada yalnız iki xromosom dəsti (=14) bivalentlər əmələ gətirir və qalan hissələr isə (=21 hüceyrə tərəfindən saxlanılır) xromosomlar tərəfindən saxlanılır.
Canina meiosisdə bəzi xromosomlar cütləşməmiş (univalentlər), bəziləri isə cütlər (bivalentlər) əmələ gətirir. Cütləşməmiş xromosomlar spermatogenez zamanı xaric edilir və nəticədə yalnız ikivalent törəmə xromosomları olan haploid polen taxıl olur. Oogenezdə isə əksinə, yumurta mobil bivalent törəmə xromosomların bir dəstini və yumurta hüceyrəsini tetraploid edən bütün 21 qoşalaşmamış xromosomları alır. Tetraploid yumurta hüceyrəsinin haploid polen (bivalent törəmə xromosomları ilə) tərəfindən mayalanması nəsildə pentaploid (5n) genomunu bərpa edir. Beləliklə, itlərin nəsilləri əsasən klonlanır və qismən cinsi yolla çoxalır. Bu unikal çoxalma forması bir əsrdir məlumdur, lakin onun mexanizmi məlum deyildi.
Bu yaxınlarda aparılan bir araşdırmada tədqiqatçılar qoşalaşmamış xromosomların yumurta hüceyrələrinə məqsədyönlü daşınmasının dogrozlarda oogenez zamanı necə baş verdiyini araşdırdılar. Onlar xromosomların sentromer ölçülərinin iştirakını tapdılar. Daha böyük sentromerlər əsasən qoşalaşmamış xromosomlarda, bivalent əmələ gətirən sentromerlər isə retrotranspozonlarla zənginləşdirilmişdir. Sübutlar göstərir ki, xromosomun sentromer ölçüsü xromosomun asimmetrik oogenez zamanı yumurta hüceyrəsində saxlanmaq üçün bivalent və ya qoşalaşmadan qalacağını müəyyən edir. Kiçik sentromer ölçüləri olan xromosomlar bivalentlər əmələ gətirir və simmetrik bölünməyə məruz qalırlar, böyük sentromer ölçüləri olanlar isə cütləşməmiş qalır və yumurta hüceyrəsində asimmetrik olaraq saxlanılır. Bu, bitki yetişdirilməsi üçün əhəmiyyətlidir, çünki sentromer ölçülərində uyğun dəyişikliklər etmək istənilən xromosomun miras qalması demək olardı.
***
References:
- Lunerová J., et al 2020. Asimmetrik canina meiosis Rosa cinsində rekombinasiya olunmayan univalent xromosomlarda perisentromerik peykin genişlənməsi ilə müşayiət olunur. Annals of Botany, Cild 125, Sayı 7, 4 iyun 2020, Səhifələr 1025–1038, Nəşr tarixi: 25 fevral 2020. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcaa028
- Herklotz, V., Zhang, M., Nascimento, T. et al. Pentaploid dogrozlarda bimodal sentromerlər onların unikal meiozuna işıq salır. Təbiət (2025). 18 iyun 2025-ci ildə nəşr olundu. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09171-z
- Max-Planck-Gesellschaft. YAŞAMAQ ÜÇÜN SÜRÜŞ: İtlərin qeyri-mümkün görünən çoxalması sentromer hiyləsindən asılıdır. 18 iyun 2025-ci il tarixində yerləşdirilib. Bu ünvanda mövcuddur https://www.mpipz.mpg.de/pr-marques-2025-06-en
***
