Was sind die Vorteile der Polyploidie bei Pflanzen?

Heterose, Genredundanz und Selbstbefruchtung sind drei Vorteile einer polyploiden Pflanze. Polyploide Pflanzen zeigen eine größere langfristige Anpassungsfähigkeit an die Evolution als ihre entsprechenden diploiden und sind von den schädlichen Auswirkungen von Mutationen abgeschirmt.

Heterosis wird als eine gekreuzte Pflanzenart mit überlegenen Eigenschaften definiert als die ihrer beiden Eltern. Polyploide Pflanzen machen sich dies auf verschiedene Weise zunutze. Zum Beispiel verhindern Allopolyploide, bei denen es sich um Polyploide mit Chromosomen verschiedener Spezies handelt, die intergenomische Rekombination, wodurch nachfolgende Generationen die gleiche Menge an unterschiedlichen Chromosomensätzen oder unterschiedliche Allele entsprechend der gleichen Position auf den Chromosomen aufweisen können. Das bedeutet im Wesentlichen eine größere genetische Vielfalt.

Genredundanz liegt vor, wenn mehrere Gene einer Pflanzenart die gleiche Funktion erfüllen. Wenn also ein Gen auf eine Weise mutiert, die für die Pflanze nicht vorteilhaft ist, übernehmen andere die notwendigen Funktionen, die der Organismus zum Überleben braucht. Eine Möglichkeit, wie polyploide Pflanzen Genredundanz ausnutzen, besteht darin, rezessive Gene zu maskieren. Ein Beispiel für ein rezessives Gen beim Menschen sind rote Haare. Eine Person mit roten Haaren muss zwei Gene für rotes Haar haben. Jedes andere Haarfarbgen ist gegenüber Rot dominant und maskiert dessen Ausdruck. Bei Pflanzen neigen rezessive Merkmale dazu, schädlich zu sein, so dass die Expression dominanter Gene für ihr Überleben von Vorteil ist. Genredundanz ermöglicht es Pflanzen auch, die Genfunktion zu diversifizieren.