Genetické poruchy se obvykle řadí k abionózám, jelikož nejsou přenosné z rostliny na rostlinu. Nejde však o  abionózy v pravém slova smyslu, jejich příčina je endogenní.

Vznik genetické poruchy (odchylky) je nejčastěji zapříčiněn změnou v genetické informaci – mutací. 

 

Mutace lze dělit z různých hledisek:

Dle úrovně působení:

· Genové – dochází ke změně nukleotidů nebo jejich pořadí,

· Chromozomové – dochází ke změně ve struktuře chromozomu, v pořadí genů,

· Genomové – dochází ke změně v počtu chromozomů, a vzniku ploidních variant:

· Aneuploidie – odchylka v počtu jednotlivých chromozomů,

· Haploidie – redukce jedné sady chromozomů,

· Polyploidie – znásobení jednotlivých sad chromozomů. 

Genomové mutace jsou u rostlin časté a záměrně se indukují a využívají. U živočichů, včetně člověka bývají letální, nebo jsou příčinou vzniku závažných genetických poruch např. Downova syndromu.

 

Mutace dle doby vzniku:

· Gametické – projevují se v oplozené vaječné buňce, mutantní alela se přenáší na všechno potomstvo,

· Somatické – ke změnám dochází v průběhu ontogeneze, jen v somatických buňkách.Přenášejí se vegetativním množením. Často se vyskytují jen na výhonu z jediného pupenu – tzv. pupenové mutace. Někdy je lze využít např. jako novou odrůdu, jindy jsou nežádoucí (genetická porucha).

 

Mutace dle příčiny vzniku:

· Spontánní (přirozená) mutace – příčina není známa,

· Indukovaná mutace je navozená fyzikálními nebo chemickými podněty = mutageny např. ionizačním zářením, UV zářením, viry.

 

 

 

                 2.1 CHIMÉRISMUS

 

Chiméru lze definovat jako organismus mající dva či více organicky propojených genotypů. Může vznikat spontánně, bez jakéhokoli úmyslného zásahu člověka, ale i cíleně. Chimérou se dvěma genotypy může být v případě rostlin např. roubovanec tvořený podnoží a roubem, tři genotypy má roubovanec tvořený podnoží, mezikmenem a roubem požadované odrůdy. V případě člověka lze za chimérického považovat např. jedince s transplantovaným orgánem.

 

           2.2  ALBINISMUS

                 Typickým projevem albinismu u autotrofních rostlin je nepřítomnost zeleného barviva. Absence chlorofylu může být způsobená mutacemi nebo chimérickým růstem (u jedinců z geneticky odlišných buněk či pletiv). Abinismus může být zapříčiněn jedním, případně kombinací několika faktorů: prostředím, genotypem, abnormalitami vzniklými při meioze, delecí v plastidové DNA, mutací genů zodpovědných za tvorbu chlorofylu, poškozením fotosyntetického aparátu a hormonální nerovnováhou ²⁶⁾. Albinismus je pro rostlinu letální porucha, lze jej pozorovat jen u klíčních a mladých rostlin. Ty poměrně brzy hynou v důsledku nedostatku metabolitů pro výživu, ale také chybějící pigmentové ochrany buněk po vystavení světlu.

                 Albinismus lze využít i prakticky, např. při hybridizaci rostlin, kdy slouží k odlišení žádoucích a nežádoucích genotypů ²⁶⁾.

 

           2.3 VARIEGACE

Variegace, nebo též panašování, je stav, kdy jsou v zeleném nebo jinak zbarveném pletivu přítomny odlišně zbarvené pruhy nebo skvrny. Skvrny bývají nejčastěji albinotické a chlorotické, objevují se však i skvrny obsahující jiné pigmenty než chlorofyl. Barevně odlišná pletiva bývají rozmístěna nepravidelně, mohou ale tvořit různé lemy a pravidelnější útvary na listech či jiných rostlinných částech.  Variegace lze popsat také jako výskyt mozaikového fenotypu u jednoho pletiva, orgánu nebo jedince, což způsobí  rozdíl v barvě v části normálně zelených buněk.

Variegace lze rozdělit dle mechanismu vzniku:

· chimérické, kdy rostlina obsahuje více než jeden genotyp barevně odlišených pletiv, zpravidla produkujících menší množství chlorofylu, nebo zcela bez něj, což dává částem rostliny typické bílé nebo nažloutlé zbarvení. Rostliny se pro komerční použití rozmnožují vegetativně, aby byl zachován jejich barevný ráz např. Ficus benjamina 'Golden Princes',

· reflektivní - podmíněné přítomností vrstvy buněk vyplněných vzduchem pod buňkami pokožky, takže při dopadu světla se jeví tyto části jako stříbřité, např. Begonia corallina, Anthurium crystallinum,

· pigmentové - vznikají při překrytí chlorofylu v normálně zbarvených pletivech jinými pigmenty, nejčastěji antokyany, např. Berberis thunbergii 'Atropurpurea', Pelargonium zonale,

· biotické - zapříčiněné např. virovými infekcemi, např. Hosta virus X.

                 Variegace je žádaná v okrasném zahradnictví, kde se využívá při šlechtění nových kultivarů, v současné době se využívá i při šlechtění zelenin.

Problém může nastat při pěstování variegátních rostlin, protože jsou citlivé jak k nedostatku světla, tak k nadbytku. Nedostatek neumožňuje dostatečnou syntézu metabolitů, jelikož chybí část výkonu fotosyntetického aparátu v buňkách bez chlorofylu, nadbytek škodí působením na tytéž buňky, jelikož nemají dostatečnou pigmentovou ochranu.

 

 

           2.4 MALFORMACE

Jako malformace jsou označovány odchylky od normálního vývoje struktur těla rostliny. Příčiny malformací mohou být různé, např. mutace, nepříznivé podmínky prostředí, působení cizorodých látek včetně pesticidů, z biotických faktorů pak infekce patogeny či napadení škůdci. Nejčastěji se malformace projevují jako změna velikosti, tvaru nebo stavby určitého orgánu.  Míra poškození organismu závisí na stadiu jeho vývoje, kdy faktor působí.

Malformace lze rozdělit do několika skupin:

· fasciace, též označovaná svazčitost, je porucha, při níž dochází ke zdánlivému srůstu květů, plodů, stonků či řapíků listů, může se vyskytnout i na kořenech. Takto vzniklé útvary jsou většinou zploštělé a rozšířené. Fasciace může vzniknout spontánně jako genetická porucha, ale může být i následkem působení např. herbicidu či infekce cytoplazmami nebo viry. Vznik fasciace může být zapříčiněn i bakteriální infekcí Rhodococcus fascians ²⁵⁾.  Dochází k abnormální růstové aktivitě vzrostného vrcholu rostliny.

Fasciace je rovněž pěstitelsky využívána, známé jsou kultivary okrasných rostlin např. u Celosia argentea  'Cristata' vznikla fasciace jako polyploidní mutace, rostliny jsou tetraploidní a porucha se přenáší na potomstvo semenem ²⁵⁾. Dále je využívána u Salix udensis 'Secca', množené vegetativně řízkováním ²⁵⁾.  Ze zelenin je využití fasciace známé např. u květáku a brokolice ale také u rajčat např. odrůda 'Beef Master'. Jako kurativní opatření lze provést u dřevin odstranění částí s příznaky, u bylin může samovolně mizet v následující sezóně ²⁵⁾, příp. rostliny odstraníme.

· gigantismus – nadměrný, abnormální růst rostliny, nebo její části. Rostliny jsou oproti jiným téhož druhu výrazně větší. Na vzniku gigantismu se mohou, kromě genetických změn, podílet také vyšší hladina giberelinů, někteří autoři uvádějí jako jeho příčinu i působení geochemických faktorů ²⁷⁾.

· nanismus = dwarfismus – zakrnělost, trpasličí růst je naopak jevem, kdy jsou rostliny výrazně menší, kompaktní a mají zachovány proporce. Podílejí se na něm mutace genů řídících produkci giberelinů a auxinů, která je nízká. Kromě genetických faktorů se vznik nanismu může vázat na přítomnost a fytotoxicitu některých prvků v pěstebním substrátu, na poškození subletální dávkou pesticidu nebo na napadení rostliny některým z patogenů, zejména cytoplazmami či viry.

· zmnožení počtu okvětních plátků je genetickou odchylkou, která je hojně využívána ve šlechtění rostlin, zejména okrasných. Příkladem je fiala šedá (Matthiola incana), která má původně jednoduché květy, ale využívají se kultivary, jejichž plnokvětost vznikla přeměnou tyčinek v okvětní plátky.

· proliferace se projevuje zmnožením a rychlým opakovaným dělením buněk určité části rostliny. Vznikají tak novotvary. Často dochází k proliferaci pupenů nebo květů u rostlin. Projevit se může např. prorůstáním většího počtu výhonů z terminálního pupenu, nebo nových květů ze staršího květu. K proliferaci může docházet, kromě náhodné mutace, také po poškození chladem nebo mechanicky a při infekci patogeny, zejména cytoplasmami, viroidy a viry.

· přesun orgánů je jev, kdy dochází k tvorbě určitého orgánu rostliny na neobvyklém místě, příkladem mohou být např. adventivní kořeny, nebo tvorba zcela nových rostlin např. u  Begonia phyllomaniaca, kde nové rostliny začnou vyrůstat z bází chloupků listů po tom, co je rostlina vystavena stresu ²⁸⁾. Podobně může rostlina reagovat také na infekci některými viry.

· čarověníky vznikají nahloučením a nadměrným rozvětvením výhonů u mnoha druhů keřů a stromů. Někdy mohou vznikat jako důsledek napadení rostlin houbovými patogeny. Často jsou i barevně odlišné od původního genotypu. Hojně jsou využívány zejména v okrasném zahradnictví. Množí se vegetativně.

· viviparie je u rostlin definovaná jako klíčení semen nebo pacibulek ještě na mateřské rostlině. Klíčení semen lze označit jako viviparii pravou, někdy se s ní lze setkat např. u plodů jahodníku, nebo u některých druhů mangrovníku, kdy semena klíčí na stromě. Nepravou viviparii představují rostoucí pacibulky např. u některých druhů rodu Alium, Lilium a Poa a je známá také u sukulentních rostlin rodu Bryophyllum.

 

           2.5  IMITACE LÉZÍ

Imitace lézí u rostlin vzniká bez nápadného stresu, imitovány jsou příznaky typické pro infekční choroby. Tyto poruchy nemají hospodářský význam, je však nutné je odlišit od napadení patogeny. K tomu může být třeba použít některé specifické diagnostické metody.

2 GENETICKÉ PORUCHY - HEREDOPATIE

Albinismus

Chimérismus u Saintpaulia

Picea glauca ´Conica´ - původní mutant je zakrslý-zde zpětná mutace

Variegace—pletiva bez chlorofylu bývají často poškozena světlem

Variegace u Phalaenopsis

Fasciace