**배수성**은 한 세포 안에 들어 있는 염색체의 완전한 세트 수로 정의한다. 따라서 배수성은 상염색체에서 가능한 대립유전자 수와 거짓상염색체 유전자 수를 의미하기도 한다. 염색체 세트는 어머니와 아버지로부터 유래한 염색체 사본의 수를 의미한다. 체세포나 조직, 각각의 생물은 자신이 가지고 있는 염색체 세트 수("배수성 레벨")에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다. **한배수체(monoploid; 일배체)** (1세트), **두배수체(diploid; 이배체)** (2세트), **세배수체(triploid; 삼배체)** (3세트), **네배수체(tetraploid; 사배체)** (4세트), **다섯배수체(pentaploid; 오배체)** (5세트), **여섯배수체(hexaploid; 육배체)** (6세트), **일곱배수체(heptaploid

모든 유성 생식을 하는 생물들은 두배수체 또는 그 이상인 체세포로 구성되어 있으며, 배수성 레벨은 생물 종에 따라 매우 다양하고 같은 생명이라고 하더라도 조직 종류에 따라, 생활 주기의 단계에 따라 서로 다르다. 현재까지 알려진 모든 식물 속(genera)의 절반 정도는 다배수체 종이고, 그중 모든 풀 종류의 2/3가 다배수체이다.는 2004년 네배수체로 알려지면서 유일한 예외로 여겨지기도 했지만

### 다배수성 (Polyploidy)
**다배수성**(**polyploidy**)은 기본적인 염색체 세트를 넘어서 3개 이상의 여러 염색체 세트를 가지는 상태를 의미한다. 염색체 세트 수에 따라 각각 세배수체(triploid; 삼배체) (3세트), 네배수체(tetraploid; 사배체) (4세트), 다섯배수체(pentaploid; 오배체) (5세트), 여섯배수체(hexaploid; 육배체) (6세트), 일곱배수체(heptaploid

염색체 세트는 같은 종으로부터 유래할 수도 있고, 가까이 연관된 다른 종으로부터 유래할 수도 있다. 다른 가까운 종으로부터 염색체 세트가 유래하는 경우를 이질다배수체(allopolyploid)라고 한다. 이질다배수체는 2개의 분리된 종이 교잡하여 만들어진다. 식물에서는 염색체 복제 후 두배수체-두배수체 교잡 방법이 아닌, 감수분열은 진행했지만 비분리가 일어나 염색체 수가 그대로인 생식자가 서로 쌍을 이룸으로써 흔히 나타난다. 배추 속 삼각형(''Brassica'' triangle)은 이질다배수성의 한 예이며, 세 개의 다른 부모 종은 모든 가능한 조합으로 교잡하여 세 개의 새로운 종을 생산한다.

다배수성은 식물에서 흔하게 발생하지만, 동물에서는 매우 드물다. 두배수체 생물이라고 하더라도 많은 체세포들이 체세포분열 없이 염색체만 복제하는 속재복제(endoreduplication)라는 과정을 거쳐 다배수성을 나타낸다. 극단적인 다배수성은 ''Ophioglossum''이라는 양치식물 속에서 나타나는데, 이때 다배수체 염색체 수는 수백 개에서 천 개를 넘어간다.

다배수체 생물은 홑배수체화(haploidisation)라는 과정을 통해 다시 배수성이 적은 상태로 돌아갈 수 있다.

#### 박테리아와 아키아의 경우
다배수성은 박테리아 ''Deinococcus radiodurans'' 이렇게 저항성이 뛰어난 이유는 DNA 사본을 여러 개 가지면서 어떤 DNA가 절단됐을 때 상동 재조합 복구(homologous recombinational repair)를 효율적으로 할 수 있기 때문이다.

### 다양한 배수성 또는 부정배수성 (Indefinite ploidy)
성장 조건에 따라 박테리아 같은 원핵생물은 염색체 사본 수를 1개에서 4개까지 가질 수 있다. 이 수는 특정 시간에서 부분적으로 복제된 염색체의 일부를 센 흔히 단편적인 수이다. 이런 현상은 지수성장기 조건에서 세포가 분열하는 것보다 더 빠른 속도로 DNA를 복제할 수 있기 때문이다.

섬모충류의 큰핵(macronucleus)은 유전체의 특정 부분만 증폭되기 때문에 **증폭배수체**(**ampliploid**)라고 부른다.

### 혼합배수성 (Mixoploidy)
**혼합배수성**(**mixoploidy**)은 하나는 두배수체이고 다른 하나는 다배수체인 2개의 세포주가 동일한 생물 안에 동시에 존재하는 경우를 의미한다. 사람이 다배수성을 띠면 생존할 수 없지만, 살아있는 어른과 아이에서는 혼합배수성이 나타나기도 한다., 두 번째는 일부 세포가 46개의 염색체를 가지면서 다른 일부 세포는 92개의 염색체를 가지는 두배수체-네배수체 혼합배수성이다. 혼합배수성은 세포학에서의 주요 주제이다.

### 두홑배수성과 다홑배수성 (Dihaploidy and polyhaploidy)
**두홑배수체**(**dihaploid**)와 **다홑배수체**(**polyhaploid**) 세포는 염색체 구성을 절반으로 감소시키는 것과 같은 방법으로 다배수체가 홑배수체화(haploidisation)되어 형성된다.

두홑배수체(dihaploid)는 두배수체로, 선택이 네배수체보다 두배수체에서 더 빠르기 때문에 네배수체 작물 식물(특히 감자)을 선택 교배할 때 중요하다. 네배수체는 체세포 융합 같은 방법으로 두배수체로부터 재구성될 수 있다.

'두홑배수체'라는 용어는 전체 유전체 사본(두배수체)과 이 사본의 원래 기원(홑배수체)을 합쳐서 나타내는 용어로, 벤더(Bender)가 처음 만들었다.

본문 아래의 ''홑두배수성''과 헷갈리지 않도록 주의하라.

### 정배수성과 비정배수성 (Euploidy and aneuploidy)
**정배수성**은 세포나 생물이 같은 염색체 세트 한 세트를 1개 이상 가지는 상태를 의미한다. 쉽게 말해 전체 염색체 수가 홑배수체 수 ''n''의 정수배이면 정배수성이다. 예를 들어, 대부분의 사람은 23개의 한배수체 염색체를 총 2세트 가짐으로써 총 46개의 염색체를 가지며, 이는 정배수성이다. 23개의 일반적인 염색체 세트를 하나 더 추가로 가져서 세배수체(3''n'')가 되어도 정배수성이다.

**비정배수성**(**aneuploidy**; 옛 용어 이수성)은 일반적인 염색체 세트에서 하나 이상의 개개의 염색체가 없거나 추가로 존재해서 염색체 사본 수가 평상시와 다른 상태를 의미한다. 쉽게 말해 염색체 수가 홑배수체 수 ''n''의 정수배가 아니면 비정배수성이다. 예를 들어 21번 염색체를 하나 더 가짐으로써 총 47개의 염색체를 가지는 다운 증후군이나, X 염색체가 하나 가지지 않음으로써 총 45개의 염색체를 가지는 터너 증후군 사람은 비정배수성이다. 각 염색체의 비정배수성은 접미사 ''-ploidy'' 대신 ''-somy''를 붙여 Trisomy나 Monosomy처럼 적고, 세염색체(증)과 홑염색체(증)처럼 번역한다.

### 동일배수체 (Homoploid)
**동일배수체**(**homoploid**)는 같은 상동 염색체 수를 가지는 것처럼 '같은 배수성 레벨 상태'를 의미한다. 예를 들어 동일배수체 교잡은 자손이 두 부모 종과 동일한 배수성 레벨을 가지도록 하는 교잡을 의미한다. 이 동일배수체 교잡은 염색체 복제가 함께 혹은 교잡 직후 일어나는 식물에서의 일반적인 상황과 차이를 보인다. 비슷하게 동일배수체 종 분화는 다배수체 종 분화와 차이가 있다.

### 접합성과 비접합성 (Zygoisity and azygoisity)
**접합성**(**zygosity**)은 염색체가 쌍을 이루어 감수분열을 할 수 있는 상태를 의미한다. 따라서 접합성을 나타내는 종은 두배수체이거나 다배수체이다. **비접합성**(**azygosity**) 상태에서는 염색체가 쌍을 이루고 있지 않는다. 이는 일부 무성 생식을 하는 종에게 자연적인 현상이며, 감수분열 이후에 비접합성을 나타낼 수도 있다. 두배수체 생물에서 비접합성 상태는 한배수체이다.

## 특수한 예시

### 세포당 핵이 2개 이상인 경우
엄밀하게 말하면, 배수성은 세포 전체에서가 아니라 하나의 세포 핵에서 염색체 세트 수를 의미한다. 대부분은 세포는 세포 하나당 핵이 하나만 있어서 세포의 배수성을 말하기 쉽지만, 세포 하나당 핵이 여러 개 있는 경우는 배수성을 논의하기 위해서 더 특수한 정의가 필요하다. 일부 저자들은 가끔 세포막 안에 존재하는 모든 핵의 배수성 전체를 합친 것을 융합체(syncytium)라고 부르고, 보통은 각 세포핵의 배수성을 따로따로 논의한다. 예를 들어, 이핵체(dikaryon; 핵이 2개)를 나타내는 진균은 분리된 홑배수체 핵을 2개 가진다고 표현한다.

### 조상의 배수성 레벨
아주 드물게 생식계에서 배수성이 증가하여 다배수성 자손을 만들고, 궁극적으로 다배수성 종을 형성할 수 있다. 이것은 식물과 동물 둘 다에서 중요한 진화 메커니즘이자 종 분화의 기본적인 원동력이다. 이러한 원리 때문에 현재 번식하고 있는 종의 배수성이나 다양성과 조상의 배수성이나 다양성 관계를 구별하는 것은 바람직하다. 이때 조상의 염색체 한 세트를 한배수체 수(''x'')라고 하고, 이는 현재 생식 중인 생물의 홑배수체 수(''n'')와 차이가 존재한다.

밀(''Triticum aestivum'')은 ''x''와 ''n''이 다른 종이다. 각 밀 식물은 총 6세트의 염색체(3개의 서로 다른 두배수체(2''n'' = 7) 종 조상으로부터 각각 염색체 2세트씩 물려받음))를 가진다. 체세포는 여섯배수체이고, 한배수체 수 ''x'' = 7이고, 홑배수체 수 ''n'' = 21이라서 2''n'' = 6''x'' = 42이다. 생식자는 이 종 내에서는 홑배수체이지만, 진화적인 조상을 고려하면 전체 3세트의 염색체를 가지기 때문에 세배수체이다.

네배수체(2''n'' = 4''x'')는 많은 식물 종에서 흔하며, 양서류, 파충류, 곤충에서도 나타난다. 예를 들어 아프리카에 서식하는 두꺼비 종류인 제노푸스(''Xenopus'') 속은 종에 따라 배수성 시리즈를 형성하는데, ''Xenopus tropicalis'' 종은 2''n'' = 20이고, ''X. laevis'' 종은 4''n'' = 36, ''X. wittei'' 종은 8''n'' = 72, ''X. ruwenzoriensis'' 종은 12''n'' = 108이다.

진화의 시간 규모에 따라 염색체 다형태(chromosomal polymorphism)는 축적되지만, 이런 변화를 핵형으로 덜 나타난다. 예를 들어 사람은 보통 두배수체 생물이라고 불리지만, 2R 가설(2R hypothesis)은 초기 척추동물 공통조상에서 전체 유전체가 2번 복제되었음을 보여준다.

### 홑두배수성 (Haplodiploidy)
배수성은 같은 종에서 개체마다, 또는 생활 주기의 단계마다 다양할 수 있다. 일부 곤충에서는 계층에 따라 배수성이 다르다. 사람은 생식자만 홑배수체이지만, 개미, 벌, 흰개미 같은 많은 사회적 곤충들에서는 하나의 종 안에 홑배수체와 두배수체가 섞여 있다. 여왕개미(여왕벌)은 혼인 비행을 하면서 수컷과 짝짓기하여 정자를 몸에 저장한 뒤, 터를 잡고 정자를 꺼내 쓰면서 알을 낳는다. 이때 수정되지 않은 홑배수체 알은 그대로 발생하여 성충이 될 때까지 홑배수체로 살아간다. 이렇게 미수정란에서 발생한 홑배수체 개체는 수컷이 된다. 반면, 정자와 알이 수정하여 두배수체가 되면 암컷이 된다. 암컷은 발생하는 과정에서 주변 환경에 따라 일개미(일벌)가 되기도 하고, 여왕개미(여왕벌)가 되기도 한다. 이렇게 한 종 내에서 배수성이 달라지는 경우를 **홑두배수성**(**haplodiploidy**; 한자어 '단복상')이라고 하며, 이런 종을 홑두배수성 종이라고 한다.

아메바(''Entamoeba'')들은 하나의 개체군에서 배수성 레벨이 4''n''에서 40''n''까지 다양하다. 대부분의 식물 개체에서는 유성 생식의 생활 주기 단계에 따라 배수성 레벨이 바뀌는 세대 교체가 일어난다.

### 조직 특이적 다배수성
거대한 다세포 생물은 흔히 조직, 장기, 세포 계열마다 배수성 레벨이 서로 다르다. 염색체 수는 일반적으로 감수분열이라는 특수화된 과정에서만 감소하고, 접합자가 체세포분열을 통해 만들어진 몸을 구성하는 체세포는 염색체 수를 동일하게 물려받고 유지한다. 그러나 여러 상황에서 체세포는 세포 분화 차원에서 속재복제(endoreduplication)라는 방법을 통해 염색체 사본 수를 늘린다. 예를 들어, 사람의 2살부터 12살까지 어린이의 심장은 85% 정도의 두배수체 세포핵과 15% 정도의 네배수체 세포핵을 가지며, 어른은 27%의 두배수체 세포핵과 71%의 네배수체 세포핵, 2%의 여덟배수체 세포핵을 가진다.

## 배수성 변이의 적응과 생태학적 중요성
배수성 레벨이 달라짐에 따라 얻는 적응의 장점 또는 단점에 관하여 연구와 논의가 계속되고 있다. 멸종위기 식물과 침입성 식물의 핵형 비교 연구에서, 다배수체와 두배수체 각각을 비교하였을 때 다배수체 식물은 두배수체 식물보다 멸종 위험이 14%나 적었고, 침입성 식물이 될 확률은 20%나 더 많았다. 일부 연구는 숙주 종은 두배수체를 선호하고 기생충 종은 홑배수체를 선호하도록 자연 선택되었을 것이라고 말한다.

비정배수성의 염색체를 가지는 종자세포가 감수분열을 하면, 염색체는 두 딸세포에게 고르게 전달되지 못하여 비정배수체 생식자를 만든다. 따라서 보통 세배수체 생물은 불임이다. 이 때문에 세배수체 생물은 농업에서 바나나나 수박 같은 씨 없는 과일을 만들 때 사용된다. 만약 사람의 생식자가 수정하여 염색체 3세트를 가지게 된다면, 이러한 상태는 세염색체 증후군이라고 부른다.

## 배수성 수 용어 사전
일반 감자(''Solanum tuberosum'')는 4세트의 염색체를 운반하는 네배수체 생물이다. 유성 생식 과정 동안 각 감자 식물 아버지와 어머니는 자손에게 12개 염색체 2세트씩을 물려준다. 총 4세트의 염색체가 합쳐져 자손은 48개의 염색체를 가진다. 이때 홑배수체 수(48의 절반)는 24이다. 한배수체 수는 전체 염색체 수를 체세포의 배수성 레벨로 나눈 값과 같으므로, 48개의 염색체를 배수성 레벨 4로 나누면 한배수체 수는 12이다. 따라서 한배수체 수(12)와 홑배수체 수(24)는 이 예시에서 서로 다르다.

그러나 상업용 감자 작물은 생식자나 수정 과정 없이 자손이 하나의 싱글 부모로부터 만들어지는 무성 생식으로 보통 증식한다. 모든 자손은 서로서로, 그리고 부모와도 유전적으로 동일하고 염색체 수도 다 동일하다. 이 영양 번식 클론의 부모는 여전히 유성 생식 과정을 통해 홑배수체 생식자를 만들 수도 있지만, 이 생식자는 이러한 영양 번식 방법으로 만들어지는 자손을 만드는 데 사용되지 않는다.