Èíñòèòóò êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ãåíåòè÷åñêîé èíæåíåðèè ÍÀÍ Óêðàèíû
Óêðàèíà, 03680, Êèåâ, óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî, 148. E-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ ââåäåíèÿ ðàçëè÷íûõ ãåíîâ öèòîõðîìà Ð450 æèâîòíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ â ãåíîì ðàñòåíèé âûçûâàåò áîëüøîé èíòåðåñ â ñâÿçè ñ âîçìîæíîñòüþ ïîëó÷åíèÿ ðàñòåíèé ñ íîâûìè öåííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Íàìè áûëè ñîçäàíû òðàíñãåííûå ëèíèè ðàïñà, ãîìîçèãîòíûå ïî ãåíó cyp11A1 öèòîõðîìà Ð450SCC èç ìèòîõîíäðèé êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ áûêà [1]. Âûÿâëåííûå èçìåíåíèÿ â ñîñòàâå æèðíûõ êèñëîò ëèñòüåâ ýòèõ ðàñòåíèé [2] ïîçâîëèëè ïðåäïîëîæèòü èçìåíåíèÿ èõ ðåàêöèè íà âîçäåéñòâèå ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóð, â ÷àñòíîñòè íà ñòàäèè ïðîðàñòàíèÿ ñåìÿí.

 êà÷åñòâå àíàëèçèðóåìîãî ìàòåðèàëà èñïîëüçîâàëè ñåìåíà (T2), ïîëó÷åííûå â ðåçóëüòàòå ñàìîîïûëåíèÿ ÷åòûð¸õ ëèíèé â óñëîâèÿõ òåïëèöû. Èññëåäîâàëè èõ ïðîðàñòàíèå ïðè òåìïåðàòóðàõ +8°Ñ è +26°Ñ.  òå÷åíèå ÷åòûð¸õ ñóòîê îöåíèâàëè òàêèå ïàðàìåòðû êàê âñõîæåñòü, ìàññà ïðîðîñòêîâ, äëèíà ãèïîêîòèëåé è êîðíåé, àêòèâíîñòü ôåðìåíòà ñóïåðîêñèääèñìóòàçû. Äëÿ ïðîðàùèâàíèÿ 50 ñåìÿí êàæäîé ëèíèè ïîìåùàëè â ÷àøêó Ïåòðè íà óâëàæí¸ííóþ (5 ìë äèñòèëëèðîâàííîé âîäû) ôèëüòðîâàëüíóþ áóìàãó.

Âûÿñíèëîñü, ÷òî îòâåò íà òåìïåðàòóðó +8°Ñ â ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ëèíèÿõ áëèçîê ê êîíòðîëüíûì: ïåðâûå òðîå ñóòîê ïðîõîäèëî íàáóõàíèå ñåìÿí, íà ÷åòâ¸ðòûå ñóòêè íàáëþäàëè èõ ïðîêë¸âûâàíèå, ïîÿâëÿëèñü êîðåøêè (~ ó 60% ñåìÿí) è åäèíè÷íûå ïðîðîñòêè. Ïðè òåìïåðàòóðå +26°Ñ óæå íà ïåðâûå ñóòêè íàáëþäàëè 100% ïðîêë¸âûâàíèå ñåìÿí âî âñåõ àíàëèçèðóåìûõ ëèíèÿõ. Ìàññà ðàñòèòåëüíîãî ìàòåðèàëà óâåëè÷èâàëàñü íà ÷åòâ¸ðòûå ñóòêè â äåñÿòü ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñ ìàññîé ñåìÿí. Ïî ôèçèîëîãè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì ëèíèè Bn12/93/12â è Bn12/93/14â áûëè áëèçêè ê èñõîäíîìó ñîðòó, à ëèíèè Bn12/93/1à è Bn12/93/2â çíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäèëè êîíòðîëüíûå ïî ìàññå ïðîðîñòêîâ è äëèíå ãèïîêîòèëåé. Àêòèâíîñòü ñóïåðîêñèääèñìóòàçû âîçðàñòàëà âî âñåõ îáðàçöàõ ïî ìåðå ïðîðàñòàíèÿ ñåìÿí. Óâåëè÷åíèå àêòèâíîñòè äàííîãî ôåðìåíòà, ÿâëÿþùåãîñÿ ÷àñòüþ àíòèîêñèäàíòíîé ñèñòåìû ðàñòåíèé, â ïðîðîñòêàõ ëèíèé Bn12/93/1à è Bn12/93/2â ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëüíûìè äîñòèãàëî 30%.

Òàêèì îáðàçîì, òåìïåðàòóðà +8°Ñ âûçûâàåò çàäåðæêó ïðîðàñòàíèÿ ñåìÿí ðàïñà êàê èñõîäíîãî ÿðîâîãî ñîðòà Ìàðèÿ, òàê è ïîëó÷åííûõ íà åãî îñíîâå òðàíñãåííûõ ëèíèé. Ïðè ïîâûøåííîé (+26°Ñ) òåìïåðàòóðå äâå èç ÷åòûð¸õ òðàíñãåííûõ ëèíèé ïðîÿâëÿþò ëó÷øóþ ïðèñïîñîáëÿåìîñòü ê àáèîòè÷åñêîìó ñòðåññó: îíè íàðàùèâàþò áîëüøóþ áèîìàññó, ó íèõ àêòèâíåå ðàáîòàåò îäèí èç ôåðìåíòîâ àíòèîêñèäàíòíîé ñèñòåìû – ñóïåðîêñèääèñìóòàçà. Ýòè ëèíèè ïåðñïåêòèâíû äëÿ äàëüíåéøåãî èññëåäîâàíèÿ ïðè ñîçäàíèè íà èõ îñíîâå ëèíèé ðàïñà, óñòîé÷èâûõ ê ïîâûøåííûì òåìïåðàòóðàì.

Ðàáîòà ôèíàíñèðîâàëàñü â ðàìêàõ öåëåâîé êîìïëåêñíîé ïðîãðàììû íàó÷íûõ èññëåäîâàíèé ÍÀÍ Óêðàèíû «Á³îìàñà ÿê ïàëèâíà ñèðîâèíà» («Á³îïàëèâà»), ïðîåêò ¹ 0110U005296.

  1. Ñàõíî Ë.À., Ìîðãóí Á.Â., Êâàñêî Å.Þ., Êó÷óê Í.Â. // Á³îòåõíîëîã³ÿ. – 2010. – Ò. 3, ¹ 5. – Ñ. 74-82.
  2. Ñàõíî Ë.À., Îñòàï÷óê À.Í., Êëî÷êî Â.È., Áàííèêîâà Ì.À., Êó÷óê Í.Â. // Ôàêòîðè åêñïåðèìåíòàëüíî¿ åâîëþö³¿ îðãàí³çì³â. – Çá³ðíèê íàóêîâèõ ïðàöü, çà ðåä. Êóíàõà Â.À. – Êè¿â: Ëîãîñ. – 2010. – Ò. 9. - Ñ. 327-331.