релює зі зміною процесу окислювального фосфорилювання, що до веде до перебудови структурно-функціональної організації цих органел.

Дослідження структури мітохондрій клітин кори п’ятидобових проростків коренів гороху проводили електронно-мікроскопічним методом.

Отримані результати свідчать про різну чутливість мітохондрій меристеми, дистальної зони розтягу (ДЗР) та центральної зон розтягу (ЦЗР) кореня при кліностатуванні. Найбільш чіткі та статистично достовірні відмінності спостерігали в клітинах ДЗР кореня, які полягали у зменшенні гетерогенності популяції мітохондрій та помірній конденсації органел – збільшення об’єму крист та підвищення електронної щільності матриксу. Ці структурні перебудови мітохондрій в ДЗР кореня свідчать про високу чутливість клітин даної зони до зміненої гравітації, що співпадає з даними щодо чутливості ДЗР до впливу інших факторів абіотичної природи. В основі цього явища лежить висока метаболічна активність клітин ДЗР, яка пов’язана з формуванням ферментних систем, накопиченням матеріалу клітинних стінок та посиленням фосфорилювання, що забезпечує швидкий ріст клітин ЦЗР. Очевидно, зміни мітохондрій, що відбуваються при кліностатуванні, відображають перебудову енергетичного метаболізму досліджуваних клітин, рівень яких планується вивчити в подальших дослідженнях за допомогою біохімічних та гістохімічних методів.

Особливості будови епідерми вай ендема Алтаю

Polypodium × vianei Schmakov

1ВАШЕКА О.В., 2КРЄЩЄНОК І.А.

1Ботанічнийсад ім. акад. О.В. Фоміна Київського національного університетуім. ТарасаШевченка вул. Коминтерна, 1, м. Київ, 01032, Україна

e-mail: vasheka_olena@mail.ru

2Амурська філія Ботанічного саду-інституту Далекосхідного відділення РАН вул. Широтна, 1, м. Благовещенськ, 675000, Росія

e-mail: ikreshhenok@yandex.ru

Рід Polypodium L. налічує понад 75 видів, поширених від тропічних до помірно теплих областей обох півкуль (Цвелев, 1991). У флорі Алтаю представлено три ви-

ди Polypodium vulgare L., P. sibiricum Sipl. і P. × vianei Schmakov (Флора …, 2005).

Останній був описаний в 2004 році А.І. Шмаковим як гібрид між P. vulgare L. и P. sibiricum Sipl. (Turczaninowia, 7(4):5) Тому становило інтерес проведення порівняльного аналізу будови епідерми даного виду, а также його батьківських форм.

Матеріал для дослідження був зібраний 27.08.07 під час польових виїздів в рамках проведення «Первой российской птеридологической конференции и школысеминара по птеридологии» (Томськ - Барнаул, Росія). Зразки були зібрані на правому березі річки Катунь в околицях села Усть-Сема Чемальского району Республіки Алтай (51º38´ п.ш., 85º46´ с.д.) в locus classicus P. × vianei. Особливості будови епідермальних клітин та кількість продихів на одиницю поверхні визначали на репліках (модифікований метод Молотковського), використовуючи світловий мікроскоп. Форму та розміщення клітин епідерми описували згідно прийнятої методики (Захаревич, 1954).

Виявлено подібність будови епідерми у всіх досліджуваних видів з незначними відмінностями. Вайї всіх видів гіпостоматичні, що є типовим для папоротей. Розміри клітин абаксіальної епідерми становили від 98,50×42,74 мкм у P. sibiricum до 110,25×47,70 мкм у P. × vianei. Тобто розміри клітин гібридогенного виду були найбільшими, що справедливо також і для адаксіальної епідерми. У всіх видів спостерігали переважно полоцитні продихи, що були дуже подібні за розмірами. Найбільшу різницю нами помічено в характері розміщення, розмірах та будові трихом. Для P. vulgare характерним є опушення з одно-двоклітинних ниткоподібних або булавоподібних трихом, що розміщені як на адаксіальній, так і на абаксіальній епідермі. Причому щільність розміщення та розміри трихом є більшими саме для абаксіальної епідерми. Найменший ступінь опушеності виявлено у P. sibiricum, так само, як і розміри одноклітинних ниткоподібних трихом, які розташовані гомогенно. P. × vianei займає проміжне положення серед цих видів та має гомогенно розміщені ниткоподібні трихоми на абаксіальній епідермі, що може свідчити про його гібридне походження.

ЛІТЕРАТУРА

ЗахаревичС.Ф. Кметодикеописанияэпидермисалиста// ВестникЛГУ. –1954. – №4. – С. 65-75. Флора Алтая / Под. ред. Р.В. Камелина. Т. 1. – Барнаул, 2005. – 340 с.

Цвелев Н.Н. Отдел Папоротниковидные Polypodiophyta // Сосудистые растения советского Дальнего Востока. Т. 5. – СПб., 1991. – С. 9-94.

Ембріологічне дослідження клена псевдоплатанового

(Acer pseudoplatanus L.)

ГЕРЦ Н.В.

Тернопільський національний університет ім. Володимира Гнатюка, кафедра ботаніки вул. М. Кривоноса, 2, м. Тернопіль, 46027, Україна

e-mail: herts@tspu.edu.ua

На сьогоднішній день ембріологічні дослідження видів роду Acer L. родини Aceraceae Juss. є незавершеними та неповними, оскільки цим питанням приділяється мало уваги дослідників. Ембріології кленів присвячена невелика кількість праць, трапляються лише поодинокі роботи з цього питання (Алімова, 1985; Кордюм, Глущенко, 1976). Метою нашої роботи було дослідити особливості ембріології A. pseudoplatanus L.

Ембріологічні дослідження чоловічих особин A. pseudoplatanus починали на ранніх етапах розвитку чоловічих квіток та суцвіть. Спочатку з’являються зачатки пиляків, згодом шляхом вставного росту виникають тичинкові нитки. У субепідемальному шарі кожної з чотирьох лопатей зачатка пиляка диференціюються первинні архіспоріальні клітини, що дають початок паріетальному шару та клітинам вторинного археспорія. З похідних паріетального шару формується стінка мікроспорангія, яка складається з епідерми, ендотеція, трьох середніх шарів і тапетуму. Тапетум секреторного типу, щільно прилягає до клітин археспорія і відіграє важливу роль у розвитку пилкових зерен. У A. pseudoplatanus тетради мікроспор формуються за симультанним типом, внаслідок якого утворюється життєздатні пилкові зерна. Мікроспори розміщуються тетраедрично. В них накопичуються поживні речовини, переважно у вигляді

олій, причому, у двостатевих або жіночих квітках цей процес відбувається менш інтенсивно, ніж у пилкових зернах чоловічих квіток. Пилкові зерна клена-явора– двоклітинні, що характерно для інших представників роду Acer та родини Aceraceae в цілому (Кордюм, Глущенко, 1976). Сформовані пиляки чотиригніздні. Жіночий археспорій у A. pseudoplatanus є одноклітинним. Археспоріальна клітина закладається в субепідермальному шарі нуцелуса і відрізняється від інших його клітин більшими розмірами, великим ядром та інтенсивнішим зафарбовуванням. Зародковий мішок утворюється з халазальної макроспори, а три інші дегенерують. Стиглий зародковий мішок формується за Polygonum-типом і містить в мікропілярному кінці яйцевий апарат – яйцеклітину та дві синергіди з крючкоподібними виростами. Сформовані насінні зачатки анатропні, красинуцелярні, з двома інтегументами і добре вираженими фунікулюсом. Пилкові зерна проростають через 2-3 години після штучного запилення, причому проростання відбувається неодночасно. Через 20-24 години пилкові трубки проникають у зародкові мішки і виливають в них свій вміст. Перший поділ зиготи відбувається, коли в зародковому мішку є кілька ядер ендосперму. Через 2 доби після запилення можна побачити 4-6-клітинний зародок. На цей час у зародковому мішку спостерігається від 12 до 20 ядер ендосперму. За 4 доби після запилення зародок збільшується, набирає кулястої, а згодом грушоподібної форми. Диференціація зародка на сім’ядолі відбувається на 8-9-й день після запилення.

ЛІТЕРАТУРА

Аксенова Н.А. Клены. – М.: Изд-во МГУ, 1975. – 96 с.

Алимова Г.К. Семейство Aceraceae // Сравнительная эмбриология цветковых растений.

Brunelliaceae – Tremandraceae / Отв. ред. М.С. Яковлев. — Л.: Наука, 1985. – С. 183-185.

Альбенский А.В. Селекция древесных пород и семеноводство. – М.-Л., Гослесбумиз-

дат, 1959. – 307 с.

Кохно Н.А. Клены Украины. — К.: Наук. думка, 1982. – 184 с.

Кордюм Е.Л., Глущенко Г.И. Цитоэмбриологические аспекты проблемы пола покрытосеменных. – К.: Наук. думка, 1976. – 199 с.

Щепотьев Ф.Я. Дендрология: Учебное пособие. – К.: Выща шк., 1990. – 287 с.

Ґрунтополіпшуюча роль вільхи (Alnus Mill.)

ГОРЄЛОВ О.О.

Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка НАН України вул. Тімірязєва, 1, м. Київ, 01014, Україна

e-mail: dopamin@bk.ru

Вільха у природі відіграє важливу роль у регулюванні водного та повітряного режимів, виконує ґрунтозахисні, грунтополіпшуючі та меліоративні функції. Багато видів вільхи використовуються у меблевій, целюлозно-паперовій та фармацевтичній промисловості. Вона є однією з провідних порід вологих екотопів, що має здатність до азотфіксації, завдяки чому застосовується для заліснення відвалів та, як допоміжна порода, для росту лісових культур.

Покращення ґрунту під вільшаниками відбувається завдяки здатності вільхи до азотфіксації. Цій темі присвячено багато робіт, проте на даний час немає єдиної думки

відносно природи мікроорганізмів, що викликають утворення кореневих бульбочок (Дегтева, Ипатов, 1987). Більшість авторів вважає, що симбіонтами вільхи є справжні актиноміцети. Бульбочки утворюються внаслідок розростання тканини, що виникають у результаті ураження їх ендофітними організмами. Бульбочкові розростання коренів, які викликані азотфіксуючими організмами, досягають 5 см у діаметрі та загалом зустрічаються на коренях 3-го порядку. За даними Юркевича та Шемберга (1963) на одне дерево в середньому припадає 100 бульбочкових утворень. Р.Ф. Таррант і Д.М. Трепп (1973) вказують на такі можливі шляхи збагачення ґрунту азотом під вільхою:

–розпад листового опаду;

–пряме виділення азоту живими коренями та бульбочками;

–розпад бульбочкової тканини;

–вільноживучі азотфіксуючі мікроорганізми, чисельність популяцій та ефективність котрих вище під вільхою;

–шляхом преципітації – змиванням з листяного покриву та стовбура дерев. Крім того, покращення ґрунту під вільхою пов’язано не лише з фіксацією азо-

ту, а й з тим, що речовини, які індукуються з неї у грунт, справляють інгібуючий вплив на патогенні організми (Poria weirii Murr., Fomes annosus (Fr.) Cooke) та збільшують популяцію організмів, що конкурують з P. weirii (Банаев, Шемберг, 2000).

Отже, питання азотфіксації вільхою потребує подальшого детального вивчення, оскільки ці аспекти мають суттєве теоретичне та практичне значення. Зокрема, майже відсутні дані щодо азотфіксуючих властивостей інтродукованих видів цього роду, їхні алелопатичні та біохімічні особливості, фітоценотичні та екологічні аспекти тощо.

ЛІТЕРАТУРА

Банаев Е.В., Шемберг М.А. Ольха в Сибири и на Дальнем Востоке России (изменчивость, таксономия, гибридизация). – Новосибирск: Издательство СО РАН. – 2000. – 99 с.

Дегтева С.В., Ипатов В.С. Сероольшаники Северо-Запада РСФСР. – Л.: Изд-во Ле-

нингр. ун-та, 1987. – 252 с.

Таррант Р.Ф., Трепп Д.М. Роль Alnus в улучшении лесной среды. – Новосибирск, 1973. (Перевод из журн. Plant and Soil, 1971, Special volume, pp. 335-348).

Юркевич И.Д., Гельтман В.С., Парфенов В.И. Сероольховые леса и их хозяйственное использование. – Минск: Изд-во АН БССР, 1963. – С. 10-11.

Аналіз первинної нуклеотидної послідовності 5S рДНК

Solanum melongena L.

ДАВИДЮК Ю.М., ЖИБАК М.Т., ВОЛКОВ Р.А.

Чернівецький національний університет ім. Юрія Федьковича кафедра молекулярної генетики та біотехнології вул. Коцюбинского, 2, м. Чернівці, 58012, Україна

e-mail: volkovr@chv.ukrpack.net

Рід Solanum, який включає близько 1500 видів, в тому числі і такі важливі сільськогосподарські культури як картопля, томат, баклажан, – найбільший в родині Solanaceae (Hawkes et al., 1979). Даний рід є зручною моделлю для вивчення закономірностей молекулярної еволюції окремих генів і мультигенних родин в геномі, ви-

значення філогенетичних зв’язків між видами, що входять до різних секцій, та ступеня їх генетичної близькості. Дослідження організації генів 5S рРНК (5S рДНК), проведене раніше, дозволило з’ясувати питання філогенії видів Solanum секції Petota (Volkov et al., 2001). Водночас будова 5S рДНК у представників інших секцій, зокрема виду S. melongena L. (секція Melongena), залишається невивченою.

Сумарну ДНК виділяли із свіжозрізаних листків рослин S. melongena за традиційними методиками. Ампліфікацію повтору 5S рДНК проводили методом ПЛР з використанням праймерів 5S-14a-Not і 5S-15-Not. ПЛР-продукти піддавали розщепленню ендонуклеазою Not І і лігували у сайт Eco52 I плазміди pLitmus 38 з використанням Т4 ДНК-лігази. Трансформацію компетентних клітин лінії E. coli XL-blue рекомбінантними плазмідами проводили методом електропорації. Скринінг колоній здійснювали методом blue-white colony selection. Рекомбінантні плазміди з відібраних колоній виділяли методом лужного лізису. Рекомбінантні плазміди, що містили вставку, сиквенували на сиквенаторі ABI Prism 310. Обробку та аналіз отриманих сиквенсів проводили за допомогою комп’ютерної програми Chromas і пакету програм

DNASTAR.

Встановлено, що довжина повторюваної одиниці гену 5S рРНК S. melongena складає 317 пн, що є близьким до довжини повтору 5S рДНК видів роду Solanum секції Petota, яка знаходиться в межах 291-351 пн (Volkov et al., 2001). Довжина кодуючої області складає 120 пн як і у багатьох інших вищих рослин (Negi et al., 2002; Steenkamp et al., 2003; Volkov et al., 2001). Рівень подібності кодуючих ділянок видів,

що належать до різних секцій роду Solanum, перевищує 92 %. В межах МГС S. melongena можна вирізнити варіабельну центральну ділянку (VR) та консервативні ділянки (CR), що прилягають до кодуючих послідовностей 5S рДНК, як і у досліджених раніше видів Solanum секції Petota (Volkov et al., 2001). Рівень подібності СR, що межує з 5’-кінцем гену 5S рРНК, між S. melongena та порівнюваними видами Solanum (секції Petota та Dulcamara) складає від 64 % до 72 %. Відмінності в нуклеотидній послідовності даної ділянки визначаються переважно замінами нуклеотидів. Рівень подібності VR нижчий – від 31,3 % до 38,5 %. У VR МГС S. melongena знайдено п’ять делецій завдовжки від 3 до 15 нуклеотидів, а також декілька нуклеотидних замін. Отримані результати дозволяють зробити висновок про рівновіддаленість S. melongena від порівнюваних видів і вказують на тривалу незалежну еволюцю видів секції Melongena.

ЛІТЕРАТУРА

Negi M.S., Rajagopal J., Chauhan N., Cronn R., Lakshmikumaran M. Length and sequence heterogeneity in 5S rDNA of Populus deltoides // Genome. – 2002. – 45. – P. 1181-1188.

Steenkamp E.T., van der Nest M.A., Wingfield M.J., Wingfield B.D. Detection of hybrides in commercially propagated Eucalyptus using 5S rDNA sequence // Forest Genetics. – 2003. – 10. –

Solanum species (sect. Petota): application for molecular phylogeny and breeding // Theor. Appl. Genet. – 2001. – 103. – P. 1273-1282.