Експериментальна ботаніка |
215 |
В настоящее время проблема регуляции экспрессии трансгенов решается, в основном, использованием векторов экспрессии, созданных на базе регуляторных последовательностей вирусов растений. Это широко распространенный 35 промотор вируса мозаики цветной капусты и множество сложных производных с двойным и тройным повтором 35 промотора с добавлением интронов и других усиливающих экспрессию последовательностей (Чумаков, 2001).
Чтобы найти промоторы, которые бы давали более высокий уровень экспрессии контролируемых ими генов, кодирующих чужеродный белок, чем 35 промотор вируса мозаик цветной капусты, необходимо тестировать в растениях различные конструкции «промотор-ген». Поэтому относительно новое направление в разработке промоторов – это использование факторов транскрипции, а также стресс индуцибельных и тканеспецифических промоторов. Для синтеза новых веществ в большом количестве намечается использование хлоропластной системы трансляции (Чумаков, 2001). Для этого разрабатываются системы генетической трансформации хлоропластов различных видов растений. При исследовании экспрессии генов в настоящее время используется комплексный подход, предусматривающий применение микрочиптехнологии (microarrays), перенос генов, количественной амплификации в реальном режиме времени (Яцышева и др., 2004).
ЛИТЕРАТУРА
Закревский В.В. Генетически модифированные источники пищи растительного происхождения. Руководство по санитарно-эпидемиологическому надзору. – СПб: Изд-во «Диа-
лект», 2006. – 152 с.
Чумаков М.И. Перенос Т-ДНК из агробактерий в растительную клетку через клеточные стенки и мембраны // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. – 2001. –
№ 1. – С. 13-28.
Яцышина С.Б., Астахова Т.С., Шипулин Г.А. Сравнение методов выделения ДНК из пищевой продукции // Сб. трудов 5-й всероссийской научно-практической конференции «Генодиагностика инфекционных болезней» (Т. 2). – М., 2004. – С. 278-282.
Морфологічні особливості Desmodium canadense в умовах інтродукції
СЛІПЧУК О.М.
Кременецький обласний гуманітарно-педагогічний інститут ім. Тараса Шевченка, кафедра екології та фізіології рослин вул. Ліцейна, 1, м. Кременець, Тернопільська обл., 47003, Україна
e-mail: admin@institut.kr.te.ua
Desmodium canadense (L.) DC інтродукований у Кременецькому ботанічному саду як перспективна лікарська рослина. Трава десмодіума канадського є сировиною для одержання субстанції – «Фладексану» – основного діючого компоненту мазі «Фладекс». Це оригінальний лікарський препарат, розроблений в Державному науковому центрі лікарських засобів (м. Харків). Основними речовинами, які визначають біологічну активність даного препарату, є флавоїдні С-глікозиди – гомоорієнтин (Г) та сапонаретин (С). Вони мають яскраво виражену притозапальну та протисверблячу дію, антиалергічні та десенсибілізуючі властивості, проявляють противірусну актив-
216 |
Experimental Botany |
ність, що дозволяє використовувати лікарські форми на їх основі в дерматологічній практиці для лікування вірусних захворювань шкіри (Васильєва, 1994).
В результаті фенологічних спостережень (2006-2008 рр.) встановлено морфологічні особливості D. сanadense в процесі онтогенезу, особливості цвітіння, утворення та достигання насіння. В умовах Кременецького горбогірного району десмодіум канадський – багаторічна трав’яниста рослина із здерев’янілим, потовщеним кореневищем. Коренева система добре розвинена, що робить рослину надзвичайно посухостійкою. Головний корінь довгий, тонкий, коричневого кольору. Рослини швидко відростають навесні (в кінці квітня – на початку травня) за рахунок багаторічних бруньок, що знаходяться над поверхнею або неглибоко в ґрунті. Протягом вегетації D. canadense утворюють декілька прямих пагонів, висотою 60-120 см. Стебла багатогранні, опушені, знизу густо облистнені. Після утворення суцвіть на них з’являються вертикальні добре помітні червонуваті смуги. Листки трійчасті, почергові, складаються із короткого черешка з парою шкірястих неопадаючих прилистків при основі і трьох ланцетовидних цілокраїх листочків, шершавоопушених з обох сторін.
D. сanadense вже на першому році вегетації утворює суцвіття і дає повноцінне насіння. Цвіте у червні-серпні. Суцвіття – видовжена китиця. Кожна квітка розміщена на червонуватій опушеній квітконіжці. Чашечка зеленувато-червона, п’ятизубчаста, дещо неправильна. Квіти дрібні, неправильні, без аромату. Верхня пелюстка в основі з двома жовтими плямами, по краю яких проходить фіолетова невиражена лінія. В центрі квітки є маленька темно-рожева пляма, з якої з’являється напрямлена в гору зігнута біла трубка, що містить тичинки (10 (9 + 1)) і маточку. D. canadense – перехреснозапильна рослина. Після запилення квіти знебарвлюються до блакитного кольору. Насіння дозріває в кінці серпня – вересні. Плоди – сплющені боби бурого кольору, вкриті ворсинками з гачечками. Складаються з 3-5 сегментів трикутної форми, які глибоко розтріскуються, що утруднює збирання насіння. Насіння нирковидної форми, гладеньке, блискуче. Маса 1000 насінин – 6,3 г (6 г – Утеуш, 1998; 4,3 г – Горбань, 2004). Розмножується D. сanadense насінням. Як і у більшості бобових рослин, насінини мають тверду оболонку, яка затримує проникнення вологи до зародка. Тому насіння перед висівом потрібно скарифікувати.
Desmodium canadense є новою рослиною для флори України. Мета подальшого дослідження полягає у встановленні продуктивного потенціалу та перспектив використання даного виду, розробці основних прийомів культивування у зв’язку з інтродукцією в умовах Кременецького горбогір’я.
ЛІТЕРАТУРА
Антіпова О.Є., Підпружников Ю.В., Васильєва Л.М. та ін. Визначення флавоноїдів у траві десмодіуму канадського, субстанції «Фладексан» та мазі «Фладекс» // Фармацевт. журн.
– 1998. – № 5. – С. 61-64.
Васильченко Е.А., Васильева Л.Н., Комиссаренко Н.Ф. и др. // Раст. ресуры. – 1986. –
№ 1. – С. 12-21.
Васильєва Л.М., Васильченко Є.О. // І Конгрес Світової Федерації Українських Фармацевтичних Товариств: Тез. доп. – Львів, 1994. – С. 290-291.
Горбань А.Т., Горлаченва С.С., Кривуненко В.П. Лекарственные растения: вековой опыт изучения и возделывания. – Полтава: Верстка, 2004. – С. 62-64.
Дудик Н.М. Визначник інтродукованих бобоцвітих України за плодами та насінням. –
К.: Наук. думка, 1973. – С. 133-135.
Утеуш Ю.А. Екологія нових кормових інтродуцентів в умовах Лісостепу України. –
Експериментальна ботаніка |
217 |
К., 1998. – С. 5.
Супероксиддисмутазна активність рослин кукурудзи за гербіцидної дії
СМІРНОВА Г.О., РОССИХІНА Г.С.
Науково-дослідний інститут Дніпропетровського національного університету ім. Олеся Гончара пр. Гагаріна 72, м. Дніпропетровськ, 49010, Україна
е-mail: anna-rossihina@rambler.ru
В останній час увагу вчених привертає проблема, пов’язана із вивченням фізіологічних особливостей культурних рослин у зв’язку з використанням гербіцидів (Вінниченко, 2002; Мордерер, 2005). Відомо, що гербіцидні препарати впливають на метаболізм рослин, викликаючи зсув прооксидантно-антиоксидантної рівноваги і як наслідок інтенсифікацію процесів пероксидного окиснення ліпідів (Дуплій та ін., 2007; Макаринський, 2002; Шупранова, Винниченко, 2000). Підтримка організменого гомеостазу в стресових умовах відбувається за рахунок антиоксидантної системи, важливим ферментом якої є супероксиддисмутаза (СОД). Тому метою роботи було визначення дії грунтових гербіцидних препаратів на супероксиддисмутазну активність рослин кукурудзи.
Об’єктом дослідження були рослини кукурудзи (Zea mays L.) гібридів Кадр 267 МВ, Хмельницький 280 СВ, Білозерський 295 СВ. Їх насіння вирощували протягом 2 діб в рулонах фільтрувального паперу, які були розташовані у воді. На 3-тю добу проростки переносили на розчини гербіцидів, концентрації яких максимально наближені до концентрацій, що використовуються в сільському господарстві: Харнес – 2,89х10-2 моль/л, Фронтьєру – 1,79х10-2 моль/л, Мерліну – 1,21х10-3 моль/л. Контролем слугували проростки, які знаходились у воді. Виміри супероксиддисмутазної активності проводили у рослин на 24, 72, 120 годину після початку гербіцидного впливу.
Отримані дані свідчать, що досліджувані гібриди реагували на гербіцидну дію збільшенням супероксиддисмутазної активності відносно контрольних варіантів. Так, вплив Харнесу протягом 24 годин викликав стимуляцію активності СОД колеоптилів та коріння гібриду Кадр 267 МВ відносно контролю в 1,2 та 1,6 рази, гібриду Хмельницький 280 СВ відповідно в 2,7 та 3,1 рази, гібриду Білозерський 295 СВ – в 2,7 та 2 рази. З часом (120 година) ступінь стимуляції активності даного ферменту послаблювався, але активність СОД залишалась більшою за контроль відповідно в 1,4 та 1,5 (Кадр), в 1,3 та 2,0 рази (Хмельницький) та в 1,3 та 1,6 рази (Білозерський). Подібну тенденцію зафіксовано за дії іншого хлорорганічного гербіциду – Фронтьєр. Необхідно відмітити, якщо за впливу хлорацетанілідів (Харнесу та Фрнотьєру) максимум активності СОД в рослинах досліджуваних гібридів приходилась на 24 годину стресу, то за дії Мерліну – на 72 годину гербіцидного впливу. Отже, рослинні організми реагували на дію стресорів високим рівнем супероксиддисмутазної активності, а це може бути свідченням наявності потужної системи попередження окисної деструкції та забезпечення структурної й функціональної стабільності рослинного організму в умовах стресу.
218 |
Experimental Botany |
ЛІТЕРАТУРА
Вінниченко О.М. Захисні механізми рослин за дії гербіцидів // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету ім. В. Гнатюка. Серія Біологія. – 2002. – № 3 (18). – С. 90-92.
Дуплій І.С, Вінниченко О.М., Россихіна Г.С. Система антиоксидантного захисту листків рослин кукурудзи в умовах високої температури при гербіцидному забрудненні // І Міжнародна науково-практична конференція «Рослини та урбанізація». – Дніпропетровськ, 2007. –
С. 125-126.
Макаринський О.Ю. Вплив гербіцидів базаграну М, агрітоксу і пантери, внесених окремо та сумісно з емістимом С, на активність окисно-відновних ферментів у рослинах гороху // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету ім. В. Гнатюка.
Серія Біологія. – 2002. – № 3 (18). – С. 112-115.
МордерерЄ.Ю. Внесок фундаментальної біології рослин у вирішення проблеми боротьби з бур’янами // Физиология и биохимия культурных растений. – 2005. – 37, № 6. – С. 495-504.
Шупранова Л.В., Винниченко А.Н. Исследование Физиолого-биохимических функций злаков в условиях обработки посевов гербицидами // Тези Міжнародної конференції «Проблеми сучасної екології». – Запоріжжя, 2000. – С. 44.
Особливості накопичення фосфору рослинами високопродуктивних сортів озимої пшениці
СТАХІВ М.П.
Інститут фізіології рослин і генетики НАН України вул. Васильківська, 31/17, м. Київ. 03022, Україна e-mail: stahiv@ukr.net
Оскільки фосфор є ключовим елементом у метаболізмі вищих рослин, вони підтримують певну його концентрацію у тканинах для нормального функціонування і фізіологічної активності.
В умовах наших вегетаційних дослідів визначали накопичення фосфору у фазу кущіння рослин. Об’єктами досліджень були короткостеблові сорти озимої пшениці Смуглянка і Ятрань 60 та середньорослі Подолянка і Фаворитка. Рослини вирощували на сірому опідзоленому ґрунті у 12-кілограмових посудинах на різних концентраціях Р2О5 від 0 до 0,710 г/кг. Повторність дослідів – 5-ти кратна. Вологість ґрунту підтримували на рівні 60-70 % повної вологоємності. Визначення фосфору проводили колориметрично. Результати статистично оброблені в Eхel.
Показано, що у фазу кущіння із підвищенням фону фосфорного живлення спостерігалося зростання вмісту фосфору в рослинах усіх досліджуваних сортів. У короткостеблових сортів (Смуглянка та Ятрань 60) найвищі концентрації фосфору спостерігалися при внесенні його в ґрунт у дозі 0,473 г/кг. Зокрема, у сорту Смуглянка вміст фосфору в рослинах перевищував контроль на 29,3 %, а сорту Ятрань 60 – на 23,7 %. Для середньорослих сортів достатньою виявилась концентрація внесеного фосфору у ґрунт – 0,236 г/кг, що призводила до найвищого накопичення його в рослинах. Так для, сорту Подолянка вміст фосфору зростав – на 9,5 %, а сорту Фаворитка – на 22,5 % відповідно до контрольного рівня. Суттєве зниження вмісту фосфору в рослинах практично усіх досліджуваних сортів, особливо сорту Смуглянка, порівнянно з вищевказаними варіантами, спостерігалося при внесенні його в ґрунт у дозі 0,710 г/кг