AktyalniProblemy-2010

Маты в таких случаях являются мощными модификаторами среды, влияя, в том числе, на распределение и режим температур в водоеме (Шадрин, 2008). Было высказано предположение, что одним из основных факторов, определяющих влияние кладофоровых плавучих матов на поля температур в гиперсоленом озере, является их теплопродукция. Знание величин теплопродукции кладофор важно и для балансовоэнергетического подхода, который является одним из основных в современной гидробиологии. Ранее для непосредственной оценки величин теплопродукции использовались микрокалориметры, в том числе, и для кладофоры (Mukhanov et al., 2004). Однако микрокалориметры имеют свои жесткие ограничения при опытах с макроорганизмами.

В Институте биологии южных морей разработан макрокалориметр, позволяющий проводить длительные эксперименты с макроорганизмами с высокой частотой снятия показаний (Столбов и др., 2009). Данный прибор и был использован в наших экспериментах. Отсутствие опыта использования новой установки заставила провести первоначально тестирование возможностей и особенностей прибора. Выявлено возникновение в сети прибора высокочастотных собственных колебаний, что сделало необходимым использование фильтров при обработке данных. Опыты проводились в 2-х вариантах: в темноте и с подачей освещения в сосуд через диод.

Результаты показали, что полученные величины теплопродукции в темноте значимо ниже, чем с подачей света. Факт, в общем-то, известный, хотя и не всегда учитываемый в балансово-энергетических расчетах. Величины темновой теплопродукции несколько ниже, чем полученные ранее для кладофоры в микрокалориметре.

Объяснить это пока нам сложно, возможно это связано с тем, что в опытах в микрокалориметре использовали кладофору из весенних матов, а мы – из осенних. В осенних же матах, как правило, доля мертвых, не выделяющих тепло, нитей выше, чем в весенних. Возможно, связано с тем, что в микрокалориметре использовали очень небольшой гомогенезированный кусочек мата, нами – кусок с сохраненной структурой мата. Интересно обнаружение 20-ти секундного ритма колебания температуры в опытном сосуде, что, вероятней всего, объясняется временным разобщением процессов катаболизма – К (выделение энергии) и анаболизма – А (поглощение энергии). Суммарно К всегда больше А. Ранее сравнивая кратковременные колебания температуры в двух близких точках гиперсоленого озера (в 10 минутном интервале), выяснили, что вариабельность температуры в мате на порядок выше, чем в воде без мата (Шадрин, 2008). Вероятно, это связано с выявленными в опыте ритмами теплопродукции.

ЛИТЕРАТУРА

Столбов А.Я., Мишуров В.Ж., Шадрин Н.В. Макрокалориметрический метод в гидробиологии: описание пилотной модели прибора и её возможностей // Экология моря. – 2009. –

Вып. 77. – С. 94-96.

Шадрин Н.В. Гиперсоленые озера Крыма: общие особенности // Микроводоросли Черного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования. Под ред. Ю.Н. Токарева, З.З. Финенко, Н.В. Шадрина. – Севастополь: ЭКОСИ – Гидрофизика, 2008. – С. 85-93.

Mukhanov V.S., Naidanova O.G., Shadrin N.V., Kemp R.B. The spring energy budget of the algal mat community in a Crimean hypersaline lake determined by microcalorimetry // Aquatic Ecology. – 2004. – No. 38. – C. 375-385.

Анатомічні особливості листків гетерофільної рослини

Nuphar lutea (L.) Sibth. et Sm.

КЛИМЕНКО О.М.

Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, відділ клітинної біології та анатомії вул. Терещенківська, 2, м. Київ, 01601, Україна

e-mail: vaesoli86@mail.ru

Вивчення гетерофілії – існування двох або більше типів листків на одній рослині (Sculthorpe, 1967) – є актуальним у зв’язку з питанням про пристосування рослин до різноманітних умов середовища існування. Гетерофілію розглядають як прояв фенотипічної пластичності (Bradshow, 1965). Вона відома як у наземних, так і у водних рослин. Водні рослини є зручним об’єктом для вивчення гетерофілії, тому що їх листки знаходяться у різних фізичних середовищах і значно відрізняються за морфологічними та анатомічними ознаками. В якості об’єкта дослідження було обрано рослину Nuphar lutea (L.) Sibth. et Sm., яка має листки, що плавають на поверхні, та листки, що формують розетку на дні водойми. При зниженні рівня води вона створює суходільну форму «terrestris» або «minoriflore» (Дубина, 1982). Метою дослідження було вивчення анатомічної будови листків, що плавають, занурені та ростуть на поверхні ґрунту. Матеріал для дослідження збирали в серпні та жовтні 2009 року. Фіксацію 2,5 % глутаровим альдегідом та 1 % чотириокисом осмію, зневоднення в серії спиртів та заливку матеріалу в суміш епоксидних смол (епон-аралдіт) проводили за загальноприйнятими методиками. Для світлової мікроскопії робили напівтонкі зрізи (0,5-1 мкм). Отримані зрізи фарбували 1 %-м розчином метиленового синього на 1 %- му водному розчині бури, 0,12 %-м розчином толуїдинового синього на 0,25 % водному розчині бури та вивчали під мікроскопом Carl Zeiss NF. У листків різних типів було виміряно такі морфометричні показники як товщина листкової пластинки, довжина та ширина клітин верхньої та нижньої епідерми, палісадної та губчастої паренхіми, коефіцієнт палісадності, парціальний об’єм міжклітинників.

Листки, що плавають, та суходільні листки характеризуються подібною анатомічною будовою. Проте у них спостерігаються відмінності в товщині листкової пластинки (пластинка листків, що плавають, має товщину 545,1±1,65 мкм, пластинка суходільних листків – 588±2,8 мкм), кількості гідропот (9,2±0,30 у листків, що плавають, 3,7±0,16 у суходільних листків), в розмірах клітин нижньої епідерми (у листків, що плавають, висота клітин складає 14,2±0,18 мкм, у суходільних листків 18,3±0,22 мкм). У суходільних листків зменшуються розміри (довжина) клітин палісадного мезофілу, кількість шарів клітин з 4-5 до 3-4, парціальний об’єм міжклітинників з 42,8±0,73 % до 26,13±0,47 %, та коефіцієнт палісадності з 43,48±0,41 % до 27,05±0,14 %.

Занурені листки значно відрізняються за анатомічною будовою від вищеописаних типів. Товщина їх пластинки складає 70,8±0,32 мкм. Продихи та гідропоти відсутні. Лист складається з верхньої та нижньої епідерми, двох шарів недиференційованого мезофілу та невеликих міжклітинників між ними. Клітини епідерми неправильної форми, сильно витягнуті в тангентальному напрямку, в них відсутні пластиди, немає шару кутикули. Їх висота варіює від 3,37 до 19 мкм. Клітини

мезофілу овальні, з великою вакуолею, хлоропласти розташовуються вздовж тангентальних стінок. Висота клітин від 7,69 до 27,37 мкм.

Таким чином, отримані дані свідчать про значну відміну анатомічної будови листків, що плавають, та листків, що занурені та утворюють розетку на дні водойми. Наявність різних типів листків забезпечує адаптацію та успішне виживання цілої рослини, частини котрої знаходяться в різноякісних фізичних середовищах.

ЛІТЕРАТУРА

Дубына Д.В. Кувшинковые Украины. – К.: Наук. думка, 1982. – 230 с.

Bradshow A.D. Evolutionary significance of phenotypic plasticity in plants // Adv. Genet. – 1965. – 13, № 2. – P. 115-155.

Sculthorpe C.D. The biology of aquatic vascular plants. – London, 1967.

Онтоморфогенез Eugenia myrtifolia Sims в условиях защищённого грунта на юго-востоке Украины

КОВАЛЕВСКАЯ Ж.В.

Донецкий ботанический сад НАН Украины пр. Ілліча, 110, г. Донецк, 83059, Україна е-mail: donetsk-sad@mail.ru

Изучение онтоморфогенеза, выявление морфологических особенностей и ритма развития растений имеет как теоретическое, так и практическое значение, так как применимо при определении видовых отличий на разных стадиях онтогенеза, а также при составлении рекомендаций по уходу за растениями на разных стадиях развития.

Евгения миртолистная (Eugenia myrtifolia Sims) – высокодекоративное фитонцидное красивоцветущее плодовое дерево с душистой листвой. Родина растения – Австралия. В условиях защищённого грунта Донецкого ботанического сада размножается семенным путём и вегетативно (черенкованием, воздушными отводками). Данный вид успешно прошёл многолетнее интродукционное испытание в условиях фондовых оранжерей и за их пределами в интерьерах разных типов. Евгения миртолистная используется в горшечно-кадочной культуре, при создании зимних садов, для формирования комнатных бонсаев.

Для изучения были взяты растения, полученные из семян собственной репродукции. В полном цикле развития особей установлены 3 периода: латентный, предгенеративный, генеративный. Латентный период длится 30-40 дней. Семена округлые, серовато-бежевого цвета со слегка сморщенной поверхностью, длиной 0,6±0,1 см и диаметром 0,5±0,1 см. Всхожесть семян в горшках 40 %, энергия прорастания – 35 %.

Предгенеративный период начинается с образования проростка. Тип прорастания семян евгении подземный. Семядоли располагаются в почве. Сначала развивается зародышевый корень, затем, через 15-17 дней, появляется эпикотиль красноватого цвета, который несёт 2-3 пары супротивно расположенных чешуевидных листочков. На 40-45 день после прорастания на верхушке проростка появляется зачаток первого настоящего листа. Он округло-лопастной формы, длиной 1 см, шири-

ной 0,8 см. Черешок желобчатый, длиной 0,1 см. Иногда первый настоящий лист может иметь на верхушке небольшую выемку. Все последующие листья имеют заострённую верхушку и клиновидное основание и постепенно меняют свою форму с округлой на ланцетовидную. Начиная с 8-9 междоузлия образуются листья 6,3±0,4 длиной и 2,1±0,5 шириной, то есть размерами как у взрослого растения. Длина черешка постепенно увеличивается и у нормально развитых листьев достигает длины 0,6±0,1 см. С 12-13-го междоузлия начинается ветвление стебля. Через 1,5-2 года растение достигает высоты 50-55 см, имеет многочисленные боковые одревесневшие и полуодревесневшие побеги. В предгенеративном периоде у растения на верхушках побегов закладываются генеративные почки, из которых впоследствии развиваются соцветия.

Растения, выращенные из семян, зацветают через 2,5-3 года после всходов. Плоды и семена могут завязываться даже после первого цветения. В таком возрасте растения уже имеют высоту 90-100 см и образуют многочисленные соцветия по 3-7 цветков в каждом на побегах 2-го и 3-го порядка. Продолжительность цветения цветка 1-3 дня. Цветки в соцветии раскрываются неодновременно, поэтому продолжительность цветения соцветия 7-8 дней. После цветения в соцветии завязывается 1-3 односемянных плода. При этом если в соцветии завязалось несколько плодов, то они постепенно осыпаются, и зрелости достигает только один плод из соцветия.

Таким образом, евгения миртолистная – неприхотливое декоративное фитонцидное растение, проходящее в условиях оранжереи полный годичный цикл развития, завершающийся образованием плодов с полноценными жизнеспособными семенами.

Оптимизация условий адаптации ex vitro Phalaenopsis hybr.

1КОЗЛОВА О.Н., 2БУРЧИК Н.А.

ГНУ «Центральный ботанический сад НАН Беларуси» 1отдел биохимии и биотехнологии растений 2лаборатория оранжерейных растений ул. Сурганова, 2в, г. Минск, 220012, Беларусь

e-mail: kozlova_o@yahoo.com

Гибриды и сорта Phalaenopsis Blume широко используются в качестве цветоч- но-декоративной культуры. Размножение Phalaenopsis hybr., как и большинства орхидных, в промышленных масштабах возможно только с помощью культуры in vitro. Одним из важнейших этапов является адаптация размноженных in vitro растений в условиях оранжереи. Большее количество корней и листьев определяет лучшую приживаемость растений в процессе адаптации к условиям ex vitro. Поэтому подбор среды, стимулирующей максимальное образование корней и нарастание листовой вегетативной массы, является необходимым условием успешной адаптации растений в оранжерейных условиях (Черевченко и др., 2008). Сфагновый мох, традиционно используемый в качестве адаптациооного субстрата ex vitro, является исчерпаемым ресурсом. Кроме того, многие виды рода Sphagnum L. относятся к редким и исчезающим растениям.

Целью работы явился подбор регуляторов роста для укоренения in vitro двух исследуемых гибридов Phalaenopsis, а так же анализ возможности замены сфагнума

на верховой торф и смесь торф/сфагнум на первом этапе адаптации ex vitro. В качестве основной среды культивирования использована среда ОМ. В результате экспериментов выявлена зависимость увеличения количества и размера листьев от гормонального со-

става питательных сред. Для Phalaenopsis hybr. (сорта Taisuco Firebird x Judy Valentine)

и Phalaenopsis hybr. Henriette Lecoufle максимальный показатель получен на среде с 0,1 мг/л индолилмаслянной кислоты (ИМК). При этом средняя длина листа была выше на средах с добавлением ИУК. Образование корней происходило на всех исследуемых вариантах сред. Прослеживается четкая зависимость корнеобразования от генотипа ис-

следуемых гибридов Phalaenopsis. Для Phalaenopsis hybr. Henriette Lecoufle получены более высокие показатели по количеству корней на эксплант по сравнению с

Phalaenopsis hybr. (Taisuco Firebird x Judy Valentine). Выявлены достоверные отличия между контролем и вариантом среды с 1 мг/л кин и 0,1 мг/л ИУК.

С целью оптимизации условий адаптации ex vitro были проанализированы три варианта адаптационного субстрата: сфагнум, торф/сфагнум (1:1), чистый торф. После девяти месяцев культивирования наблюдали 100 % приживаемость во всех вариантах опыта. При использовании отдельно сфагнума и торфа количество корней у исследуемых гибридов было выше, чем на смешанном субстрате. Количество и длина листа у Phalaenopsis hybr. (Taisuco Firebird x Judy Valentine) была выше на торфе и смеси торф/сфагнум. У Phalaenopsis hybr. Henriette Lecoufle те же показатели были выше на смеси торф/сфагнум и чистом сфагнуме. Таким образом, в качестве альтернативного субстрата на первом этапе адаптации ex vitro растений Phalaenopsis hybr. может быть рекомендована смесь из верхового торфа и сфагнума.

ЛИТЕРАТУРА

Черевченко Т.М., Лаврентьева А.Н., Иванников Р.В. Биотехнология тропических и субтропических растений in vitro. - К: Наук. думка, 2008. – 560 с.

Анатомическая структура корневищ травянистых многолетников в летний и осенний периоды в условиях Севера

1КОЗЫРЕВА Ю.В., 2ПЛЮСНИНА С.Н., 2МАСЛОВА С.П.

1Сыктывкарский государственный университет, кафедра биологии Октябрьский пр., 55, г. Сыктывкар, 167982, Россия 2Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми НЦ УрО РАН ул. Коммунистическая, 28, г. Сыктывкар, 167982, Россия

e-mail: maslova@ib.komisc.ru

Многолетние растения, формирующие подземные побеги – корневища, широко распространены в природе, часто являются доминантами в культурных и природных растительных сообществах. В литературе имеются сведения о морфофизиологических особенностях роста корневищ и их распространении. Данные по анатомической структуре подземных органов корневищных растений крайне малочисленны. Целью работы было изучение особенностей анатомической структуры подземных побегов травянистых длиннокорневищных многолетников в летний и осенний

периоды. Исследовали лесные (Paris quadrifolia L.) и луговые виды (Mentha arvensis L. и Achillea millefolium L.), произрастающие в условиях подзоны средней тайги (г. Сыктывкар, 60º 40´ с.ш.).

Анатомическая структура корневища определяется его функциональным назначением, способностью транспортировать и запасать питательные вещества. Установлено равномерное развитие запасающей и проводящей ткани у луговых видов M. arvensis и A. millefolium, о чем свидетельствует соотношение: коровая паренхима/центральный цилиндр, равное 1. В подземных побегах медленнорастущего лесного вида P. quadrifolia обнаружено превалирование запасающей паренхимы, которая составляла более 80 % от общего объема междоузлия. Проводящие пучки у всех исследуемых видов располагаются по периферии проводящего цилиндра, центральная часть которого занята паренхимными клетками. У P. quadrifolia развиваются амфивазальные, а у M. arvensis и A. millefolium коллатеральные проводящие пучки. В корневищах M. arvensis кроме основных пучков, содержащих флоэму и ксилему, отмечены добавочные пучки, в которых элементы ксилемы замещены склеренхимой. Механическая ткань формируется и в межпучковом пространстве, и между лучами ксилемы основных пучков, образуя сплошной пояс. В подземных побегах A. millefolium механическая ткань представлена в виде обкладок проводящих пучков со стороны флоэмы

иксилемы. Наличие склеренхимы в тканях центрального цилиндра является характерной особенностью анатомической структуры корневищ луговых видов M. arvensis

иA. millefolium. В подземных побегах P. quadrifolia, обитающих в лесной подстилке, механическая ткань не выявлена.

При подготовке к зимнему периоду происходят значительные изменения в анатомической структуре подземных побегов. Эти изменения видоспецифичны и определяются биологией вида, ритмом сезонного развития растений. Отмечена редукция механической ткани, изменение числа и размеров клеток паренхимы корневищ. К осени в подземных побегах разных видов соотношение коровая паренхима/центральный цилиндр меняется по-разному: у P. quadrifolia усиливается запасающая функция, у M. arvensis – превалируют ткани центрального цилиндра с мощным развитием паренхимы, а у A. millefolium изменений не наблюдали. Наибольшие сезонные изменения анатомии корневищ отмечены для M. arvensis (увеличение числа добавочных проводящих пучков в 2-3 раза, уменьшение диаметра сосудов ксилемы в 2-3 раза), подземные побеги которых характеризуются быстрым ростом, активным ветвлением и ранней партикуляцией.

Таким образом, изучены особенности анатомической структуры подземных побегов трех длиннокорневищных видов, связанные с условиями обитания (луговые, лесные) и ритмом сезонного развития растений (длинно- и коротковегетирующие). Сезонные изменения анатомии корневищ обусловлены адаптацией растений к зимнему периоду и определяются особенностями жизненной стратегии видов.

Морфо-функціональні зміни рослин пшениці ярої (Triticum aestivum L.) при взаємодії із діазотрофами роду Azospirillum

1КОПИЛОВ Є.П., 2АДАМЧУК-ЧАЛА Н.І.

1Інститут сільськогосподарської мікробіології НААН України вул. Шевченко, 97, м. Чернігів, 14027, Україна

e-mail: evhenykopilov@rambler.ru

2Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, відділ клітинної біології і анатомії вул. Терещенківська, 2, м. Київ, 01601, Україна

e-mail: m_nv@mail.ru

Серед зернових культур, здатних формувати високоефективні мікробнорослинні взаємодії з діазотрофами роду Azospirillum, є пшениця яра (Волкогон, 2000; Надкернична, 2005). Раніше за допомогою резистентного методу і електронномікроскопічних досліджень нами було показано, що азотфіксувальні бактерії нового штаму A. brasilensе 102 здатні активно колонізувати ризосферу, поверхню коренів, а також проникати у внутрішні тканини рослин пшениці ярої. Клітини азоспірил при їх інтродукції в кореневу зону рослин виявляли в муцигелі на поверхні кореневих волосків, всередині клітин паренхіми кореня пшениці і в міжклітинному просторі тканини кореня (Копилов та ін., 2007). Але недостатньо вивченими залишаються питання відповіді рослинного організму на дію азоспірил, а саме: залежність ростових і асиміляційних процесів рослин від здатності бактерій роду Azospirillum заселяти ризосферний ґрунт, поверхню кореневих волосків та проникати у внутрішні тканини коренів.

Нами були визначені морфо-функціональні зміни вирощеної у пробірках на стерильному піску пшениці ярої за інокуляції типовим штамом A. brasilense sp. 7, а також новими активними штамами A. brasilense 102 і Azospirillum sp. 77, що зберігаються в колекції корисних ґрунтових мікроорганізмів Інституту сільськогосподарської мікробіології НААНУ. Як свідчать одержані дані, штами A. brasilense 102 і Azospirillum sp. 77 здатні утворювати ефективні асоціації з рослинами пшениці ярої і позитивно впливати на їх фотосинтетичну активність. Інокуляція рослин зазначеними штамами призводила до збільшення розмірів клітин мезофілу 3-5 флагових листків пшениці ярої та кількості хлоропластів в них. Максимальним індекс гранальності та відносний об'єм фотомембран спостерігався в хлоропластах рослин, інокульованих Azospirillum sp. 77, що корелювало із показниками спектрів відбиття хлорофілів. В клітинах мезофілу рослин, інокульованих штамом A. brasilense 102, виявлено більше число мітохондрій та пероксисом, порівняно із іншими варіантами. Рослини пшениці ярої, інокульовані Azospirillum sp. 77 і A. brasilense sp. 7, містили значну кількість каротиноїдів.

Робота проводилась за завданням (номер державної реєстрації – 0108U001686) в межах НТП УААН на 2006-2010 рр «Сільськогосподарська мікробіологія».

ЛІТЕРАТУРА

Волкогон В.В. Ассоциативные азотфиксирующие микроорганизмы // Мікробіологіч-

ний журнал. – 2000. – 62, № 2. – С. 51-68.

Копилов Є.П., Мамчур О.Є., Стрекалов В.М. Діазотрофи роду Azospirillum як ендофіти рослин пшениці ярої // Науковий вісник Ужгородського університету. – 2007. – № 25. – С. 13-18.

Надкернична О.В. Азотфіксуючі мікробно-рослинні симбіози // Сільськогосподарська мікробіологія. Міжвідомчий темат. наук. збірник. – Чернігів, 2005. – Вип. 1-2. – С. 52-59.

Влияние ржавчинного гриба Melampsora populnea (Pers.) P. Karst.

на анатомическое строение Mercuriales perennis L. (Euphorbiaceae)

КОСТРИКОВА Л.А., ПРОСЯННИКОВА И.Б., БИРЮЛЕВА Э.Г.

Таврический национальный университет им. В.И. Вернадского, кафедра ботаники пр. Вернадского, 4, Симферополь, 95007, Украина

e-mail: aphanisomenon@mail.ru

Вредоносность ржавчинных грибов заключается не только в том, что патогены, проникая в ткань растения-хозяина, питаются за его счет, но и в уменьшении ассимиляционной поверхности, что часто является причиной отмирания листьев и стеблей. Целью нашего исследования является изучение влияния ржавчинного гриба

Melampsora populnea (Pers.) P. Karst. на анатомическое строение Mercuriales perennis L.

Идентификацию образцов M. populnea на листьях растения-хозяина проводили стандартным методом с помощью определителя (Гелюта и др., 1987). Объект исследования – растения M. perennis, пораженные ржавчинным грибом в окрестностях села Краснолесье Симферопольского района АР Крым на склонах горы Кош-Кая (691 м н.у.м.). Варианты опыта: контроль – здоровое растение, опыт – пораженное ржавчинным грибом M. populnea. Для выявления гиф мицелия гриба в растительных тканях использовали фиксатор по Барыкиной с соавт. (2004), а на наличие лигнина препараты обрабатывали флороглюцином с соляной кислотой.

Стебель M. perennis имеет два супротивных ребра, в которых под эпидермой хорошо выражена уголковая колленхима. Первичная кора расположена в стебле под эпидермой и состоит из 1-2 слоев уголковой колленхимы, крупных клеток паренхимы первичной коры и эндодермы (крахмалоносного влагалища). За слоем эндодермы располагается центральный цилиндр, в состав которого входят: однослойный перицикл, открытые коллатеральные пучки, спаянные в единое кольцо склеренхимой перициклического происхождения, в центре стебля расположена сердцевина и перимедулярная зона. В сосудисто-волокнистых пучках M. perennis ксилема и флоэма представлена проводящими элементами, преимущественно вторичного происхождения. В целом, анатомическое строение стебля M. perennis соответствует типичному строению стебля травянистых двудольных растений пучкового типа.

Созревшие эции гриба M. populnea на стебле опытного варианта вызывают разрыв эпидермы. В анатомическом строении первичной коры изменений не наблюдается, но эндодерма выражена слабее по сравнению с контролем. При поражении стебля грибом проводящие пучки M. perennis отличаются более мелкими размерами, чем в контрольном варианте и отсутствует кольцо склеренхимы. На наш взгляд, делигнификация клеток склеренхимы связана с дополнительным оттоком углеводов из флоэмы пораженного растения к месту внедрения возбудителя в ткани растения-

хозяина. В опытном варианте отмечается более слабое развитие перимедулярной зоны сердцевины.

Эпидерма листа M. perennis без кутикулы и имеет типичное строение. Над и под главной жилкой расположены несколько слоев уголковой колленхимы. Центральная жилка листа образована закрытым коллатеральным проводящим пучком без склеренхимной обкладки. Центральная жилка листа с верхней стороны сопровождается ребром, состоящим из механической ткани. Мезофилл листа слабо дифференцирован и представлен 4-5 слоями клеток со слабо развитыми межклетниками. Поражение листа M. perennis ржавчиной вызывает недоразвитие проводящих пучков. В месте поражения грибом M. populnea наблюдается некроз эпидермы и мезофилла листа, вплоть до полного выпадения некротизированной ткани.

ЛИТЕРАТУРА

Барыкина Р.П., Веселова Т.Д., Девятов А.Г. и др. Справочник по ботанической микротехнике. Основы и методы. – М.: изд-во МГУ, 2004. – 312 с.

Гелюта В.П., Тихоненко Ю.Я., Бурдюкова Л.И., Дудка И.А. Паразитные грибы степной зоны Украины. – К.: Наук. думка, 1987. – 279 с.

Донор оксиду азоту впливає на проліферацію клітин суспензійної культури Nicotiana tabacum лінії BY-2 та організацію мікротрубочок

КРАСИЛЕНКО Ю.А., ЄМЕЦЬ А.І., БЛЮМ Я.Б.

ДУ «Інститут харчової біотехнології і геноміки» НАН України, відділ геноміки та молекулярної біотехнології

вул. Осиповського 2a, м. Київ, 04123, Україна e-mail: j_krasylenko@ ukr.net

Відомо, що процеси росту і розвитку рослин координовані рядом внутрішньоклітинних регуляторів – вторинних посередників у сигнальних каскадах, наприклад, Ca2+, H2O2, цАДФР, цАМФ, СО, жасмоновою кислотою і оксидом азоту (NO) (LόpezBucio et al., 2006), проте детальні молекулярні механізми регуляції цих процесів нез’ясовані. Особливий інтерес являє вивчення механізмів сигналінгу NO – універсального вторинного посередника, присутнього у представників філогенетично віддалених видів, зокрема, у рослин. Важливим є встановлення сенсорних молекул-мішеней, здатних сприймати і передавати сигнал від NO. Оскільки до процесів росту та диференціації рослин залучені компоненти цитоскелету, зокрема, мікротрубочки, які забезпечують поділ та видовження клітин, тубуліни як складові мікротрубочок є білками-кандидатами, здатними сприймати і передавати сигнал від NO (Емец и др., 2009). Безпосередній шлях передачі сигналу від NO може реалізуватися через нітротирозилювання α-тубуліну (Блюм и др., 2009).

Нами було вивчено короткочасні ефекти (3 год. обробки) донора NO нітропрусиду натрію (SNP) (Sigma, USA) у концентраціях 200 μМ, 1 та 5 мМ на організацію кортикальних та ендоплазматичних мікротрубочок, а також на організацію та частоту появи мітотичних веретен, препрофазних стрічок та фрагмопластів у клітинах

суспензійної культури Nicotiana tabacum лінії ВУ-2 (GFP-MBD) in vivo за допомогою скануючого лазерного конфокального мікроскопу LSM 510 META (Carl Zeiss, Німеччина). Обробка клітин нітропрусидом натрію у концентраціях 200 μМ, 1 та 5 мМ протягом 3 год. спричиняла дозозалежну стабілізацію кортикальних мікротрубочок порівняно з необробленими клітинами ВУ-2 (контроль). Так, стабілізація кортикальних мікротрубочок внаслідок обробки клітин нітропрусидом натрію у концентрації 200 μМ була незначною, 1 мМ – більш вираженою, а при обробці нітропрусидом натрію у концентрації 5 мМ було відзначено суттєву стабілізацію кортикальних мікротрубочок нарівні з їх частковою деполімеризацією у деяких клітинах. У цитоплазмі більшості клітин ВУ-2, оброблених нітропрусидом натрію у концентраціях 1 та 5 мМ, на поверхні ядра спостерігали кластери тубуліну, що може вказувати на деполімеризацію ендоплазматичних мікротрубочок. Крім того, було відмічено незначне зростання частоти появи мітотичних веретен без порушення їх організації. На противагу, частота появи препрофазних стрічок та фрагмопластів не зазнавала змін, проте організація цих мітотичних фігур була порушеною.

Таким чином, організація мікротрубочок інтерфазної клітини (кортикальних та ендоплазматичних), а також мікротрубочок, що формують мітотичні фігури, є чутливою до вмісту NO у клітинах ВУ-2. Отримані нами дані свідчать на користь того, що NO виступає сигнальною молекулою, яка впливає на процеси проліферації клітин рослин, а мікротрубочки являються сенсорами для NO.

ЛІТЕРАТУРА

Блюм Я.Б., Красиленко Ю.А., Емець А.І. Нітротирозилювання як регуляторна посттрансляційна модифікація протеїнів // Ур. біохім. журн. – 2009. – 5. – С. 3-11.

Емец А.И., Kрасиленко Ю.A., Шеремет Я.A., Блюм Я.Б. Pеорганизация микротрубочек как ответ на реализацию сигнальных каскадов NO в растительной клетке // Цитол. и генет. – 2009. – 43, № 2. – С. 73-77.

Lόpez-Bucio J., Acevedo-Herná G., Ramírez-Chávez E., Molina-Torres J., Herrera-Estrella L.

Novel signals for plant development // Curr Opini Plant Biol. – 2006. – 9. – P. 523-529.

Оценка жизнеспособности пыльцевых зерен остролодочника сходного (Oxytropis ambigua (Pall.) DC.) в условиях in vivo и in vitro по значению рН

КРУГЛОВА А.Е.

Институт биологии Уфимского научного центра РАН пр. Октября, 69, г. Уфа, 450054, Россия

e-mail: kruglova@anrb.ru

Объектом исследования послужил остролодочник сходный Oxytropis ambigua (Pall.) DC., вид cемейства бобовых (Fabaceae Lindl.), включенный в «Красную книгу Республики Башкортостан» (2001) как редкий вид Южного Урала, находящийся под угрозой исчезновения (категория I).