Фізіологія, клітиннабіологія… // Физиология, клеточнаябиология… // Physiology, cell biology …

На фоне вышеизложенного активность фермента во всех фазах с начала вегетации параллельно повышается и в фазах молочной спелости и налива зерна остается неизменной, и, наконец, до конца вегетации уменьшается.

Было выявлено, что в ходе онтогенеза количество общего белка постепенно повышается. В то время содержания белка фермента начиная с фазы колошения в засухе и при нормальном водообеспечении увеличивается, а соотношения между ними не меняется. Все время содержания белка фермента в нормально водообеспеченных растениях остается на высоком уровне по сравнению к засухе. Но при засухе увеличивается число изоформ фермента, что объясняется защитными функциями растения.

В настоящее время исследования продолжаются.

ЛИТЕРАТУРА

1.Gietl C. // Biochem. Biophys. Acta. – 1992. – 1100. – P. 217-234.

2.Sedmak J.J., Grossberg S.E. // Annal. Biochem. – 1977. – 79. – P. 544-552.

Індукція соматичної сегрегації в клітинах апікальної та латеральної меристем паростків Allium cepa L.

НАЗАРОВ Т.С., САВИНСЬКИЙ С.К., ВДОВИЧЕНКО Ж.В., ПАРІЙ М.Ф.

Національний аграрний університет України, українська лабораторія якості та безпеки продукції АПК вул. Героїв Оборони, 15, м. Киев, 03041, Україна

е-mail: konhobar9103@yandex.ru

Феномен соматичної редукції (сегрегації) досліджувався з початку 20-го століття. Він полягає в тому, що в клітинах соматичних тканин при мітозі розходження хромосом в анафазі проходить за типом анафази І мейозу. На сьогоднішній день нема чітких відомостей стосовно причин та механізмів цього явища, а також генетичних наслідків для окремих клітин, організмів та популяцій. Метою наших експериментів є дослідження причин виникнення соматичної редукції та умов штучної індукції цього явища в клітинах. В ході вивчення доступної нам інформації з даної теми нами було знайдено лише невелику кількість наукових праць і повідомлень (всього 14 джерел). З огляду на недостатню вивченість цього явища, першим етапом нашого дослідження є штучна індукція соматичної сегрегації з використанням широкого спектру речовин. Нижче викладено результати експериментів по штучній індукції соматичної редукції за допомогою витяжок з гомогенатів рослин.

За основу нашого експерименту була взята методика, описана в монографії А.В. Константинова (1971). Використовувались витяжки з гомогенатів рослин, таких як

Tussilago farfara L., Capsella bursa-pastoris L., Thlaspi arvensis L., Poa protensis L., Stenactis

236

Фізіологія, клітиннабіологія… // Физиология, клеточнаябиология… // Physiology, cell biology …

annua (L.) Cass., Armeniaca vulgaris Lam. Індукція проводилась на паростках насінин Allium cepa L. сорту Дакапо Ф1. Насіння пророщувалось в чашках Петрі на водопровідній воді 5 діб при температурі 270С, після чого переносилось в холодильник при 40С на 16-20 годин для синхронізації мітозів. Далі до паростків додавали індуктор (7-12 мл) та витримували матеріал при 270С. Відбір паростків для приготування цитологічних препаратів починали через 2 години після закінчення синхронізації. Кожні 30 хвилин відбиралося по 4 паростка. Подальші дії відбувалися за стандартною методикою приготування тимчасових препаратів (Паушева, 1974) з деякими модифікаціями. Для кожного типу витяжок вивчалося по 40 препаратів. В результаті при індукції витяжкою Tussilago farfara L. виявлено 8 (2,5%) клітин із соматичною редукцією (кількість досліджених клітин у стадії анафази 320), також було виявлено 1 тетраду, одне з ядер якої було редуковано. Обробка витяжкою Armeniaca vulgaris Lam. виявила 3 (10,3%) клітини із соматичною редукцією (при вивченні 29 анафаз). Для витяжок з Capsella bursa-pastoris (L.) Medik. та Thlaspi arvensis L. виявлено 31 (11,3%) клітин із соматичною сегрегацією (при дослідженні 275 анафаз). Витяжки з Poa protensis L. та Stenactis annua (L.) Cass. дали по 6 (5,0%) та 19 (6,7%) клітин із соматичною редукцією (119 та 284 анафаз відповідно). Також для кожного типу витяжок було відібрано по 10 контрольних зразків.

Для подальшого, більш поглибленого, вивчення даного явища ми плануємо залучити сучасні методи, такі, як FISH, та інші. Наступні етапи роботи передбачають вивчення явища соматичної редукції індукованого в культурі клітин Arabidopsis thaliana (L). Heynh.

ЛІТЕРАТУРА

1.Константинов А.В. Мейоз. – Мн.: Изд-во БГУ, 1971.

2.Паушева З.П. Практикум по цитологи растений. – Москва: Колос, 1974.

Анатомічні особливості пагонів стеблових сукулентів роду

Euphorbia L.

НУЖИНА Н.В., КАЛАШНИК С.О.

Ботанічний сад ім. акад. О.В. Фоміна при Київському національному університеті ім. Тараса Шевченка, сектор інтродукції тропічних та субтропічних рослин вул. Комінтерна, 1, м. Київ, 01032, Україна

е-mail: fomin-sad@yandex.ru

Рід Euphorbia L. – один з найбільших серед покритонасінних рослин і нараховує близько 2000 видів. Серед представників цього роду більше 700 видів стеблових сукулентів, більшість з яких вузькі ендеміки, рідкісні та зникаючі рослини, що зростають здебільшого в південній та південно-східній Африці, на о. Мадагаскар, в Мексиці, Індії, на о. Шрі-Ланка,

о. Сокотра тощо (Carter, 2004).

237

Фізіологія, клітиннабіологія… // Физиология, клеточнаябиология… // Physiology, cell biology …

Метою нашої роботи було вивчення та порівняння анатомічної будови пагонів стеблових сукулентів роду Euphorbia L. Для досліджень використовувались однорічні пагони видів, що зростають на о. Мадагаскар, а саме E. milii var. splendens (Boj.ex Hook.) Ursch et Leandri, E. tirucalli L., E. alcicornis Baker (Jacobsen, 1954), в останніх двох видів досліджувалися однорічні пагони 1-го і 2-го порядків. Матеріалом для досліджень слугувала колекція сукулентних рослин роду Euphorbia Ботанічного саду ім. акад. О.В. Фоміна. Для анатомічних досліджень зразки фіксували в 80%-ому етиловому спирті. Поперечні зрізи забарвлювали флороглюцином та розчином I2–KI для виявлення лігніфікованих структур та крохмалю відповідно (Паушева, 1988).

Епідерма E. tirucalli як і у E. alcicornis утворена 1 шаром ізодіаметричних клітин, але клітинні стінки більш лігніфіковані в пагонах 1-го порядку, а кутикула є тоншою. Продихи спостерігаються в пагонах і 1-го, і 2-го порядків обох видів. Однак продихи E. tirucalli є сильно заглиблені, великі підпродихові камери вислані клітинами, насиченими крохмалоносними хлоропластами, тоді як продихи у E. alcicornis розміщені на одному рівні з епідермальними клітинами, підпродихові камери менших розмірів. Епідерма E. milii var. splendens значно відрізняється від попередніх видів, вона складається з 4-6 шарів лігніфікованих клітин, деякі з них утворюють трихоми – багатоклітинні незалозисті волоски.

Корова паренхіма даних видів утворена 50-60 шарами клітин (в пагонах 2-го порядку менше 30-40 шарів), які по мірі наближення до провідних пучків виконують переважно водозапасаючу функцію. Лише у E. milii var. splendens безпосередньо під епідермою розміщено 7-10 рядів кутової коленхіми. Відмінною ознакою E. tirucalli є наявність в коровій паренхімі поодиноких розкиданих склеренхімних волокон з товстими нездерев'янілими стінками, що узгоджується з даними інших дослідників (Тимонин, Нотов, 1993). В усіх досліджуваних видів в коровій і серцевинній паренхімах розкидані поодинокі молочники, однак найбільше їх у внутрішній частині кортексу, вони утворюють коло і мають товстіші клітинні стінки. Колатеральні відкриті пучки розміщені одним кільцем і містять вторинну флоему та ксилему та склеренхімні скупчення над флоемою у E. tirucalli та E. alcicornis, а у E. milii var. splendens камбій ще не продукує вторинні тканини. Серцевинна паренхіма в усіх трьох видів заповнена водозапасаючою паренхімою, клітини якої набагато більші за такі в коровій паренхімі.

Отже, на нашу думку, виявлені відмінності у анатомічній будові однорічних пагонів

E. milii var. splendens, E. tirucalli, E. alcicornis є важливими додатковими таксономічними ознаками даних видів роду Euphorbia L.

ЛІТЕРАТУРА

1.ПаушеваЗ.П. Практикум по цитологии растений. – М.: Агропромиздат, 1988. – 271 с.

2.Тимонин А.К., Нотов А.А. Большой практикум по экологической анатомии покрытосеменных растений. – Тверь: Твер. гос. ун-т., 1993. –Ч. 2. – С. 107-184.

3.Carter S. Euphorbia / Eggli Urs. Illustrated Handbook of Succulent Plants: Dicotyledons.

–Berlin: Springer-Verlag, 2004. – P. 102-203.

4.Jacobsen H. Handbuch der Sukkulenten Pflanzen. Bd. 1. – Jena, 1954. – 614 s.

238

Фізіологія, клітиннабіологія… // Физиология, клеточнаябиология… // Physiology, cell biology …

Цитохімічний аналіз вмісту та розподілу нікелю у клітинах гаметофіту моху Funaria hygrometrica Hedw.

ОКСЕНЮК У.А., ЛОБАЧЕВСЬКА О.В.

Інститут екології Карпат НАН України вул. Козельницька, 4, м. Львів, 79026, Україна е-mail: morphogenesis@mail.lviv.ua

Незважаючи на те, що певна група рослин (приблизно 300 видів гіперакумуляторів нікелю) позитивно реагує на наявність нікелю у середовищі, для більшості рослин він є токсичним (Лобачевська, 2001). Надходження нікелю в навколишнє середовище зростає внаслідок господарської діяльності людини, забруднення водойм та грунту. На серпентинових грунтах особливо проявляється токсичний вплив нікелю на ріст та розвиток рослин.

Непошкоджені листостеблові пагони та ізольовані листки з лабораторної культури Funaria hygrometrica інкубували в 30 мкМ, 100 мкМ і 1 мМ розчинах NiSO4. Локалізацію іонів нікелю в клітинах пагонів та листків визначали через 2, 4 і 6 діб за допомогою диметилгліоксиму (Серегин и др., 2003), приготовленому на розчині бури (рН = 9,8–10,4). Для диметилгліоксиму властива висока чутливість та спорідненість до іонів Ni2+, з якими утворює червонобурий комплекс диметилгліоксим нікелю. Забарвлення появляється відразу після додавання барвника і протягом 15 хв. залишається стійким (Кожевникова и др., 2007).

Встановлено, що вміст Ni2+ в клітинах пагонів зростав з часом інкубації. Протягом перших двох діб метал інтенсивно поглинався ризоїдами гаметофорів, нижніми старими листками та клітинами пагона. Спостерігалося інтенсивне входження важкого металу у верхівкові клітини жилки. В ізольованих листках якісна реакція на нікель проявлялася чіткіше. Червонобурий колір виявляли в клітинах основи листків, у верхній та нижній ділянках центральної жилки, а також в окремих клітинах листкової пластинки, які втратили хлорофіл або зазнали незначних морфо-фізіологічних змін.

Інтенсивність цитохімічної реакції значною мірою залежала від часу і концентрації нікелю в інкубаційному розчині. Найвиразніше поглинутий нікель виявляли на концентраціях 100 мкМ і 1 мМ сульфату нікелю. Нагромадження нікелю посилювалося у верхніх листках і особливо інтенсивно виявлялося в клітинах жилки й облямівки, а в ізольованих листках – по всій листковій пластинці. Звичайно, що найбільше нікелю виявлено в клітинах, які активно діляться, та раневої поверхні, червоне забарвлення яких може свідчити про концентрацію Ni2+ у них приблизно 1 мМ. Установлено, що старі листки поглинають нікель всією поверхнею, тоді як молоді сформовані листки переважно клітинами жилки та основи листка, частково облямівки й окремими клітинами листкової пластинки. Проведені аналізи дають підстави вважати, що здатність мохів поглинати й акумулювати важкі метали, зокрема нікель не є пасивним процесом. Мабуть, особливості мінерального живлення мохів всією поверхнею спричинилися до вироблення певних транспортних

239