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

Отже, в умовах теплового шоку активність РРО зменшується, що дозволяє припустити факт спряженої дії ферменту з іншими ферментативними компонентами антиоксидантного захисту.

ЛІТЕРАТУРА

1.Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analytical Biochemistry. – 1976. – 72. – P. 248-254.

2.Panchuk I., Volkov R., Schöffl F. Heat stressand heat shock transcription factordependent expression and activity of ascorbate peroxidase in Arabidopsis // Plant Physiology. – 2002. – 129. – P. 838-853.

3.Wang J., Constabel C.P. Three polyphenoloxidases from hybrid poplar are differentially еxpressed during development and after wounding and elicitor treatment // Plant Physiologia Plantarum. – 2004. – 122. – P. 344-353.

Антиоксидантна активність суспензійної культури Arabidopsis thaliana

ПИРІЖОК Р.Ю., ПАНЧУК І.І.

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

е-mail: pyrizhokr@yahoo.com, panchuki@chv.ukrpack.net

За дії стресових факторів у рослинній клітині порушується баланс між продукцією та розпадом активних форм кисню (АФК). Зростання концентрації АФК призводить до ушкодження клітинних компонентів внаслідок окислення білків, ДНК та мембранних ліпідів (Mittler, 2002; Panchuk et al., 2007). Одночасно АФК, зокрема, пероксид водню є сигнальними молекулами, які необхідні для активації антистресових генів (Desikan et al., 1998).

Вивчення ролі пероксиду водню у рослинній клітині ускладнюється тим, що при зовнішній обробці ця речовина важко проникає у інтактні рослини. Тому деякі автори використовують для досліджень суспензійну культуру клітин (Desikan et al., 1998). Проте залежність ефектів, які викликає пероксид водню при додаванні до культури клітин від концентрації та часу обробки вивчені недостатньо, що ускладнює порівняння результатів, отриманих у різних лабораторіях. Відповідно, у данній роботі вивчаються здатність cуспензійної культури клітин A. thaliana до розщеплення пероксиду водню залежно від його концентрації у поживному середовищі.

Для досліджень використовували суспензійну культуру клітин A. thaliana (екотип Landsberg), яка знаходилась у експотенційній фазі росту. Концентрацію пероксиду водню у

249

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

культуральній рідині визначали колориметрично, застосовуючи набір PeroxiDetect Kit (Sigma). Для визначення здатності клітини розщеплювати пероксид водню суспензійну культуру обробляли пероксидом водню різної концентрації – 0,5; 5; 50 мМ.

При застосуванні низької концентрації (0,5 мМ) вже через 1 годину спостерігалось зменшення кількості пероксиду водню приблизно у 9 разів. Протягом другої години вміст пероксиду водню у середовищі падав ще у 5 разів, а через чотири години концентрація пероксиду водню знижувалась у 73 рази порівняно з початковою і лише в 3 рази перевущувала рівень, зафіксований при культивуванні клітин без додавання пероксиду водню. При використанні для обробки середньої концентрації пероксиду водню (5 мМ), абсолютна швидкість його розщеплення була більшою, ніж у попередній обробці. При подальшому культивуванні розщеплення суттєво сповільнювалось, що може вказувати на інактивацію антиоксидантних ферментів надлишком пероксиду водню.

Ефект виснаження антиоксидантних систем клітини став більш очевидним при культивуванні клітин в присутності 50 мМ пероксиду водню. Через дві години клітини майже втрачали здатність розщеплювати пероксид водню.

Отримані результати показують, що суспензійна культура клітин A. thaliana, яка знаходиться у експотенційній фазі росту володіє здатністю ефективно розщеплювати екзогенний пероксид водню у діапазоні концентрацій до 5 мМ, тоді як при концентрації 50 мМ спостерігається швидка інактивація антиоксидантних систем клітин. Запропонований експериментальний дизайн є оптимальним для вивчення довготривалих впливів пероксиду водню на клітини A. thaliana.

ЛІТЕРАТУРА

1.Desikan R., Reynolds A., Hancock J.T., Neill S.J. Harpin and hydrogen peroxide both initiate programmed cell death but have different effects on gene expression in Arabidopsis suspension cultures // Biochem. J. – 1998. – 330. – P. 115-120.

2.Mittler R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance // Trends Plant Sci. – 2002. – 7. – P. 405-410.

3.Panchuk I., Pyrizhok R., Volkov R. Engineering of new plant cultivars with improved abiotic stress tolerance // Ann. Suceava Univ. – 2007. – 6, № 1. – P. 25-35.

Мікроспорогенез та розвиток чоловічого гаметофіту у

Rosa canina L. і Rosa corymbifera Borkh.

ПОПОВИЧ Г.Б.

Ужгородський національний університет, кафедра ботаніки вул. Волошина, 32, м. Ужгород, 88000, Україна

е-mail: lepish2005@yandex.ru

У таксономічному відношенні рід Rosa L. є комплексним, дуже поліморфним видом, що зумовлює виділення з нього мікровидів та мікроморфологічних форм. Мінливість видів

250

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

роду зумовлена складною генетичною системою, в основі якої лежать значна поліморфність та спосіб насінного відтворення.

Рід Rosa L. представлений 44 видами, що зростають в Українських Карпатах (Дубовик, 1977). Об'єктами нашого дослідження є види Rosa canina L. і R. corymbifera Borkh. секції Caninae, підсекції Eucaninae (Флора …, 1954).

Ембріологія роду Rosa L. вивчена частково, носить фрагментарний характер і повністю не висвітлена жодним із авторів (Сolle, 1917; Tackholm, 1922; Hurst, 1931; Gustafsson, 1944; Klasterska, 1971). Нез'ясовані питання мікроспорогенезу, розвитку та функціонування пилкових зерен.

Для вивчення поліморфності, фертильності та стерильності пилкових зерен застосовували ацетокармінову методику. Життєздатність вивчали шляхом пророщування пилку на штучному поживному середовищі (агар-агар) з концентрацією глюкози 10 і 15%.

Під час мікроспорогенезу в мейозі спостерігалися і відхилення, які проявляються як в мейозі I, II, так і тільки в анафазі мейозу II (Tackholm, 1922). Аномалії не проявляються до стадії зиготени I поділу мейозу. Діакінез характеризується утворенням семи бівалентів, інші хромосоми – унівалентні. У метафазі I виникає метафазна пластинка, по периферії якої розміщуються уніваленти. У досліджуваних видів утворюється сім бівалентів, інші хромосоми унівалентні. Анафаза I характеризується розходженням кон'югованих хромосом до полюсів, що утворюють біваленти. В анафазі I, II уніваленти нерівномірно розподіляються біля полюсів. У телофазі II утворюються нормальні, карликові і гігантські ядра. Нормальні ядра містять сім хромосом, карликові містять уніваленти, гігантські – сім хромосом і уніваленти.

Таким чином, при поділі ядра одного мікроспороцита утворюється від п'яти до десяти ядер із різною кількістю хромосом, що спричиняє низьку фертильність пилкових зерен. Мікроспори, в яких n=7 здатні утворювати двоклітинні пилкові зерна, які проростають на штучному поживному середовищі.

Фертильність пилкових зерен у досліджуваних видів роду Rosa L. коливається від 30 до 35%. Кількість стерильних пилкових зерен перевищує 50%, а отже, вони повністю втрачають свою життєздатність.

ЛІТЕРАТУРА

1.Дубовик О.Н. Рід Rosa L. // Визначник рослин Українських Карпат. – К., 1977. –

С. 165-170.

2.Флора УРСР. – К.: Вид-во АН УРСР, 1954. – Т. 6. – С. 177-280.

3.Сolle R.D. Imperfection of pollen and mutability in the genus Rosa // Bot. Gaz. – 1917. – 63. № 1/3. – P. 110-123.

4.Gustafsson A. The constitution of the Rosa complex // Hereditas. – 1944. – 30. – P. 405-428.

5.Hurst C.C. Embryo sac formation in diploid and polyploidy spesies of Roseae // Proc. Boy. Soc. London. – 1931. – 109. – P. 126-148.

6.Klasterska I. New phenomena during meiosis in the genus Rosa // Hereditas. – 1971. – 67, № 1. – P. 55-63.

7.Tackholm G. Zytologische Studien über die Gattung Rosa // Acta horti berg. – 1922. – 7.

–S. 97-381.

251

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

Динаміка накопичення речовин фенольної природи у вегетативних і генеративних органах Pyrethrym parthenium L.

1РОСІЦЬКА Н.В., 2ЧЕРНЯВСЬКА О.В.

1Тернопільський національний педагогічний університет ім. Володимира Гнатюка вул. Максима Кривоноса, 2, м. Тернопіль, 46027, Україна

e-mail: botanicka@narod.ru

2Кременецький обласний гуманітарно–педагогічний інститут ім. Тараса Шевченка вул. Ліцейна, 1, м. Кременець, 47003, Україна

е-mail: chernjvska@ukr.net

Піретрум дівочий – квітниково-декоративна і лікарська рослина. Метою роботи було дослідження динаміки накопичення речовин фенольної природи у листках, стеблах, коренях

ісуцвіттях 4 сортів піретруму дівочого: Phlora Pleno – 35 см висотою, густо махрові білі суцвіття; White Gem – 10 см, білі густо махрові суцвіття; Golden Ball і Snowball – низькорослі із трубчастих квіток відповідно жовтого і білого кольору (Музичук, 2002; Машковська, 2005). Насіння отримали у Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка. Польові досліди закладали на сірих лісових супіщаних ґрунтах науково-дослідних ділянок Кременецького обласного гуманітарно-педагогічного інституту ім. Т. Шевченка. Вміст фенольних сполук визначали за Александровою (Александрова, 1985).

Встановлено, що в листках найбільша кількість фенольних сполук (ФС) виявлена на початку вегетації рослин – 5,58 (сорт Snowball), а найменша у фазі плодоношення – 1,60 (с. White Gem) % на абсол. сух. речовину. На початку вегетації вміст ФС коливався в межах: 5,13 (с. White Gem) – 4,37 (с. Phlora Pleno). Під час бутонізації листки сортів Snowball і Golden Ball накопичували майже однакову кількість ФС (4,10 і 4,17), а Phlora Pleno і White Gem – 2,47 і 5,08 відповідно. У генеративних фазах розвитку вміст ФС у листках знижувався

істановив під час цвітіння 2,08 (с. Snowball), 2,84 (с. White Gem) і 1,10 (с. Phlora Pleno), а у фазі плодоношення – 1,60 (с. White Gem) – 3,57 (с. Golden Ball).

Кількість фенольних сполук у стеблах сортів Pyrethrym parthenium на початку вегетації була в 1,6-1,9 рази менша ніж у листках і становила 2,63 (с. White Gem), 2,67 (с. Phlora Pleno), 2,96 (Golden Ball) та 2,98 (Snowball) % на абсол. сух. речовину. У фазах бутонізації їх кількість була у межах 1,97 (с. Phlora Pleno) – 2,87 (с. Golden Ball), цвітіння –

1,10 (с. Phlora Pleno) – 2,84 (Golden Ball), плодоношення – 0,87 (с. Phlora Pleno) – 1,93 (с. Snowball) % на абсол. сух. речовину.

Корені накопичували більше ФС порівняно зі стеблами. Найбільше їх виявлено у сорту Snowball (4,87) на початку вегетації, а найменше – у Phlora Pleno (0,87) під час цвітіння. Кількість ФС на початку вегетації та у фазі бутонізації в 1,1-5,7 разів більша порівняно з фазами цвітіння і плодоношення. Суцвіття накопичували значну кількість ФС, зокрема у фазах бутонізації – 3,78 (с. White Gem) – 4,73 (с.Snowball); цвітіння – 3,18 (с. Phlora Pleno) – 4,51 (с. Snowball); плодоношення – 3,06 (с. White Gem) – 5,76 (с. Phlora Pleno).

На основі проведених експериментів показано, що накопичення ФС вегетативними і генеративними органами сортів Pyrethrym parthenium залежить від топографії органу і фази

252