Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров

Поиск возможных молекулярно-генетических маркеров трех природных морфо-физиологических форм – суходольной и двух воздушно-водных – поручейника широколистного (Sium latifolium L.) проводили по трем ферментным системам – кислой фосфатазе, пероксидазе и эстеразе. Результаты изоферментного анализа лист...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2003
Main Authors:	Козеко, Л.Е., Кордюм, Е.Л., Глазко, В.И.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2003
Series:	Біополімери і клітина
Subjects:	Молекулярні механізми диференціювання
Online Access:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156617
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров / Л.Е. Козеко, Е.Л. Кордюм, В.И. Глазко // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 5. — С. 451-456. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-156617
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1566172019-06-19T01:26:35Z Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров Козеко, Л.Е. Кордюм, Е.Л. Глазко, В.И. Молекулярні механізми диференціювання Поиск возможных молекулярно-генетических маркеров трех природных морфо-физиологических форм – суходольной и двух воздушно-водных – поручейника широколистного (Sium latifolium L.) проводили по трем ферментным системам – кислой фосфатазе, пероксидазе и эстеразе. Результаты изоферментного анализа листьев позволили дифференцировать формы Sium latifolium по семи изоформам пероксидазы и трем изоформам эстеразы Обсуждаются возможные пути адаптации растений этого вида на онтогенетическом и популяционно-генетическом уровнях к контрастным по водному режиму условиям. Пошук можливих молекулярно-генетичних маркерів трьох природних морфо-фізіологічних форм веху широколистого (S. latifolium L.) – суходольної та двох повітряно-водних – здійснювали за трьома ферментними системами – кислою фосатазою, пероксидазою та естеразою. Результати ізоферментного аналізу згаданих ферментів у листках дозволили диференціювати форми Sium latifolium за сімома ізоформами пероксидази та за трьома ізоформами естерази. Обговорюються можливі шляхи адаптації рослин веху на онтогенетичному і популяційно-генетичному рівнях до контрастних умов водного режиму. Search for possible molecular genetic markers of three natural morpho-physiological forms of S. latifolium L. (one terrestrial and two aerial-aquatic forms) was carried out with three enzymatic systems – acid phosphatase, peroxidase and esterase. The results of an isozyme analysis of leaves indicate differentiation between these forms on seven isoperoxidases and three isoesterases. Possible patterns of adaptation of the S. latifolium plants to contrast water conditions at the ontogenetic and population-genetic levels are discussed. 2003 Article Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров / Л.Е. Козеко, Е.Л. Кордюм, В.И. Глазко // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 5. — С. 451-456. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.000674 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156617 575.826:575.857:577.151.64 ru Біополімери і клітина Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Молекулярні механізми диференціювання Молекулярні механізми диференціювання
spellingShingle	Молекулярні механізми диференціювання Молекулярні механізми диференціювання Козеко, Л.Е. Кордюм, Е.Л. Глазко, В.И. Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров Біополімери і клітина
description	Поиск возможных молекулярно-генетических маркеров трех природных морфо-физиологических форм – суходольной и двух воздушно-водных – поручейника широколистного (Sium latifolium L.) проводили по трем ферментным системам – кислой фосфатазе, пероксидазе и эстеразе. Результаты изоферментного анализа листьев позволили дифференцировать формы Sium latifolium по семи изоформам пероксидазы и трем изоформам эстеразы Обсуждаются возможные пути адаптации растений этого вида на онтогенетическом и популяционно-генетическом уровнях к контрастным по водному режиму условиям.
format	Article
author	Козеко, Л.Е. Кордюм, Е.Л. Глазко, В.И.
author_facet	Козеко, Л.Е. Кордюм, Е.Л. Глазко, В.И.
author_sort	Козеко, Л.Е.
title	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров
title_short	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров
title_full	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров
title_fullStr	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров
title_full_unstemmed	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров
title_sort	дифференциация морфо-физиологических форм sium latifolium l. с помощью молекулярных маркеров
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2003
topic_facet	Молекулярні механізми диференціювання
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156617
citation_txt	Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров / Л.Е. Козеко, Е.Л. Кордюм, В.И. Глазко // Вiopolymers and Cell. — 2003. — Т. 19, № 5. — С. 451-456. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
series	Біополімери і клітина
work_keys_str_mv	AT kozekole differenciaciâmorfofiziologičeskihformsiumlatifoliumlspomoŝʹûmolekulârnyhmarkerov AT kordûmel differenciaciâmorfofiziologičeskihformsiumlatifoliumlspomoŝʹûmolekulârnyhmarkerov AT glazkovi differenciaciâmorfofiziologičeskihformsiumlatifoliumlspomoŝʹûmolekulârnyhmarkerov
first_indexed	2025-07-14T09:00:32Z
last_indexed	2025-07-14T09:00:32Z
_version_	1837612277753184256
fulltext	ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2003. Т. 19. № 5 Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров Л. Е. Козеко, Е. Л . Кордюм, В. И. Глазко 1 Институт ботаники им. Н. Г. Холодного НАН Украины Ул. Терещенковская, 2, Киев, 01004, Украина Институт агроэкологии и биотехнологии УААН Ул. Метрологическая, 12, Киев, 03143, Украина Поиск возможных молекулярно-генетических маркеров трех природных морфо-физиологических форм — суходольной и двух воздушно-водных — поручейника широколистного (Sium latifolium L.) проводили по трем ферментным системам — кислой фосфатазе, пероксидазе и эстеразе. Резуль таты изоферментного анализа листьев позволили дифференцировать формы Sium latifolium по семи изоформам пероксидазы и трем изоформам эстеразы Обсуждаются возможные пути адаптации растений этого вида на онтогенетическом и популяционно-генетическом уровнях к контрастным по водному режиму условиям. Введение. Способность особей адаптироваться к условиям различных экологических ниш обеспечи вает их выживание и успешное возобновление в гетерогенной среде, что особенно важно для расти тельных организмов с прикрепленным образом жизни. Предполагают, что такая пластичность ге нетически детерминирована [1]. Реализация ее в онтогенезе идет посредством дифференциальной экспрессии генетической информации и, в конеч ном счете, выражается в формировании определен ного фенотипа. Адаптация на популяционном уров не осуществляется путем дифференциации генети чески полиморфных особей между биотипами. Следовательно, можно ожидать, что совокуп ность особей одного вида, обитающих в пределах одной экологической ниши, должна иметь общие особенности в генной экспрессии и/или в сочетани ях аллельных вариантов по ряду структурных ге нов. Эти особенности, очевидно, контролируются изменениями экологических факторов. Поэтому определенные типы белкового спектра могут слу жить маркерами тех генетических систем, которые обеспечивают адаптационные процессы. Одним из эффективных методов оценки популяций на эколо- © Л. Е. КОЗЕКО, Е. Л. КОРДЮМ, В. И. ГЛАЗКО, 2003 гическую пластичность считается анализ спектров полиморфных белковых систем [2 ]. Подтверждени ем этому могут служить данные исследования фе- нотипической пластичности Taraxacum officinale Web. ex Wigg., из локальных популяций которого были выделены биотипы на основе сведений об аллельных сочетаниях по локусам ряда фермент ных систем [3]. При определении генетического сходства популяций Aconitum noveboracense и А columbianum проведено сравнение двух методов сканирования генотипов — по полиморфным локу сам изоферментов и путем RAPD (random amplified polymorphic DNA)-анализа ДНК [4]. Отмечалось, что метод анализа электрофоретических вариантов ферментов (даже при небольшом числе анализиру емых локусов) позволяет сделать те же выводы, что и более обширный анализ полиморфных фраг ментов ДНК, фланкированных случайными дека- нуклеотидами (RAPD-PCR). Объектом нашего исследования служил пору чейник широколистный (S. latifolium L.). Особи данного вида способны нормально развиваться в контрастных условиях водного режима, образуя два морфологически выраженных экотипа — суходоль ный и воздушно-водный. В процессе работы среди воздушно-водных растений на основании морфоло- 451 КОЗЕКО л. Е., КОРДЮМ Е. Л., ГЛАЗКО В. И. гических признаков выделены две морфо-физиоло- гические формы. Цель исследования состояла в дифференциации трех форм S. latifolium — сухо дольной и двух воздушно-водных — с использова нием молекулярно-генетических маркеров. Анализ проводили по трем ферментным систе мам — кислой фосфатазе, пероксидазе и эстеразе. Это полилокусные полиморфные системы, для ко торых описаны онтогенетические особенности экс прессии и широкая субстратная специфичность (см. [5, 6)). Известно, что условия выращивания ока зывают значительное влияние на спектры продук тов изоферментных локусов в растениях [7 ]. Кро ме того, сведения о субстратной специфичности могут дать более полную характеристику полисуб стратных ферментов у данного вида и позволят точнее маркировать генотип [8 ]. Материалы и методы. Образцы листьев 5. latifolium отбирали с растений двух популя ций — воздушно-водной и суходольной, располо женных по берегам реки Псел в окрестностях районного центра В. Багачка Полтавской обл. От бор проводили в июле 2002 г. в фазе цветения. На основании экологических условий и морфо- типа растения предварительно разделили на три морфо-физиологические формы: суходольную, воз душно-водную (1) (у этих двух форм листочки сложного листа имели цельную пластинку с мелко пильчатым краем) и воздушно-водную (2) (имею щую сложный лист с рассеченными листовыми пластинками с пильчатым краем). Для изоферментного анализа образцы листьев отбирали с 13 суходольных растений, 11 воздушно- водных (1) и пяти воздушно-водных (2). С каждого растения брали третий и четвертый листья (у водных растений это были воздушные листья). Образцы листьев в индивидуальных маркирован ных полиэтиленовых пакетах сохраняли при тем пературе 4 °С Листовую пластинку массой 0,3 г гомогенизировали с 0,5 мл 2 %-го тритона Х-100 в охлажденной фарфоровой ступке с пестиком. Гомо генат подвергали двукратному замораживанию— оттаиванию для более полной экстракции белков, затем центрифугировали при 1200 g в течение 1,5 мин. Супернатант сразу же использовали для анализа. Электрофоретическое разделение белков проводили в 13 %-м крахмальном геле. Гелевый буфер содержал 50 мМ трис, 1,6 мМ ЭДТА, 65 мМ борную кислоту, рН 7,9. Электродным служил 0,3 М Na-боратный буфер, рН 8,6. Окрашивание на активность кислой фосфатазы (АСР; ЕС 3.1.3.2) проводили по [9]. Пероксидазную (PRX; ЕС 1.11.1.7) активность выявляли по [10]; в качестве субстрата использовали ОД М бензидин или 0,1 М пирогаллол. Окрашивание на эстеразную (EST; ЕС 3.1.1.1) активность проводили по [11] в 0,1 М фосфатном буфере, рН 4,5 или 6; в качестве субстрата брали смесь 0,9 мМ а- и /3-нафтилацета- та. Субстратную специфичность изоформ эстеразы определяли по окрашиванию зон ферментативной активности в геле: зоны, специфичные к а-нафти- лацетату, окрашивались в серый цвет, зоны, спе цифичные к /3-нафтилацетату — в розовый. Анализ проводили в трех аналитических повторностях. Зо ны активности ферментов в гелях обозначали в соответствии с их электрофоретической подвижно стью: наиболее близкая к аноду («быстрая») зо на — 1, следующая — 2 и так далее. Результаты и обсуждение. Суходольные и воз душно-водные растения S. latifolium, используемые в работе, принадлежали двум природным популя циям, растущим соответсвенно на суходоле и в прибрежной водной зоне в одних и тех же клима тических условиях. Поэтому с определенной долей допущения критическим фактором в формировании двух популяций можно считать разницу в режиме водообеспечения. В листьях трех форм растений проведен срав нительный анализ спектров кислой фосфатазы, пе- роксидазы и эстеразы. На зимограммах кислой фосфатазы у всех исследованных растений обнару жена одна зона фермента (рис 1). У разных растений зона имела отличия по подвижности, причем эти отличия не коррелировали с фенотипи- ческими особенностями растений. У 29 растений осуществлено определение спек тра пероксидазы с субстратной специфичностью к бензидину (рис. 2) и у 18 из них — сравнение со спектром фермента, специфичного к пирогаллолу. При анализе зимограмм, полученных с использова нием обоих субстратов, в сумме обнаружены 11 зон ферментативной активности (PRX1 —11). Это по зволило предположить экспрессию 11 локусов фер мента. Известно, что полиморфизм субстратной спе цифичности изоформ фермента может свидетельст вовать об эволюции энзимной системы [8 ]. Для выявления возможных вариаций в субстратной спе цифичности между формами растений мы провели сравнение сродства пероксидазы к двум субстратам. Количество изоформ пероксидазы со специфично стью к бензидину изменялось от пяти до семи на образец. Компонентный состав спектра со специ фичностью к пирогаллолу оказался сходным с предыдущим, но количество зон на образец было ниже в растениях всех трех форм: у 13 из 18 исследованных расстений выявлено по пять зон, у остальных их количество варьировало от одной до 452 ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ SIUM LATIFOLIUM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Рис. 1. Зимограммы кислой фосфатазы (АСР) листьев S. latifolium: 1—5 — рас тения суходольной формы; 6—8 — рас тения воздушно-водной формы с цель ными листовыми пластинками; 9, 70 — растения воздушно-водной формы с рас сеченными листовыми пластинками 2 3 5 6 7 10 11 12 Рис. 2. Зимограммы бензидинспеци- фичной пероксидазы (PRX) листьев S. latifolium: 1—6 — растения суходоль ной формы; 7—70 — растения воздуш но-водной формы с цельными листовы ми пластинками; 7 7, 12—растений воздушно-водной формы с рассеченны ми листовыми пластинками (12 — спектр, полученный в результате допол нительного анализа образца 11, прове денного для разрешения диффузного пятна в области PRX2-5 ) . Здесь и на рис. 3 по вертикали слева указаны зоны активности фермента, пронумерован ные в восходящем порядке, начиная с зоны наивысшей электрофоретической подвижности шести. Различия между формами растений по суб стратной специфичности не обнаружены. Посколь ку по количеству изоформ пероксидаза показала более высокое сродство к бензидину, далее приве дены данные анализа, полученные с использовани ем этого субстрата. Спектры пероксидазы имели как общие компо ненты, так и типичные различия между формами растений. Изоформы PRX1, 5, 6 и 11 выявлены в листьях растений всех форм. Зона PRX1 обнаруже на у всех суходольных и у девяти из 16 исследо ванных воздушно-водных растений. Окрашивание в области PRX5 наблюдалось у четырех суходоль ных, шести воздушно-водных растений с цельными листочками, но особенно ярким оно было на зимо- граммах пяти исследованных воздушно-водных растений с рассеченными листочками. Зоны PRX6 и 11 присутствовали во всех образцах. PRX11 имела два варианта по электрофоретической по движности: в 16 образцах она располагалась ближе к аноду, а в 1 3 — ближе к катоду, что не коррели ровало с принадлежностью растения к определен ной форме. Активность зон PRX2, 4, 7 и 8 выявлена только у воздушно-водных растений, а у суходоль ных отсутствовала. PRX2 экспрессировалась у восьми из 16 исследованных воздушно-водных рас тений, в том числе у трех растений с цельными, и пяти — с рассеченными листочками. Но у послед них пяти окрашивание быстро распространялось на область зон PRX3—5 и становилось слитным (рис. 2, вариант 77). Дополнителный анализ этой обла сти позволил выявить две зоны активности — PRX2 и 5 (рис 2, вариант 72). Изоформы PRX4 и 7 проявлялись у всех воздушно-водных растений, а PRX8 — только у пяти с цельными листочками. 453 КОЗЕКО л. Е., КОРДЮМ Е. Л., ГЛАЗКО В. И. 1 2 EST 5 6 7 9 10 Рис. 3. Зимограммы эстеразы (EST) листьев S. latifolium: 1—5 — растения суходольной формы; 6—8 — растений воздушно-водной формы с цельными листовыми пластинка ми; 9, 10 — растения воздушно-водной фор мы с рассеченными листовыми пластинка ми. Субстратная специфичность изоформ: EST1 — к «-нафтилацетату; EST2 — к а- нафтилацетату в вариантах 9, J0 и к /^-наф- тилацетату в вариантах 6—8; EST3 — к нафтилацетату Изоформы PRX3, 9 и 10, наоборот, окрашивались у всех суходольных растений и отсутствовали у воздушно-водных. В общем различия между формами растений не обнаружены по четырем изопероксидазам. Удалось их дифференцировать по семи компонентам перок- сидазного спектра: четыре из них типичны только для воздушно-водных растений и три — только для суходольных. Для спектра пероксидазы воздушно- водных растений с рассеченными листочками было характерно интенсивное диффузное окрашивание в области зон PRX2-5, чего не наблюдалось в других образцах, и отсутствие изопероксидазы 8, встреча ющейся у других воздушно-водных растений. Большинство пероксидаз растений — мономе ры [5]. Такие ферменты, как правило, обладают наибольшей молекулярной гетерогенностью. По мнению Голдовского [12], множественность моле кулярных форм фермента должна обеспечивать большую пластичность приспособления биохимиче ских процессов организма к изменяющимся усло виям среды. Поскольку пероксидаза является фер ментом, регулирующим уровень перекисных соеди нений в организме, и индукторами ее могут быть разнообразные физические, химические и биологи ческие факторы [8, 13], то большое количество молекулярных форм фермента, выявленных в лис тьях S. latifolium, и их специфичность к различным субстратам могут свидетельствовать о высоком уровне и разнообразии окислительных процессов. Электрофоретический анализ эстеразы у ис следованных растений показал значительную гете рогенность спектра (рис 3). Его компонентный состав оставался постоянным при изменении рН реакционной среды от 6 до 4,5. Три наиболее подвижные зоны были идентифицированы четко (EST1, 2 и 3), что позволило использовать их при сравнительном анализе форм S. latifolium. Изофор мы EST1 и 3 отсутствовали у всех воздушно-вод ных растений и выявлены у суходольных. EST1 со специфичностью к а-нафтилацетату эксперессиро- валась во всех суходольных растениях, a EST3 со специфичностью к /?-нафтилацетату — в девяти из них. Зона EST2, наоборот, отсутствовала у всех суходольных растений и выявлена у всех воздуш но-водных. По этой зоне суммарно обнаружены два варианта, различающихся по электрофоретической подвижности. Наличие спектров четырех образцов позволяет предположить присутствие гетерозигот по данному локусу. Характер этой зоны в зимо- граммах остальных растений может свидетельство вать о наличии гомозиготных вариантов: в трех — более медленных и в восьми — более быстрых. У всех воздушно-водных растений с цельными лис точками EST2 имела сродство к /?-нафтилацетату. Особенность эстеразного спектра пяти исследован ных растений с рассеченными листочками заклю чалась в том, что EST2 относилась к более подвиж ному варианту и имела сродство к а-нафтилацета ту. Менее подвижные зоны эстеразной активности имели диффузный характер. Это не дало возмож ности использовать их в данном анализе. Следует отметить, что упомянутая область зимограмм про являла специфичность к а-нафтилацетату, причем более интенсивное окрашивание наблюдалось в зи- мограммах суходольных растений. 454 ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ МОРФО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ SIUM LATIFOLIUM В целом анализ эстеразного спектра листьев S. latifolium позволил дифференцировать формы растений по трем наиболее подвижным зонам: две выявлялись только у суходольной формы, а одна — лишь у воздушно-водных. Экспрессия молекуляр ных форм фермента с различной субстратной спе цифичностью и их активность при разных значени ях рН характеризуют вид как легко адаптирую щийся к различным экологическим условиям, что показано, например, для различных видов можже вельника [8 ]. Следует отметить, что две формы воздушно- водных растений существенно различались по спектрам пероксидазы и эстеразы. В совокупности с фенотипическими различиями это дает морфо-ге- нетические предпосылки для возможного таксоно мического разделения этих форм. Изоэнзимы, по которым выявлены различия, и соответствующие им локусы могут служить мо дельной системой для исследования генетических основ адаптационной пластичности S. latifolium. Устойчивые различия в спектрах ферментов сухо дольных и водных растений, вероятно, являются следствием дифференциальной экспрессии генома, модулируемой критическими факторами среды. В этом случае речь идет об адаптации в онтогенезе, которая осуществляется поддержанием гомеостаза в диапазоне физиологической нормы реакции [1, 14]. Механизмами поддержания такой стабильно сти могут быть альтернативное включение генов или их групп, регуляция на эпигенетическом уров не; работа регуляторных белков, контролирующих экспрессию целых регулонов, реализацию феноти пов, адаптированных к разным условиям среды [15]. С другой стороны, полученные различия в компонентном составе ферментов могут объяснять ся адаптивными генотипическими модификациями, возникшими под давлением воздействий окружаю щей среды. Тогда устойчивость этих различий между двумя популяциями может указывать на популяционно-генетический уровень процессов адаптации. Если превалирует первый путь, вид становится более пластичным, а при реализации второго пути — более генетически вариабельным [16]. Фенотипическую пластичность и вариации генотипа рассматривают и как адаптационные ме ханизмы, положительно взаимодействующие меж ду собой, и как адаптационные альтернативы [17]. Выяснение генетической природы полученных на ми различий в спектрах ферментов может помочь в определении пути развития исследуемых популя ций S. latifolium. Предполагают два альтернатив ных пути развития видов в ответ на изменение экологических условий: первый — быстрая измен чивость и специализация к определенным услови ям среды; второй — совершенствование адаптаци онной способности отдельных фенотипов к конк ретным внешним условиям [18]. Выводы. Таким образом, в результате прове денного исследования трех ферментных систем по двум из них были выявлены молекулярно-генети- ческие маркеры трех морфо-физиологических форм S. latifolium. Три изопероксидазы и две изоэстера- зы могут служить маркерами изученных суходоль ных растений, четыре изопероксидазы и одна изо- эстераза — маркерами воздушно-водных растений. Типичными для формы с рассеченными листьями были интенсивная диффузно окрашенная область в пероксидазном спектре и отличие по субстратной специфичности изоэстеразы, маркирующей воз душно-водные растения. L. Е. Kozeko, Е. L. Kordyum, V. J. Glazko Differentiation of morpho-physiological forms of 5 ш т latifolium L. using molecular genetic markers Summary Search for possible molecular genetic markers of three natural morpho-physiological forms of S. latifolium L. (one terrestrial and two aerial-aquatic forms) was carried out with three enzymatic systems — acid phosphatase, peroxidase and esterase. The results of an isozyme analysis of leaves indicate differentiation between these forms on seven isoperoxidases and three isoesterases. Possible patterns of adaptation of the S. latifolium plants to contrast water conditions at the ontogenetic and population-genetic levels are discussed. JI. Є. Козеко, Є. Л. Кордюм, В. I. Глазко Диференціювання морфо-фізіологічних форм Sium latifolium L. за допомогою молекулярних маркерів Резюме Пошук можливих молекулярно-генетичних маркерів трьох природних морфо-фізіологічних форм веху широколистого (S. latifolium L.) — суходольної та двох повітряно-водних — здій снювали за трьома ферментними системами — кислою фос фатазою, пероксидазою та естеразою. Результати ізофермен- тного аналізу згаданих ферментів у листках дозволили дифе ренціювати форми веху за сімома ізоформами пероксидази та за трьома ізоформами естерази. Обговорюються можливі шляхи адаптації рослин веху на онтогенетичному і попу ляційно-генетичному рівнях до контрастних умов водного режиму. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Кордюм Є. Л. Фенотипічна пластичність у рослин: за гальна характеристика, адаптивне значення, можливі ме ханізми, відкриті питання / / Укр. бот. журн.—2001.—58, № 2.—С. 141 — 151. 2. Конарев В. Г. Белки растений как генетические мар керы.—М.: Колос, 1983.—320 с. 3. Solbrig О. Т., Simpson В. В. Components of regulation of a 455 КОЗЕКО л. Е., КОРДЮМ Е. Л., ГЛАЗКО В. И. population of dandalions in Michigan / / J . Ecol .—1974.—62, N 2.—P. 473—486. 4. Cole T. C.t Kuchenreuther M. A. Molecular markers reveal little genetic differentiation among Aconitum noveboracense and A. columbianum (Ranunculaceae) populations / / Amer. J. Bot .—2001.—88, N 2.—P. 337—347. 5. Левитес E. В. Генетика изоферментов растений.—Ново сибирск: Наука, 1986.—145 с. 6. Глазко В. И., Созинов И. А. Генетика изоферментов животных и растений.—Киев: Урожай, 1993.—528 с. 7. McCown В. Н., McCown D. D., Beck G. Е., Hall Т. С. Isoenzyme complements of Dianthus callus cultures: influence of light and temperature / / Amer. J. Bot .—1970.—57, N 2 .— P. 148—152. 8. Сарсенбаев К. H., Беков А. А.-Х., Рахимбаев И. Р. Изоферменты в хемосистематике высших растений.—Ал ма-Ата: Наука, 1982.—160 с. 9. Vallejos С. Е. Enzyme activity staining / / Isozymes in plant genetics and breeding.—Amsterdam: Elsevier. 1983 —Pt A — P. 469—515. 10. Przybylska Zimniak-Przybylska Z., Dabrowska T. Isoen zyme patterns in several cultivated varieties of barley (Hor- deum vulgare L.) II Genet. Pol .—1978.—14, N 1.—P. 61 — 69. 11. Salt is D. E., Haufler C. #., Darrow D. C , Gastony G. / . Starch gel electrophoresis of ferns: a compilation of grinding buffers, gel and electrode buffers and staining schedules / / Amer. Fern. J .—1983.—73, N 1.—P. 9—27. 12. Голдовский A. M. З н а ч е н и е м н о ж е с т в е н н о с т и предста вителей каждой группы веществ в организме / / Эволюц. биохимия и физиология.—1972.—8, № 4.—С. 353—357. 13. Андреева В. А. Фермент пероксидаза: Участие в защитном механизме растений.—M.: Наука, 1988.—128 с. 14. Delpuech J.-M., Moreteau В., Chiche J., Pla E., Vouidibio J., David J. R. Phenotypic plasticity and reaction norms in temporate and tropical populations of Drosophila melanogaster: ovarian size and developmental temperature / / Evolution.— 1995.—49, N 4.—P. 670—675. 15. Головлев E. Л. Метастабильность фенотипа у бактерий / / Микробиология.—1998.—67, № 2.—С. 245—255. 16. Scheiner S. М., Goodnight С. J. The comparison of phenotypic plasticity and genetic variation in populations of the grass Danthonia spicata II Evolution.—1984.—38, N 3.—P. 845— 855. 17. Stearns S. C. The evolutionary significance of phenotypic plasticity / / Bioscience. —1989 .—39, N 5.—P. 436—445. 18. Spitze K., Sadler T. D. Evolution of a generalist genotype: multivariate analysis of the adaptiveness of phenotypic plas ticity / / Amer. Naturalist.—1996.—148.—P. 108—123. УДК 575.826:575.857:577.151.64 Надійшла до редакції 19.12.02 456

Дифференциация морфо-физиологических форм Sium latifolium L. с помощью молекулярных маркеров

Institution

Similar Items