Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro

Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro

Сделан обзор данных о динамике клеточных популяций высших растений при введении их в культуру in vitro. В ходе получения пассируемых культур выявлен критический период – период становления штамма. В данном периоде (это, как правило, 2–8-й пассажи) наблюдаются процессы интенсивной адаптации клеточных...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:1999
1. Verfasser: Кунах, В.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 1999
Schriftenreihe:Биополимеры и клетка
Schlagworte:
Обзоры
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156740
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro / В.А. Кунах// Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 5. — С. 343-359. — Бібліогр.: 132 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-156740
record_format dspace
spelling irk-123456789-1567402019-06-19T01:29:59Z Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro Кунах, В.А. Обзоры Сделан обзор данных о динамике клеточных популяций высших растений при введении их в культуру in vitro. В ходе получения пассируемых культур выявлен критический период – период становления штамма. В данном периоде (это, как правило, 2–8-й пассажи) наблюдаются процессы интенсивной адаптации клеточных популяций к автономному росту вне организма. В это время происходит дальнейшая и еще более существенная по сравнению с первичным каллусом перестройка физиологических процессов и структуры клеточных популяций, наблюдается переход от общих для всего организма механизмов регуляции суточной периодичности процессов к внутриклеточным, формируется гомеостатический механизм регуляции, специфический для популяции культивируемых клеток, происходит позитивная селекция клеток, приспособленных к условиям существования in vitro, и элиминация неприспособленных. Эти процессы сопровождаются значительными изменениями темпа роста и других морфологических особенностей клеточных штаммов, длительности клеточного цикла и ритма митотической активности, возрастанием полиморфизма (гетерогенности) клеточных популяций по многим признакам. Сформировавшиеся, адаптированные клеточные штаммы характеризуются, как правило, стабильностью признаков, возникших в периоде становления штамма Развивается положение о том, что пассируемая клеточная культура представляет собой уникальную биологическую систему – клоновую популя­цию, роль организмов в которой исполняют клетки, изначально запрограммированные на выполнение определенных структурных и функциональных задач как часть многоклеточного организма. Она может служить помимо известных областей применения также моделью для изучения особенностей изменчивости и адаптации, а в конечном счете – эволюции клеточных сообществ разного уровня интегрированности, особенно при переходе с высокого уровня на более низкий, т е. в условиях так называемой «регрессивной эволюции». Зроблено огляд даних про динаміку клітинних популяцій вищих рослин при введенні їх у культуру in vitro. В ході одержання пасова них культур виявлено критичний період – період ста­новлення иітама. В даному періоді (це, як правило, 2–8-й пасажі) спостерігаються процеси інтенсивної адаптації клі­тинних популяцій до автономного росту поза організмом. У цей час відбувається подальша і ще більш істотна порівняно з первинним калюсом перебудова фізіологічних процесів і струк­тури клітинних популяцій, спостерігається перехід від спіль­них для всього організму механізмів регуляції добової періо­дичності процесів до внутрішньоклітинних, формується гоме­остатичний механізм регуляції, специфічний для популяції культивованих клітин, відбувається позитивна селекція клі­тин, пристосованих до умов існування in vitro, та елімінація непристосованих. Ці процеси супроводжуються значними змі­нами темпів росту та інших морфологічних особливостей клітинних штамів, тривалості клітинного циклу і ритму мітотичної активності, зростанням поліморфізму (гетеро­генності) клітинних популяцій по багатьох ознаках. Сформо­вані, адаптовані клітинні штами характеризуються, як пра­вило, стабільністю ознак, що виникли в період становлення штама. Розвивається положення про те, що пасована клі­тинна культура є унікальною біологічною системою – клоно­вою популяцією, роль організмів у якій виконують клітини, з самого початку запрограмовані на виконання певних струк­турних і функціональних завдань як частина багатоклітин­ного організму. Вона може служити, окрім відомих областей застосування, також моделлю для вивчення особливостей мінливості і адаптації, а в кінцевому рахунку – еволюції клітинних угруповань різного рівня інтегрованості, особливо при переході з високого рівня на нижчий, тобто в умовах так званої «регресивної еволюції». Data on the dynamics of plant cell populations in the process of their adaptation to the growth conditions in vitro have been reviewed. In the course of the passaged culture obtaining a period of strain habituation being critical was discovered. Within this period (commonly the 2–8th passages) the intensive processes of cell population adaptation to autonomous growth outside an organism are evident. At this time there occur further rearrangement of physiological processes and cell population structure, even more essential versus the primary callus. The transition from the diurnal periodicity control mechanisms universal for an organism as a whole to the intracellular ones is observed. The homeostatic control mechanism specific for the population of cultured cells is established. The positive selection of cells, adapted to the in vitro existence and elimination of unadopted ones are observed. These events are concurrent with the considerable changes in the growth rate and other morphological peculiarities of the cell strain, duration of the cell cycle and mitotic activity rhythm, the rise in polymorphism (heterogeneity) of the cell population in terms of many characters. Established, adapted cell strains tend to be characterized by the stability of traits originating in the period of strain habituation. The statement is that passaged cell culture presents the unique biological system – the clone population, in which the role of organisms' part is played by the cells originally programmed as a constituent of a mutticellular organism to accomplish the certain structural and functional tasks. Apart from being useful in the known fields of application can also serve as a model to study the details of variability and adaptation as well as the evolution of cell associations of different integrity level especially upon the transition from the higher level to the tower one i. e. under the conditions of so called «regressive evolutions. 1999 Article Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro / В.А. Кунах// Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 5. — С. 343-359. — Бібліогр.: 132 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000530 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156740 575.2:581.143.6 ru Биополимеры и клетка 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 Обзоры
Обзоры
spellingShingle Обзоры
Обзоры
Кунах, В.А.
Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
Биополимеры и клетка
description Сделан обзор данных о динамике клеточных популяций высших растений при введении их в культуру in vitro. В ходе получения пассируемых культур выявлен критический период – период становления штамма. В данном периоде (это, как правило, 2–8-й пассажи) наблюдаются процессы интенсивной адаптации клеточных популяций к автономному росту вне организма. В это время происходит дальнейшая и еще более существенная по сравнению с первичным каллусом перестройка физиологических процессов и структуры клеточных популяций, наблюдается переход от общих для всего организма механизмов регуляции суточной периодичности процессов к внутриклеточным, формируется гомеостатический механизм регуляции, специфический для популяции культивируемых клеток, происходит позитивная селекция клеток, приспособленных к условиям существования in vitro, и элиминация неприспособленных. Эти процессы сопровождаются значительными изменениями темпа роста и других морфологических особенностей клеточных штаммов, длительности клеточного цикла и ритма митотической активности, возрастанием полиморфизма (гетерогенности) клеточных популяций по многим признакам. Сформировавшиеся, адаптированные клеточные штаммы характеризуются, как правило, стабильностью признаков, возникших в периоде становления штамма Развивается положение о том, что пассируемая клеточная культура представляет собой уникальную биологическую систему – клоновую популя­цию, роль организмов в которой исполняют клетки, изначально запрограммированные на выполнение определенных структурных и функциональных задач как часть многоклеточного организма. Она может служить помимо известных областей применения также моделью для изучения особенностей изменчивости и адаптации, а в конечном счете – эволюции клеточных сообществ разного уровня интегрированности, особенно при переходе с высокого уровня на более низкий, т е. в условиях так называемой «регрессивной эволюции».
format Article
author Кунах, В.А.
author_facet Кунах, В.А.
author_sort Кунах, В.А.
title Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
title_short Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
title_full Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
title_fullStr Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
title_full_unstemmed Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
title_sort геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 1999
topic_facet Обзоры
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/156740
citation_txt Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro / В.А. Кунах// Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 5. — С. 343-359. — Бібліогр.: 132 назв. — рос.
series Биополимеры и клетка
work_keys_str_mv AT kunahva genomnaâizmenčivostʹsomatičeskihkletokrastenij5izmenčivostʹrostaimitotičeskogorežimavproceseadaptaciikusloviâmvyraŝivaniâinvitro
first_indexed 2025-07-14T09:05:24Z
last_indexed 2025-07-14T09:05:24Z
_version_ 1837612584410284032
fulltext ISSN 0233-7657. Биополимеры и клетка. 1999. Т. 15. № 5 О Б З О Р Ы Геномная изменчивость соматических клеток растений. 5. Изменчивость роста и митотического режима в процесе адаптации к условиям выращивания in vitro В. А. Кунах Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины Ул. Академика Заболотного. 150, Киев, 03143, Украина Сделан обзор данных о динамике клеточных популяций высших растений при введении их в культуру in vitro. В ходе получения пассируемых культур выявлен критический период — период становления штамма. В данном периоде (это, как правило, 2—8-й пассажи) наблюдаются процессы интенсивной адаптации клеточных популяций к автономному росту вне организма. В это время происходит дальнейшая и еще более существенная по сравнению с первичным каллусом перестройка физиологических процессов и структуры клеточных популяций, наблюдается переход от общих для всего организма механизмов регуляции суточной периодичности процессов к внутриклеточным, формируется гомеостатический механизм регуляции, специфический для популяции культивируемых клеток, происходит позитивная селекция клеток, приспособленных к условиям существования in vitro, и элиминация неприспособленных. Эти процессы сопровождаются значительными изменениями темпа роста и других морфологических особенностей клеточных штаммов, длительности клеточного цикла и ритма митотической активности, возрастанием полиморфизма (гетерогенности) клеточных популяций по многим признакам. Сформировавшиеся, адаптированные клеточные штаммы характеризуются, как правило, стабильностью признаков, возникших в периоде становления штамма Развивается положение о том, что пассируемая клеточная культура представляет собой уникальную биологическую систему — клоповую популя­ цию, роль организмов в которой исполняют клетки, изначально запрограммированные на выполнение определенных структурных и функциональных задач как часть многоклеточного организма. Она может служить помимо известных областей применения также моделью для изучения особенностей изменчивости и адаптации, а в конечном счете — эволюции клеточных сообществ разного уровня интегрированности, особенно при переходе с высокого уровня на более низкий, т е. в условиях так называемой «регрессивной эволюции». В в е д е н и е . В в е д е н и е клеток высших растений в культуру in vitro — процесс с л о ж н ы й и многоэтап­ ный. Он представляет собой а д а п т а ц и ю клеток к новым условиям существования на основе и х д е - д и ф ф е р е н ц и р о в к и и к а р д и н а л ь н о й п е р е с т р о й к и процессов м е т а б о л и з м а . Д а л е к о н е всегда попытки получить п а с с и р у е м у ю культуру завершаются у с ­ пешно . В о д н и х с л у ч а я х не удается индуцировать д а ж е первые д е л е н и я клеток in vitro, в других — культуры могут прекратить рост и погибнуть на © В А КУНАХ. 1999 разных, ч а щ е на первых э т а п а х выращивания. Р а с т у щ и е культуры, д а ж е п о л у ч е н н ы е и з одного и того ж е исходного ма териа ла , часто отличаются п о типу и т е м п у роста, о с о б е н н о с т я м и м е т а б о л и з м а , в частности, н а к о п л е н и е м веществ вторичного м е т а ­ болизма . Э т и я в л е н и я , как правило , труднопрогно­ з и р у е м ы и п л о х о управляемые . Ч т о л е ж и т в основе э т и х явлений? Ч е м о п р е ­ деляется у с п е х в п о л у ч е н и и пассируемых культур? П о ч е м у д е д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы е клетки первичных каллусов в о д н и х с л у ч а я х м о г у т формировать п а с ­ с и р у е м у ю культуру , а в д р у г и х — нет? К а к и е и з ­ м е н е н и я происходят в с т р у к т у р е клеточных п о п у - 3 4 3 КУНАХ В. А. ляций в процессе их а д а п т а ц и и к условиям и з о л и ­ рованного роста и ч е м о н и обусловлены? Попытка ответить на поставленные вопросы и составляет цель настоящей работы. Д л я этого на примере собственных и л и т е р а т у р н ы х д а н н ы х в о б з о р е рас­ смотрена д и н а м и к а клеточных п о п у л я ц и й в п р о ­ цессе их а д а п т а ц и и к условиям роста in vitro. И з м е н ч и в о с т ь р о с т а при п о л у ч е н и и п а с с и р у е ­ мых культур . У с п е ш н а я и н д у к ц и я к а л л у с о о б р а з о - вания, или первых д е л е н и й изолированных п р о т о п ­ ластов, д а л е к о н е всегда гарантирует п о л у ч е н и е пассируемой с у с п е н з и о н н о й и л и каллусной культу­ ры. П р и м е р о в , когда первичный каллус н е д а л начало культуре , способной к д л и т е л ь н о м у росту в условиях in vitro, имеется н е м а л о . Э т о было пока­ зано в опытах с к у к у р у з о й [ 1 — 4 ] , я ч м е н е м [5 , 6 ] , р о ж ь ю [7, 8 ] , п ш е н и ц е й [9 , 1 0 ] , креписом [ 1 1 , 1 2 ] , капустой [ 1 3 ] , т о м а т а м и [ 1 4 ] , табаком N. alata [ 1 5 ] , к а р т о ф е л е м [ 1 6 ] , горохом [17 , 1 8 ] , хлопчатником [ 1 9 , 2 0 ] , э к с п л а н т а м и и з к о р н е п л о ­ дов с а х а р н о й свеклы [21 ] , рядом сортов риса [ 2 2 , 2 3 ] и многими д р у г и м и растениями [ 2 4 — 2 6 ] . Н а сегодня у с т а н о в л е н о , что способность к росту в пассируемой культуре , т е м п и тип роста клеточных культур , и х способность к разным т и ­ пам органогенеза и р е г е н е р а ц и и зависят от состава питательной среды и и с п о л ь з у е м ы х регуляторов роста, условий выращивания и с х о д н ы х растений и полученного от н и х каллуса , от тканевой п р и н а д ­ л е ж н о с т и и с т е п е н и д и ф ф е р е н ц и а ц и и первичного экспланта, от вида растения , возраста , о с о б е н н о ­ стей его генотипа и д р у г и х факторов (см. , н а п р и ­ м е р , [4 , 11 , 13 , 16 , 18, 2 1 , 2 2 , 2 4 , 2 6 — 3 8 ] ) . Генотипическая к о м п о н е н т а при э т о м является о д ­ ной из н а и б о л е е с у щ е с т в е н н ы х . В частности, у с т а ­ новлено , что практически л ю б о й генотип для н а и ­ б о л е е полной р е а л и з а ц и и признаков , в т о м числе и признаков «темп роста» и «тип роста» в и з о л и р о ­ ванной культуре , т р е б у е т с о о т в е т с т в у ю щ у ю п о с о ­ ставу п и т а т е л ь н у ю среду и с п е ц и ф и ч е с к и е условия выращивания (температурный и световой р е ж и м ы , влажность, р а з м е р экспланта , с о о т н о ш е н и е м е ж д у размером экспланта и количеством питательной среды, длительность п а с с а ж а и д р . ) . Средовые в л и ­ яния здесь достоверны, а п о к а з а т е л и в з а и м о д е й с т ­ вия генотип х среда е щ е б о л е е высоки и значимы [ 3 9 ] . Однако условия , оптимальные для и н д у к ц и и каллусообразования и л и выделения и регенерации протопластов, и условия , оптимальные для пасси­ руемого роста э т и х ж е генотипов , могут з н а ч и т е л ь ­ но различаться [ 1 0 , 16, 18, 2 0 , 2 4 , 4 0 — 4 6 ] . Н а п р и ­ мер , в опытах с рядом злаков ( к у к у р у з а , р о ж ь , ячмень, рис, овес , п ш е н и ц а Triticum топососсит, Т. aestivum, Т. dicoccum, сорго, просо , райграс, костер) было показано , что д л я и н д у к ц и и каллусо­ образования критическим является наличие в п и ­ тательной среде ауксинов , а д л я п о л у ч е н и я пасси­ руемых культур — цитокининов [47 ] . При этом разные генотипы х а р а к т е р и з у ю т с я различной с п о ­ собностью образовывать п а с с и р у е м у ю культуру , темп и другие особенности роста такой культуры часто т а к ж е определяются особенностями и с х о д н о ­ го генотипа [ 4 8 — 5 1 ] , а признак «прирост б и о м а с ­ сы» каллуса in vitro высоконаследуем [30 , 5 2 , 5 3 ]. Установлена т а к ж е генетическая обусловленность реакции роста культивируемых клеток на добавле­ н и е экзогенных ауксинов и цитокининов [ 5 4 — 5 6 I. Гормононезависимость , в частности ц и т о к и н и н н е - зависимость, является п р и з н а к о м , контролируемым ядром [57 ] , его проявление м о д у л и р у е т с я , п о - в и д и ­ м о м у , эпигенетически и цитокининнезависимость н е является результатом генетических м у т а ц и й [58 ] . Т а к ж е п о к а з а н о , что уровень метаболизма , например 2 , 4 - Д у каллусов с о и , значительно з а в и ­ сит от сорта, п р о и с х о ж д е н и я каллусных тканей (семядоли, листья или корни) и возраста исходного растения [ 5 9 ] . Э т а реакция м о ж е т н е зависеть от уровня эндогенных фитогормонов . Н а п р и м е р , у рапса, с у р е п и ц ы и листовой капусты ростовая ре­ а к ц и я каллусных тканей на э к з о г е н н у ю и н д о л и - л у к с у с н у ю кислоту ( И У К ) н е зависела от с о д е р ж а ­ ния в и с х о д н о м м а т е р и а л е ( м е ж д о у з л и я х ) э н д о г е н ­ ных И У К , а б с ц и з о в о й ( А Б К ) и гибберелловой кислот [ 6 0 ] . И м е ю т с я д а н н ы е о т о м , ч т о различия в о п т и ­ мальных условиях д л я роста п а с с и р у е м ы х культур могут обусловливаться э п и г е н е т и ч е с к и . В частно­ сти , у табака каллусы, п о л у ч е н н ы е и з с е р д ц е в и н ­ н о й п а р е н х и м ы в е р х н е й части растений, оказались автотрофны по ц и т о к и н и н а м н е з а в и с и м о от возра­ ста растений. С е р д ц е в и н а м е ж д о у з л и й т е х ж е рас­ т е н и й , н о вычлененных и з н и ж н е й части, о б р а з о ­ вывала различные п о потребности в гормонах кал­ лусы в зависимости от возраста — ювенильные растения образовывали цитокининавтотрофные , а ц в е т у щ и е — ц и т о к и н и н з а в и с и м ы е каллусы. Авто­ ры считают, что м е р и с т е м а т и ч е с к и е ткани облада­ ю т способностью образовывать цитокининавтот­ рофные каллусы, у т р а ч и в а е м о й п о м е р е старения клеток, в д а н н о м с л у ч а е с е р д ц е в и н н о й паренхимы [ 6 1 ] . П р и п о л у ч е н и и п а с с и р у е м ы х культур и их д а л ь н е й ш е м выращивании как на и з м е н е н н о й по составу питательной среде , так и на т е х ж е средах , где было и н д у ц и р о в а н о к а л л у с о о б р а з о в а н и е , о п и с а ­ но спонтанное в о з н и к н о в е н и е различных м о р ф о л о ­ гических типов клеточных ш т а м м о в — органоген­ ных и неорганизован© р а с т у щ и х , плотных, рых- 3 4 4 ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ лых, различной с т е п е н и оводненности и окраски, различных по т е м п у роста и д а ж е п р е к р а щ а ю щ и х рост и гибнущих ч е р е з несколько (как правило, через 2 — 4 ) пассажей после введения в культуру in vitro. Описано возникновение разных типов к а л л у ­ сов и при культивировании т к а н е й , п о л у ч е н н ы х от одного и того ж е материала в о д н и х и т е х ж е условиях [12 , 17, 6 2 — 7 0 ] . Н а и б о л е е высокая час­ тота возникновения различных новых морфотипов наблюдается в т е ч е н и е первых 3 — 5 , ч а щ е всего д о 8 — 1 4 - г о п а с с а ж е й , и о с о б е н н о она возрастает при и з м е н е н и и на э т о м э т а п е культивирования условий выращивания. В э т о время в о з н и к а ю т иногда т а к ж е гормононезависимые клеточные л и н и и , ранее н а ­ зывавшиеся «привыкшими клонами» [ 2 4 ] . Н а и б о ­ л е е полная сводка спонтанно возникших м о р ф о т и ­ пов каллусных т к а н е й составлена на п р и м е р е риса, для которого выделено и о п и с а н о 3 3 таких м о р ф о - типа [71 ] . Одной из п р и ч и н этого явления м о ж е т быть и з м е н е н и е м е т а б о л и з м а клеток в условиях in vitro и как одно из следствий — и з м е н е н и е р е а к ц и и , п о крайней м е р е , к а к о й - т о части клеточной п о п у л я ­ ции на условия их выращивания. В частности, в процессе культивирования установлено и з м е н е н и е количества эндогенных регуляторов роста в к л е т ­ ках. Н а п р и м е р , у Pennisetum purpureum процесс каллусогенеза на участках молодых листьев с о п р о ­ вождался резким возрастанием количества ц и т о к и ­ нинов в тканях . В тканях неэмбриогенного каллуса цитокининов накапливалось в 2 раза больше, ч е м в эмбриогенном. П р и п е р е х о д е каллуса к э м б р и о г е ­ н е з у в нем возрастало количество эндогенных И У К и А Б К [72 ]. И з у ч е н и е д в у х типов ц и т о к и н и н е з а в и - симых каллусов , в о з н и к ш и х из сердцевинной п а ­ ренхимы табака, показало , что в плотных каллусах активность цитокининов природного типа была вы­ ш е , чем в рыхлых, в 2 раза [ 7 3 ] . П о к а з а н ы различия м е ж д у ш т а м м а м и с разными т и п о м и т е м п о м роста и по скорости выделения э т и л е н а , которые могут достигать о д н о г о — д в у х порядков [74 , 7 5 ] , а т а к ж е по д р у г и м б и о х и м и ч е с к и м , г е н е ­ тическим и цитогенетическим параметрам [ 6 3 , 6 4 , 6 6 , 76 ] . В частности, описаны ш т а м м ы , о т л и ч а ю ­ щиеся у ж е в первых п а с с а ж а х по с о д е р ж а н и ю и спектру ф е н о л о в , алкалоидов , углеводов, свобод­ ных и связанных аминокислот , Д Н К , Р Н К , белков , определенных ф е р м е н т о в и др . [ 7 4 , 7 5 , 7 7 — 7 9 ] . В основе описанных отличий , в том числе и гормонально о б у с л о в л е н н ы х , л е ж и т , п о - в и д и м о м у , различный генетический статус культивируемых клеток. Генетические отличия м е ж д у клетками могли быть как в и с х о д н о м материале , проявив­ шись затем in vitro, так и возникнуть в процессе культивирования in vitro. Т а к , было п о к а з а н о , что темп роста каллусных т к а н е й м о ж е т зависеть от наличия и состояния генов , в л и я ю щ и х на рост интактных растений. В частности, у п ш е н и ц ы и з ­ вестны гены Rht и Ppd, о т в е ч а ю щ и е за высоту растений. В основе и х д е й с т в и я л е ж и т и з м е н е н и е метаболизма фитогормонов . Т е м п роста каллусных тканей п ш е н и ц ы зависел от наличия того или иного аллеля э т и х генов в и с х о д н о м растении, т. е. практически — от генетически о б у с л о в л е н н о й вы­ соты исходных растений [80 , 8 1 ] . П о д о б н о е явле­ н и е описано и у р ж и [81 ] . П р и з н а к и «темп роста» и «тип роста» пассиру­ емых клеточных к у л ь т у р , как и многие д р у г и е генетически о б у с л о в л е н н ы е п р и з н а к и , в культуре in vitro могут быть и ф е н о к о п и я м и , в о з н и к ш и м и при выращивании клеточных ку ль ту р в разных условиях и на разных по составу питательных средах . В о з н и к н о в е н и е ф е н о к о п и й и н д у ц и р у е т с я экзогенными ф и т о г о р м о н а м и , а т а к ж е факторами (условиями) выращивания, в т о м числе и м и н е ­ ральными э л е м е н т а м и питательной среды. С л е д у е т подчеркнуть , что практически л ю б о е и з м е н е н и е факторов о к р у ж а ю щ е й среды приводит к и з м е н е ­ н и ю с о д е р ж а н и я э н д о г е н н ы х фитогормонов [82 , 8 3 ] , что , п о - в и д и м о м у , о б у с л о в л и в а е т и з м е н е н и е ф е н о т и п а п а с с и р у е м о й культуры. Т а к и м о б р а з о м , а н а л и з и м е ю щ и х с я л и т е р а т у р ­ ных данных показывает , что у с п е х в п о л у ч е н и и пассируемой культуры т к а н е й определяется к о м п ­ лексом причин. Н а и н д у к ц и ю каллусообразования и п о л у ч е н и е п а с с и р у е м о й к л е т о ч н о й культуры вли­ яют как генетические ф а к т о р ы , так и м н о ж е с т в о других в н у т р е н н и х и в н е ш н и х факторов , в том числе э л е м е н т ы питательной среды. П р и э т о м весь­ ма с у щ е с т в е н н у ю роль играет в з а и м о д е й с т в и е гено­ тип х среда. В т о ж е время и з в е с т н о , что в процессе культивирования клеток in vitro с т р у к т у р н о - ф у н к ­ циональные особенности и х генотипа с у щ е с т в е н н о и з м е н я ю т с я , что н е м о ж е т н е отражаться на о с о ­ бенностях и х роста и, в частности , на у с п е х е в п о л у ч е н и и культур , способных к росту в условиях длительного пассирования. Многолетние исследования особенностей ф о р ­ мирования п а с с и р у е м ы х ш т а м м о в и м е х а н и з м о в адаптации клеток к у с л о в и я м изолированного рос­ та , проведенные в н а ш е й л а б о р а т о р и и , позволили установить явления , в з н а ч и т е л ь н о й м е р е о б щ и е для п о п у л я ц и й к у л ь т и в и р у е м ы х клеток высших растений. Рассмотрим э т о на некоторых конкрет­ ных примера х . Были проведены исследования изменчивости темпа роста при введении в к у л ь т у р у in vitro тканей ряда видов растений, о т н о с я щ и х с я к разным 3 4 5 КУНАХ В. А. семействам, а и м е н н о : Haplopappus gracilis (Nutt) A. Gray и Crepis capillaris (L.) Wallr и з сем . Asteraceae, Nicotiana tabacum L. и Lycopersicon esculentum Mill, и з сем . Solanaceae, Zea mays L. и Zingeria biebersteiniana (Claus) P. Smirn. и з сем . Poaceae, Pisum sativum L. и з с е м . Fabaceae, Panax ginseng C. A. Mey.f Eleutherococcus (Acanthopanax) senticosus (Rupr. et Maxim) Harnis и Aralia mands- hurica Rupr. et Maxim и з с е м . Araliaceae, шести видов рода Rauwolfia JL, в т о м числе R. serpentina Benth и з с е м . Apocinaceae и некоторых других . Н а р я д у с д и п л о и д н ы м и растениями в э к с п е р и м е н ­ тах с томатами использовали гаплоидные и тетра- плоидные ф о р м ы , с табаком — гаплоиды и гапло- п а п п у с о м — тетраплоиды. И з у ч е н и е нескольких сотен о б р а з ц о в т к а н е й в процессе пассирования п о к а з а л о , что к к о н ц у п е р ­ вого пассажа каллусы, образовавшиеся на э к с п л а н - тах из разных органов и от растений различного возраста и генотипа , н о относящиеся к о д н о м у виду , как правило , м о р ф о л о г и ч е с к и значительно н е отличались друг от друга . П р и д а л ь н е й ш е м п а с с и ­ ровании ш т а м м ы н е з а в и с и м о от и х п р о и с х о ж д е н и я изменялись по ряду признаков , п р е ж д е всего п о типу и т е м п у роста. Э т и и з м е н е н и я н а б л ю д а л и , ч а щ е всего, в т е ч е н и е 2 — 8 - г о , иногда д о 12-го пассажа. И з у ч а я и з м е н ч и в о с т ь прироста биомассы у каждого отдельного ш т а м м а п р и пассировании, б ы ­ л и выделены 5 основных е е типов (рис. 1 ) . К 1-му типу отнесены ш т а м м ы , в которых н е отмечали существенного и з м е н е н и я прироста биомассы в процессе пассирования. К э т о й г р у п п е относилось большинство ш т а м м о в табака , ряд штаммов гапло- п а п п у с а , томатов , к у к у р у з ы , гороха, зингерии. У большинства и з у ч е н н ы х штаммов креписа , т о м а ­ тов, почти у половины и з у ч е н н ы х штаммов гапло- паппуса и некоторых штаммов табака , к у к у р у з ы , гороха, э л е у т е р о к о к к а , ж е н ь ш е н я , аралии, разных видов раувольфии и з м е н е н и е т е м п а роста ш л о п о 2 - м у типу . В э т о м с л у ч а е о т м е ч е н о с н и ж е н и е прироста биомассы, как правило , в т е ч е н и е 3 — 6 - го, иногда д о 8 — 1 2 - г о п а с с а ж е й . П р и д а л ь н е й ш е м пассировании прирост увеличивался д о уровня п е р ­ вых п а с с а ж е й , а иногда и д о б о л е е высокого у р о в ­ ня. Почти третья часть и з у ч е н н ы х штаммов г а ш ю - паппуса , некоторые ш т а м м ы креписа , гороха, к у ­ к у р у з ы характеризовались и з м е н е н и е м т е м п а роста п о 3 - м у т и п у , при котором наблюдались два с н и ж е ­ ния прироста биомассы в п р о ц е с с е формирования штаммов. В группу 4-го т и п а вошло большинство штаммов гороха, к у к у р у з ы , зингерии , разных в и ­ дов рода Rauwolfia и представителей сем . Ага- liaceae, а т а к ж е ш т а м м ы гаплопаппуса и креписа , Рис 1. Основные типы (а — 1-й; б — 2-й; в — 3-й; г, д — 4-й и 5-й) изменчивости прироста биомассы в процессе формирова­ ния клеточных штаммов х а р а к т е р и з у ю щ и е с я , как правило , спонтанным о р ­ ганогенезом. Пятый т и п роста (прекращение роста и в д а л ь н е й ш е м гибель ткани) о т м е ч е н у некото­ рых штаммов зингерии , гороха, к у к у р у з ы , томатов, у д в у х штаммов гаплопаппуса , у многих штаммов разных видов раувольфии и разных представителей аралиевых. В пассируемых ш т а м м а х , начиная с 8 — 1 2 - г о , изредка б о л е е позднего пассажа з н а ч и ­ тельных и з м е н е н и й т е м п а роста на отмечали . В культуре т к а н е й томатов , табака , гаплопап­ п у с а и креписа возраст и сортовая принадлежность растения, его плоидность, а т а к ж е тканевое проис­ х о ж д е н и е исходного экспланта н е определяли тип изменчивости прироста биомассы в процессе ф о р ­ мирования штаммов . Р а с п р е д е л е н и е штаммов по э т о м у признаку носило с л у ч а й н ы й характер. У гороха, к у к у р у з ы и з и н г е р и и такая зависимость проявлялась достаточно четко. Рассмотрим э т о на конкретных п р и м е р а х . У гороха способность каллусов к росту в п е р е ­ садочной культуре н е совпадала со способностью к первичному к а л л у с о о б р а з о в а н и ю . Н а п р и м е р , сорт Одесский 5 8 , х а р а к т е р и з у ю щ и й с я высокой к а л л у - с о о б р а з у ю щ е й способностью всех типов эксплантов 3 4 6 ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ на всех и з у ч е н н ы х средах , оказался практически не способным образовывать п а с с и р у е м у ю ткань. В ц е л о м , если интенсивность образования первичного каллуса у разных образцов с у ч е т о м всех типов изученных сред убывала в направлении Одесский 5 8 > L 1 0 7 2 > L 1 2 8 8 > У л а д о в с к и й ю б и л е й н ы й > > L 8 5 1 , то способность к ф о р м и р о в а н и ю п а с с и р у е ­ мых тканей и их интенсивность роста при исполь­ зовании тех ж е сред убывала в направлении 1Л288> > L 1 0 7 2 > У л а д о в с к и й ю б и л е й н ы й > L851 > О д е с ­ ский 5 8 . Все каллусные ткани гороха л и н и й L1288 и L1072 относятся к 1—3-му т и п а м изменчивости прироста биомассы за пассаж, сорта Одесский 5 8 — к 5 - м у т и п у , л и н и и L851 — к 4 - м у и 5 - м у т и п а м , а тканям сорта Уладовский ю б и л е й н ы й были с в о й ­ ственны все типы изменчивости [171 . С х о д н у ю картину наблюдали и у к у к у р у з ы . П р и этом с п о ­ собность к ф о р м и р о в а н и ю пассируемых тканей и интенсивность их роста убывала в направлении Ч К 218 > Аккорд 7 2 > Киевский 8 > Метчик Мангельс- дорфа > В И Р 27 со с х о д н ы м для гороха распределе ­ нием по типам изменчивости прироста биомассы в процессе формирования штаммов [1 ]. У к у к у р у з ы , гороха и зингерии значительное влияние на способность к росту в пересадочной культуре оказывала т а к ж е тканевая п р и н а д л е ж ­ ность исходного экспланта . Все каллусы листового происхождения к у к у р у з ы и гороха отнесены н а м и к 4 -му и 3 - м у т и п а м изменчивости прироста б и о ­ массы, тогда как каллусы из д р у г и х органов х а р а к ­ теризовались всеми т и п а м и изменчивости . П р и этом п а с с и р у е м у ю ткань листового п р о и с х о ж д е н и я удалось получить у гороха л и ш ь от л и н и й L1288 и L1072 и сорта Уладовский ю б и л е й н ы й , а у к у к у р у ­ з ы — только у ЧК 2 1 8 . У зингерии каллус из мезокотиля проростков и оси колоса взрослого рас­ тения характеризовался 1-м т и п о м изменчивости прироста биомассы, из других органов (лист, с т е ­ бель) — 4-м и 5 - м т и п а м и . Различия в распределении тканей по т и п а м изменчивости прироста биомассы в процессе ф о р ­ мирования ш т а м м о в , установленные м е ж д у п р е д ­ ставителями разных семейств , м о ж н о объяснить т е м , что, в частности, для злаков и гороха состав используемых питательных сред н е был оптималь­ ным. Особенно э т о м о ж н о видеть на п р и м е р е горо­ ха — на средах , с о д е р ж а щ и х 2 , 4 - Д , генотипические и тканевые различия в способности к ф о р м и р о в а ­ н и ю пассируемых т к а н е й проявились м е н ь ш е , ч е м на обедненных средах [ 1 7 ] . Всей совокупности д а н н ы х , полученных при и з у ч е н и и особенностей роста, мы д а л и с л е д у ю щ е е объяснение. В первичных эксплантах каллусные клетки е щ е испытывают зависимость от исходной ткани. И з м е н е н и е этого состояния происходит в т е ч е н и е о п р е д е л е н н о г о периода в р е м е н и , что м о ­ ж е т быть о б у с л о в л е н о способностью клеток с о х р а ­ нять м е т а б о л и ч е с к и е продукты и использовать или выделять их в т е ч е н и е ряда клеточных поколений после переноса в н о в у ю среду . Э т о так называемый метаболический л а г - п е р и о д , с о х р а н е н и е э н д о г е н ­ ных п р о м е ж у т о ч н ы х продуктов м е т а б о л и з м а , кото­ рый четко проявляется т а к ж е у микроорганизмов [ 8 4 ] . Следовательно , активный рост каллуса в т е ч е н и е 1—3-го п а с с а ж е й м о ж е т быть обусловлен т е м , что на первых э т а п а х культивирования для клеток каллуса с о х р а н я ю т с я условия , сопостави­ мые с таковыми в интактном организме . П о с л е окончательного и с ч е з н о в е н и я э т и х условий проис­ ходят процессы а д а п т а ц и и клеточных п о п у л я ц и й к и з м е н и в ш и м с я у с л о в и я м с у щ е с т в о в а н и я , п е р е ­ стройка е е структуры з а счет выживания клеток, н а и б о л е е приспособленных к у с л о в и я м и з о л и р о в а н ­ ного роста. В э т о м п е р и о д е развития ш т а м м а часть клеток устраняется от р а з м н о ж е н и я . Указанные процессы и н а х о д я т свое в ы р а ж е н и е в с н и ж е н и и т е м п а роста и / и л и в у в е л и ч е н и и р а з м а х а и з м е н ч и ­ вости по э т о м у п р и з н а к у практически во всех и з у ч е н н ы х ш т а м м а х (что было н а м и установлено при о п р е д е л е н и и к о э ф ф и ц и е н т а в а р и а ц и и ) , в появ­ л е н и и отдельных очагов интенсивного роста на ф о н е м е д л е н н о р а с т у щ е й и л и вовсе н е растущей каллусной т к а н и , в в о з н и к н о в е н и и с высокой час­ тотой различных м о р ф о т и п о в каллусных тканей и с у с п е н з и о н н ы х культур . Т и п и з м е н ч и в о с т и роста штамма при п о л у ч е н и и п а с с и р у е м о й культуры, возможность и скорость адекватной перестройки клеточной п о п у л я ц и и п р и м е н и т е л ь н о к условиям существования in vitro о п р е д е л я ю т с я н е только конкретными у с л о в и я м и их выращивания, но и генотипом исходного растения , в том числе э п и г е - номными о с о б е н н о с т я м и первичного экспланта . В ряде случаев по т е м и л и иным п р и ч и н а м п о п у л я ­ ц и я н е приспосабливается и ткань погибает . А д а п ­ тированные, с ф о р м и р о в а н н ы е ш т а м м ы в постоян­ ных условиях выращивания х а р а к т е р и з у ю т с я , как правило, стабильным ростом. Высказанное п р е д п о л о ж е н и е о т о м , что в у к а ­ з а н н о м п е р и о д е развития ш т а м м о в ( 2 — 8 - й , иногда д о 12-го пассажа) п р о и с х о д и т интенсивная пере ­ стройка ф и з и о л о г и ч е с к и х процессов и генетической структуры п о п у л я ц и й к у л ь т и в и р у е м ы х клеток рас­ т е н и й , которая и о п р е д е л я е т у с п е х в п о л у ч е н и и пассируемых к у л ь т у р , н а ш л о свое п о д т в е р ж д е н и е при и з у ч е н и и митотического р е ж и м а культивируе ­ мых клеток. М и т о т и ч е с к и й р е ж и м и е г о и з м е н ч и в о с т ь . Ус­ п е х в п о л у ч е н и и п а с с и р у е м ы х клеточных штаммов 3 4 7 КУНАХ В. А. определяется способностью клеток к длительному р а з м н о ж е н и ю в условиях изолированной культуры. И з в е с т н о , что в культуре in vitro, как и в интакт- ных организмах , клетки делятся , как правило, митотически. П о э т о м у т е м п и д р у г и е особенности роста клеточных ш т а м м о в зависят п р е ж д е всего от особенностей и х митотического р е ж и м а . Д р у г и м и словами, для п о н и м а н и я причин у с п е х а и л и н е у д а ­ чи при введении клеток в культуру in vitro, о с о б е н ­ ностей и м е х а н и з м о в а д а п т а ц и и и х к условиям изолированного роста с л е д у е т в п е р в у ю очередь рассмотреть особенности и з м е н ч и в о с т и их м и т о т и ­ ческого р е ж и м а . П р и р е ш е н и и этого вопроса н у ж н о исходить из с л е д у ю щ и х фактов и п р е д п о л о ж е н и й . Митотический р е ж и м ткани , е е м и т о т и ч е с к у ю активность о п р е д е л я е т количество клеток, вступа­ ю щ и х в е д и н и ц у времени в митоз . В интактных организмах митотическая активность ритмически изменяется , при э т о м н а б л ю д а ю т 1—2, р е ж е — 3 — 4 подъема числа митозов в т е ч е н и е суток [ 8 5 — 9 0 ] . Ритмика многих биологических процессов , в том числе суточная (циркадная) ритмика м и т о т и - ческой а к т и в н о с т и , х а р а к т е р и з у е т с я стабильно­ стью, гомеостатичностью м е х а н и з м а биологических часов, имеет э н д о г е н н у ю г е н е т и ч е с к у ю природу [ 9 1 — 9 5 ] . П р и с о х р а н е н и и ритма характер кривой с у т о ч н о й м и т о т и ч е с к о й активности (количество подъемов и время их проявления) м о ж е т быть разным в м е р и с т е м е р а з н ы х органов, например , в меристеме побегов и к о р н е й е ж и сборной [ 9 6 ] ; он м о ж е т изменяться в зависимости от плоидности растения [97 ] , от т е м п е р а т у р ы , с е з о н а , д л и т е л ь н о ­ сти светового д н я и других факторов [ 8 9 , 9 7 , 98 ] . Суточная ритмика митотической активности о б н а р у ж е н а и в первичном к а л л у с е различного п р о и с х о ж д е н и я . Впервые э т о было установлено д л я первичного каллуса т о п и н а м б у р а Helianthus tu- berosus [ 9 9 ] . З д е с ь митозы начинались ч е р е з 3 6 ч после вычленения экспланта . Они наблюдались через каждые 12 ч, п р и ч е м , как о т м е ч а ю т авторы, все п р о л и ф е р и р у ю щ и е клетки, ф о р м и р у ю щ и е к а л ­ лус , делились о д н о в р е м е н н о . В н а ш и х э к с п е р и м е н ­ тах с гаплопаппусом в п е р в и ч н о м каллусе , о б р а з о ­ ванном как на листовом, так и на стеблевом эксплантах четырехмесячного растения , т а к ж е был о б н а р у ж е н четкий ритм митотической активности с одним подъемом в н о ч н о е время суток . Мак с и му м числа митозов н а б л ю д а л и в 2 0 — 2 2 ч (рис. 2 , а ) . Сравнение кривых суточного числа митозов разных первичных каллусов н е п о к а з а л о статистически достоверных р а з л и ч и й м е ж д у н и м и [ 1 0 0 — 1 0 2 ] . Во 2 — 3 - м п а с с а ж а х н а б л ю д а л и н а р у ш е н и е с у ­ точного ритма митотической активности, вплоть д о аритмии. Статистический а н а л и з кривых суточной митотической активности пяти и з у ч е н н ы х ш т а м ­ мов гаплопаппуса , п о л у ч е н н ы х от разных растений разного возраста, выявил с у щ е с т в е н н ы е отличия м е ж д у первичным каллусом и вторым п а с с а ж е м и, особенно высокодостоверно, м е ж д у первичным кал­ л у с о м и третьим п а с с а ж е м . Аритмия числа митозов проявлялась, как правило, в б о л е е частом появле­ нии и неритмичном чередовании подъемов их чис­ л а , выраженность которой в э т о время у разных штаммов была разной (рис. 2 , б, в; 3 ) . При даль­ н е й ш е м пассировании э т и х штаммов в них уста­ навливался четкий ритм митотической активности, что было п о к а з а н о , начиная с 8-го пассажа. В частности, в 8 , 11 , 15 -м п а с с а ж а х и в т е ч е н и е 3 — 4 - г о года культивирования характер распреде­ л е н и я числа митозов был одинаков , статистически достоверно отличаясь от такового во 2 — 3 - м пасса­ ж а х (рис. 2 — 4 ) . Д е т а л ь н о э т и результаты и з л о ж е ­ ны в работе [ 1 0 0 ] . А н а л и з результатов и з у ч е н и я многих других сформированных длительно пассируемых клеточ­ ных ш т а м м о в , п о л у ч е н н ы х от разных видов расте­ н и й , п о к а з а л , что и м т а к ж е свойственна циркадная ритмика митотической активности , а т а к ж е с и н т е ­ за Д Н К (см. , н а п р и м е р , [ 1 0 3 ] ) . Ритмика числа митозов в них н е зависела и л и м а л о зависела от се зо на и условий выращивания ( р е ж и м а о с в е щ е ­ н и я , состава питательной среды, в частности, н а л и ­ чия и типа ростовых веществ , глубинного или поверхностного выращивания и др.) и во многих случаях была с х о д н о й д л я культур разного проис­ х о ж д е н и я , н а п р и м е р , у нормальных и галловых клеток [ 1 0 4 ] . В то ж е время характер кривых суточной митотической активности (количество, время и высота подъемов) мог быть разным у разных видов растений, у разных штаммов и в р а з н о е время у о д н и х и т е х ж е культур [99 , 1 0 2 — 1 1 3 ] . И з у ч е н и е ритмики числа митозов в т е ч е н и е пассажа в сформированных ш т а м м а х гаплопаппуса выявило, что суточный ритм митотической актив­ ности и е е д и н а м и к а в т е ч е н и е пассажа были сходными в с у с п е н з и о н н о й и к а л л у с н о й культурах . Некоторые из э т и х результатов , приведенных в работе [ 1 1 4 ] , представлены на рис. 5 . Как видно из этого рисунка, суточная кривая митозов в начале ф а з ы митотической активности характеризовалась д в у м я подъемами в 8 — 1 0 ч и в 2 0 — 2 4 ч, т. е. с 12-часовыми интервалами. В п е р и о д е л о г а р и ф м и ­ ческого роста (на 5 — 8 сут) н а б л ю д а л и т е н д е н ц и ю к с л и я н и ю э т и х подъемов в о д и н подъем митотиче­ ской активности в н о ч н о е время. П р и выходе на плато — п е р е х о д в с т а ц и о н а р н у ю ф а з у — пики разделяются , потом о д и н из н и х , как правило 348 ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ Рис. 2. Динамика суточной митотической активности в процессе формирования одного из клеточных штаммов гаплопаппуса Н. gracilis (штамм Г4ТР): а — первичный каллус; б, в, г — 2, 3, 8-й пассажи соответственно Рис. 3. Динамика суточной митотической активности в 3-м пассаже разных штаммов гаплопаппуса в суспензионной культуре: а—г — штаммы Г4ЛВ; Г6ЛВ; Г4Г-3; Г4СС соответственно (по оси ординат — делящиеся клетки) 3 4 9 Рис. 4. Динамика суточной митотической активности в течение третьего и четвертого годов культивирования штамма Г2Л культу­ ры тканей гаплопаппуса: а, б — ноябрь и декабрь 1970 г; в, г, д — март, июль и декабрь 1971 г. соответственно (по оси ор­ динат — делящиеся клетки) вечерний, исчезает , а с полным п е р е х о д о м в с т а ц и ­ о н а р н у ю ф а з у и с ч е з а е т и второй. П о д о б н о е исследование было проведено и на клеточной л и н и и А р а у в о л ь ф и и з м е и н о й , выращи­ ваемой к м о м е н т у исследования б о л е е 15 лет [ 1 1 5 ] . В этой л и н и и в т е ч е н и е п а с с а ж а н а б л ю д а л и пять достоверных подъемов митотической активности. Косвенные д а н н ы е (по ч и с л у клеток и выходу биомассы) свидетельствуют о т о м , что за э т о ж е время ( 3 5 — 4 0 с у т роста) в к у л ь т у р е п р о и с х о д и л о около шести клеточных р е п р о д у к ц и й , и з чего с л е ­ д у е т , что л и н и и А свойственна сравнительно высо­ кая синхронность митотической активности в т е ч е ­ ние пассажа. В м а к с и м у м е митотической активно­ с т и э т о й л и н и и (на 4 — 6 - е с у т роста ) б ы л о исследовано с у т о ч н у ю ритмику числа митозов . Ус­ тановлено , что е й т а к ж е оказался свойственным циркадный ритм. М а к с и м у м ы подъемов числа м и ­ тозов н а б л ю д а л и во второй по ло в ине дня — в 1 4 — 18 ч. П р и э т о м во время максимального «пассажно­ го» подъема митотической активности (на 5 - е сут) на б лю д а ли о д и н большой п о д ъ е м митотической ак­ тивности, з а х в а т ы в а ю щ и й все время суток с м а к с и ­ м у м о м в д н е в н о е время. Э т а картина напоминает о п и с а н н у ю выше д л я сформированных штаммов каллусных т к а н е й и с у с п е н з и о н н ы х культур гапло­ паппуса , н о со сдвигом п о в р е м е н и суток на 12 ч. Следовательно , сформированным ш т а м м а м в отличие от клеточных п о п у л я ц и й первых пассажей in vitro присуща стабильная ритмика митотическо- 3 5 0 ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ 13 сут Рис. 5. Динамика суточной митотической активности в течение 11-го и 13-го пассажей в суспензионной (а) и тканевой (6) культурах гаплопаппуса (штамм Г4ТР) (по оси ординат — делящиеся клетки) го р е ж и м а и ростовых характеристик. В н и х о т м е ­ чали два типа ритмов — «пассажный» и суточный. От пассажа к п а с с а ж у и от суток к с у т к а м в т е ч е н и е пассажа н а б л ю д а л и ритмичность и з у ч е н ­ ных процессов. П р и э т о м суточные ритмы п о д ч и н е ­ ны «пассажным»: с возрастом субкультуры и з м е ­ нялся характер кривой с у т о ч н о й митотической а к ­ т и в н о с т и ( с м . р и с . 5 ) . « П а с с а ж н ы й » р и т м обусловлен и з м е н е н и я м и о к р у ж а ю щ е й среды, свя­ занными с субкультивированием. Н а л и ч и е с у т о ч ­ ного ритма д е л е н и й при выращивании в т е м н о т е и постоянной т е м п е р а т у р е свидетельствует о т о м , что сформированные штаммы культуры тканей и к л е ­ ток характеризуются , как и интактные организмы, внутриклеточными гомеостатическими м е х а н и з м а ­ ми регуляции суточной периодичности митозов , что подтверждается результатами и других иссле ­ дований (см. [99 , 1 0 1 — 1 1 3 ] . Д л я того чтобы приблизиться к п о н и м а н и ю м е х а н и з м о в н а р у ш е н и я суточных ритмов в первых пассажах и установления ритмики, с п е ц и ф и ч е с к о й д л я с ф о р м и р о в а н н ы х п а с с и р у е м ы х к л е т о ч н ы х штаммов о д н о в р е м е н н о с и з у ч е н и е м ритмики числа митозов , была о п р е д е л е н а длительность клеточного цикла и некоторые его параметры в процессе ф о р ­ м и р о в а н и я о д н о г о и з ш т а м м о в г а п л о п а п п у с а , ш т а м м а Г 4 Т Р . П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь к л е т о ч н о г о цикла и м и т о з а и з у ч а л и в н а ч а л е л о г а р и ф м и ч е с к о й ф а з ы роста в с у с п е н з и о н н о й культуре при п о м о щ и к о л х и ц и н о в о й м е т о д и к и . П р о д о л ж и т е л ь н о с т ь м и т о ­ за и и н т е р ф а з ы д л я всей к л е т о ч н о й п о п у л я ц и и , а т а к ж е длительность клеточного ц и к л а д л я клеток разных у р о в н е й плоидности о п р е д е л я л и , согласно [ 1 1 6 ] . Учитывая непостоянство митотического и н ­ декса в контрольном м а т е р и а л е (выращиваемом б е з к о л х и ц и н а ) вследствие циркадного ритма числа митозов , время м и т о з о в о п р е д е л я л и п о ф о р м у л е : _ Ml - А г д е tm — п р о д о л ж и т е л ь н о с т ь м и т о з а ; А — время действия к о л х и ц и н а ; Ml — с р е д н е а р и ф м е т и ч е с к о е з н а ч е н и е митотического индекса в контроле м е ж д у н у л е в о й точкой и точкой п о с л е А времени; М1кх— число митозов после д е й с т в и я к о л х и ц и н а в т е ч е н и е в р е м е н и А. Установлено , что в 3 - м п а с с а ж е с у с п е н з и о н н а я культура была весьма гетерогенной по д л и т е л ь н о - 351 КУНАХ В. А. сти клеточного цикла . С р е д и д и п л о и д н ы х клеток, составляющих около 8 0 % п о п у л я ц и и , были к л е т ­ ки с длительностью цикла , равной 6, 12 , 18 и 2 2 — 2 4 ч, о ч е м свидетельствуют подъемы в э т о время частоты тетраплоидных клеток в среде с к о л х и ц и н о м ( р и с 6, в ) . С р е д и триплоидных к л е ­ ток, составляющих около 8 % п о п у л я ц и и , были клетки с длительностью ц и к л а 6 и 2 2 — 2 6 ч, что установлено по п о я в л е н и ю гексаплоидных клеток (рис. 6 , д). У тетраплоидных клеток, составляющих около 12 % , д л и н а ц и к л а равнялась 6 , 1 2 — 1 4 , 18 и 2 2 — 2 4 ч (рис. 6 , ё). В 1 1 - м п а с с а ж е и з м е н ч и ­ вость по э т о м у п р и з н а к у у м е н ь ш и л а с ь з а счет исчезновения клеток п р е и м у щ е с т в е н н о с коротким циклом. Длительность ц и к л а у диплоидных клеток составила 14 и 2 2 — 2 4 ч, у тетраплоидных — 12 и 3 4 — 3 6 ч ( р и с 6, г, ж). О п р е д е л е н и е средней длительности м и т о з а и интерфазы д а л о сведения , на первый взгляд, про­ т и в о р е ч а щ и е в ы ш е и з л о ж е н н ы м . Оказалось , что длительность м и т о з а и длительность и н т е р ф а з ы в 11-м п ассаж е были в 2 раза короче , чем в 3 - м па ссаж е ( т а б л и ц а ) , несмотря на т о , что в том ж е 11-м п а с с а ж е и с ч е з л и клетки и м е н н о с самым коротким клеточным ц и к л о м (рис. 6 , г, ж ) . С о п о ­ ставление э т и х д а н н ы х с таковыми, п о л у ч е н н ы м и при и з у ч е н и и о с о б е н н о с т е й роста и приведенными выше, поз волило объяснить у к а з а н н о е противоре­ чие с л е д у ю щ и м о б р а з о м . В 3 - м п а с с а ж е условия существования клеток далеко н е оптимальны, что проявляется в с н и ж е ­ нии темпа роста и / и л и в у в е л и ч е н и и р а з м а х а изменчивости по э т о м у п р и з н а к у , в появлении отдельных очагов интенсивного роста на ф о н е м е д ­ л е н н о р а с т у щ е й или вовсе н е р а с т у щ е й каллусной ткани , в других и з м е н е н и я х ростовых характери­ стик. Э т и процессы могут быть объяснены п е р е ­ стройкой ф и з и о л о г и ч е с к и х процессов и структуры клеточных п о п у л я ц и й , и х а д а п т а ц и е й к и з м е н и в ­ шимся по с р а в н е н и ю с интактным растением и п е р в и ч н ы м к а л л у с о м у с л о в и я м с у щ е с т в о в а н и я . Часть клеток при этом делится м е д л е н н о , а то и вовсе устраняется от р а з м н о ж е н и я . П р и о п р е д е л е ­ нии параметров клеточного цикла э т о н а ш л о свое о т р а ж е н и е в широком р а з м а х е изменчивости п о его длительности у клеток одного и того ж е уровня плоидности и в т о м , что в с р е д н е м п р о д о л ж и т е л ь ­ ность и н т е р ф а з ы и м и т о з а была достаточно д л и ­ тельной. (Факты о т о м , что р а з м а х изменчивости по д л и н е митотического ц и к л а возрастает на п е р ­ вых стадиях культивирования е щ е н е сформировав­ ш и х с я клеточных ш т а м м о в , были п о л у ч е н ы и на примере гороха [ 1 1 7 ] . ) В с ф о р м и р о в а н н о м ш т а м м е , когда в основном завершились процессы адаптации к условиям изолированного роста, что и отмечалось в 11 -м п а с с а ж е , т е м п роста был б о л е е чем в 3 раза выше п о с р а в н е н и ю с 3 - м п а с с а ж е м , средняя д л и ­ тельность м и т о з а сократилась вдвое. П р и этом Длительность митоза (tm) и интерфазы (Т) в суспензионной культуре гаплопаппуса Я. gracilis (штамм Г4ТР) 3 5 2 ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ 1 І І І І І I 1 * I I 1 1 1 '- 1 1 1 ! 1 Т I 1 « 1 f f Г — I I Г Время после введения колхицина, ч Рис. 6. Динамика частоты клеток с диплоидным (а, б), тетраплоидным (в, г), гексаплоидным (д) и октоплоидным (е, ж) числами хромосом при выращивании штамма гаплопаппуса Г4ТР в 3-м (а, б, д, е) и 11-м {б, г, ж) пассажах в жидкой среде, содержащей 0,1 % колхицина 3 5 3 КУНАХ В А. исчезли , п о - в и д и м о м у , не только быстроделящиеся клетки, но и д е л я щ и е с я м е д л е н н о , что привело в конечном счете к с о к р а щ е н и ю среднего з н а ч е н и я интерфазы. В результате клеточные п о п у л я ц и и сформированных (адаптированных к пассируемому росту) штаммов х а р а к т е р и з у ю т с я гетерогенностью как по д л и н е митотического ц и к л а , так и п о д л и н е отдельных его ф а з [ 1 1 1 , 118 , 1 1 9 ] подобно м е р и ­ стемам изолированных корней и интактных расте­ ний [ 8 8 — 9 0 , 120 , 121 ] , но размах э т о й и з м е н ч и в о ­ сти значительно н и ж е , ч е м в п о п у л я ц и я х первых па ссаж ей in vitro. Известно , что длительность клеточного цикла является, как правило , равной или кратной д л и ­ тельности времени м е ж д у п о д ъ е м о м числа митозов [ 1 2 2 ] . Сравнение д а н н ы х , п р и в е д е н н ы х на рис. 2 и р и с 6, показало т а к у ю зависимость и в описанных выше э к с п е р и м е н т а х . Э т о п о з в о л и л о п р е д п о л о ­ жить, что о д н и м из м е х а н и з м о в а р и т м и и числа митозов в процессе ф о р м и р о в а н и я штаммов явля­ ется выход клеток и з - п о д влияния первичных с и н ­ хронизаторов в результате н а р у ш е н и я коррелятив­ ных связей организма: отсутствие ж е с т к о й регуля­ ц и и времени вступления клеток в митоз д о л ж н о находить свое в ы р а ж е н и е в появлении в п о п у л я ц и и клеток с различной д л и н о й клеточного цикла , т. е. в у в е л и ч е н и и гетерогенности клеточной п о п у л я ц и и по признаку «длительность клеточного цикла», что приводит к а р и т м и и митотической активности. В д а л ь н е й ш е м ф о р м и р у е т с я м е х а н и з м р е г у л я ц и и , с п е ц и ф и ч е с к и й д л я п о п у л я ц и и культивируемых клеток, о чем свидетельствует н а л и ч и е четкой суточной ритмики с е е особенностями в т е ч е н и е пассажа в сформированных ш т а м м а х . Следовательно , в процессе формирования п а с ­ сируемых штаммов культивируемых клеток расте­ ний наблюдается п е р и о д , названный н а м и п е р и о ­ д о м становления ш т а м м а [ 1 2 , 6 6 ] , в котором н а р я ­ д у с и з м е н е н и я м и , в ы р а ж а ю щ и м и с я , ч а щ е всего, в с н и ж е н и и прироста биомассы, р е з к о м у в е л и ч е н и и размаха изменчивости по э т о м у п р и з н а к у , о т м е ч а ­ ется т а к ж е и з м е н е н и е ритма митотической актив­ ности и длительности клеточного цикла . Н а р у ш е ­ ние ритмики вплоть д о а р и т м и и , д а л ь н е й ш е е е е и з м е н е н и е , ф о р м и р о в а н и е циркадного ритма, как правило, отличного от такового , свойственного п е р ­ вичному к а л л у с у , и з м е н е н и е длительности к л е т о ч ­ ного цикла — э т и процессы оказались характерны­ ми д л я ф о р м и р у ю щ и х с я ш т а м м о в культивируемых клеток растений. О п и с а н н ы е явления свидетельст­ вуют о н а р у ш е н и и гомеостаза во время первых пассажей изолированных клеток и тканей , п о ­ скольку известно , что в основе гомеостатических м е х а н и з м о в л е ж и т ритмика ф и з и о л о г и ч е с к и х п р о ­ цессов, а н а р у ш е н и е ритма м о ж е т быть свидетель­ ством н а р у ш е н и я физиологического гомеостаза [85, 8 6 , 9 1 — 9 4 , 1 2 3 — 1 2 6 ] . Э т и н а р у ш е н и я обусловлены резким и з м е н е н и е м условий существования клеток при п е р е н о с е их в и з о л и р о в а н н у ю культуру . В частности, как отмечалось выше, происходит нару­ ш е н и е коррелятивных связей организма, и з м е н е ­ н и е морфологических , ф у н к ц и о н а л ь н ы х и некото­ рых других особенностей клеток, и з м е н е н и е усло­ вий и характера их роста и питания . В это время наряду с д р у г и м и процессами, о п р е д е л я ю щ и м и и с о п р о в о ж д а ю щ и м и а д а п т а ц и ю клеточных п о п у л я ­ ц и й к п а с с и р у е м о м у росту in vitro, происходит , п о - в и д и м о м у , п е р е х о д от о б щ и х для всего организ­ ма и л и д л я некоторых его органов и тканей м е х а ­ низмов регуляции суточной периодичности процес ­ сов к внутриклеточным, ф о р м и р о в а н и ю гомеоста- тического м е х а н и з м а р е г у л я ц и и , специфического для п о п у л я ц и й культивируемых клеток. Д р у г и м и словами, ф о р м и р о в а н и е новой клеточной систе­ мы — п а с с и р у е м о й культуры приводит к установ­ л е н и ю и нового равновесия м е ж д у клетками и о к р у ж а ю щ е й средой , что и о п р е д е л я е т ф и з и о л о г и ­ ческие особенности сформированного ш т а м м а [127 , 128 ] . З а к л ю ч е н и е . П о л у ч е н и е пассируемых клеточ­ ных культур высших растений — процесс сложный и многоэтапный. О н предполагает а д а п т а ц и ю к ле ­ ток к резко и з м е н е н н ы м п о с р а в н е н и ю с интакт- ным организмом условиям существования , ф о р м и ­ рование новой биологической системы, в которой клетки, в ы п о л н я ю щ и е в о р г а н и з м е л и ш ь некоторые его ф у н к ц и и , выполняют ф у н к ц и и отдельных орга­ н и з м о в , способных к а в т о н о м н о м у развитию. Э т о т р е б у е т кардинальной перестройки как ф у н к ц и й и м е т а б о л и з м а клеток, так и структуры клеточной п о п у л я ц и и . Н а первых э т а п а х культивирования в каллус- н о й ткани , о с о б е н н о в первичном каллусе , очевид­ н о , сохраняются условия , сопоставимые с таковыми в организме , подвергнутом раневому воздействию (травме) . Э т и условия находятся в пределах нормы реакции генотипа. В процессе пассирования эти условия и с ч е з а ю т и клетки подвергаются е щ е более с у щ е с т в е н н о м у стрессовому в о з д е й с т в и ю , чем при и н д у к ц и и каллусообразования , поскольку условия автономного роста находятся , п о - в и д и м о м у , за п р е ­ д е л а м и нормы реакции и х генотипа. В результате усиления стрессовых воздействий возрастает и з ­ менчивость клеток, размах клеточных п о п у л я ц и й п о различным п р и з н а к а м с у щ е с т в е н н о расширяется и уровень и х гетерогенности (полиморфизма) п о ­ вышается. А д а п т а ц и я клеточной п о п у л я ц и и проис­ ходит на основе отбора в такой п о п у л я ц и и клеток, 3 5 4 приспособленных к и з м е н е н н ы м (изменяющимся) условиям. Поскольку клетки, которым благоприят­ ствуют эти условия, вначале составляют, вероятно, н е з н а ч и т е л ь н у ю часть п о п у л я ц и и , в н е ш н е п р о ц е с ­ сы адаптации выражаются в с н и ж е н и и темпа роста, резком у в е л и ч е н и и р а з м а х а изменчивости культу­ ры по этому п р и з н а к у , в появлении отдельных очагов более интенсивного роста и различных м о р - фотипов клеточных культур. В ряде случаев таких клеток в п о п у л я ц и и нет и л и о н и в силу к а к и х - т о обстоятельств не способны к интенсивному р а з м н о ­ ж е н и ю в д а н н ы х конкретных условиях . Э т о выра­ жается в неспособности д а н н о й культуры к пасси­ р у е м о м у росту. Адаптированные сформировавшие­ ся ш т а м м ы х а р а к т е р и з у ю т с я при д а л ь н е й ш е м пассировании, как правило, стабильностью м о р ф о ­ логических признаков , в том числе стабильным ростом. При и з у ч е н и и д и н а м и к и клеточных п о п у л я ц и й описанные явления находят свое выражение в т о м , что в т е ч е н и е первых п а с с а ж е й увеличивается размах изменчивости по длительности клеточного цикла у клеток одного и того ж е уровня п л о и д н о - сти, возрастает средняя продолжительность к л е т о ч ­ ного цикла, нарушается ритм клеточных д е л е н и й . В д а л ь н е й ш е м устанавливается четкий ритм м и т о ­ зов (но характер ритмики м о ж е т н е совпадать с таковым исходного растения и первичного к а л л у ­ с а ) , сокращается р а з м а х и с р е д н е е з н а ч е н и е д л и ­ тельности клеточного цикла в ц е л о м и м и т о з а в частности. Э т и процессы обусловлены, вероятно, н а р у ш е н и е м коррелятивных связей организма , и з ­ м е н е н и е м м о р ф о л о г и ч е с к и х , ф у н к ц и о н а л ь н ы х и некоторых других о с о б е н н о с т е й клеток, и з м е н е н и ­ е м условий и характера их роста, а т а к ж е , что особенно в а ж н о , питания и, как результат всего этого, — выходом клеток и з - п о д влияния п е р в и ч ­ ных синхронизаторов и их д а л ь н е й ш и м приспособ­ л е н и е м к и з м е н и в ш и м с я условиям существования. П о д т в е р ж д е н и е м высказанного п р е д п о л о ж е н и я м о ­ гут быть т а к ж е д а н н ы е о т о м , что на всех уровнях организации ж и в о й материи (клетка, организм, популяция и т. д . ) возникают новые з а к о н о м е р н о ­ сти биологических ритмов [ 1 2 7 ] , а циркадные рит­ мы, как и клеточные циклы, являются э н д о г е н н ы ­ ми с а м о п о д д е р ж и в а ю щ и м и с я колебаниями [ 1 2 6 — 1 3 1 ] . Таким о б р а з о м , и з м е н е н и я в клеточных п о п у ­ ляциях в процессе пассирования приводят к у с т а ­ новлению нового равновесия м е ж д у культивируе­ мыми клетками и о к р у ж а ю щ е й средой , что и о п р е ­ д е л я е т ф и з и о л о г и ч е с к и е о с о б е н н о с т и сформированного штамма. П р и э т о м в процессе получения пассируемых культур наблюдается кри- ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ тический период , названный н а м и периодом ста­ новления штамма. В э т о время (как правило, это 2 — 8 - й , иногда д о 12-го п а с с а ж и ) происходит пере ­ стройка ф и з и о л о г и ч е с к и х процессов и структуры клеточных п о п у л я ц и й , и х а д а п т а ц и я к и з м е н и в ­ шимся п о с р а в н е н и ю с интактным растением и первичным каллусом условиям существования , на ­ блюдается п е р е х о д от о б щ и х д л я всего организма м е х а н и з м о в р е г у л я ц и и с у т о ч н о й п е р и о д и ч н о с т и процессов к в н у т р и к л е т о ч н ы м , ф о р м и р у е т с я гоме- остатический м е х а н и з м р е г у л я ц и и , с п е ц и ф и ч е с к и й для п о п у л я ц и и к у л ь т и в и р у е м ы х клеток, п р о и с х о ­ д и т позитивная с е л е к ц и я клеток , приспособленных к условиям существования in vitro, и э л и м и н а ц и я неприспособленных. Адаптированная в результате э т и х процессов к п а с с и р у е м о м у росту in vitro кле ­ точная п о п у л я ц и я представляет собой сообщество э в о л ю ц и о н н о б о л е е н и з к о г о уровня интегрирован- ности. Она , по м н е н и ю автора, м о ж е т с л у ж и т ь моделью «регрессивной э в о л ю ц и и » не только кле ­ ток, как э т о о т м е ч е н о в п р е д ы д у щ е м с о о б щ е н и и [ 1 3 2 ] , н о и клеточных сообществ разного уровня интегрированное™. Кардинальное и з м е н е н и е клеточных ф у н к ц и й в процессе введения и х в к у л ь т у р у in vitro, ф о р м и ­ рование новых в з а и м о о т н о ш е н и й м е ж д у клетками и по с у т и с о з д а н и е новой биологической системы обусловлены не только ф и з и о л о г и ч е с к и м и и з м е н е ­ ниями. Процессы а д а п т а ц и и клеток к новым у с л о ­ виям существования основаны как на и з м е н е н и и ф у н к ц и о н и р о в а н и я растительного генома, так и в значительной м е р е на его с т р у к т у р н ы х и з м е н е н и ­ ях. Д а н н ы е о б о с о б е н н о с т я х и д и н а м и к е геномных и з м е н е н и й , о б и х роли в п р о ц е с с е а д а п т а ц и и кле­ ток к условиям изолированного роста б у д у т рас­ смотрены в с л е д у ю щ е м с о о б щ е н и и . В. Л. Кунах Геномна мінливість соматичних клітин рослин. 5. Мінливість росту і мітотичного режиму в процесі адаптації до умов вирощування in vitro Резюме Зроблено огляд даних про динаміку клітинних популяцій вищих рослин при введенні їх у культуру in vitro. В ході одержання пасова них культур виявлено критичний період — період ста­ новлення иітама. В даному періоді (це, як правило, 2—8-й пасажі) спостерігаються процеси інтенсивної адаптації клі­ тинних популяцій до автономного росту поза організмом. У цей час відбувається подальша і ще більш істотна порівняно з первинним калюсом перебудова фізіологічних процесів і струк­ тури клітинних популяцій, спостерігається перехід від спіль­ них для всього організму механізмів регуляції добової періо­ дичності процесів до внутрішньоклітинних, формується гоме­ остатичний механізм регуляції, специфічний для популяції культивованих клітин, відбувається позитивна селекція клі­ тин, пристосованих до умов існування in vitro, та елімінація 3 5 5 КУНАХ В А. непристосованих. Ці процеси супроводжуються значними змі­ нами темпів росту та інших морфологічних особливостей клітинних штамів, тривалості клітинного циклу і ритму мітотичної активності, зростанням поліморфізму (гетеро­ генності) клітинних популяцій по багатьох ознаках. Сформо­ вані, адаптовані клітинні штами характеризуються, як пра­ вило, стабільністю ознак, що виникли в період становлення штама. Розвивається положення про те, що пасована клі­ тинна культура є унікальною біологічною системою — /слоно­ вою популяцією, роль організмів у якій виконують клітини, з самого початку запрограмовані на виконання певних струк­ турних і функціональних завдань як частина багатоклітин­ ного організму. Вона може служити, окрім відомих областей застосування, також моделлю для вивчення особливостей мінливості і адаптації, а в кінцевому рахунку — еволюції клітинних угруповань різного рівня інтегрованості, особливо при переході з високого рівня на нижчий, тобто в умовах так званої «регресивної еволюції». A. Kunakh Genome variability in plant somatic cells. 5. Growth and mitotic regime variations during adaptation to maintenance in vitro Summary Data on the dynamics of plant cell populations in the process of their adaptation to the growth conditions in vitro have been reviewed. In the course of the passaged culture obtaining a period of strain habituation being critical was discovered. Within this period (commonly the 2—8th passages) the intensive processes of cell population adaptation to autonomous growth outside an or­ ganism are evident. At this time there occur further rearrangement of physiological processes and cell population structure, even more essential versus the primary callus. The transition from the diurnal periodicity control mechanisms universal for an organism as a whole to the intracellular ones is observed. The homeostatic control mechanism specific for the population of cultured cells is estab­ lished. The positive selection of cells, adapted to the in vitro existence and elimination of unadopted ones are observed. These events are concurrent with the considerable changes in the growth rate and other morphological peculiarities of the cell strain, duration of the cell cycle and mitotic activity rhythm, the rise in poly­ morphism (heterogeneity) of the cell population in terms of many characters. Established, adapted cell strains tend to be characterized by the stability of traits originating in the period of strain habituation. The statement is that passaged cell culture presents the unique biological system — the clone population, in which the role of organisms' part is played by the cells originally programmed as a constituent of a multicellular organism to accomplish the certain structural and functional tasks. Apart from being useful in the known fields of application can also serve as a model to study the details of variability and adaptation as well as the evolution of cell associations of different integrity level especially upon the transition from the higher level to the lower one i. e. under the conditions of so called regressive evolution». СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Кунах В. А., Чеченева Т. И., Моргун В. В. Получение каллусных тканей от разных по генотипу растений ку­ курузы / / Физиология растений.—1980.—27, № 2.— С. 399—403. 2. Wenzler Н., Meins F. Mapping regions of the maize leaf capable of proliferation in culture / / Somatic Embryo Genesis Carrots: Proc. Workshop (San Miniato, May 28—31, 1985).— Roma, 1985.—P. 181 — 185. 3. Wenzler #., Meins F, Mapping regions of the maize leaf capable of proliferation in culture / / Protoplasma.—1986.— 131, N 1.—P. 103—105. 4. Tomes D. Т., Smith O. S. The effect of parental genotype on initiation of embryogenic callus from elite maize (Zea mays L.) germplasm / / Theor. and Appl. Genet.—1985.—70, N 5.— P. 505—509. 5. Koblitz H., Saalbach C. Kalluskulturen aus Apikalmeristemcn von Cerste (Hordeum vulgare) II Biochem. Physiol. Pflan- zen.—1976.—N 170.—S. 97—102. 6. Картель H. А., Манешина Т. В. Каллусообразование у разных по генотипу растений ячменя Hordeum vulgare L. II Цитология и генетика.—1977.—11, № 6.—С. 486—490. 7. Rybczynski J. J. The effect of the 2,4-D acid on callus formation and rhizogenesis of the immature embryo scutellum of di- and tetraploid rye (Secale cereale L.) II Genet, pol.—1978.—19, N 4.—P. 467—485. 8. Rybczynski J. J., Zdunczyk W. Somatic embryogenesis and plantlet regeneration in the genus Secale. 1. Somatic embryo- genesis and organogenesis from cultured immature embryos of five wild species of rye / / Theor. and Appl. Genet.—1986.— 73, N 2.—P. 271—276. 9. Takiko Shimada. Plant regeneration from the callus induced from wheat embryo / / Jap. J. Genet.—1978.—53, N 5.— P. 371—374. 10. Супонина С. Л. Влияние состава питательной среды на образование каллюса из различных тканей озимой пше­ ницы / / Науч. тр. НИИ с.-х. Центр.-Черноземн. полосы.— 1980.—17, № 3.—С. 8—11. 11. Reinert Л, Kuster Н. J. Diploide, chlorophylhaltige Gewe- bekulturen aus Blattern von Crepis capillaris (L.) Wallr II Z. Pflanzenphysiol.—1966.—54, N 3.—S. 213—222. 12. Сидоренко Л. Г., Кунах В. А. Получение культуры изоли­ рованных тканей Haplopappus gracilis и Crepis capillaris и их цитогенетическая характеристика / / Цитология и гене­ тика.—1972.—6, № 6.—С. 483—486. 13. Марьяхина И. Я., Бутенко Р. Г. Культура изолированных тканей капусты, генетическая характеристика и получение растений-регенерантов / / С.-х. биология.—1974.—9, № 2.—С. 216—227. 14. Внучкова В. А. Изучение условий выращивания каллуса томата в пересадочной культуре и его цитологическая характеристика / / Культура клеток растений.—Киев: На­ ук, думка, 1978.—С. 116—119. 15. Nishiyama 1., Taira Т. The effects of kinetin and indole acetic acid on callus growth and organ formation in two species of Nicotiana II Japan J. Genet.—1966.—41, N 5.—P. 357— 365. 16. Трофимец Л. И., Волкова Т. В., Миренкова Н. Я. Метод культуры тканей в картофелеводстве / / Тканевые и клеточные культуры в селекции растений.—М.: Колос, 1979.—С. 123—128. 17. Кунах В. А., Войтюк Л. И., Алхимова Е. Г., Алпатова Л. К Получение каллусных тканей и индукция органогенеза у Pisum sativum L. II Физиология растений.—1984.—31, № 3.—С. 542—548. 18. Багрова А. М., Ежова Т. А., Хартина Г. А., Гостимский С. А. Получение длительно культивируемых морфогенных каллусов и анализ сомаклональной изменчивости у реге- нерантов зерновых и овощных сортов гороха / / Вестн. Моск. ун-та. Сер. Биология.—1991.—№ 1.—С. 28—33. 19. Bajaj Y. P. S., Gill М. S. In vitro induction of genetic variability in cotton (Gossipium spp.) II Theor. and Appl. Genet.—1985.—70, N 4—P. 363—368. 20. Лев С. В., Быкова Е. В., Мусаев Д. А. Генотипические различия в реакции каллусных тканей диплоидных и 356 тетраплоидных видов хлопчатника на регуляторы роста / / Докл. АН УзССР.—1987.—№ 5.—С. 51—53. 21. Бутенко Р. Г., Атанасов А. И. К вопросу о получении культуры ткани сахарной свеклы / / Докл. АН СССР.— 1971.—197, № 2.—С. 477—479. 22. Abe Т.у Sasahara Т. Genetical control of callus formation in rice / / Plant Tissue Cult.: Proc. 5 Int. Congr. Plant Tissue and Cell Cult. (Tokyo and Lake Yamanaka, July 11 — 16, 1982).— Tokyo, 1982.—P. 419—420. 23. Abe Т., Futsuhara Y. Genotypic variability for callus formation and plant regeneration in rice Oryza sativa L II Theor. and Appl. Genet—1986.—72, N 1.—P. 3—10. 24. Бутенко P. Г. Культура изолированных тканей и физио­ логия морфогенеза растений.—М.: Наука, 1964.—272 с. 25. Хохлов С. С , Тырнов В. С, Гришина Е. В., Давоян Я. И., Зайцева М. И., Звержанская Л. С, Селиванов А. С , Суханов В. М., Шишкинская Н. А., Гусева А. И. Гапло- идия и селекция.—М.: Наука, 1976.—222 с. 26. Ашанасов А. Биотехнология в растениеводстве.—Ново­ сибирск: Изд-во Ин-та цитологии и генетики, 1993.— 241 с. 27. Jacobsen Н. J., fngensiep Я. W., Merit М., Kaul М. L. Я. Tissue culture studies in Pisum sativum II Plant Cell Cult.: Results and Perspectives.—Amsterdam, 1980.—P. 319—324. 28. Rapela M. A. Organogenesis and somatic embryogenesis in tissue culture of Argentine maize (Zea mays L.) II J. Plant Physiol.—1985.—121, N 2.—P. 119—122. 29. Goldstein C. S., Kronstad W. E. Tissue culture and plant regeneration from immature embryo explants of barley, Hor- deum vulgare II Theor. and Appl. Genet.—1986.—71, N 4.— P. 631—636. 30. Termpleton-Somers К. M., Collins W. IV. Heritability of regeneration in tissue cultures of sweet potato Upomaea batatas L.) II Theor. and Appl. Genet.—1986.—71, N 6.—P. 835— 841. 31. Ancora G., Ramulu R. S., Devreux M. In vitro culture of anthers and stem internodes of Lycopersicon peruvianum Nuclear DNA determination in calli and cytological analysis of regenerated plants / / Zeitschr. Pflanzenphysiol.—1977.—82, N 2.—P. 377—388. 32. Bouzid S. Polymorphisme persistant des cultures de tissus provenant de divers fragments de piusieurs especes de Citrus / / C. r. Acad. sci.—1977 — D284, N 21.—P. 2119—2121. 33. Pandey К N., Kahlon P. S. Evaluation of genotypic responses of soybean (Glycine max. L. Merrill) cultivars in vitro II Genetics.—1980.—94, N 4, pt 2.—P. 79—80. 34. Nakamura C , Keller W. A. Callus proliferation and plant regeneration from immature embryos of hexaploid triticale / / Z. Pflanzenzucht—1982.—88, N 2.—P. 137—160. 35. Novak F., Konecna D. Somatic embryogenesis in callus and cell suspension cultures of alfalfa (Medicago sativa L.) II Z. Pflanzenphysiol.—1982.—105, N 3.—P. 279—284. 36. Ежова Т. А., Багрова A. M., Гостимский С. В. Побего­ образование в каллусах из верхушек стеблей, эпикотилей, междоузлий и листьев различных генотипов гороха / / Физиология растений.—1985.—32, № 3.—С. 513—520. 37. Radojevic L. Tissue culture of maize Zea mays «Cudu» I. Somatic embryogenesis in the callus tissue / / J. Plant Phy­ siol.—1985.—119, N 5.—P. 435—441. 38. Azam M., Biswas A. K. Callus culturing, its maintenance and cytological variations in Trigonella foenum-graecum L. II Curr. Sci. (India).—1989.—58, N 15.—P. 844—847. 39. bazar M. D., Schaeffer G. W.t Baenziger P. S. Cultivar and cultivar * environment effects on the development of callus and polyhaploid plants from another cultures of wheat / / Theor. and Appl. Genet.—1984.—67, N 2—3.—P. 273—277. ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ 40. Калинин Ф. Л., Сарнацкая В. В., Полищук В. Е. Методы культуры тканей в физиологии и биохимии растений.— Киев: Наук, думка, 1980.—488 с. 41. Сидоров В. А., Ливень Я. М., Глеба Ю. Ю.у Сытник К. М. Соматическая гибридизация пасленовых.—Киев: Наук, думка, 1985.—132 с. 42. Сидоров В. А. Биотехнология растений. Клеточная селек­ ция.—Киев: Наук, думка, 1990.—280 с. 43. Roper W. Callus formation from protoplasts derived from cell suspension cultures of Vicia faba L. 11 Z. Pflanzenphysiol.— 1981.—101, N 1.—P. 75—78. 44. Борматау У. Я., Свіршчезуская А. М. Генатьіпічньїя адрозненні калусных культур інбрздньїх ліній цукровых буракоу на патрзбнасці у элементах жыулення / / Весці АН БССР, сер. бяол.—1989—№ 5—С. 18—22. 45. Dhir S. К, Dhir S., Widholm J. М. Regeneration of fertile plants from protoplasts of soybean (Glycine max L. Merr.) II Plant Cell Repts.—1992.—11, N 5—6.—P. 285—289. 46. Мардамшин А. Г., Валиева P. Д., Иванирв А. Ильгу- лова Д. Ф. Каллусная ткань солодки голой — суперпро­ дуцент флавоноидов / / Молекуляр. генетика, микробио­ логия и вирусология.—1994.—№ 4.—С. 21. 47. Yamada Y. Tissue culture studies on cereals / / Appl. and Fundam. Aspects Plant Cell, Tissue, and Organ Cult.—Berlin, 1977.—P. 144—159. 48. Malepszy S., Gaj M. Some aspects of tissue culture of barley / / Barley Genet. Newslett.—1979 —9.—P. 60—62. 49. Bajaj У. P. S., Saini S. S., Bidani M. Production of triploid plants from the immature and mature endosperm cultures of rice / / Theor. and Appl. Genet.—1980.—58, N 1.—P. 17. 50. Kraus J. E., Handro W., Dietrich S. M. C. Growth, peroxidase activity, and protein content in stem pith and callus tissues from haploid and diploid Nicotiana tabacum plants / / Physiol. Plant—1981.—51, N 2.—P. 157—162. 51. Martins I. S.t Sondahl M. R. Early stages of somatic embryo differentiation from callus cells of bean (Phaseolus vulgaris L.) grown in liquid medium / / J. Plant Physiol.—1984.—117, N 2.—P. 97—103. 52. Keys G. J., Collins G. В., Taylor N. L. Genetic variation in tissue cultures of red clover / / Theor. and Appl. Genet.— 1980.—58, N 6.—P. 265—271. 53. Keys G. /., Deaton W. R., Collins G. B.f Legg P. D. Hybrid vigor in callus tissue cultures and seedlings of Nicotiana tabacum L. II J. Hered.—1981.—72, N 3.—P. 172—174. 54. Maeda E. Multiplication of rice cells freely suspended in vitro II Proc. Crop Sci. Soc. Japan.—1969.—38, N 3.—P. 535— 546. 55. Kerbauy G. B.f Hell К G.t Handro W. Comparative growth of pith tissue from haploid and diploid plants of Nicotiana tabacum II Z. Pflanzenphysiol.—1976.—79, N 5.—P. 455— 458. 56. Mok M. C , Mok D. W. S., Turner J. E. Reversed activities of cytokinin bases and ribonucleosides in callus tissues of Pha­ seolus lunatus L. If J. Plant Physiol.—1985.—121, N 3.— P. 273—280. 57. Mok M. C , Mok D. W. S.t Armstrong D. J., Rabakoarihanta A., Kim Sang-Gu. Cytokinin autonomy in tissue cultures of phaseolus: a genotype-specific and heritable trait / / Genetics (USA).—1980.—94, N 3.—P. 675—686. 58. Meins F.t Lutz J. Tissue-specific variation in the cytokinin habituation of cultured tobacco cells / / Differentiation.— 1979,—15, N 1.—P. 1—6. 59. Davidonis G. H.t Hamilton R. H., Mumma R. O. Comparative metabolism of 2,4-dichlorophenoxiacetic acid in cotyledon and leaf callus from two varieties of soybean / / Plant Physiol.— 1980.—65, N 1.—P. 94—97. 3 5 7 КУНАХ В. А. 60. Elmsheuser Н A., Lein С , Neumann К Я. Untersuchungen uber Bezichungen zwischen Horraongehalt und Wachstumsleis- tung von Explantalen verschidener Brassica-Arten in Gewe- bekultur / / Z. Pflanzenphysiol.—1978.—88, N 1.—S. 25—31. 61. Jackson J. A., Lyndon R. F. J. Cytokinin habituation in juvenile and flowering tobacco / / J. Plant Physiol.—1988.— 138, N 5.—P. 575—579. 62. Yamada Т., Shoji Т., Sinoto J. Cytological studies on cultured cells. II. Formation of calli and general behavior of their cells in the tissue culture of Tradescantia paludosa II Bot. Magaz. (Tokyo).—1964.—77, N 918.—P. 436—447. 63. Каллак X. И., Ярвекюльг Л. Я. О морфологической и цитологической разнокачественности каллуса гороха / / Цитология и генетика.—1968.—2, № 5.—Р. 408—414. 64. Каллак X. Я., Ярвекюльг Л. Я. Цитогенетическая харак­ теристика некоторых штаммов каллуса гороха / / Генетика зерновых и бобовых культур.—Орел, 1972.—С. 7—16. 65. Jullien М. La culture in vitro de cellules du tissu foliaire d'Asparagus officinalis L.: obtention de souches a embryo- genese permanente et regeneration de plantes entieres / / Compt Rend. Acad. Sci.—1974.—279D, N 9.—P. 747—750. 66. Кунах В. А. Цитогенетическая и морфологическая измен­ чивость штаммов культуры тканей гаплопаппуса в процес­ се их формирования / / Культура клеток растений.—Киев: Наук, думка, 1978.—С. 108—113. 67. Radohvic L. J., Landra P., Meskovic M. Isoelement de trois souches tissulaires a partir d'embryons immatures d'Acer negundo JL II Z. Pflanzenphysiol.—1980.—99, N 3.— P. 191—198. 68. Chandler S. F, Vasil I. К Optimization of plant regeneration from long term embryogenic callus cultures of Pennisetum purpureum Schum. (Napuier grass) II J. Plant Physiol.— 1984.—117, N 2.—P. 147—156. 69. Seguin-Swartz G., Kott JL, Kasha К J. Development of haploid cell lines from immature barley, Hordeum vulgare, embryos / / Plant Cell Repts.—1984.—3, N 3.—P. 95—97. 70. Tyagi А. К у Bharal S.y Rashid A.t Maheshwari N. Plant regeneration from tissue cultures initiated from immature in­ florescences of a grass Echinochloa colonum (L.) Link. / / Plant Cell Repts.—1985.—4, N 3.—P. 115—117. 71. Кучеренко Л. А. Морфологическая разнокачественность каллусных тканей риса и ее связь с регенерационной способностью / / Физиология растений.—1993.—40, № 5.—С 797—801. 72. Rajasekaran К, Hein М. B.t Davis G. С, Carnes М. G.> Vasil I. К Endogenous growth regulators in leaves and tissue cultures of Pennisetum purpureum Schum. / / J . Plant. Phy­ siol.—1987.—130, N 1.—P. 13—25. 73. Kerbauy G. В., Monteiro W. R., Kraus J. E., Hell К G. Some physiological and structural aspects of cytokinin-autonomy in the callus of tobacco (Nicotiana tabacum L.) If J. Plant Physiol.—1988.—132, N 2.—P. 218—222. 74. Wann S. R., Johnson M. A , Noland T. L., Carlson J. A. Biochemical differences between embryogenic and nonembryo- genic callus of Picea abies (L) Karst. II Plant Cell Repts.— 1987.—6, N 1.—P. 39—42. 75. Hagege D.f Kevers C , Geuns J., Gaspar T. Ethylene produc­ tion and polyamine content of fully habituated sugarbeet calli / / J. Plant Physiol.—1994.—143, N 6.—P. 722—755. 76. Кунах В. А. Полиплоидия в культуре клеток и тканей in vitro и ее возможные причины / / Экспериментальная полиплоидия у культурных растений.—Киев: Наук, думка, 1974.—С. 39—56. 77. Huang Danian, Gu Mingguang, Zhang Xueqin, Guo Caiyne, Cao Ziyi Изменение содержания нуклеиновых кислот и белков у клонов каллуса из пыльцы кукурузы в суб­ культурах / / Acta. Genet, sin.—1987.—14, N 2.—С. 114— 120. 78. Gokhale S. P., David S. B. Studies on two types of calli occurring in Hollarhena antidysenterica wall cultures / / Geo- bios (India).—1987.—14, N 2—3— P. 119—121. 79. Озолина H. В., Кузеванов В. Я., Котова Л. Г., Саляев Р. К. Электрофоретическое изучение белков в морфогенных и неморфогенных каллусах яровой пшеницы / / Физиология и биохимия культур, растений.—1995.—27, № 4.— С. 254—258. 80. Mathias R.-J.t Brown С , Pearson D., Brooks F. J., Mukasa C. A., Atkinson E. Plant transformation. Cereal transformation and tissue culture studies / / Annu. Rept., 1987. ARFC. Inst. Plant. Sci., John Innes Inst.—Norwich, 1988.—P. 16—17. S\. Ben A. I. M., Worland A. J., Borner A. In vitro culture variation of wheat and rye caused by genes affecting plant growth habit in vivo II Euphytica.—1992.—61, N 3.— P. 233—240. 82. Иванов И. Я., Трапезников В. К, Кудоярова Г. Р. Из­ менение гормонального статуса растений пшеницы под влиянием минерального питания / / Физиология и био­ химия культур, растений.—1994.—26, № 1.—С. 32—36. 83. Веденичева Н. П., Генералова В. Н., Мусатенко Л. И., Сытник К М. Гормональный комплекс частухи подорож­ никовой, адаптированной к разным условиям водного ре­ жима / / Д о п . НАН України.—1995.—№ 12.—С. 100—102. 84. Браун В. Генетика бактерий.—М.: Наука, 1968.—446 с. 85. Епифанова О. И. Гормоны и размножение клеток.—М.: Наука, 1965.—242 с. 86. Епифанова О. И.. Терских В. В., Полуновский В. А. Покоящиеся клетки. Свойства и функции в организме.— М.: Наука, 1983.—180 с. 87. Ярошенко М. Ф. Адаптация — направляющий фактор эво­ люции.—Кишинев: Штиинца, 1985.—184 с. 88. Гриф В. Г., Марс Э. М. Ритмы митотической активности и клеточные циклы в меристемах растений / / Цитология.— 1994.—36, № П.—С. 1069—1084. 89. Гриф В. Г., Марс Э. М. Влияние ритма освещения на митотический цикл в корневой меристеме растений / / Цитология.—1996.—38, № 7.—С. 718-25. 90. Марс Э. М., Гриф В. Г. Структура клеточного цикла и ритм делений клеток в меристемах растений / / Цито­ логия.—1996.—38, № 8.—С. 842—853. 91. Бюнинг Э. Ритмы физиологических процессов.—М.: Изд- во «Иностр. лит-ра», 1961.—184 с. 92. Бюнинг Э. Вступление / / Биол. часы.—М.: Мир, 1964.— С. 11—26. 93. Bullough W. S., Rytomaa Т. Mitotic homeostasis / / Nature.— 1965.—205, N 4971 —P. 573—578. 94. Sweeney В. M. Rhythmic phenomena in plants.—London; New-York: Acad, press, 1969.—186 p. 95. Lloid D., Stupfel M. The occurrence and functions of ultradian rhythms / / Biol. Rev. Cambridge Phil. Soc—1991.—66, N 3.—P. 275—299. 96. Лебедев П. В., Уткина И. А., Мельникова М. Ф., Кирилло­ ва Г Я. Суточная ритмика митозов в верхушечных мери­ стемах ежи / / Зап. Свердл. отд-ние Всесоюз. бот. о-ва.— 1977.—№ 7.—С. 107—110. 97. Balog С. The mitotic index in diploid and triploid Allium roots / / Cytologia.—1982.—47, N 3—4.—P. 689—697. 98. Stephens С. E. Daily mitotic cycle in the common onion, Allium сера II Cytologia.—1984.—49, N 4.—P. 679—684. 99. Jeoman M. M., Evans P. K, Maik G. G. Changes in mitotic activity during early callus development / / Nature.—1966.— 209, N 5028.—P. 1115—1116. 100. Кунах В. А., Ливень H. M. Динамика циркадного ритма 358 ГЕНОМНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СО МАТ И ЧЕСКИ X. КЛЕТОК РАСТЕНИЙ митозов в процессе формирования штаммов Haplopappus gracilis в культуре in vitro II Цитология и генетика.— 1974.—8, № 6.—С. 492—496. 101. Сидоренко Л. Г., Півень М. М. Добова ритміка мітотичної активності клітин у тканинах та суспензійних культурах / / Укр. бот. журн.—1973.—ЗО, № 5 — С. 651—654. 102. Сидоренко /7. Г., Викторова Н. В., Ливень И. М. Изучение ритмики клеточной репродукции в условиях культуры in vitro II Культура клеток растений.—Киев: Наук, думка, 1978.—С. 33—37. 103. Костенюк И. А , Любарец О. Ф., Кунах В. А. Ритмика митотической активности и содержания ядерной ДНК в культуре тканей мака прицветникового (Papaver bracteat- ит LindL) I/ Цитология и генетика.—1993.—27, № 6.— С. 32—39. 104. Gupta S., Gadgil V. N. Effect of light on growth and mitotic periodicity in tissue cultures / / Indian J. Exp. Biol.—1972.— 10, N 1—P. 62—64. 105. Risser P. G. Somatic mitoses in cells of Picea glauca cultivated in vitro II Science.—1964.—143, N 3606.—P. 591—592. 106. Kallak H. Cell division and chromosome numbers in the tissue culture of Nicotiana tabacum If Biol, plant.—1968.—10, N 3 — P. 199—204. 107. Hayashi T. The diurnal rhythm in the mitotic frequency in the tobacco suspension culture / / Sci. Papers Coll. Gen. Educ. Univ. Tokyo.—1968.—18, N I.—P. 33—39. 108. Фролова Л. B.f Каллак X. И. Суточный ритм митозов в культуре тканей растений / / Цитология.—1974.—16, № 3.—С. 377—381. 109. Singh В. D. Rhythmicity of mitosis in cell suspension cultures of Haplopappus gracilis (Nutt) Gray II Ind. J. Exp. Biol.— 1975.—13, N 1.—P. 49—51. ПО. Березнеговская Л. H.t Гусев И. Ф., Смородин А. В. Биологические ритмы культуры тканей дурмана индей­ ского и скополии гималайской / / Растительные ресурсы.— 1976.—12, № 1.—С. 67—72. 111. Бычкова Г. С , Бутенко Р. Г. Синхронизация клеточных делений в суспензионной культуре женьшеня настоящего (Panax ginseng С. А. Меу) с помощью 5-аминоурацила / / Культура клеток растений.—Киев: Наук, думка, 1978.— С. 16—22. 112. Викторова Н. В., Сидоренко Л.Г., Фомичева В. М. Ритм репродукции клеток растений in vitro и in vivo в условиях микрогравитации / / Космич. биология и биотехнология.— Киев, 1986.—С. 28—32. 113. Нотта К, Johnson С. Н., Hastings J. W. The timing of the arcadian gate of cell division in gonyaulax polyedra / / Photochem. and Photobiol.—1986.—43, Suppl.—P. 26. 114. Кунах В. А. Особенности митотического режима и роста клеток Haplopappus gracilis в культуре in vitro II Цито­ логия и генетика.—1973.—7, № 6.—С. 510—513. 115. Кунах В. А., Каухова И. Е., Алпатова Л. К, Воллосович А. Г. Особенности поведения клеток в культуре тканей Rauwolfia serpentina Benth. II Цитология и генетика.— 1982.—16, № 5.—С. 6—10. 116. Паушева 3. П. Практикум по цитологии растений.—М.: Колос, 1970.—256 с 117. VarCt Hof J.y McMillan В. Cell population kinetics in callus tissues of cultured pea root segments / / Amer. J. Bot.— 1969.—56, N 1.—P. 42—51. 118. Гродзинский Д M., Викторова It. В. Роль гетерогенности популяции клеток высших растений, культивируемых in vitro, в кинетике ее размножения / / Физиология рас­ тений.—1971.—18, № 4.—С. 823—831. 119. Gould A R.t Bayliss М. W., Street Н. Е. Studies on the growth in culture of plant cells. XVII. Analysis of the cell cycle of asynchronously dividing Acer pseudoplatanus L. cells in suspension culture / / J. Exp. Bot—1974.—25, N 85.— P. 468—478. 120. Webster P. L., Davidson D. Evidence from thymidine-3H- labeled meristems of Vicia faba of two cell populations / / J. Cell Biol.—1968.—39, N 2.—P. 332—338. 121. Phillips H. L., Torrey J. G. Duration of cell cycles in cultured roots of Convolvolus II Amer. J. Bot.—1972.—59, N 2.— P. 183—188. 122. Рыбаков В. П., Романов Ю. А. К анализу метода Кваст- лера—Шермана и некоторые вопросы клеточной кинетики / / Цитология.—1976.—18, № 3.—С. 319—323. 123. Takahashi J. S.t Menaker M. Circadian rhythmicity. Regula­ tion in the time domain / / Biol. Regulat. and Dev. Vol. 3B.—New York; London, 1984.—P. 285—303. 124. Степанова С. И. Биоритмологические аспекты проблемы адаптации.—М.: Наука, 1986.—241 с. 125. Hock В. Developmental physiology / / Progr. Bot. Struct. Bot., Physiol., Genet., Taxon., Geobot.—Berlin, 1989.—Vol 50.— P. 133—157. 126. Dalmer J. D. The biological rhythms and clocks of intertidal animals.—Oxford: Univ. press, 1995.—232 p. 127. Winfree A. T. The geometry of biological time / / New York etc.: Springer, 1980.—530 p. (Biomathematics, Vol. 8). 128. Floh E. I. S., Handro W. Variation of histological patterns in tobacco callus during successive subcultures / / Can. J. Bot.— 1985.—63, N 10.—P. 1794—1800. 129. Rensing JLt Goedeke К Circadian rhythm and cell cycle: possible entraining mechanisms / / Chronobiologia.—1976.—3, N 1.—P. 53—65. 130. Kloppstech K. Diurnal and circadian rhythmicity in the expres­ sion of light-induced plant nuclear messenger RNAs / / Plan- ta.—1985.—165, N 4.—P. 502—506. 131. Schweiger H.-G.t Hartwig R.t Schweiger M. Cellular aspects of circadian rhythms / / J. Cell. Sci—1986.—81, Suppl., N 4.— P. 181—200. 132. Кунах В. А. Геномная изменчивость соматических клеток растений. 4. Изменчивость в процессе дедифференцировки и каллусообразования in vitro II Биополимеры и клетка.— 1998.—14, № 4.—С. 298—319 УДК 575.2:581.143.6 Поступила в редакцию 30.07.98 3 5 9

Ähnliche Einträge