Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости
Aims. As cotton has the highest sensitivity during seed germination we held intra- and interspecific assessment of the resistance degree of cotton accessions according to germinating ability of seeds in some selected by us resistant and susceptible cotton accessions, the changes in the nucleic acid...
Збережено в:
Дата: | 2015 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2015
|
Назва видання: | Фактори експериментальної еволюції організмів |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177452 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости / А.Д. Мамедова, Р.Т. Алиев // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 70-73. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-177452 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1774522021-02-16T01:25:41Z Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости Мамедова, А.Д. Алиев, Р.Т. Молекулярна генетика та геноміка рослин Aims. As cotton has the highest sensitivity during seed germination we held intra- and interspecific assessment of the resistance degree of cotton accessions according to germinating ability of seeds in some selected by us resistant and susceptible cotton accessions, the changes in the nucleic acid synthesis and fractional composition of DNA under drought stress was studied as well. Methods. Physiological evaluation of stress resistance of cotton accessions to drought has been carried out according to the stress-depression of germination of seeds in a solution of sucrose. The amount of nucleic acids and fractional composition of DNA were determined by V.G. Alekseev (1973). To study the fractional composition of DNA stepwise impact on chromatin with solutions of different ionic strength and its deproteinization were implemented which allowed to split the cellular DNA to free or weakly bound, functionally active (DNA labile); completely blocked with histones (stable DNA); firmly linked (residual DNA) DNA. Results. In drought conditions the activity of RNA synthesis in experimental samples of cotton 9732Э, 5010-V, S-6022 selected for physiological parameters as drought-resistant plants, exceeds the control by 10.0, 12.3 and 35.6 %, respectively in variety 9732I the increase of the proportion of labile DNA was 9.2 %, and the percentage of stable DNA decreases at the same level – 8.9 %. In 5010-V variety these indicators were 11.1 and 8.0 % and in S-6022 variety 34.9 and 1.4 %, respectively. Conclusions. It was found that because of the stress in drought resistant varieties activation of RNA synthesis, increase of labile and decrease of stable DNA was observed which indicates an increase of the physiological liability and functional activity of the genetic apparatus. In susceptible varieties a reduction in the synthesis of RNA and DNA and displacement of DNA fraction ratio towards the stable were noted. 2015 Article Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости / А.Д. Мамедова, Р.Т. Алиев // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 70-73. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 2219-3782 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177452 633.511:581.5:547.963.3 ru Фактори експериментальної еволюції організмів 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 |
Молекулярна генетика та геноміка рослин Молекулярна генетика та геноміка рослин |
spellingShingle |
Молекулярна генетика та геноміка рослин Молекулярна генетика та геноміка рослин Мамедова, А.Д. Алиев, Р.Т. Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости Фактори експериментальної еволюції організмів |
description |
Aims. As cotton has the highest sensitivity during seed germination we held intra- and interspecific assessment of the resistance degree of cotton accessions according to germinating ability of seeds in some selected by us resistant and susceptible cotton accessions, the changes in the nucleic acid synthesis and fractional composition of DNA under drought stress was studied as well. Methods. Physiological evaluation of stress resistance of cotton accessions to drought has been carried out according to the stress-depression of germination of seeds in a solution of sucrose. The amount of nucleic acids and fractional composition of DNA were determined by V.G. Alekseev (1973). To study the fractional composition of DNA stepwise impact on chromatin with solutions of different ionic strength and its deproteinization were implemented which allowed to split the cellular DNA to free or weakly bound, functionally active (DNA labile); completely blocked with histones (stable DNA); firmly linked (residual DNA) DNA. Results. In drought conditions the activity of RNA synthesis in experimental samples of cotton 9732Э, 5010-V, S-6022 selected for physiological parameters as drought-resistant plants, exceeds the control by 10.0, 12.3 and 35.6 %, respectively in variety 9732I the increase of the proportion of labile DNA was 9.2 %, and the percentage of stable DNA decreases at the same level – 8.9 %. In 5010-V variety these indicators were 11.1 and 8.0 % and in S-6022 variety 34.9 and 1.4 %, respectively. Conclusions. It was found that because of the stress in drought resistant varieties activation of RNA synthesis, increase of labile and decrease of stable DNA was observed which indicates an increase of the physiological liability and functional activity of the genetic apparatus. In susceptible varieties a reduction in the synthesis of RNA and DNA and displacement of DNA fraction ratio towards the stable were noted. |
format |
Article |
author |
Мамедова, А.Д. Алиев, Р.Т. |
author_facet |
Мамедова, А.Д. Алиев, Р.Т. |
author_sort |
Мамедова, А.Д. |
title |
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости |
title_short |
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости |
title_full |
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости |
title_fullStr |
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости |
title_full_unstemmed |
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости |
title_sort |
эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав днк у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости |
publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
publishDate |
2015 |
topic_facet |
Молекулярна генетика та геноміка рослин |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/177452 |
citation_txt |
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, характеризующихся различной степенью стресс устойчивости / А.Д. Мамедова, Р.Т. Алиев // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 17. — С. 70-73. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
series |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
work_keys_str_mv |
AT mamedovaad éffektdejstviâzasuhinasinteznukleinovyhkislotifrakcionnyjsostavdnkusortovhlopčatnikaharakterizuûŝihsârazličnojstepenʹûstressustojčivosti AT alievrt éffektdejstviâzasuhinasinteznukleinovyhkislotifrakcionnyjsostavdnkusortovhlopčatnikaharakterizuûŝihsârazličnojstepenʹûstressustojčivosti |
first_indexed |
2025-07-15T15:36:45Z |
last_indexed |
2025-07-15T15:36:45Z |
_version_ |
1837727803105083392 |
fulltext |
© МАМЕДОВА А.Д., АЛИЕВ Р.Т.
70 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, ...
М
ам
ед
ов
а
А.
Д
.,
А
ли
ев
Р
.Т
.
В настоящее время в связи с глобальным по-
теплением климата [1] возрастает размер пло-
щадей, на которых растения подвергаются дей-
ствию водного дефицита. Согласно сообщению
межправительственной группы по изменению
климата, средняя температура на планете к 2025
году может повыситься на 1 оС, а к 2100 – на 3 оС.
В результате могут произойти существенные из-
менения ареалов дикой флоры, географического
распределения культурных растений и продол-
жительности сельскохозяйственного сезона [2].
В этой связи в мировой практике внимание ис-
следователей привлекает изучение биохимиче-
ских, физиологических, молекулярно-генетиче-
ских механизмов, лежащих в основе устойчиво-
сти растений к стрессу засухи [1, 3–6].
засуха – это наиболее часто встречающий-
ся из неблагоприятных факторов внешней среды,
воздействующих на хлопчатник, который, ухуд-
шая условия питания растений, приводит к за-
медлению развития хлопчатника, изменению ка-
чества хлопка-сырца и волокна, уменьшая дли-
ну и крепость его, в результате чего значительно
снижается продуктивность растений.
Биохимическими и цитохимическими ме-
тодами была установлена гетерогенность ДНК,
проявляющаяся, главным образом, в прочности
связи ДНК с белками и установке ДНК в хрома-
тине клеточного ядра [7].
В исследованиях В.Г. Конарева с сотрудни-
ками [8] было установлено, что ДНК клеточно-
го ядра растений по структурному состоянию и
функциональной активности неоднородна. Часть
ее находится в лабильном состоянии и функцио-
нально более активна. Она обнаруживается пре-
имущественно в активной части генома – эухро-
матических районах. Часть ДНК является ком-
понентом менее активных гетерохроматических
районов. Незначительная часть связана в хрома-
тине за счет особой упаковки в структурах, со-
держащих кроме белков, РНК и липиды. Переход
из одного состояния в другое лежит в основе ре-
гулирования функций ДНК и морфологических
процессов в клетке. Он отражает также измене-
ния в физиологическом состоянии клеток. Ла-
бильный хроматин в основном связан с метабо-
лическими процессами, происходящими в расту-
щих клетках или в дифференцированных клет-
ках с активной физиологической функцией. Его
много в интенсивно растущих клетках вегетатив-
ных органов.
Высокая метаболическая активность ла-
бильной ДНК подтверждается тем, что она не со-
держит гистонов, лабильная фракция составляет
примерно 20–25 % всей ядерной ДНК в денату-
рированном виде. Это, вероятно, играет опреде-
ленную роль в репликации и в синтезе РНК, то
есть при функционировании генома растений [9].
Стабильный хроматин не характерен для
ядер эмбриональных клеток, способных к вос-
произведению путем митоза. Его обычно боль-
ше всего накапливается в ядрах клеток, находя-
щихся в состоянии покоя, в семенах, покоящих-
ся почках и т.д.
Стимулирование и ингибирование роста
растений и других процессов физиологически
активными веществами сопровождается смеще-
нием соотношения фракций ДНК соответствен-
но в сторону лабильной и стабильной [7, 8].
В связи с вышеуказанными представления-
ми о состоянии ДНК в клетке, и с тем, что стресс
устойчивость растений связана с общей актива-
цией генетических систем в клетке и физиологи-
ческими процессами в растительном организме,
мы задались целью изучить активность синтеза
нуклеиновых кислот и изменение фракционного
состава ДНК при засухе у сортообразцов хлоп-
чатника вида G. barbadense L., характеризующих-
ся различной степенью стресс устойчивости.
Материалы и методы
Объектом исследований служили коллекци-
онные образцы хлопчатника вида G. barbadense
L., у которых была изучена физиологическая ре-
акция и активность синтеза нуклеиновых кислот
и фракционный состав ДНК при засухе.
УДК 633.511:581.5:547.963.3
МАМЕДОВА А.Д., АЛИЕВ Р.Т.
Институт Генетических Ресурсов НАН Азербайджана,
Азербайджан, 1106, г. Баку, ул. Азадлыг, 155, е-mail: аfet.m@mail.ru
эФФЕКТ ДЕйСТВИЯ ЗАСУХИ НА СИНТЕЗ НУКЛЕИНОВыХ КИСЛОТ
И ФРАКЦИОННый СОСТАВ ДНК У СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА,
ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХСЯ РАЗЛИЧНОй СТЕПЕНьЮ
СТРЕСС УСТОйЧИВОСТИ
ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 71
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, ...
метра. Это свидетельствует о различной чувстви-
тельности сортов хлопчатника к действию абио-
тического фактора среды, их различной устойчи-
вости и степени адаптации.
Рычагом осуществления адаптационных пе-
рестроек является система координации метабо-
лизма, контролируемая в конечном итоге центром
генной регуляции ядерной ДНК, реализуемая че-
рез деятельность ферментативных систем и ли-
митируемая энергетическим потенциалом клетки
и организмом в целом. В литературе имеются све-
дения, что абиотические стрессоры экспрессиру-
ют мультигенную систему [13]. Несколько минут
пребывания организма в неблагоприятных усло-
виях достаточно для перестройки генетического
аппарата. В неблагоприятной ситуации быстрой
ответной реакцией растений является экспрессия
генов. Изучение экспрессии потенциальных ге-
нов защитной реакции у хлопчатника показало,
что ее регуляция более выражена и наступает бы-
стрее у устойчивого сорта [14].
Результаты изучения активности синте-
за нуклеиновых кислот и фракционного соста-
ва ДНК у сортов хлопчатника с различной степе-
нью устойчивости представлены в таблице.
В качестве показателей устойчивости расте-
ний к засухе использовался способ прорастания
семян хлопчатника в растворах сахарозы, ими-
тирующей засуху [10]. Физиологическая оцен-
ка степени устойчивости сортов хлопчатника к
абиотическим стрессам проводилась по показа-
телям стресс депрессии всхожести семян в рас-
творе с осмотическим давлением в 7 атм.
Для изучения содержания нуклеиновых кис-
лот и фракционного состава ДНК использова-
ли метод ступенчатого воздействия на хроматин
растворами разной ионной силы и факторами де-
протеинизации, что позволяет разделить клеточ-
ную ДНК на лабильную, стабильную и остаточ-
ную [11].
Данные анализов обрабатывались статисти-
чески [12].
Результаты и обсуждение
В первой серии исследований было прове-
дено изучение всхожести семян сортов хлопчат-
ника в условиях засухи, в результате чего было
установлено, что при одинаковой напряженно-
сти экстремального фактора сорта одного и того
же вида хлопчатника существенно отличаются
амплитудой изменения физиологического пара-
Таблица
Показатели стресс-устойчивости, активности синтеза нуклеиновых кислот и фракционного состава ДНК у сор-
тов хлопчатника в условиях засухи
№ Сорта
Стресс депрес-
сия всхожести
семян, %
РНК, мг %
на сырую массу ДНК, мг % на сырую массу
контроль опыт фракции ДНК контроль опыт
1. АP-154 0 105,00 ± 4,35 141,31 ± 2,92 лабильная 4,274 ± 0,11 5,808 ± 0,08
стабильная 7,209 ± 0,04 6,472 ± 0,06
остаточная 1,224 ± 0,06 1,420 ± 0,02
суммарная 12,707 13,700
2. S-6002 0 109,48 ± 2,55 128,98 ± 1,44 лабильная 4,699 ± 0,02 5,515 ± 0,03
стабильная 7,253 ± 0,07 7,900 ± 0,05
остаточная 1,489 ± 0,05 1,596 ± 0,07
суммарная 13,417 15,011
3. С-6040-1 14,8 125,30 ± 2,60 111,87 ± 3,43 лабильная 5,905 ± 0,11 5,293 ± 0,15
стабильная 8,406 ± 0,08 8,015 ± 0,15
остаточная 2,500 ± 0,05 2,181 ± 0,08
суммарная 16,811 15,489
4. 5904-1 36,3 120,15 ± 1,44 103,22 ± 1,77 лабильная 5,533 ± 0,03 4,797 ± 0,03
стабильная 7,652 ± 0,08 8,201 ± 0,06
остаточная 2,341 ± 0,03 1,968 ± 0,03
суммарная 15,526 14,966
72 ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17
Мамедова А.Д., Алиев Р.Т.
ческих процессов, в особенности синтеза белков
и тем самым увеличивает устойчивость организ-
ма к стрессовым факторам.
Несколько иной характер изменений наблю-
дается по фракционному составу ДНК у неза-
сухоустойчивых сортов. Так, например, у опыт-
ных растений сорта С-6040-1, у которого стресс
депрессия всхожести семян составила 14,8 %,
количество лабильной ДНК уменьшилось на
10,4 %, количество стабильной ДНК увеличи-
лось на 4,7 % в сравнении с контрольными расте-
ниями. У сорта 5904-1 снижение синтеза лабиль-
ной ДНК составило 13,3 %, в то время как акти-
вация синтеза стабильной ДНК составила 7,2 %.
Полученные данные свидетельствует о том,
что стрессовые факторы воздействуют на струк-
туру и функциональную активность генома рас-
тений. Если это воздействие оказывает позитив-
ное влияние на устойчивые к стрессу сорта, то
на чувствительные генотипы они оказывают не-
гативное влияние и являются причиной деграда-
ции нуклеиновых кислот, что приводит к ослаб-
лению растений, снижению устойчивости и мо-
жет привести даже к гибели растения.
Выводы
Таким образом, в результате проведенных
исследований установлено, что при действии за-
сухи у засухоустойчивых сортов наблюдается ак-
тивация синтеза РНК, увеличение лабильной и
уменьшение количества стабильной ДНК. У из-
ученных стресс устойчивых сортов отмечается
активация тотальной ДНК. Полученные экспе-
риментальные данные могут быть интерпрети-
рованы следующим образом. У стресс устойчи-
вых образцов изменяется активность общего и
локального синтеза ДНК, что может приводить к
увеличению дозы отдельных структурных генов,
некоторых фракций повторяющихся последова-
тельностей. Эти события могут быть квалифици-
рованы как частично геномные реорганизации.
Описанные изменения в генетических системах
клетки у устойчивых сортов приводит к интенси-
фикации всех синтетических процессов, включая
транскрипцию, трансляцию и экспрессию генов,
активность ферментных систем и другие физио-
лого-биохимические и биофизические процессы,
повышающие темпы метаболических реакций,
направленных на усиление морфогенеза.
Из приведенных в таблице данных видно,
что сорта хлопчатника АP-154 и S-6002 выделе-
ны как высокоустойчивые к засухе. У этих образ-
цов отсутствует стресс депрессия физиологиче-
ского показателя. В условиях засухи активность
синтеза РНК у опытных растений этих образцов
хлопчатника превышает контрольные растения
на 34,6 % и 17,8 %, соответственно.
Совершенно иная картина отмечается у 2-х
других сортов хлопчатника, у которых наблю-
дается снижение стресс-устойчивости к засу-
хе и активность синтеза РНК в сравнении с кон-
трольными растениями. Так, у сорта хлопчатни-
ка С-6040-1 (стресс депрессия физиологическо-
го параметра 14,8 %) снижение синтеза РНК в
сравнении с контрольными растениями соста-
вило17,8 %, у сорта 5904-1 (стресс депрессия
физио логического параметра 36,3 %) – 14,1 %.
При засухе в листьях опытных растений
стресс устойчивых сортов, в сравнении с кон-
трольными растениями, увеличивается количе-
ство лабильной ДНК, в то время как количество
стабильной ДНК уменьшается. Так, например,
при засухе у сорта АP-154 увеличение доли ла-
бильной ДНК составило 35,9 %, а процент ста-
бильной ДНК уменьшается на 11 %. У сорта
S-6002 эти показатели составили 17,4 % и 8,9 %,
соответственно.
Несмотря на то, что содержание остаточной
ДНК в общем количестве генома незначитель-
но, однако есть предположение о том, что она
является метаболически активной и играет роль
в ускорении деления клетки. Увеличение оста-
точной ДНК при засухе сорта АP-154 составило
16,0 %, у сорта S-6002 – 7,2 %. Следует отметить,
что, у изученных стресс устойчивых сортов в ус-
ловиях засухи отмечается активация синтеза то-
тальной ДНК.
Повышение содержания лабильной ДНК и
РНК у засухоустойчивых сортов при стрессе сви-
детельствует о том, у стресс устойчивых гено-
типов отмечается увеличение физиологической
лабильности генетической системы, что свиде-
тельствует об активации хромосомного аппара-
та. Очевидно, у стресс устойчивых образцов по-
зитивное изменение в синтезе лабильной, оста-
точной ДНК и РНК свидетельствует о повыше-
нии функциональной активности генома, что, в
свою очередь, обеспечивает ускорение синтети-
ISSN 2219-3782. Фактори експериментальної еволюції організмів. 2015. Том 17 73
Эффект действия засухи на синтез нуклеиновых кислот и фракционный состав ДНК у сортов хлопчатника, ...
ЛИТЕРАТУРА
1. Chaves M.M., Oliveira M.M. Mechanisms Underlying Plant resilience to Water Deficits: Prospects for Water-Saving agriculture //
J. Exp. Bot. – 2004. – 55. – P. 2365–2384.
2. Wahid a., Gelani S., ashraf M., Foolad M.r. Heat tolerance in plants: an overview // Environ. Exp. Bot. – 2007 – 61. – P. 199–
223.
3. Титов А.Ф., Акимова Т.В., Таланова В.В., Топчиева Л.В. Устойчивость растений в начальный период действия небла-
гоприятных температур. – М.: Наука, 2006. – 143 с.
4. Николаева М.К., Маевская С.Н., Шугаев А.Г., Бухов Н.Г. Влияние засухи на содержание хлорофилла и активность фер-
ментов антиоксидантной системы в листьях трех сортов пшеницы, различающихся по продуктивности // Физиология ра-
стений. – 2010. – 57. – С. 94–102.
5. Рахманкулова з.Ф., Шуйская Е.В., Рогожникова Е.С. Влияние дефицита воды на функции митохондрий и полиморфизм
ферментов дыхания у растений // Журнал общей биологии. – 2013. – 74. – С. 167–179.
6. Гончарова Э.Н. Эколого-генетическая и физиологическая основа плодоношения культивируемых растений // IV Между-
народная научно-практическая конференция, Ульяновск, 2002. – 2002. – 1. – С. 166–169.
7. Конарев В.Г. Цитохимия и гистохимия растений. – М.: Высшая школа, 1966. – 320 с.
8. Конарев В.Г. Структура и функциональная активность хроматина растений // Клеточное ядро и его ультраструктуры. – М.:
Наука, 1970. – С. 28–33.
9. Конарев В.Г. Белки, нуклеиновые кислоты и проблемы прикладной ботаники, генетики и селекции // Труды по приклад-
ной ботанике, генетике и селекции. – 1973. – 52, № 1. – С. 5–28.
10. Методическое руководство «Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям» / под ред. Г.В. Удовенко. –
Л., 1988. – 227 с.
11. Алексеев В.Г. Гетерогенность ДНК проростков пшеницы и активность генома // Труды по прикладной ботанике, генетике
и селекции. – 1973. – 52, № 1. – С. 46–56.
12. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами стат. обработки результатов исслед.). – М.: Агропромиздат, 1985. –
351 с.
13. Kotak S., Larkindale J., Lee U., von Koskull-Dцring P., Vierling E., Scharf K.D. Complexity of heat stress response in plants // Cur.
Opin. Plant Biol. – 2007. – 10. – P. 310–316.
14. Cui Yunxing, Bell alois a., Joost Oscar Expression of potentional defence response genes in cotton // Physiol. and Mol. Plant
Pathol. – 2000. – 56, N 1. – Р. 25–31.
MAMMADOVA A.D., ALIYEV R.Т.
Genetic Resources Institute of Natl. Akademika Sci. of Azerbaijan,
Azerbaijan, 1106, Baku, Azadliq Ave., 155, е-mail:afet.m@mail.ru
THE EFFECT OF DROUGHT ON THE SYNTHESIS OF NUCLEIC ACIDS AND FRACTIONAL
COMPOSITION OF DNA FROM COTTON VARIETIES, CHARACTERIZED BY VARYING
DEGREES OF STRESS STABILITY
Aims. as cotton has the highest sensitivity during seed germination we held intra- and interspecific assessment of the
resistance degree of cotton accessions according to germinating ability of seeds in some selected by us resistant and
susceptible cotton accessions, the changes in the nucleic acid synthesis and fractional composition of DNa under drought
stress was studied as well. Methods. Physiological evaluation of stress resistance of cotton accessions to drought has been
carried out according to the stress-depression of germination of seeds in a solution of sucrose. The amount of nucleic acids
and fractional composition of DNa were determined by V.G. alekseev (1973). To study the fractional composition of DNa
stepwise impact on chromatin with solutions of different ionic strength and its deproteinization were implemented which
allowed to split the cellular DNa to free or weakly bound, functionally active (DNa labile); completely blocked with
histones (stable DNa); firmly linked (residual DNa) DNa. Results. In drought conditions the activity of rNa synthesis in
experimental samples of cotton 9732Э, 5010-V, S-6022 selected for physiological parameters as drought-resistant plants,
exceeds the control by 10.0, 12.3 and 35.6 %, respectively in variety 9732I the increase of the proportion of labile DNa
was 9.2 %, and the percentage of stable DNa decreases at the same level – 8.9 %. In 5010-V variety these indicators were
11.1 and 8.0 % and in S-6022 variety 34.9 and 1.4 %, respectively. Conclusions. It was found that because of the stress in
drought resistant varieties activation of rNa synthesis, increase of labile and decrease of stable DNa was observed which
indicates an increase of the physiological liability and functional activity of the genetic apparatus. In susceptible varieties a
reduction in the synthesis of rNa and DNa and displacement of DNa fraction ratio towards the stable were noted.
Keywords: cotton, resistance, stress, drought, physiological parameters, nucleic acids.
|