Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна
Досліджено залежність біоелектричних властивостей клітинних ядер від ярусу листків у гібридів F₁ кавуна. Виявлено електрично заряджені ядра в клітинах епідермісу листкової пластинки. Рухливі ядра різнились від нерухливих меншим діаметром. Відмінності прояву електронегативності в епідермісі листків 1...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Физиология и биохимия культурных растений |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/66297 |
| 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: | Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна / П.Ю. Монтвід // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 270-274. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-66297 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-662972014-07-11T03:01:32Z Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна Монтвід, П.Ю. Досліджено залежність біоелектричних властивостей клітинних ядер від ярусу листків у гібридів F₁ кавуна. Виявлено електрично заряджені ядра в клітинах епідермісу листкової пластинки. Рухливі ядра різнились від нерухливих меншим діаметром. Відмінності прояву електронегативності в епідермісі листків 1- і 4-го ярусів залежали від комбінації схрещування. Зроблено висновок про зв’язок геометричних параметрів клітинних ядер та їх електрофоретичної рухливості. Исследована зависимость биоэлектрических свойств клеточных ядер от яруса листьев у гибридов F₁ арбуза. Выявлены электрически заряженные ядра в клетках эпидермиса листовой пластинки. Подвижные ядра отличались от неподвижных меньшим диаметром. Отличия в проявлении электроотрицательности в эпидермисе листьев 1- и 4-го ярусов зависели от комбинации скрещивания. Сделан вывод о связи геометрических параметров клеточных ядер и их электрофоретической подвижности. The investigations of nuclei genome bioelectrical properties dependence from leaf tier in watermelon F₁ hibrids are conducted. Nuclei electrophoretical aсtivity in leaf plate was revealed. Movable nuclei differed from immovable by lower diameter. Differences of electronegativity manifestation in first tier leaf and fourth tier leaf epidermis depended on genotype. It was concluded about association of nuclei geometrical parameters with their electrophoretical activity. 2010 Article Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна / П.Ю. Монтвід // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 270-274. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. 0522-9310 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/66297 631.523:575+631.523:576.3 uk Физиология и биохимия культурных растений Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Досліджено залежність біоелектричних властивостей клітинних ядер від ярусу листків у гібридів F₁ кавуна. Виявлено електрично заряджені ядра в клітинах епідермісу листкової пластинки. Рухливі ядра різнились від нерухливих меншим діаметром. Відмінності прояву електронегативності в епідермісі листків 1- і 4-го ярусів залежали від комбінації схрещування. Зроблено висновок про зв’язок геометричних параметрів клітинних ядер та їх електрофоретичної рухливості. |
| format |
Article |
| author |
Монтвід, П.Ю. |
| spellingShingle |
Монтвід, П.Ю. Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна Физиология и биохимия культурных растений |
| author_facet |
Монтвід, П.Ю. |
| author_sort |
Монтвід, П.Ю. |
| title |
Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна |
| title_short |
Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна |
| title_full |
Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна |
| title_fullStr |
Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна |
| title_full_unstemmed |
Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна |
| title_sort |
бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв f₁ кавуна |
| publisher |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/66297 |
| citation_txt |
Бiоелектричнi властивостi клiтинних ядер листкiв рiзних ярусiв у гiбридiв F₁ кавуна / П.Ю. Монтвід // Физиология и биохимия культурных растений. — 2010. — Т. 42, № 3. — С. 270-274. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| series |
Физиология и биохимия культурных растений |
| work_keys_str_mv |
AT montvídpû bioelektričnivlastivostiklitinnihâderlistkivriznihârusivugibridivf1kavuna |
| first_indexed |
2025-07-05T16:33:59Z |
| last_indexed |
2025-07-05T16:33:59Z |
| _version_ |
1836825433231851520 |
| fulltext |
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2010. Т. 42. № 3
УДК 631.523:575+631.523:576.3
БIОЕЛЕКТРИЧНI ВЛАСТИВОСТI КЛIТИННИХ ЯДЕР ЛИСТКIВ
РIЗНИХ ЯРУСIВ У ГIБРИДIВ F1 КАВУНА
П.Ю. МОНТВIД
Iнститут овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук
62478 п/в Селекційне Харківського р-ну Харківської обл.
Досліджено залежність біоелектричних властивостей клітинних ядер від ярусу
листків у гібридів F1 кавуна. Виявлено електрично заряджені ядра в клітинах
епідермісу листкової пластинки. Рухливі ядра різнились від нерухливих меншим
діаметром. Відмінності прояву електронегативності в епідермісі листків 1- і 4-го
ярусів залежали від комбінації схрещування. Зроблено висновок про зв’язок гео-
метричних параметрів клітинних ядер та їх електрофоретичної рухливості.
Ключові слова: Citrullus lanatus, ядро, гібрид F1, електронегативність, електрофо-
ретична рухливість, епідерміс, листок.
Біоелектрогенез у рослин — чи не найбільш дискусійний об’єкт фізіоло-
гічних і біофізичних досліджень у зв’язку з певним значенням біоелект-
ричних явищ у процесах онтогенезу, адаптації, запилення—запліднення
[7] та регуляції активності генів [11]. Один із проявів біоелектрогенезу у
рослин — заряд клітинного ядра [11], основними детермінантами якого,
з одного боку, є складові ядерної оболонки (фосфоліпіди, сіалові й гіалу-
ронові кислоти), з іншого — нуклеїнові кислоти [11]. Роль нуклеїнових
кислот у генеруванні електричного потенціалу цього органоїда підтвер-
джують його зв’язок з інтенсивністю синтезу РНК [8], вмістом ДНК [8],
геометричними параметрами ядра [12], ступенем конденсації хроматину
[13]. Онтогенетичну залежність електронегативності ядер клітин виявле-
но в окремих рослинних [4, 5, 12] i тваринних [9, 10] об’єктах. Так, у ци-
булі проходження певних стадій онтогенезу тісно пов’язане зі змінами
цього показника [11]. Незважаючи на істотні відмінності досліджених
видів дикорослих і культурних рослин родини Solanaceae, діаметр елек-
трофоретично нерухливого ядра вірогідно перевищував діаметр рухливо-
го [4, 5], а найбільші значення електронегативності ядер спостерігали в
клітинах епідермісу серединної жилки онтогенетично молодих листків
[4, 5]. В окремих видів перцю незначний відсоток рухливих ядер вияв-
лено і в клітинах стебла [6]. З урахуванням можливого використання
методу внутрішньоклітинного мікроелектрофорезу в селекційних дослід-
женнях, питання електронегативності клітинних ядер у зв’язку з їх гео-
метричними параметрами, локалізацією електрофоретично рухливих ядер
у тканинах та в онтогенезі рослин потребують подальшого вивчення.
Метою роботи було виявлення залежності електронегативності клі-
тинних ядер від ярусу й локалізації епідермісу листка, визначення діа-
метра електрофоретично рухливих і нерухливих ядер у гібридів F1 кавуна.
© П.Ю. МОНТВIД, 2010
270
Методика
Гібриди F1 кавуна (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. еt Nakai.) люб’язно
надала селекціонер О.В. Сергієнко, які вона отримала за загальноприй-
нятою методикою гібридизації з кастрацією нерозкритих жіночих квіток.
Досліджено 13 гібридів, які вирощували у горщиках об’ємом 1 л в умо-
вах плівкової теплиці. Електронегативність клітинних ядер (відсоток
ядер, які рухаються в напрямку анода) визначали за допомогою приладу
«Потенціал-1» у пласкій камері для внутрішньоклітинного мікроелектро-
форезу на предметному склі (1 1 см), з електродами, що не поляризу-
ються, за напруги 15—20 В, сили струму 0,04 мА у вечірній час (із 17-ї
до 22-ї години) за методикою Шахбазова в нашій модифікації [6]. Дос-
лідження проводили на клітинах покривної тканини серединної жилки і
пластинки листків 1- і 4-го ярусів під час переходу рослин до генератив-
ної стадії. Епідерміс після надрізу лезом обережно відокремлювали пін-
цетом, вміщували в камеру в краплі водопровідної води (вміст SO4
2– —
270, NO3
– — 30, Ca2+ — 50, Mg2+ — 30 мг/л) й накривали покривним
скельцем. Діаметри рухливих і нерухливих ядер визначали за допомогою
окуляр-мікрометра «Ломо». Облік вели за збільшення мікроскопа «Мик-
мед-1» 200…400. Досліджували 5 рослин і 8—10 препаратів для кожної
гібридної комбінації (100 клітин на препарат). Цифрові дані обробляли
методами варіаційної та u-статистики й кореляційного аналізу [3]. Діа-
метри рухливих і нерухливих ядер порівнювали з урахуванням t-критерію
Стьюдента, відсоток електронегативності — u-критерію Фішера [3].
Результати та обговорення
Згідно з результатами досліджень, у гібридів F1 кавуна біоелектрична ак-
тивність ядер спостерігається в клітинах покривної тканини не тільки
серединної жилки, а й листкової пластинки. В межах епідермісу жилки
листка 4-го ярусу цей показник був вірогідно вищим порівняно з лист-
ком 1-го ярусу у 7 гібридів F1 — 1, 2, 4 — 8, у межах епідермісу листко-
вої пластинки — у 3 — 4, 6, 11 (рис. 1). Зворотний ефект виявлено для
рослин комбінацій схрещування відповідно 3, 7, 9, 11, 12 та 1, 2, 5, 8, 10,
12 (див. рис. 1). Залежність електронегативності клітинних ядер від їх ло-
калізації в межах листків 1-го ярусу була неоднозначною, а в листків 4-го
ярусу досліджуваний параметр був вірогідно вищий у клітинах епідермісу
жилки у 7 гібридів — 1, 2, 4, 5, 8, 12, 13 (див. рис. 1). Однак загалом у ка-
вуна вірогідних кореляцій між ним і ярусом листків не виявлено.
Діаметр електрофоретично нерухливих ядер у клітинах покривної
тканини серединної жилки (за наявності таких ядер) був істотно
більший за діаметр нерухливих (рис. 2) за винятком гібрида 4, у кліти-
нах епідермісу жилки листка 4-го ярусу якого ефект був протилежний.
Відмінності діаметрів клітинних ядер листків 1- і 4-го ярусів залежали від
комбінації схрещування (див. рис. 2). Слід зазначити, що діаметр електро-
форетично рухливих ядер вірогідно корелюв з діаметром нерухливих
ядер (r = +0,53 ± 0,17 для об’єднаних даних, r = +0,75 ± 0,13 — у межах
листків 1-го ярусу).
Відомо, що біоелектричний потенціал ядра відображає стан хрома-
тину [8]. Однією з детермінант заряду ядра є РНК, у зв’язку з чим акти-
вація транскрипції приводить до його зростання [8]. Згідно з літератур-
ними даними, в окремих випадках рівень синтезу РНК негативно
корелює з об’ємом ядра [2]. Ймовірно, цим і можна пояснити виявлені
271
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ ЯДЕР ЛИСТЬЕВ
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
нами відмінності геометричних параметрів електрофоретично рухливих і
нерухливих ядер у гібридів F1. Iснування чіткої кореляції між об’ємом
ядра і вмістом ДНК та збільшення діаметра нерухливих ядер порівняно
з рухливими не виключає їх походження внаслідок ендополіплоїдії, що
має адаптивне значення [16]. Збільшений об’єм спричинює зростання
опору в гелеподібному середовищі цитоплазми, і навіть високий заряд не
забезпечує електрофоретичну рухливість ядер [11]. Встановлені зако-
номірності добре узгоджуються з даними, отриманими для культурних і
дикорослих видів перцю [4], томата, баклажана [5], проте чіткої онтоге-
нетичної залежності електронегативності клітинного ядра від ярусу лист-
ків ми не виявили. Не виключено, що це пов’язано з тривалим періодом
272
П.Ю. МОНТВИД
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
Рис. 1. Частка (%) електрофоретично рухливих ядер клітин епідермісу серединної жилки ли-
стка та листкової пластинки залежно від ярусу листків у гібридів F1 кавуна. Тут і на рис. 2
1—13 — гібриди F1:
1 — Обрій; 2 — Гарний Орфей; 3 — Гарний Чорногорець; 4 — Гарний Warthen delight; 5 — Гар-
ний Jatum; 6 — Гарний Грибовський; 7 — Гарний Charleston grou; 8 — Чорногорець Огоньок;
9 — Чорногорець Первачок; 10 — Чорногорець № 5; 11 — Чорногорець Sugar baby; 12 — Чорно-
горець лінія ms; 13 — Чорногорець Гарний.
*Відмінності між листками 1- і 4-го ярусів вірогідні за р < 0,05. #Відмінності між епідермісом середин-
ної жилки і листкової пластинки вірогідні за р < 0,05
Рис. 2. Діаметри електрофоретично рухливих і нерухливих клітинних ядер епідермісу се-
рединної жилки листка залежно від ярусу останнього
їх росту [14], на відміну від рослин родини пасльонових, у яких 4-й звер-
ху листок вважають фізіологічно найактивнішим [1].
Отже, на гібридах F1 кавуна загалом підтверджено відмінності гео-
метричних параметрів клітинних ядер у зв’язку з їх електрофоретичною
рухливістю. На відміну від інших об’єктів у цього виду не виявлено
чіткої залежності електронегативності клітинного ядра від ярусу листка.
Крім епідермісу серединної жилки електрофоретично рухливі ядра вияв-
лено в епідермісі листкової пластинки.
Автор вдячний канд. біол. наук О.В. Горенській, старшому інжене-
ру О.В. Салову за методичну й технічну допомогу під час проведення до-
сліджень.
1. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений. — Кишинев: Штиинца,
1980. — 586 с.
2. Казьмин С.Д. Индукция автоколебаний уровня транскрипции и объема ядер в клетках
карциномы Эрлиха, лимфомы NK/LY, лейкоза L-1210 и Р-388 после частичной бло-
кады синтеза РНК актиномицином Д // Эксперим. онкология. — 2002. — Вып. 24,
№ 1. — С. 72—75.
3. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высш. шк., 1990. — 352 с.
4. Монтвід П.Ю. Біоелектричні властивості ядерного геному в залежності від ярусу лист-
ка й діаметра ядра у видів роду Capsicum і міжвидових гібридів // Вісн. Харків. аграр.
ун-ту. Сер. Біологія. — 2009. — Вип. 1. — С. 79—83.
5. Монтвід П.Ю. Біоелектричні властивості ядерного геному залежно від ярусу листка й
діаметра ядра у представників родів Lycopersicon L. i Solanum L. // Там само. — Вип. 2. —
С. 89—95.
6. Монтвід П.Ю., Чепель Л.М., Салов О.В. Біоелектричні властивості клітинних ядер у ди-
корослих видів томата, перцю й баклажана // Там само. — 2008. — Вип. 2. — С. 90—
95.
7. Опритов В.А., Пятыгин С.С., Ретивин В.Г. Биоэлектрогенез у высших растений. — М.:
Наука, 1991. — 216 с.
8. Чешко В.Ф., Шахбазов В.Г. О влиянии ингибиторов и активаторов внутриклеточного
метаболизма на электрофоретическую подвижность и размеры клеточных ядер в связи
со структурой ядерной оболочки // Науч. докл. высш. шк. Биол. науки. — 1977. —
№ 1. — С. 47—51.
9. Шаламов Ю.А., Шахбазов В.Г., Заливадная И.В. Возрастные и сезонные изменения элек-
трокинетических свойств клеточных ядер буккального эпителия сурков // Тез. докл. V
Междунар. совещания по суркам стран СНГ. — Харьков, 1993. — С. 41.
10. Шахбазов В.Г., Колупаева Т.В. Дзета-потенциал клеточного ядра — показатель биологи-
ческого возраста и меры здоровья // Тез. докл. II съезда биофизиков России. — М.,
1999. — С. 234—235.
11. Шахбазов В.Г., Шкорбатов Ю.Г. Биоэлектрические свойства клеточных ядер // Успехи
соврем. биологии. — 1992. — 112, № 4. — С. 499—511.
12. Шкорбатов Ю.Г., Шахбазов В.Г., Горенская О.В. и др. Изменение состояния ядра и хро-
матина клеток человека при действии гормональных факторов in vitro // Цитология и
генетика. — Киев, 1999. — 33, № 5. — С. 64—71.
13. Шкорбатов Ю.Г., Шахбазов В.Г. Различия электрического заряда хроматина ядер горо-
ха в зависимости от функциональной активности клеток. Ядерные белки и экспрессия
генома / Материалы Всесоюз. конференции. — Киев, 1983. — С. 147.
14. Cavallini A., Natali L., Cionini G., Gennai D. Nuclear DNA variability within Pisum sativum
(Leguminosae): nucleotypic effects on plant growth // Heredity. — 1993. — 70. — P. 561—
565.
15. Jovtcheva G., Schuberta V., Meistera A. et al. . Nuclear DNA content and nuclear and cell vo-
lume are positively correlated in angiosperms // Cytogenet Genome Res. — 2006. — 114. —
P. 77—82.
16. Samilo S.M., Strashnyuk V.Yu., Shakhbazov V.G. Genetic aspects of fitness in relationships
with the bioelectric properties of cell nuclei and functions of chromosomes in Drosophila
melanogaster Meig. // School fundamental Med. J. — 1997. — 3, N 2. — P. 25—28.
Отримано 27.08.2009
273
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ ЯДЕР ЛИСТЬЕВ
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ ЯДЕР ЛИСТЬЕВ РАЗНЫХ
ЯРУСОВ У ГИБРИДОВ F1 АРБУЗА
П.Ю. Монтвид
Институт овощеводства и бахчеводства Украинской академии аграрных наук,
п/о Селекционное Харьковского р-на Харьковской обл.
Исследована зависимость биоэлектрических свойств клеточных ядер от яруса листьев у ги-
бридов F1 арбуза. Выявлены электрически заряженные ядра в клетках эпидермиса листо-
вой пластинки. Подвижные ядра отличались от неподвижных меньшим диаметром. Отли-
чия в проявлении электроотрицательности в эпидермисе листьев 1- и 4-го ярусов зависели
от комбинации скрещивания. Сделан вывод о связи геометрических параметров клеточных
ядер и их электрофоретической подвижности.
NUCLEI BIOELECTRICAL PROPERTIES IN DIFFERENT LEAF TIER IN
WATERMELON F1 HYBRIDS
P.Yu. Montvid
Institute of Vegetables and Melon, Ukrainian Academy of Agrarian Sciences
Selektsijne, Kharkiv rg., 62478, Ukraine
The investigations of nuclei genome bioelectrical properties dependence from leaf tier in water-
melon F1 hibrids are conducted. Nuclei electrophoretical aсtivity in leaf plate was revealed.
Movable nuclei differed from immovable by lower diameter. Differences of electronegativity man-
ifestation in first tier leaf and fourth tier leaf epidermis depended on genotype. It was concluded
about association of nuclei geometrical parameters with their electrophoretical activity.
Key words: Citrullus lanatus, nucleus, F1 hybrid, electronegativity, electrophoretical mobility, epi-
dermis, leaf.
274
П.Ю. МОНТВИД
Физиология и биохимия культ. растений. 2010. Т. 42. № 3
|