Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи
Досліджено вплив ґрунтової посухи на прояв частоти хіазм у пиляках пуп’янків різних ярусів у гібридів F₁ перцю солодкого. В оптимальних і несприятливих умовах виявлено зворотний зв’язок між величиною цього цитологічного параметра та ярусом генеративного органа. При дії стресового чинника під час роз...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2011
|
| Назва видання: | Физиология и биохимия культурных растений |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/66416 |
| 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: | Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи / П.Ю. Монтвід // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 4. — С. 357-361. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-66416 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-664162014-07-14T03:01:39Z Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи Монтвід, П.Ю. Досліджено вплив ґрунтової посухи на прояв частоти хіазм у пиляках пуп’янків різних ярусів у гібридів F₁ перцю солодкого. В оптимальних і несприятливих умовах виявлено зворотний зв’язок між величиною цього цитологічного параметра та ярусом генеративного органа. При дії стресового чинника під час розвитку пуп’янків першого ярусу частота хіазм (у тім числі інтерстиціальних) збільшувалась, після дії (в пуп’янках другого і третього ярусів) — зменшувалась. За впливу зниженого вологозабезпечення в процесі розвитку генеративних органів третього ярусу відмінностей від контролю не спостерігали. Зроблено висновок, що неоднозначні зміни рекомбінаційних параметрів у межах репродуктивної системи є одним із механізмів збільшення генетичної мінливості для реалізації філогенетичної адаптації. Исследовано влияние почвенной засухи на проявление частоты хиазм в пыльниках бутонов разных ярусов у гибридов F₁ перца сладкого. В оптимальных и неблагоприятных условиях выявлена обратная связь между величиной данного цитологического параметра и ярусом генеративного органа. При действии стрессового фактора во время развития бутонов первого яруса частота хиазм (в том числе интерстициальных) возрастала, после действия (в бутонах второго и третьего ярусов) — уменьшалась. Под влиянием пониженной влагообеспеченности в процессе развития генеративных органов третьего яруса отличий от контроля не наблюдали. Сделан вывод, что неоднозначные изменения рекомбинационных параметров в пределах репродуктивной системы являются одним из механизмов увеличения генетической изменчивости для реализации филогенетической адаптации. Soil drought influence on chiasms frequency manifestation in buds of different tiers of F₁ pepper hybrids was investigated. In optimal and stress conditions it was revealed negative correlation between investigated parameter and tier of generative organ. Chiasma frequency increased as a result of stress factor action during first buds development and decreased in buds of second and third tiers as a result of post-action. There were no differences from the control as a result of lowered water supply action during development of third tier generative organs. It was concluded that no synonymous changes of recombinative parameters are one of the mechanisms of genetic variability increase to realization of philogenetic adaptation. 2011 Article Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи / П.Ю. Монтвід // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 4. — С. 357-361. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0522-9310 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/66416 631.523:575 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 вплив ґрунтової посухи на прояв частоти хіазм у пиляках пуп’янків різних ярусів у гібридів F₁ перцю солодкого. В оптимальних і несприятливих умовах виявлено зворотний зв’язок між величиною цього цитологічного параметра та ярусом генеративного органа. При дії стресового чинника під час розвитку пуп’янків першого ярусу частота хіазм (у тім числі інтерстиціальних) збільшувалась, після дії (в пуп’янках другого і третього ярусів) — зменшувалась. За впливу зниженого вологозабезпечення в процесі розвитку генеративних органів третього ярусу відмінностей від контролю не спостерігали. Зроблено висновок, що неоднозначні зміни рекомбінаційних параметрів у межах репродуктивної системи є одним із механізмів збільшення генетичної мінливості для реалізації філогенетичної адаптації. |
| format |
Article |
| author |
Монтвід, П.Ю. |
| spellingShingle |
Монтвід, П.Ю. Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи Физиология и биохимия культурных растений |
| author_facet |
Монтвід, П.Ю. |
| author_sort |
Монтвід, П.Ю. |
| title |
Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи |
| title_short |
Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи |
| title_full |
Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи |
| title_fullStr |
Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи |
| title_full_unstemmed |
Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи |
| title_sort |
частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів f₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи |
| publisher |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/66416 |
| citation_txt |
Частота хіазм залежно від ярусу пуп'янка у гібридів F₁ перцю солодкого за впливу ґрунтової посухи / П.Ю. Монтвід // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 4. — С. 357-361. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
| series |
Физиология и биохимия культурных растений |
| work_keys_str_mv |
AT montvídpû častotahíazmzaležnovídârusupupânkaugíbridívf1percûsolodkogozavplivugruntovoíposuhi |
| first_indexed |
2025-07-05T16:42:14Z |
| last_indexed |
2025-07-05T16:42:14Z |
| _version_ |
1836825952298991616 |
| fulltext |
УДК 631.523:575
ЧАСТОТА ХIАЗМ ЗАЛЕЖНО ВIД ЯРУСУ ПУП’ЯНКА У ГIБРИДIВ F1
ПЕРЦЮ СОЛОДКОГО ЗА ВПЛИВУ ҐРУНТОВОЇ ПОСУХИ
П.Ю. МОНТВIД
Iнститут овочівництва і баштанництва Національної академії аграрних наук України
62478 п/в Селекційне Харківського р-ну Харківської обл.
e-mail: montvid@mail.ru
Досліджено вплив ґрунтової посухи на прояв частоти хіазм у пиляках пуп’янків
різних ярусів у гібридів F1 перцю солодкого. В оптимальних і несприятливих
умовах виявлено зворотний зв’язок між величиною цього цитологічного параме-
тра та ярусом генеративного органа. При дії стресового чинника під час розвит-
ку пуп’янків першого ярусу частота хіазм (у тім числі інтерстиціальних) збільшу-
валась, після дії (в пуп’янках другого і третього ярусів) — зменшувалась. За
впливу зниженого вологозабезпечення в процесі розвитку генеративних органів
третього ярусу відмінностей від контролю не спостерігали. Зроблено висновок,
що неоднозначні зміни рекомбінаційних параметрів у межах репродуктивної си-
стеми є одним із механізмів збільшення генетичної мінливості для реалізації фі-
логенетичної адаптації.
Ключові слова: Capsicum annuum L., гібрид F1, ґрунтова посуха, вологозабезпече-
ність, пуп’янок, ярус, мейоз, частота хіазм.
Вплив ґрунтової посухи на рослини залишається одним із важливих
питань фізіологічних і генетико-селекційних досліджень [9]. Внаслідок
водного стресу відбуваються істотні зміни гормонального балансу й ме-
таболізму; посуха в період мікроспорогенезу призводить до зростання
стерильності пилку та зниження врожаю сільськогосподарських культур
[9]. Водночас цей природний чинник протягом онтогенезу впливає на
процес рекомбінації, що може зумовити розширення спектра генетичної
мінливості й мати адаптивне значення [6]. Так, у рослин томата корот-
кочасна ґрунтова посуха в період передмейозу і мейозу в пуп’янках дру-
гого ярусу призводила до істотного зростання середньої частоти хіазм на
мейоцит, частки нетипових бівалентів та кількості обмінних порушень,
внаслідок чого в гібридів F2 у двох із чотирьох досліджених локусів зро-
стала частота рекомбінації [9]. У рослин баклажана за впливу зниженої
вологозабезпеченості в період розвитку пуп’янків першого ярусу (ниж-
ніх) спостерігали збільшення частоти хіазм, у тім числі інтерстиціальних,
на материнську клітину пилку [10]. В пиляках генеративних органів дру-
гого і третього ярусів ці параметри знижувались. Під час дії ґрунтової
посухи в процесі утворення пуп’янків третього ярусу вірогідних змін не
виявлено [10]. Загалом автори підтвердили думку щодо необхідності
виділення окремого генеративного органа під час визначення частоти
кросинговеру на основі маркерного аналізу, оскільки в межах репродук-
тивної системи рослини рекомбінаційні параметри істотно варіюють [4].
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2011. Т. 43. № 4
357
© П.Ю. МОНТВIД, 2011
Так, для рослин томата виявлено залежність частоти кросинговеру й
рівня рекомбінації від ярусу та локалізації плоду в китиці [4], а прояв
більшої генетичної різноманітності спостерігали в потомстві гібридів F1,
отриманих з насіння верхньої поперечної зони плоду [4]. У рослин тюль-
пана [13], жита [14], томата [2] й перцю [11] існує градієнт частоти хіазм
у межах пиляка.
Отже, навіть за впливу рекомбіногенних чинників не виключені
різноякісні зміни частоти кросинговерних подій у межах окремих ком-
понентів репродуктивної системи.
Метою роботи було визначення частоти хіазм за впливу ґрунтової
посухи в процесі розвитку пуп’янків першого і третього ярусів у гібридів
F1 перцю солодкого.
Методика
Гібриди F1 перцю солодкого (Capsicum annuum L., 2 n = 24) Надія Дру-
жок і Надія Голубок отримані за загальноприйнятою методикою гібри-
дизації з кастрацією нерозкритих квіток [1]. Гібридні рослини вирощу-
вали в посудинах Вагнера [3]. Повторність — шестиразова для контролю
та для кожного з двох варіантів досліду. Контрольні рослини вирощува-
ли в оптимальних умовах (вологозабезпеченість на рівні 80 % ПВ). Рос-
лини варіантів досліду в період формування першого або третього ярусів
генеративних органів переводили на режим зниженого водозабезпечен-
ня (на рівні 45 % ПВ) і підтримували його протягом 6 діб [9]. Пуп’янки,
які знаходились на стадії передмейозу, на початку впливу ґрунтової по-
сухи етикетували [9]. За досягнення стадії диплотени — діакінезу (розмір
2 мм від основи квітколожа до верхівки пиляка) їх збирали з урахуван-
ням ярусу послідовного вертикального закладання на рослині (від пер-
шого, або нижнього, до третього) і фіксували у фіксаторі Кларка (суміш
абсолютного етанолу та льодяної оцтової кислоти у співвідношенні 3 : 1),
зберігали у 70 %-му розчині етанолу. Частоту хіазм на мейоцит визнача-
ли на тимчасових оцтокармінних препаратах пиляків, які перед фарбу-
ванням протягом 1 год витримували в 4 %-му залізоамонійному галуні
[5], за допомогою мікроскопа «Микмед-1» (збільшення 800). Досліджу-
вали 6 рослин кожної гібридної комбінації (по 1 пуп’янку з кожного яру-
су для однієї рослини), 20 мейоцитів для кожного пуп’янка. Цифрові да-
ні оброблено методами варіаційної статистики. Вірогідність різниці між
варіантами визначали з урахуванням t-критерію Стьюдента [8]. Множин-
ні порівняння здійснювали з урахуванням поправки Бонферроні [12].
Результати та обговорення
Згідно з результатами досліджень, частота хіазм зі зростанням ярусу
пуп’янка в оптимальних умовах зменшувалась, проте у гібрида F1 Надія
Голубок відмінностей між першим і другим ярусами не виявлено (ри-
сунок, а). За впливу зниженого вологозабезпечення в період утворення
генеративних органів першого ярусу спостерігався аналогічний ефект, а
частота хіазм на мейоцит істотно збільшувалась у пиляках цих пуп’янків
порівняно з контролем (див. рисунок, а). Післядія чинника призводила
до протилежного ефекту — зменшення досліджуваного цитологічного
параметра в пуп’янках третього (для обох гібридів) і другого (у гетерози-
готних рослин Надія Голубок) ярусів (див. рисунок, а).
358
П.Ю. МОНТВИД
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 4
В іншому варіанті досліду (дія ґрунтової посухи в процесі розвитку
пуп’янків третього ярусу) вірогідних змін не спостерігали. Частота хіазм
у цьому разі зберігалась на рівні контролю (див. рисунок, а).
Цілком аналогічний розподіл властивий складнику сумарної часто-
ти хіазм на мейоцит — частоті інтерстиціальних хіазм. Досліджуваний па-
раметр у пуп’янках другого і третього ярусів порівняно з першим змен-
шувався в оптимальних умовах (див. рисунок, б). Дія ґрунтової посухи
359
ЧАСТОТА ХИАЗМ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 4
Сумарна частота хіазм (а) та частота інтерстиціальних хіазм (б) на мейоцит у пиляках
пуп’янків різних ярусів вертикального закладання на рослині за впливу ґрунтової посухи у
гібридів F1 перцю солодкого:
1 — F1 Надія Дружок, контроль; 2, 3 — те саме, вплив посухи під час розвитку пуп’янків відповідно
першого і третього ярусів; 4 — F1 Надія Голубок, контроль; 5, 6 — те саме, вплив посухи під час роз-
витку пуп’янків відповідно першого і третього ярусів; # — відмінності між пуп’янками першого і дано-
го ярусів вірогідні за р < 0,05; * — відмінності між контролем і дослідом вірогідні за р < 0,05
під час розвитку перших генеративних органів викликала збільшення час-
тоти інтерстиціальних хіазм, післядія — зменшення для пуп’янків другого
(у рослин F1 Надія Дружок) і третього ярусів (незалежно від комбіна-
ції) (див. рисунок, б). За впливу екстремального чинника на передмейоз
і профазу мейозу в генеративних органах останнього ярусу відмінностей
від контролю не спостерігали (див. рисунок, б). Нетипові біваленти (з
трьома хіазмами) в незначній кількості (0,09) за оптимальних умов утво-
рювались лише в пиляках пуп’янків першого ярусу гібрида F1 Надія
Дружок, проте за впливу ґрунтової посухи в процесі розвитку цих ге-
неративних органів їх кількість збільшувалась до 0,31 і 0,12 (розподіл не-
параметричний) відповідно для гібридів F1 Надія Дружок і Надія Го-
лубок. Післядія чинника призводила до їх утворення в пиляках пуп’янків
другого ярусу (0,12 і 0,03 на мейоцит, відмінності між ярусами вірогідні).
В умовах ґрунтової посухи ці структури утворювались і в процесі форму-
вання генеративних органів третього ярусу (0,03 і 0,05 на мейоцит від-
повідно для гібридів F1 Надія Дружок і Надія Голубок).
Отримані результати можна пояснити так. У результаті аналізу архі-
тектоніки репродуктивної системи рослин томата й численних літератур-
них даних Жученко [4] висунув гіпотезу щодо існування генетичного ме-
ханізму, який каналізує мінливість у межах рослини як єдиного цілого.
Перші генеративні органи знаходяться в особливих умовах, оскільки за
впливу несприятливих чинників більша атрагувальна здатність до аси-
мілятів зберігається лише у плодів, найближчих до стиглості [4]. У різних
видів плоди, які зав’язалися першими, спричинюють обпадання тих, які
зав’язалися пізніше [4]. Відомі приклади так званого секторного транс-
порту асимілятів [4], а також інших речовин, наприклад фітогормонів
[7], у межах рослинного організму. Отже, генеративні органи нижнього
ярусу знаходяться в особливих умовах: вони достигають раніше і з біль-
шою вірогідністю дають повноцінне насіння. Не виключено, що з цим
пов’язана також більша їх чутливість до дії рекомбіногенних чинників
[10]. Найбільшу частоту хіазм, у тім числі інтерстиціальних, і нетипових
бівалентів — структур, які пов’язують з утворенням нетрадиційних ре-
комбінантів [6], у дослідах ми спостерігали саме в пиляках пуп’янків
нижнього ярусу, особливо за впливу ґрунтової посухи, тобто разом із ви-
щою вірогідністю утворення повноцінного насіння в межах першого
плоду не виключене збільшення генетичної (рекомбінаційної) мінливос-
ті для реалізації філогенетичної адаптації.
Отже, на гібридах F1 перцю солодкого в цілому підтверджено гіпо-
тезу щодо підвищеної рекомбінаційної сприйнятливості генеративних
органів першого ярусу. Частота хіазм зменшується зі збільшенням номе-
ра ярусу генеративного органа; за впливу ґрунтової посухи під час утво-
рення пуп’янків першого ярусу, на відміну від пуп’янків третього ярусу,
цей параметр істотно зростає.
1. Боос Г.В., Бадина Г.В., Буренин В.М. Гетерозис овощных культур. — М.: Агропромиздат,
1990. — 223 с.
2. Гавриленко Т.А. Особенности поведения хромосом при развитии пыльников у томата //
Науч.-техн. бюл. ВНИИ растениеводства. — 1985. — № 155. — С. 53—55.
3. Гончаренко В.Ю., Бондаренко Г.Л., Бєлік В.П. Основи дослідної справи // Методика
дослідної справи в овочівництві і баштанництві. — Харків: Основа, 2001. — С. 5—29.
4. Жученко А.А. (мол.) Архитектура репродуктивной системы томата. — Кишинев: Шти-
инца, 1990. — 200 с.
5. Жученко А.А., Грати В.Г., Андрющенко В.К., Грати М.И. Индуцирование хромосомных
перестроек и локализация генов, контролирующих некоторые хозяйственно-ценные
360
П.Ю. МОНТВИД
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 4
признаки в геноме томатов // Изв. АН Молдавской ССР. Сер. Биол. и хим. наук. —
1980. — № 4. — С. 24—30.
6. Жученко А.А., Король А.Б. Рекомбинация в эволюции и селекции. — М.: Наука, 1985. —
400 с.
7. Кузьмина Г.Г. Баланс эндогенных ИУК и АБК в листьях и репродуктивных органах на
поздних стадиях онтогенеза растений // Физиология растений. — 1997. — 44, № 5. —
С. 769—774.
8. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высш. шк., 1990. — 352 с.
9. Лисовская Т.П. Влияние почвенной засухи на рекомбинацию и селективную элимина-
цию у томата: Автореф. дис. … канд. биол. наук. — Санкт-Петербург, 1994. — 19 с.
10. Монтвід П.Ю. Компенсаційний розподіл хіазм в межах репродуктивної системи
гібридів F1 Solanum melongena L. // Вісн. Харків. аграр. ун-ту. Сер. Біологія. — 2006. —
Вип. 2. — С. 61—65.
11. Монтвід П.Ю. Розподіл хіазм в межах пиляка у представників роду Capsicum L. // Ци-
тологія і генетика. — 2009. — № 3. — С. 10—14.
12. Орлов А.И. Прикладная статистика. — М.: Экзамен, 2004. — 656 с.
13. Couzin D.A., Fox D.P. Variation in chiasma frequency during tulip anther development //
Chromosoma. — 1974. — 46. — P. 173—179.
14. Jones G.H. Correlated components of chiasma variation and the control of chiasma distribu-
tion in rye // Heredity. — 1974. — 32, N 3. — P. 375—387.
Отримано 06.04.2010
ЧАСТОТА ХИАЗМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЯРУСА БУТОНА У ГИБРИДОВ F1 ПЕРЦА
СЛАДКОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ ПОЧВЕННОЙ ЗАСУХИ
П.Ю. Монтвид
Институт овощеводства и бахчеводства Национальной академии аграрных наук Украины,
п/о Селекционное Харьковской обл.
Исследовано влияние почвенной засухи на проявление частоты хиазм в пыльниках буто-
нов разных ярусов у гибридов F1 перца сладкого. В оптимальных и неблагоприятных ус-
ловиях выявлена обратная связь между величиной данного цитологического параметра и
ярусом генеративного органа. При действии стрессового фактора во время развития буто-
нов первого яруса частота хиазм (в том числе интерстициальных) возрастала, после дейст-
вия (в бутонах второго и третьего ярусов) — уменьшалась. Под влиянием пониженной вла-
гообеспеченности в процессе развития генеративных органов третьего яруса отличий от
контроля не наблюдали. Сделан вывод, что неоднозначные изменения рекомбинационных
параметров в пределах репродуктивной системы являются одним из механизмов увеличе-
ния генетической изменчивости для реализации филогенетической адаптации.
SOIL DROUGHT INFLUENCE ON CHIASMA FREQUENCY IN DEPENDENCE ON
BUD’S TIER OF F1 PEPPER HYBRIDS
P.Yu. Montvid
Institute of Vegetables and Melon, National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine
Selektsijne, Kharkiv rg., 62478, Ukraine
Soil drought influence on chiasms frequency manifestation in buds of different tiers of F1 pepper
hybrids was investigated. In optimal and stress conditions it was revealed negative correlation
between investigated parameter and tier of generative organ. Chiasma frequency increased as a
result of stress factor action during first buds development and decreased in buds of second and
third tiers as a result of post-action. There were no differences from the control as a result of low-
ered water supply action during development of third tier generative organs. It was concluded that
no synonymous changes of recombinative parameters are one of the mechanisms of genetic vari-
ability increase to realization of philogenetic adaptation.
Key words: Capsicum annuum L., F1 hybrid, soil drought, water supply, bud, tier, meiosis, chias-
ma frequency.
361
ЧАСТОТА ХИАЗМ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 4
|