doi: 10.15389/agrobiology.2013.3.37rus

УДК 631.52:575.222.78:57.21

АКТИВНОСТЬ СИНТЕЗА РНК И ДНК В КЛЕТОЧНЫХ ОРГАНЕЛЛАХ У СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В СВЯЗИ С ГЕТЕРОЗИСОМ

А.Д. МАМЕДОВА

У разных сельскохозяйственных видов (огурец Cucumis sativus L., баклажан Solanum melongena L., кукуруза Zea mays L.) провели оценку особенностей перестройки наследственного аппарата у гетерозисных гибридов в сравнении с родительскими формами на основе измерения содержания нуклеиновых кислот в ядрах, митохондриях и хлоропластах. Такой комплексный подход к изучению функционального состояния клеточного генома позволил получить более полное представление о реализации активности указанных структур при проявлении гетерозисного эффекта. Так, у всех гибридных комбинаций (независимо от видовой принадлежности) содержание ДНК в расчете на одну клетку в тканях листа было выше, чем у родительских сортов. Отмечалось уменьшение числа клеток в расчете на единицу площади поверхности листа, в то время как размер самих клеток увеличивался. У гетерозисных гибридов вклад в повышение энергообеспеченности клетки могут вносить и митохондрии, и хлоропласты. В этом, возможно, и заключается комплементарность взаимодействия генетических систем указанных клеточных органелл. Также есть основания полагать, что в том случае, если ядерная, митохондриальная и хлоропластная генетические системы клетки функционируют с повышенной нагрузкой, у гибрида, который при этом получает больше энергии для усиления процессов биосинтеза пластических веществ, может, как следствие, проявиться высокий гетерозисный эффект. Установление наиболее общих закономерностей перестройки в генетическом аппарате гибридных организмов у различных сельскохозяйственных культур позволяет рекомендовать определение содержания ДНК в соматической клетке для прогнозирования гетерозиса.

Ключевые слова: гетерозис, РНК, ДНК, ядра, митохондрии, хлоропласты, клетка.

 

Полный текст

 

ACTIVITY OF RNA AND DNA SYNTHESIS IN CELLULAR ORGANELLES OF AGRICULTURES AS RELATED WITH HETEROSIS

A.D. Mamedova

In some agricultural species (Cucumis sativus L., Solanum melongena L., Zea mays L.) the author estimated the features of hereditary apparatus rearrangement in heterotic hybrids in comparison with parental forms on basis of content of nucleic acids in nucleus, mitochondrion and chloroplast. Such complex approach to investigation of functional state of cellular genome permits to obtain more complete presentation of realization of activity these structures during heterosis effect. So, DNA content per one cell in leaf’s tissue in all hybrid combinations was higher than in parental varieties. The number of cells per unit of square of leaf surface was lesser, while the size of one cell was larger. In heterotic hybrids both mitochondrions and chloroplasts may contribute to increasing of cell energy-supply. Probably, that it is manifestation of complementarity of coordinated action of genetic systems of these cellular organelles. One can suppose that in case of increased load on nuclear, mitochondrial and chloroplast genetic system of plant cell, the hybrid, which has raised energy-supply for biosynthesis of plastic matter, develops the high heterosis effect. The revelation of general mechanisms of functioning of genetic apparatus in hybrid forms of different agricultural crops permit to recommend the determination of DNA content in somatic cell for prediction of heterosis.

Keywords: heterosis, RNA, DNA, nucleus, mitochondria, chloroplasts, cell.

Институт генетических ресурсов
НАН Азербайджана,

AZ 1106 Азербайджан, г. Баку, просп. Азадлыг, 155,
e-mail: afet.m@mail.ru

Поступила в редакцию
2 апреля 2012 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало