Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых
В экспериментах по соматической гибридизации сливали протопласты, полученные из мезофилла стрептомицинустойчивого мутанта табака SR-I и красавки, устойчивой к канамицину; хлорофиллдефектного мутанта табака и физохлайны (дикий тип). В результате генетической селекции на двойную антибиотикоустойчивост...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Дата: | 1990 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1990
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154057 |
| 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: | Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых / Е.Л. Бабийчук, С.Г. Кушнир, Ю.Ю. Глеба // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 5. — С. 86-90. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154057 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бабийчук, Е.Л. Кушнир, С.Г. Глеба, Ю.Ю. 2019-06-15T06:34:13Z 2019-06-15T06:34:13Z 1990 Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых / Е.Л. Бабийчук, С.Г. Кушнир, Ю.Ю. Глеба // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 5. — С. 86-90. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000293 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154057 1575.133:575.153:575.155 В экспериментах по соматической гибридизации сливали протопласты, полученные из мезофилла стрептомицинустойчивого мутанта табака SR-I и красавки, устойчивой к канамицину; хлорофиллдефектного мутанта табака и физохлайны (дикий тип). В результате генетической селекции на двойную антибиотикоустойчивость в одном эксперименте и на способность к позеленению — в другом были отобраны соматические гибриды, которые, по данным цитогенетических и биохимических анализов, объединяли симметричные количества ядерного генетического материала исходных видов. Полученные гибриды были морфологически нормальными и после прививки на табак цвели. Гибриды табак + красавка дали половое потомство после опыления их пыльцой табака. Растения первого поколения наследовали 20—30 хромосом красавки (2п = 72) и 48 хромосом табака (2п = 48). В експериментах із соматичної гібридизації зливали протопласти, отримані з мезофілу стійкого до стрептоміцину мутанта тютюну SR-I і беладони, резистентної до канаміцину; хлорофілдефектного мутанта тютюну та фізохлайни (дикий тип). У результаті генетичної селекції на подвійну антибіотикостійкість в одному експерименті і на здатність до позеленіння – в іншому відібрано соматичні гібриди, які, за даними цитогенетичних і біохімічних аналізів, об’єднували симетричні кількості ядерного генетичного матеріалу вихідних видів. Отримані гібриди були морфологічно нормальними і після щеплення на тютюн цвіли. Гібриди тютюн + беладона дали статеве потомство після запилення їх пилком тютюну. Рослини першого покоління успадковували 20–30 хромосом беладони (2n = 72) і 48 хромосом тютюну (2n = 48). Usage of the genetically homogeneous, euploid mesophyll protoplasts and strict genetical selection is supposed as particularly important rule for production of the normal remote somatic hybrids. As a result the performed experiments, morphologically normal hybrids Nicotiana tabacum + Atropa belladonna, Nicotiana tabacum + Physochlalne officinalis possessing symmetrical quantities of the nuclear genetic material from both parents are obtained, that follows from the carried out cytogenetical and biochemical analyses. Sexual progeny was obtained after pollination of N. tabacum + A. belladonna hybrids with tobacco pollen. Fl plants possess 20-30 chromosomes of A. belladonna (2rc=72) and 48 chromosomes of N. tabacum (2«=48). Some important problems of genetics, physiology, developmental biology and genetical control of the secondary metabolite boisynthesis could be studied using described hybrids and their progeny. As is generally known described symmetrical somatic hybrids are the first fertile plants combining full nuclear genomes of the plants from different tribes. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Клеточная биология Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых Фертильні міжтрибні симетричні соматичні гібриди в родині пасльонових Fertile intertribal symmetrical somatic hybrids in the solanaceae Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых |
| spellingShingle |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых Бабийчук, Е.Л. Кушнир, С.Г. Глеба, Ю.Ю. Клеточная биология |
| title_short |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых |
| title_full |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых |
| title_fullStr |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых |
| title_full_unstemmed |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых |
| title_sort |
фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых |
| author |
Бабийчук, Е.Л. Кушнир, С.Г. Глеба, Ю.Ю. |
| author_facet |
Бабийчук, Е.Л. Кушнир, С.Г. Глеба, Ю.Ю. |
| topic |
Клеточная биология |
| topic_facet |
Клеточная биология |
| publishDate |
1990 |
| language |
Russian |
| container_title |
Биополимеры и клетка |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Фертильні міжтрибні симетричні соматичні гібриди в родині пасльонових Fertile intertribal symmetrical somatic hybrids in the solanaceae |
| description |
В экспериментах по соматической гибридизации сливали протопласты, полученные из мезофилла стрептомицинустойчивого мутанта табака SR-I и красавки, устойчивой к канамицину; хлорофиллдефектного мутанта табака и физохлайны (дикий тип). В результате генетической селекции на двойную антибиотикоустойчивость в одном эксперименте и на способность к позеленению — в другом были отобраны соматические гибриды, которые, по данным цитогенетических и биохимических анализов, объединяли симметричные количества ядерного генетического материала исходных видов. Полученные гибриды были морфологически нормальными и после прививки на табак цвели. Гибриды табак + красавка дали половое потомство после опыления их пыльцой табака. Растения первого поколения наследовали 20—30 хромосом красавки (2п = 72) и 48 хромосом табака (2п = 48).
В експериментах із соматичної гібридизації зливали протопласти, отримані з мезофілу стійкого до стрептоміцину мутанта тютюну SR-I і беладони, резистентної до канаміцину; хлорофілдефектного мутанта тютюну та фізохлайни (дикий тип). У результаті генетичної селекції на подвійну антибіотикостійкість в одному експерименті і на здатність до позеленіння – в іншому відібрано соматичні гібриди, які, за даними цитогенетичних і біохімічних аналізів, об’єднували симетричні кількості ядерного генетичного матеріалу вихідних видів. Отримані гібриди були морфологічно нормальними і після щеплення на тютюн цвіли. Гібриди тютюн + беладона дали статеве потомство після запилення їх пилком тютюну. Рослини першого покоління успадковували 20–30 хромосом беладони (2n = 72) і 48 хромосом тютюну (2n = 48).
Usage of the genetically homogeneous, euploid mesophyll protoplasts and strict genetical selection is supposed as particularly important rule for production of the normal remote somatic hybrids. As a result the performed experiments, morphologically normal hybrids Nicotiana tabacum + Atropa belladonna, Nicotiana tabacum + Physochlalne officinalis possessing symmetrical quantities of the nuclear genetic material from both parents are obtained, that follows from the carried out cytogenetical and biochemical analyses. Sexual progeny was obtained after pollination of N. tabacum + A. belladonna hybrids with tobacco pollen. Fl plants possess 20-30 chromosomes of A. belladonna (2rc=72) and 48 chromosomes of N. tabacum (2«=48). Some important problems of genetics, physiology, developmental biology and genetical control of the secondary metabolite boisynthesis could be studied using described hybrids and their progeny. As is generally known described symmetrical somatic hybrids are the first fertile plants combining full nuclear genomes of the plants from different tribes.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154057 |
| citation_txt |
Фертильные межтрибные симметричные соматические гибриды в семействе пасленовых / Е.Л. Бабийчук, С.Г. Кушнир, Ю.Ю. Глеба // Биополимеры и клетка. — 1990. — Т. 6, № 5. — С. 86-90. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT babiičukel fertilʹnyemežtribnyesimmetričnyesomatičeskiegibridyvsemeistvepaslenovyh AT kušnirsg fertilʹnyemežtribnyesimmetričnyesomatičeskiegibridyvsemeistvepaslenovyh AT glebaûû fertilʹnyemežtribnyesimmetričnyesomatičeskiegibridyvsemeistvepaslenovyh AT babiičukel fertilʹnímížtribnísimetričnísomatičnígíbridivrodinípaslʹonovih AT kušnirsg fertilʹnímížtribnísimetričnísomatičnígíbridivrodinípaslʹonovih AT glebaûû fertilʹnímížtribnísimetričnísomatičnígíbridivrodinípaslʹonovih AT babiičukel fertileintertribalsymmetricalsomatichybridsinthesolanaceae AT kušnirsg fertileintertribalsymmetricalsomatichybridsinthesolanaceae AT glebaûû fertileintertribalsymmetricalsomatichybridsinthesolanaceae |
| first_indexed |
2025-11-26T20:28:19Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:28:19Z |
| _version_ |
1850773498480295936 |
| fulltext |
Клеточная
биология
УДК 1575.133:575.153:575.155
© Е. Л. Бабийчук, С. Г. Кушнир, Ю. Ю. Глеба, 1990
ФЕРТИЛЬНЫЕ МЕЖТРИБНЫЕ СИММЕТРИЧНЫЕ
СОМАТИЧЕСКИЕ ГИБРИДЫ В СЕМЕЙСТВЕ ПАСЛЕНОВЫХ
В экспериментах по соматической гибридизации сливали протопласты, полученные из
мезофилла стрептомицинустойчивого мутанта табака SR-I и красавки, устойчивой к
канамицину; хлорофиллдефектного мутанта табака и физохлайны (дикий тип). В ре-
зультате генетической селекции на двойную антибиотикоустойчивость в одном экспери-
менте и на способность к позеленению — в другом были отобраны соматические гибри-
ды, которые, по данным цитогенетических и биохимических анализов, объединяли
симметричные количества ядерного генетического материала исходных видов. Полу-
ченные гибриды были морфологически нормальными и после прививки на табак цвели.
Гибриды табак-\-красавка дали половое потомство после опыления их пыльцой табака.
Растения первого поколения наследовали 20—30 хромосом красавки (2п = 72) и 48
хромосом табака (2п = 48).
Введение. Наиболее очевидным потенциальным преимуществом техно-
логии соматической гибридизации является преодоление барьеров не-
скрещиваемости, прежде всего при гибридизации филогенетически
отдаленных видов. В принципе можно получить гетерокариоцит, объе-
диняющий геномы сколь угодно далеких видов, принадлежащих к раз-
ным семействам, порядкам, классам и т. д. Однако в результате более
чем двадцатилетних экспериментов в этой области не было получено
морфологически нормальных фертильных соматических гибридов меж-
ду видами, принадлежащими хотя бы к разным трибам одного семей-
ства, не говоря уже о семействах [1, 2]. Наиболее часто (у очень дале-
ких гибридов) в процессе размножения гибридных клеток хромосомы
одного из видов элиминируются; когда ж е (у более близкородственных
гибридов) хромосомные наборы более или менее стабильны, получен-
ные гибриды оказывались неспособными к нормальному морфогенезу
и стерильными. С постепенной утерей хромосом одного из родительских
видов происходит нормализация и восстановление способности к мор-
фогенезу [3]. Поэтому в последнее время было общепринято, что для
получения нормальных фертильных растений необходима существенная
асимметризация отдаленных соматических гибридов (т. е. элиминация
большей или подавляющей части генетического материала одного из
видов). Действительно, недавно было описано получение фертильных
межтрибных и межсемейственных соматических асимметричных цито-
плазматических [4] и ядерных [5, 6] гибридов. Однако критический
анализ проведенных ранее экспериментов позволил предположить, что
применение подходящей генетической селекции и использование гене-
тически однородных (эуплоидных) мезофильных протопластов с нор-
мальным геномом могли бы привести к получению нормальных гибри-
дов. Так, с помощью слияния мезофильных протопластов растений
дикого типа были получены морфологически совершенно нормальные
гибриды между Solanum nigrum и Lycopersicum esculentum, хотя ранее
описанные подобные соматические гибриды характеризовались ненор-
мальным развитием [7]. Ранее в нашей лаборатории было показано,
что можно получить стабильные ядерные гибриды между Nieotiana
tabaeum и Atropa belladonna (виды, принадлежащие к разным родам
86 ISSN 0|233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 5-
и трибам) , однако получавшиеся симметричные гибриды были всегда
морфологически несовершенными [8]. В этом исследовании мы впервые
описываем получение морфологически нормальных, функциональных
(фертильных) гибридов N. tabacum-\-A. belladonna, сочетающих сим-
метричные количества ядерного генетического материала от обоих
родительских видов.
Материалы и методы. В экспериментах по слиянию, и с п о л ь з о в а л и м е з о ф и л ь н ы е
протопласты , выделенные из асептически в ы р а щ и в а е м ы х растений: двойного п л а с т о м -
h o r o м у т а н т а т а б а к а , N. tabacum L. А-15, несущего мутации х л о р о ф и л л д е ф е к т н о с т и и
стрептомицинустойчивости [ 9 ] ; пластомного стрептомицинустойчивого м у т а н т а т а б а к а
S R - I [10] ; устойчивой к к а н а м и ц и н у трансгенной линии красавки , A. belladonna, линия
АЬ5; физохлайны, Physochlaine officinalis (дикий т и п ) . П р о т о п л а с т ы в ы д е л я л и по ме-
тоду , р а н е е р а з р а б о т а н н о м у в н а ш е й л а б о р а т о р и и [8] . Слияние п р о т о п л а с т о в индуци-
р о в а л и по методике М е н ц е л я и др . [11] . П р о т о п л а с т ы после слияния к у л ь т и в и р о в а л и
на среде 8р [12] в течение примерно д в у х недель. Р а з в и в ш и е с я микроколонии перено-
сили в среду M [13]. Генетическую селекцию и регенерацию побегов о с у щ е с т в л я л и на
среде М у р а с и г е и Скуга [14] с д о б а в л е н и е м 1 мг /л 6 -бензиладенина и 0,1 м г / л 1 -наф-
тилуксусной кислоты (среда М С Р ) . К о г д а необходимо, в среды д о б а в л я л и простерили-
з о в а н н ы е ф и л ь т р о в а н и е м через нитроцеллюлозные ф и л ь т р ы (0,22 мкм) к а н а м и ц и н с у л ь -
ф а т и с т р е т о м и ц и н с у л ь ф а т д о конечных концентраций 100 и 500 мг/л соответственно .
Х р о м о с о м ы и м н о ж е с т в е н н ы е м о л е к у л я р н ы е ф о р м ы ф е р м е н т о в а н а л и з и р о в а л и , к а к
описано р а н е е [8] .
Результаты и обсуждение. В первом эксперименте, названном
«АЬ», сливали протопласты стрептомицинустойчивого мутанта табака
SR-I и устойчивой к канамицину красавки. Красавка была ранее
Рис . 1. М е т а ф а з н ы е пластинки гибридов
N. tabacum'XA. belladonna. Гибридные
линии АЬ27 (а) и AblO (б ) ; д в а расте-
ния АЬ27/2 (в ) , АЬ27/3 (г) из полового
потомства линии АЬ27, полученные после
опыления пыльцой т а б а к а . Хромосомы
на ф о т о г р а ф и я х (б, г) менее сконденси-
р о в а н ы . Л е г к о р а з л и ч и т ь большие хро-
мосомы т а б а к а и мелкие х р о м о с о м ы кра-
с а в к и
F ig . 1. The m e t a p h a s e p l a t e s of N. Iaba-
cum-j-A. belladonna hybr ids . H y b r i d l ines
Ab27 (a) and AblO (6)·, t w o p l a n t s
Ab27/2 (в), Ab27/3 {г) f r o m sexua l pro-
geny , ob t a ined a f t e r po l l i na t i on w i t h t he
t o b a c c o po l l en of Ab27 l ine. C h r o m o s o m e s
on the p h o t o s (б, г) a r e less c o n d e n s e d .
The l a r g e N. tabacum c h r o m o s o m e s a re
ea s i l y r ecogn i zed f r o m sma l l A. belladon-
na o n e s
трансформирована плазмидой pGA471 [15], содержащей химерный ген,
придающий устойчивость к канамицину. Соматические гибриды отби-
рали на средах, содержащих канамицин и стрептомицин. Было отобра-
но 36 независимых колоний. Большая часть из них регенерировала
побеги с нормальной морфологией. Наиболее нормальные клоны были
отобраны и изучены более подробно. Они обнаруживали внешние при-
знаки обоих партнеров, например, гибриды табака и красавки имели
нормально развитые трихомы (признак табака) и синтезировали анто-
цианы в стеблях и черешках листьев (признак красавки) . Растения
были способны к образованию корней, которые в условиях in vitro
имели зеленую окраску (признак красавки) .
87 ISSN 0|233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 5-
Мы провели анализ метафазных пластинок, приготовленных из ко-
решков полученных гибридов, результаты показаны на рис. 1 а, б. Гиб-
ридные растения содержали 110—120 хромосом, из них можно легко
отличить примерно 48 больших хромосом табака ( 2 п = 4 8 ) и 60—70
мелких хромосом красавки (2п=72). Из-за большого количества хро-
мосом и сильных различий в их размерах точный подсчет (мелких хро-
мосом) оказался затруднительным; реальное количество этих хромо-
сом, видимо, больше; однако и эти, возможно, заниженные данные сви-
детельствуют о том, что получены симметричные гибриды, сочетающие
Рис . 2. А н а л и з м н о ж е с т в е н н ы х мо-
л е к у л я р н ы х ф о р м а м и л а з : а —
а м и л а з ы гибридов N. tabacum+
A. belladonna: N. tabacum S R - I
(1), N. tabacum A-15 (2) , A. bel-
ladonna (9), гибридные линии АЬЗ
(3 ) , Ab6 (4), Ab9 (5 ) , AblO (6),
А Ы З (7) , Ab27 (S) ; б — P. offici-
nalis ( / ) , гибрид N. tabacum-\-
+P. officinalis (2) N. tabacum
A-15 (3 ) . N. tabacum A-15 не име-
ет с а м о й верхней полосы из-за е г о
х л о р о ф и л л д е ф е к т н о с т и [4]
Figi. 2. A n a l y s i s of t he m u l t i p l e m o l e c u l a r f o r m s of a m y l a s e s : a — a m y l a s e s of t h e
N. tabacum-\-A. belladonna h y b r i d s : N. tabacum S R l ( / ) , N. tabacum A-15 (2), A. bel-
ladonna (9), hybr id l ines АЬЗ (3 ) , Ab6 (4) , Ab9 (5), AblO (6), Abl3(7), Ab27 ( 8 ) ; 6 —
N. tabacum A-15 (3) , Physochlaine officinalis (1) a n d the i r hybr id (2). N. tabacum
A-15 h a s no uppe r b a n d due t o i ts ch lo rophy l l de f ic iency (see r e f e r ence [4] )
практически полные диплоидные геномы обоих родителей. Этот вывод
был подтвержден и анализом множественных молекулярных форм ами-
лаз и эстераз. Все проанализированные линии обнаруживают сумму
видоспецифических полос родительских видов (рис. 2, а).
Растения трех линий симметричных гибридов Ab9, Ab27, AblO
были привиты на табак. Некоторые прививки нормально развивались
и зацвели. Соцветия и цветки (рис. 3, а) гибридов имели промежуточ-
ную форму. Цветки имели нормально развитые пыльники, однако пыль-
ца оказалась стерильной и получить развития семян после самоопыле-
ния не удалось. Из-за недостаточного количества материала летом
1989 г. мы не провели анализа развития пыльцевых зерен с тем, чтобы
выяснить причины абортивности. Попытки использования пыльцы кра-
савки для опыления были неудачными, развивающиеся коробочки вско-
ре опадали. Напротив, опыление пыльцой табака SR-I дало удовлетво-
рительные результаты для всех трех линий. Плоды нормально разви-
вались, они были как у табака — сухая коробочка (у красавки
плод — ягода) . Количество развившихся семян на коробочку было не-
значительным (около нескольких десятков) в сравнении с тысячами
семян в коробочке табака дикого типа, что, по-видимому, указывает
на значительные аномалии в развитии оплодотворенных зародышевых
мешков. Полученные семена были высажены в стерильных условиях
на питательные среды. Всхожесть семян достигала 50 %· Растения
первого поколения имели нормальную морфологию, они росли значи-
тельно быстрее и лучше, чем исходные гибриды, укоренялись. Анализ
хромосом показал наличие 25—33 хромосом красавки у разных линий,
а т а к ж е полного диплоидного набора хромосом табака (рис. I в, г).
Во втором эксперименте мы сливали протопласты N. tabacum А-15
с протопластами P. officinalis. Простой отбор зеленых колоний, регене-
рирующих побеги с морфологией, отличной от морфологии родитель-
ских видов, позволил отобрать морфологически нормальные симмет-
ричные гибриды в этой комбинации видов, что подтверждено анализом
множественных молекулярных форм амилаз и эстераз (рис. 2 , 6 ) . Побе-
ги одной из линий, Pof20, были привиты на табак и нормально развива-
лись. Цветки этого гибрида (рис. 3, б) отличались по мор-
фологии и окраске (серо-белые) от цветков табака (розовые). К сожа-
88 ISSN 0|233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 5-
лению, в использовавшихся нами условиях растения физохлайны не
цвели. Цветки гибридов имели лепестковидные, полностью стерильные
пыльники. Нам удалось получить семена после опыления гибридных
цветков пыльцой табака , они, однако, оказались нежизнеспособными.
Таким образом, в результате проведенных экспериментов были по-
лучены нормальные, частично фертильные симметричные соматические
гибриды между видами, принадлежащими к разным трибам семейства
пасленовых. Успех этой работы обеспечили, по-видимому, использова-
ние строгой генетической селекции (устойчивость к антибиотикам) и
Рис . 3. Ц в е т к и родительских ви-
д о в и их симметричных соматичес-
ких гибридов : а — слева н а п р а в о
A. belladonna, г и б р и д н а я линия
АЬ27 и N. tabacum SR-1 ; б — цве-
ток гибрида N. tabacum-\-P. offici-
nalis
Fig . 3. The f l o w e r s of t h e p a r e n t a l
species a n d the i r s y m m e t r i c a l s o m a -
t ic hyb r id s : a — f r o m lef t to
r i g h t — Atropa belladonna, hybr id
l ine Ab27 a n d Nicotiana tabacum
SR-1; б — a f l o w e r of Nicotiana
tabacum-}-Physochlaine officinalis
hybr id
выбор генетически регулярных (диплоидных) соматических клеток.
Мы провели дополнительные эксперименты по слиянию протопластов
(данные готовятся к печати), в которых показано, в частности, что боль-
шое значение для получения нормальных отдаленных гибридов имеет
тип цитоплазмы исходных родительских видов. Можно думать, что ис-
пользование других родительских сортов, линий или иного типа селек-
ции соматических гибридов в паре видов табак + красавка позволит
в будущем получить полностью нормальные (самофертильные) амфи-
диплоидные гибриды. Получение нормальных гибридов в паре табак +
+ физохлайна указывает на то, что пара принадлежащих к разным
трибам видов табак + красавка, по всей видимости, не уникальна в от-
ношении ее способности к образованию симметричных, морфологически
нормальных и функциональных гибридов.
Полученные гибриды представляют собой интересную модельную
систему для исследования ряда важных вопросов генетики, физиоло-
гии, биологии развития. Так, родительские растения существенно отли-
чаются по морфологии и физиологическим реакциям (тип плода, опа-
дение листьев, развитие трихомов), и анализ полученных гибридов и
их потомства позволит изучить генетический контроль этих признаков.
Данные соматические гибриды интересны и с точки зрения генетическо-
го анализа биосинтеза продуктов вторичного метаболизма. Так как та-
бак накапливает никотин и анабазин, но не синтезирует тропановых
алкалоидов, а красавка, напротив, синтезирует тропановые алкалоиды
(атропин, скополамин), вполне возможно, что удастся вывести новый
вид растений, синтезирующий оба типа алкалоидов, а может быть и
новые алкалоиды.
Насколько нам известно, симметричные соматические гибриды
N. tabacum+A. belladonna и N. tabacum+P. officinalis являются пер-
выми фертильными растениями, объединяющими полные ядерные гено-
мы видов, принадлежащих к разным трибам. Наши результаты вновь
свидетельствуют, что соматическая гибридизация является эффектив-
ной технологией, позволяющей синтезировать генетически новые
растения.
89 ISSN 0|233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 5-
F E R T I L E I N T E R T R I B A L S Y M M E T R I C A L S O M A T I C H Y B R I D S I N T H E SOLANACEAE
E. L. B a b i y c h u k , S. G. Kushnir, Yu. Yu. Gleba
D e p a r t m e n t of Cell B i o l o g y a n d E n g i n e e r i n g , N. G. K h o l o d n y I n s t i t u t e of B o t a n y ,
A c a d e m y of Sc iences of t he U k r a i n i a n S S R , Kiev
S u m m a r y
U s a g e of t h e g e n e t i c a l l y h o m o g e n e o u s , eup lo id m e s o p h y l l p r o t o p l a s t s a n d s t r ic t gene t i -
ca! se lec t ion is s u p p o s e d a s p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t ru l e for p r o d u c t i o n of t h e n o r m a l
r e m o t e s o m a t i c hybr ids . A s a r e su l t the p e r f o r m e d e x p e r i m e n t s , m o r p h o l o g i c a l l y n o r m a l
h y b r i d s Nicotiana tabacum+Atropa belladonna, Nicotiana tabacum+Physochlaine offici-
nalis p o s s e s s i n g s y m m e t r i c a l q u a n t i t i e s of t h e n u c l e a r g e n e t i c m a t e r i a l f r o m bo th p a r e n t s
a r e ob t a ined , t h a t f o l l o w s f r o m the car r ied ou t c y t o g e n e t i c a l a n d b iochemica l a n a l y s e s .
S e x u a l p r o g e n y w a s o b t a i n e d a f t e r po l l i na t i on of N. tabacum+A. belladonna hyb r id s
w i t h t o b a c c o po l len . F l p l a n t s p o s s e s s 20-30 c h r o m o s o m e s of A. belladonna ( 2 r c = 7 2 )
a n d 48 c h r o m o s o m e s of N. tabacum ( 2 « = 4 8 ) . S o m e i m p o r t a n t p r o b l e m s of gene t i c s , phy-
s io logy , d e v e l o p m e n t a l b i o l o g y and gene t i ca l con t ro l of t he s e c o n d a r y m e t a b o l i t e
b o i s y n t h e s i s could be s tud ied u s i n g descr ibed h y b r i d s and the i r p r o g e n y . A s is g e n e r a l l y
k n o w n descr ibed s y m m e t r i c a l s o m a t i c h y b r i d s a r e t he f i r s t fe r t i l e p l a n t s c o m b i n i n g fu l l
n u c l e a r g e n o m e s of t he p l a n t s f r o m d i f f e r e n t t r ibes .
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. Глеба Ю. Ю., Сытник К. М. К л е т о ч н а я и н ж е н е р и я растений .— Киев : Н а у к , д у м к а ,
1984,— 160 с.
2. Gleba Yu., Sytnik К- P r o t o p l a s t f u s i o n . — Ber l in : S p r i n g e r , 1984.— 203 p.
3. Gleba Yu. Yu., Hoffmann F. « A r a b i d o b r a s s i c a » a novel p l a n t ob t a ined by p r o t o p l a s t
f u s i o n / / P l a n t a . — 1980,— 149, N 2 , — P . 112—117.
4. Functional cybr id p l a n t s p o s s e s s i n g a Nicotiana g e n o m e a n d a n Atropa p l a s t o m e /
S. G. K u s h n i r , L. R. S c h l u m u k o v , N. J . P o g r e b n y a k et al . / / М о ї . a n d Gen . G e n e t . —
1987,—209, N 1 , — P . 159—163.
5. Фертильные я д е р н ы е м е ж т р и б н ы е гибриды Nicotiana-\-Atropa, полученные слиянием
н о р м а л ь н о й и инактивированной облучением соматических клеток / Ю. Ю. Глеба ,
B. А. К а л е д а , А. С. П а р о к о н н ы й и д р . / / Д о к л . А Н С С С Р — 1987 — 2 9 7 , № 6,—
C. 1473—1475.
6. Transfer of r e s i s t a n c e t r a i t s f r o m c a r r o t in to tobacco by a s y m m e t r i c s o m a t i c hybr id i -
za t i on , r e g e n e r a t i o n of fe r t i l e p l a n t s / D . Dud i t s , E . M a r o y E., T. P r a z n o w s z k y et
ai . / / P roc . Na t . Acad . Sci. U S A — 1987,—84, N 2 3 , — P . 8434—8438.
7. Guri A., Levi A., Sink К. C. M o r p h o l o g i c a l and m o l e c u l a r c h a r a c t e r i z a t i o n of s o m a t i c
hybr id p l a n t s be tween Lycopersicon esculentum and Solanum nigrum / / Мої . a n d Gen .
Gene t .— 1988,— 212, N 2 , — P . 191 — 198.
8. Intertrybal hybr id cell l ines of Atropa belladonna+Nicotiana chinensis o b t a i n e d by
c l o n i n g i nd iv idua l p r o t o p l a s t f u s i o n p r o d u c t s / Y . Y. Gleba , V. P . M o m o t , N. N. Che-
rep, Μ. V. S k a r z h y n s k a y a / / T h e o r . and Appl . G e n e t — 1982 — 62, N 1 , — P . 75—79.
5. Svab Z., Maliga P. Nicotiana tabacum m u t a n t s wi th c h l o r o p l a s t encoded s t r e p t o m y -
cin r e s i s t a n c e and p i r m e n t d e f i c i e n c y / / I b i d — 1986.—72, N 5 , — P . 637—643.
10. Non-mendelian s t r e p t o m y c i n - r e s i s t a n t tobacco m u t a n t w i th a l te red c h l o r o p l a s t a n d
m i t o c h o n d r i a / P. M a l i g a , A. S. B r e z n o v i t s , L. M a r t o n , F. J o o / / N a t u r e . — 1975.—
255,— P . 401—402.
11. Streptomycin r e s i s t a n t and sens i t ive s o m a t i c h y b r i d s of Nicotiana tabacum-\-Nicotiana
knightiana, c o r r e l a t i o n of r e s i s t a n c e to N. tabacum p l a s t i d s / L . Mencze l , F. N a g y ,
Z. R. Kiss , P . M a l i g a / / T h e o r . a n d Appl . G e n e t . — 1981.—59, N 2 , — P . 191—195.
12. Kao K. N., Michayluk M. R. N u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s fo r g r o w t h of Vicia hajastana
cel ls a n d p r o t o p l a s t s a t a v e r y l ow p o p u l a t i o n d e n s i t y in l iquid m e d i a / / P l a n t a . —
1975,— 126, N 2 — P . 105—110.
13. Caboche M. N u t r i t i o n a l r e q u i r e m e n t s of p r o t o p l a s t - d e r i v e d hap lo id t obacco cell
g r o w n a t low dens i t i e s in l iquid m e d i u m / / I b i d . — 1980.— 149, N 1 — P . 7—18.
14. Murashige T., Skoog F. A revised m e d i u m fo r rap id g r o w t h a n d b i o a s s a y s w i t h tobac-
co t i s s u e c u l t u r e / / P h y s i o l . P l a n t — 1962 — 15, N 3 — P . 473—497.
15. New c l o n i n g veh ic les fo r t r a n s f o r m a t i o n of h i g h e r p l a n t s / G. An , B. D. W a t s o n ,
S. S t a c h e l et a l . / / E M B O J — 1985,—4, N 1 , — P . 277—284.
Отд-ние клеточ. биологии и инженерии П о л у ч е н о 26.02.90
И н - т а ботаники им. Н. Г. Холодного А Н У С С Р , Киев
90 ISSN 0|233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1990. Т. 6. № 5-
|