Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений
Изучали пространственное расположение хромосом в гибридах соматических клеток Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Обнаружено, что в первой метафазе гетероплазматических продуктов слияния хромосомы двух родителей не смешиваются, а расположены в форме сегментов, каждый из которых содержит преимущ...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Дата: | 1987 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1987
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154703 |
| 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: | Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений / А.С. Пароконный, В.П. Момот, В.Н. Котов, Ю.Ю. Глеба // Биополимеры и клетка. — 1987. — Т. 3, № 4. — С.208-214. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154703 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Пароконный, А.С. Момот, В.П. Котов, В.Н. Глеба, Ю.Ю. 2019-06-15T18:18:30Z 2019-06-15T18:18:30Z 1987 Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений / А.С. Пароконный, В.П. Момот, В.Н. Котов, Ю.Ю. Глеба // Биополимеры и клетка. — 1987. — Т. 3, № 4. — С.208-214. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.0001F1 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154703 58.09:575.12 Изучали пространственное расположение хромосом в гибридах соматических клеток Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Обнаружено, что в первой метафазе гетероплазматических продуктов слияния хромосомы двух родителей не смешиваются, а расположены в форме сегментов, каждый из которых содержит преимущественно хромосомы одного родителя. В процессе длительного (6–48 месяцев) культивирования гибридных клеток пространственное разделение геномов в метафазном ядре сохраняется и претерпевает эволюцию от сегментной формы к радиальной. Упорядоченное расположение хромосом в метафазе может быть эффективно разрушено при действии на клетки колхицина. Вызванные им нарушения пространственного размещения хромосом, по крайней мере частично, наследуются в ряде клеточных поколений, что может свидетельствовать в пользу эпигенетического контроля наследуемого явления. Вивчали просторове розташування хромосом у гібридах соматичних клітин Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Виявлено, що в першій метафазі гетероплазматичних продуктів злиття хромосоми двох батьків не змішуються, а розташовані у формі сегментів, кожен з яких містить переважно хромосоми одного батька. У процесі тривалого (6–48 місяців) культивування гібридних клітин просторове розділення геномів у метафазному ядрі зберігається і зазнає еволюцію від сегментної форми до радіальної. Впорядковане розташування хромосом у метафазі може бути ефективно зруйновано при дії на клітини колхіцину. Викликані ним порушення просторового розміщення хромосом, принаймні частково, наслідуються в ряді клітинних поколінь, що може свідчити на користь епігенетичного контролю успадкованого явища. Spatial arrangement of chromosomes in metaphase nuclei of somatic cells hybrids Nicotiana chinensis + Atropa belladonna has been studied. It is found that during the first divison, chromosomes of two parents are not randomly intermixed in metaphase plate, but they are grouped in segments, each containing predominantly chromosomes of one parent. Spatial separation of parental genomes is retained during the long-term (6–48 months) cultivation of hybrid cells, although topology of separation changes from «segment» to «radial» (chromosomes of one species being in the center and those of another occupying periphery of the metaphase plate). Analysis of cells grown for 6 days in the presence of colchicine (100, 300 and 1000 ng/ml) and then cultivated for 1–7 months in the colchicine-free medium has revealed that colchicine induces disorders in chromosome spatial positions, and that these alterations are heritable. Therefore, the phenomena studied are, probably, of epigenetic nature. Possibilities of using somatic cells hybrids as a model for analyzing the mechanisms of mitosis are discussed. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Клеточная биология Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений Просторове розділення батьківських геномів у гібридах соматичних клітин рослин Spatial separation of parent genomes in hybrids of the somatic plant cells Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений |
| spellingShingle |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений Пароконный, А.С. Момот, В.П. Котов, В.Н. Глеба, Ю.Ю. Клеточная биология |
| title_short |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений |
| title_full |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений |
| title_fullStr |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений |
| title_full_unstemmed |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений |
| title_sort |
пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений |
| author |
Пароконный, А.С. Момот, В.П. Котов, В.Н. Глеба, Ю.Ю. |
| author_facet |
Пароконный, А.С. Момот, В.П. Котов, В.Н. Глеба, Ю.Ю. |
| topic |
Клеточная биология |
| topic_facet |
Клеточная биология |
| publishDate |
1987 |
| language |
Russian |
| container_title |
Биополимеры и клетка |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Просторове розділення батьківських геномів у гібридах соматичних клітин рослин Spatial separation of parent genomes in hybrids of the somatic plant cells |
| description |
Изучали пространственное расположение хромосом в гибридах соматических клеток Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Обнаружено, что в первой метафазе гетероплазматических продуктов слияния хромосомы двух родителей не смешиваются, а расположены в форме сегментов, каждый из которых содержит преимущественно хромосомы одного родителя. В процессе длительного (6–48 месяцев) культивирования гибридных клеток пространственное разделение геномов в метафазном ядре сохраняется и претерпевает эволюцию от сегментной формы к радиальной. Упорядоченное расположение хромосом в метафазе может быть эффективно разрушено при действии на клетки колхицина. Вызванные им нарушения пространственного размещения хромосом, по крайней мере частично, наследуются в ряде клеточных поколений, что может свидетельствовать в пользу эпигенетического контроля наследуемого явления.
Вивчали просторове розташування хромосом у гібридах соматичних клітин Nicotiana chinensis + Atropa belladonna. Виявлено, що в першій метафазі гетероплазматичних продуктів злиття хромосоми двох батьків не змішуються, а розташовані у формі сегментів, кожен з яких містить переважно хромосоми одного батька. У процесі тривалого (6–48 місяців) культивування гібридних клітин просторове розділення геномів у метафазному ядрі зберігається і зазнає еволюцію від сегментної форми до радіальної. Впорядковане розташування хромосом у метафазі може бути ефективно зруйновано при дії на клітини колхіцину. Викликані ним порушення просторового розміщення хромосом, принаймні частково, наслідуються в ряді клітинних поколінь, що може свідчити на користь епігенетичного контролю успадкованого явища.
Spatial arrangement of chromosomes in metaphase nuclei of somatic cells hybrids Nicotiana chinensis + Atropa belladonna has been studied. It is found that during the first divison, chromosomes of two parents are not randomly intermixed in metaphase plate, but they are grouped in segments, each containing predominantly chromosomes of one parent. Spatial separation of parental genomes is retained during the long-term (6–48 months) cultivation of hybrid cells, although topology of separation changes from «segment» to «radial» (chromosomes of one species being in the center and those of another occupying periphery of the metaphase plate). Analysis of cells grown for 6 days in the presence of colchicine (100, 300 and 1000 ng/ml) and then cultivated for 1–7 months in the colchicine-free medium has revealed that colchicine induces disorders in chromosome spatial positions, and that these alterations are heritable. Therefore, the phenomena studied are, probably, of epigenetic nature. Possibilities of using somatic cells hybrids as a model for analyzing the mechanisms of mitosis are discussed.
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154703 |
| citation_txt |
Пространственное разделение родительских геномов в гибридах соматических клеток растений / А.С. Пароконный, В.П. Момот, В.Н. Котов, Ю.Ю. Глеба // Биополимеры и клетка. — 1987. — Т. 3, № 4. — С.208-214. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT parokonnyias prostranstvennoerazdelenieroditelʹskihgenomovvgibridahsomatičeskihkletokrastenii AT momotvp prostranstvennoerazdelenieroditelʹskihgenomovvgibridahsomatičeskihkletokrastenii AT kotovvn prostranstvennoerazdelenieroditelʹskihgenomovvgibridahsomatičeskihkletokrastenii AT glebaûû prostranstvennoerazdelenieroditelʹskihgenomovvgibridahsomatičeskihkletokrastenii AT parokonnyias prostoroverozdílennâbatʹkívsʹkihgenomívugíbridahsomatičnihklítinroslin AT momotvp prostoroverozdílennâbatʹkívsʹkihgenomívugíbridahsomatičnihklítinroslin AT kotovvn prostoroverozdílennâbatʹkívsʹkihgenomívugíbridahsomatičnihklítinroslin AT glebaûû prostoroverozdílennâbatʹkívsʹkihgenomívugíbridahsomatičnihklítinroslin AT parokonnyias spatialseparationofparentgenomesinhybridsofthesomaticplantcells AT momotvp spatialseparationofparentgenomesinhybridsofthesomaticplantcells AT kotovvn spatialseparationofparentgenomesinhybridsofthesomaticplantcells AT glebaûû spatialseparationofparentgenomesinhybridsofthesomaticplantcells |
| first_indexed |
2025-11-24T11:44:44Z |
| last_indexed |
2025-11-24T11:44:44Z |
| _version_ |
1850845760710508544 |
| fulltext |
Клеточная
биология
^ Д К 58.09:575.12
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ
РОДИТЕЛЬСКИХ ГЕНОМОВ
В ГИБРИДАХ СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ
А. С. Пароконный, В. П. Момот, В. Н. Котов, Ю. Ю. Глеба
Введение. Неслучайные размещение и ориентация родительских (ма-
теринских и отцовских) хромосом наблюдались в зиготе и в течение
ранних стадий дробления (но не позже) у ряда видов животных [1] .
Кроме того, в одном случае было показано, что у половых гибридов
ячменя с рожью пространственное разделение родительских геномов
сохраняется на протяжении большого количества регулярных митозов
в соматических тканях [2]. Имеющаяся информация позволяет пред-
положить, что разделение геномов в соматических тканях спорофи-
т а — это общее явление, оставшееся незамеченным потому, что мате-
ринский и отцовский геномы обычно не различаются морфологически.
Гибридизация соматических клеток, позволяющая объединять клетки
филогенетически отдаленных видов, в частности видов с морфологиче-
ски различающимися хромосомами, является новым подходом при изу-
чении пространственного расположения хромосом и родительских ге-
номов в ядрах и выяснении возможных механизмов наследования та-
кого расположения.
В первых работах, посвященных клеточным делениям гибридов
соматических клеток различных видов, было обнаружено, что хромосо-
мы двух родителей в первом митотическом цикле гибридной клетка
размещаются в виде раздельных групп, образуя двухсегментную струк-
туру в мета- и анафазе [3—6]. Однако раздельное размещение роди-
тельских геномов в первой метафазе еще не доказывает наследования
этого явления в длительном ряду поколений. При анализе же клеточных
клонов соматических гибридов не было уделено внимания простран-
ственному расположению хромосом и исследовались к тому же лишь
колхицинированные препараты [4, 7—10].
Поэтому нами было предпринято специальное изучение располо-
жения хромосом двух родительских геномов в гибридах соматических
клеток на разных этапах культуры. В качестве объекта исследования
использовали гибридную комбинацию Nicotiana chinensis-{-Atropa bel-
ladonna [9, 11].
Материалы и методы. В качестве одного из родителей использовали клеточный
штамм китайского табака N. chinensis (2м = 28). Клетки выращивали на агаризованной
среде В5 [12]. В качестве другого родителя использовали мезофильные протопласты:
диплоидных (2п = 72) асептически выращиваемых растений красавки A. belladonna.
Протопласты каллусных и мезофильных клеток получали обработкой тканей фермент-
ной смесью, как описано в [7].
Слияние индуцировали, согласно Као [4]. Отмытую и осажденную в 0,3 Μ нитри -
те натрия смесь родительских протопластов красавка : табак (1 : 3) обрабатывали ра -
створом полиэтиленгликоля (молекулярная масса 3000) в течение 25 млн [13]. Смесь
родительских клеток и гетероплазматических продуктов слияния культивировали в сре-
де МО-1 при 25 °С на рассеянном свету в течение 2—3 дней. Для проведения цитоло-
гического анализа материал фиксировали в ацетоспирте ( 1 : 3 ) 12—24 ч при 4—8°С
208 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА,— 1987.— Т. 3, № 4
(обозначения даны в таблице). Статистика W является функцией радиуса г демарка-
ционной окружности. Для суждения о совпадении (или несовпадении) распределений
лромосом красавки и табака на метафазных пластинках использовали критерий χ ? с
одной степенью свободы при уровне значимости 1 %.
Результаты и обсуждение. Р а с п о л о ж е н и е х р о м о с о м в
м е т а ф а з а х п е р в ы х к л е т о ч н ы х д е л е н и й с л и в ш и х с я
п р о т о п л а с т о в . Исследование метафаз в гетероплазматических
Рис. 1. Расположение хромосом двух родителей в метафазах первого клеточного деле-
ния гибридных клеток N. chinensis-\-A. belladonna (ум. 4/5)
Fig. 1. Disposition of chromosomes of two parents in metaphases of the first division of
:1b e hybrid cells of Nicotiana chinensis + Atropa belladonna (a, 6) (4/5 reduction)
продуктах слияния проводили на третий день роста культуры, мета-
фазы гибридных клеток идентифицировали по наличию в них видо-
специфических хромосомных типов: мелких (красавка) и крупных (ки-
тайский табак). Анализ распо-
ложения хромосом родителей
в метафазных пластинках об-
наруживает во всех случаях
одну и ту же закономерность:
хромосомы двух видов разме-
шены в общей метафазной пла-
стинке группами, а не беспо-
рядочно перемешаны. Каждая
группа представляет собой сег-
мент метафазной пластинки,
внутри которого расположены
хромосомы одного вида. Под-
счет количества хромосом в сегменте позволяет утверждать, что отдель-
ные сегменты содержат примерно геном родительской клетки. Поскольку
для гибридизации использовали мезофильные диплоидные клетки кра-
савки ( 2 п = 7 2 ) и генетически нерегулярные миксоплоидные каллусные
протопласты китайского табака, можно заключить, что гибридная клет-
ка (рис. 1, а) возникла в результате слияния как минимум одной клет-
ки табака с двумя клетками красавки. Точно так же анализ мета-
фазной пластинки (рис. 1 ,6) позволяет выделить в ней три сегмента
БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.— 1987 — Т. 3, Me 4 209
н после обезвоживания в спиртах нисходящеи концентрации окрашивали 1 %-ным
раствором ацетоорсеина в течение 24 ч при комнатной температуре.
При анализе метафазных пластинок использовали следующую статистическую ме-
тодику. Радиус метафазы принимали равным единице. Каждая метафаза разделялась
демаркационной окружностью переменного радиуса г ( 0 < г < 1 ) на две области, а
именно: 1) внутреннюю область демаркационной окружности и 2) внешнее кольцо.
Д л я оценки степени несовпадения распределений хромосом красавки и табака исполь-
зовали статистику Пиосона Г141:
с геномами красавки и два сегмента с геномами табака. Такое разде-
ление возможно благодаря тому, что хромосомы различных групп, как
свидетельствует изучение их морфологии, находятся в разной фазе
конденсации.
Подобное четкое сегментное строение неизменно наблюдалось при
анализе первых митозов в гибридных клетках самых различных видо-
Рис. 2. Метафазные пластинки клеток клонов соматических гибридов N. chinensis -f-
+ Л. belladonna (а, б), культивированных в течение четырех лет, и кривые изменения
статистики W в зависимости от радиуса г демаркационной окружности, рассчитанные
по 10 метафазным пластинкам клеток соматических гибридов N. chinensis + A. bella-
donna двух клонов NA-5 (в) и NA-15 (г). Пунктирной линией отмечено критическое
значение статистики W, соответствующее уровню значимости 1 % критерия χ2 при
одной степени свободы (ум. 4/5)
Fig. 2. Metaphase plates of the cells from clones of somatic hybrids N. chinensis +
-f A. belladonna cultivated for 4 years (a, 6), the curves of statistics W versus the radius
r of the demarcation circle calculated by 10 metaphase plates of the somatic hybrids
N. chinensis + A. belladonna of two clones NA-5 (в) and NA-15 (г). A critical value of
statistics W corresponding to 1 % confidence level of the yv
2-criterion with one degree
of freedom is shown by a dashed line (4/5 reduction)
вых комбинаций, в том числе: Nicoiiana chinensis-]-Allium сера, Nico-
tiana chinensis-\-Vicia faba, Nicotiana chinensis-}-Pisum sativum, Nico-
iiana plumbaginifolia-\-Nicotiana sylvestris.
Р а с п о л о ж е н и е р о д и т е л ь с к и х г е н о м о в в м е т а ф а -
з а х д л и т е л ь н о п а с с и р у е м ы х л и н и й с о м а т и ч е с к и х
г и б р и д о в N. с h і η е η s і s-\-A. belladonna. Метафазы изучали
в клетках двух клеточных клонов N. chinensisA. belladonna, полу-
ченных в работе [9] и пассировавшихся в течение четырех лет в куль-
туре in vitro. Статистический анализ расположения хромосом двух
родителей в метафазах дал по существу одни и те же результаты в
отношении обеих изученных линий: NA-5 и NA-15. Во всех исследован-
ных метафазных пластинках расположение хромосом было, во-первых,
неслучайным, во-вторых, отличалось от расположения хромосом в ме-
тафазах первых делений гибридных клеток. Как можно видеть
(рис. 2, а, б), хромосомы двух родителей расположены таким образом,
что мелкие хромосомы красавки находятся в центральной части мета-
фазы, а крупные хромосомы китайского табака расположены в пери-
ферической зоне. Для строгой количественной оценки наблюдаемой
210 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА,— 1987.— Т. 3, № 4
закономерности мы проводили простой статистический анализ мета-
фазных пластинок с использованием статистики Пирсона W. На
рис. 2, в, г представлены кривые зависимости статистики W от радиуса
г демаркационной окружности, рассчитанные для двух клеточных кло-
нов. Хромосомы красавки с вероятностью 99 % преобладают внутри
демаркационной окружности для большинства значений г. Наилучшее
разделение происходит при r=0,4-f-0,5.
Таким образом, разделение родительских геномов в гибридах со-
матических клеток сохраняется в течение многих клеточных поколений,
хотя топография разделения изменяется, эволюционирует от сегмент-
ной структуры к структуре с радиальной симметрией.
Следует отметить, что ситуация, когда в пределах одного генома
мелкие хромосомы располагаются в центральной части метафазной
пластинки, а крупные — на ее периферии, наблюдается и в клетках
ряда видов животных [2].
А н а л и з р а с п о л о ж е н и я х р о м о с о м в м е т а ф а з а х
к л е т о к N. c h i n e n s i s + A . b e l l a d o n n a , в ы р а щ и в а е м ы х
в п р и с у т с т в и и к о л х и ц и н а . В работе использовали линию кле-
ток NA-5. Клетки после переноса в свежую питательную среду куль-
тивировали три дня, затем добавляли колхицин (концентрации 100,
300 и 1000 мкг/мл) и выращивали в его присутствии в течение шести
дней. Далее клетки отмывали и переносили в свежую питательную
среду. Статистический анализ метафаз (аналогичный использованному
в предыдущем исследовании) проводили: а) сразу после культивирова-
ния клеток с колхицином; б) через 25 и 35 дней после отмывки от
него. Как и следовало ожидать, встречавшиеся сразу после действия
колхицина метафазы характеризовались беспорядочным расположением
хромосом двух родителей по всему объему клетки (рис. 3, а) . Среди
метафаз клеток, выращиваемых в течение нескольких недель после
удаления колхицина, большинство составили метафазы с беспорядоч-
ным расположением хромосом (рис. 3,6,(3). Вместе с тем значительная
часть метафаз характеризовалась компактным расположением хромо-
сом, причем присутствовали как типы с хаотичным расположением
хромосом двух геномов (рис. 3, в), так и метафазы с тенденцией к их
раздельному расположению, о чем свидетельствует поведение стати-
стики W (рис. 3, г, е).
Сопоставление полученных результатов позволяет заключить, что
обнаруженная нами закономерность в расположении хромосом двух
родителей в метафазах гибридных клеток не является артефактом ци-
тологических методик. Неслучайное расположение наблюдается лишь
в препаратах, в которых клетки не подвергали обработке колхицином.
На различных этапах эволюции гибридного ядра взаимное располо-
жение хромосом изменяется, хотя техника приготовления препаратов
была неизменной. Наконец, расположение хромосом становится беспо-
рядочным в части клеток культур, выращиваемых в присутствии кол-
хицина.
Полученные нами результаты свидетельствуют, что в метафазу
первого деления геномы гибридов соматических клеток вступают отно-
сительно синхронно и обособленно, так что хромосомы каждой роди-
тельской клетки образуют свою пространственно отдельную группу в
обобщенной метафазной пластинке. Эти данные находятся в хорошем
соответствии с наблюдениями других авторов [3, 5, 15], изучавших
первые деления в гибридах соматических клеток растений.
Наиболее интересным и важным наблюдением нашего исследова-
ния является обнаружение пространственного разделения двух роди-
тельских геномов в клетках длительно пассируемых клонов гибридных
клеток.
Сравнение взаимного расположения хромосом в первых метафазах
гибридных продуктов и длительно пассируемых клеточных линиях сви-
детельствует об изменении взаимного пространственного расположения
родительских геномов в ядрах клеток в процессе эволюции популяций
БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.— 1987 — Т. 3, Me 4 211
гибридных клеток. Таким образом, в гибридах соматических клеток
растений не только хромосомы сохраняют свою видовую индивидуаль-
ность, но и целые геномы остаются физически разделенными внутри
обобщенного ядра, что скорее всего свидетельствует о структурной
Рис. 3. Метафаза каллусной клетки культуры соматического гибрида N. chinensis
~f- A. belladonna, выращиваемой в присутствии колхицина (концентрация 100 мкг/мл)
в течение 6 дней (а), и метафазы клеток клона ΝΑ-5 и кривые изменения статистики
W в зависимости от радиуса г демаркационной окружности, рассчитанные по 10 ме-
тафазам соматического гибрида N. chinensis-{-A. belladonna (б—е). Клетки культивиро-
вали в течение 35 дней на свежей питательной среде после отмывки от колхицина.
Пунктирной линией отмечено критическое значение статистики W, соответствующее
уровню значимости 1 % критерия χ2 при одной степени свободы (ум. 4/5)
Fig. 3. A metaphase of a cell from the callus of somatic hybrid N. chinensisA. bella-
donna cultivated for 6 days in the presence of colchicine (100 μ£/πι1) (α) and metapha-
ses of the cells of clone NA-5 and the curves of statistics Ψ versus the radius r of the
demarcation circle calculated by 10 metaphases of somatic hybrid N. chinensis + A. bel-
ladonna (6-е). The cells were cultivated for 35 days on the fresh nutrient medium after
removal of colchicine. A critical value of statistics W corresponding to the 1 % confi-
dence level of the x2-criterion with one degree of freedom is shown by a dashed line
(4/5 reduction)
химерности также и нехромосомных компонентов ядра. Факт раздель-
ного расположения родительских геномов в гибридах на протяжении
многочисленных клеточных поколений является доказательством на-
следственной природы наблюдаемого явления и подтверждает гипотезу
наследуемого упорядоченного расположения хромосом в метафазной
пластинке.
БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.— 1987 — Т. 3, Me 4 212
Наши исследования также показывают, что пространственное раз-
деление родительских геномов в гибридах соматических клеток может
быть эффективно разрушено. Эксперименты с использованием колхици-
на позволили установить длительный эффект этого митотического яда
в клеточной культуре в отношении пространственного расположения
хромосом в метафазе. Судя по результатам, клетки с нарушенным по
сравнению с установившимся ранее расположением хромосом сохра-
няют жизнеспособность и способны по крайней мере к нескольким
последовательным делениям. Таким образом, в клетках нет жесткого
генетического контроля расположения хромосом в метафазе, что сви-
детельствует в пользу предположения об эпигенетическом контроле
этого наследственного признака.
Нет никаких оснований считать, что механизмы, определяющие
пространственное расположение хромосом и наследование этого рас-
положения в гибридах соматических клеток, принципиально отлича-
ются от механизмов, обеспечивающих геномное разделение в гибридах,
полученных гаметическим слиянием, поэтому соматические гибриды
представляют собой интересную и удобную модель для изучения про-
странственной и временной организации митоза в эукариотической
клетке.
SPATIAL SEPARATION OF PARENT GENOMES IN HYBRIDS
OF THE SOMATIC PLANT CELLS
A. S. Parokonny, V. P. Momot, V. N. Kotov, Yu. Yu. Gleba
N. G. Kholodny Institute of Botany,
Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, Kiev
S u m m a r y
Spatial arrangement of chromosomes in metaphase nuclei of somatic cells hybrids Ni-
cotiana chinensis+Atropa belladonna has been studied. It is found that during the first
divison, chromosomes of two parents are not randomly intermixed in metaphase plate,
but they are grouped in segments, each containing predominantly chromosomes of one
parent. Spatial separation of parental genomes is retained during the long-term (6-48
months) cultivation of hybrid cells, al though topology of separation changes from «seg-
ment» to «radial» (chromosomes of one species being in the center and those of another
occupying periphery of the metaphase plate). Analysis of cells grown for 6 days in the
presence of colchicine (100, 300 and 1000 μg/ml) and then cultivated for 1-7 months in
the colchicine-free medium has revealed that colchicine induces disorders in chromosome
spatial positions, and that these alterations are heritable. Therefore, the phenomena stu-
died are, probably, of epigenetic nature. Possibilities of using somatic cells hybrids as
a model for analyzing the mechanisms of mitosis are discussed.
1. Costello D. P. Identical linear order of chromosomes in both gametes of the Acoei
tubellarian Polychoerus carmelensis. A preliminary note JJ Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—
1970.—67, N 5 .—P. 1951—1958.
2. Finch R. Α., Smith J. В., Bennett M. D. Hordeum and secale mitotic genoms lie apart
in a hybrid / / J . Cell Sci.— 1981.—52, N 1.—P. 391—403.
3. Plant protoplast fusion and growth of intergeneric hybrid cells / K. N. Kao, F. Con-
stabel, M. R. Michayluk, O. L. G a m b o r g / / P l a n t a . — 1974.—120, N 3 .—P. 215—227.
4. Kao К N. Chromosomal behaviour in somatic hybrids of soybean Nicotiana glauca //
Мої. and Gen. Genet.— 1977.— 150, N 1.—P. 225—230.
5. Constabel F., Weber G., Kirkpatrick J. W. Sur la compatibilite des chromosomes dans
les hybrides intergeneriques de cellules de Glycine maxX^Vicm hajastana // C. r. Acad,
sci.— 1977.—285, N 3 .—P. 319—322.
6. Chien Y.-C., Kao Κ. N., Wetter L. E. Chromosome isozyme studies of Nicotiana taba-
cum — Glycine max hybrid cell l ines / /Theor . and Appl. Genet.— 1982.— 62, N 4.—
P. 301—304.
7. Gleba Υ. Y., Hoffman F. Hybrid cell lines Arabidopsis thaliana+Brassica campestris:
no evidence for specific chromosome e l iminat ion/ /Мої . and Gen. Genet.— 1978.— 165,
N 1.—P. 257—264.
8. Gleba Υ. Y., Hoffmann F. «Arabidobrassica»: plant-genome engineering by protoplast
fusion 11 Naturwissenschaften — 1979 — 66, N 3.— P. 547—554.
БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА.— 1987 — Т. 3, Me 4 213
9. Intertribal hybrid cell lines of Atropa belladona(y^) Nicotiana chinensis obtained by
cloning individual protoplast fusion products / Υ. Y. Gleba, V. P. Momot, N. N. Che-
rcp, Μ. V. Scarzhynskaya / /Theor . and Appl. Genet.— 1982,— 62, N 1 .—P. 75—79.
10. Krumbiegel G.t Schieder О. Selection of somatic hybrids af ter fusion of protoplas ts
f rom Datura innoxia Mill, and Atropa belladonna L . / / P l a n t a . — 1979.— 145, N 3.—
P, 371-375.
11. Genetic processes in intergeneric cell hybrids of Atropa-\-Nicotiana. 1. Genetic acon-
sti tution of cell of d i f ferent clonal origin grown in vitro / Υ . Y. Gleba, V. P. Momot,
A. N. Okolot et a l . / / T h e o r . and Appl. Genet.— 1983.—65, N 3 . — P . 269—276.
12. Gamborg O. L., Miller R. Α., Ojima K. Nutr ient requirements of suspension cultures
of soybean root c e l l / / E x p . Cell Res.— 1968.—50, N 2 . — P . 151 — 158.
13. Streptomycin-resistant and sensitive somatic hybrids of Nicotiana tabacum-\-Nicotiana
knightiana: correlation and resis tance to Nicotiana tabacum p las t ids / L. Menczel,
F. Nagy, Z. Kiss, P. M a l i g a / / T h e o r . and Appl. Genet.— 1981.—59, N 3 . — P . 191 —
198.
14. Крамер Г. Математические методы статистики.— Μ . : Мир, 1975.— 648 с.
15. Nuclear fusion in intergeneric heterokaryons. A n o t e / F . Constabel , D. Dudits ,
O. L. Gamborg , K. N. Kao // Can. J. Bot.— 1975.—53, N 10.—P. 2092—2095.
Ин-т ботаники им. Η. Г. Холодного АН УССР, Получено 4.03.86
Киев
НОВЫЕ КНИГИ ИЗДАТЕЛЬСТВА «НАУКОВА ДУМКА»
Е Ф И М О В А А. С , Б Е З Д Р О Б Н Ы Й Ю. В. СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ ИНСУЛИНО-
ВЫХ РЕЦЕПТОРОВ.—14 л . — 2 р. 40 к. План 1987 г. № 308 (II кв.)
В монографии изложены основные результаты и достижения бурно развивающихся
в последние годы исследований инсулиновых рецепторов периферических тканей.
Рассматриваются их структура, надмолекулярная организация, биосинтез и обмен,
закономерности регуляции активности и изменения состояния этих веществ в физио-
логических условиях и при заболеваниях, сопряженных с нарушением регуляторной
функции инсулина.
Для биохимиков, физиологов, молекулярных биологов, а также врачей, ветеринаров,
зоотехников.
Заказать это издание можно в магазине издательства «Наукова думка» (252001 Киев 1,
ул. Кирова, 4), который высылает книги иногородним заказчикам наложенным
платежом.
Индивидуальные покупатели должны оформлять заказы на почтовых открытках, где
указываются автор и название книги, номер по плану, необходимое количество
экземпляров и адрес, по которому должна быть отправлена заказанная литература.
Организации и предприятия оформляют заказы гарантийными письмами.
Прием предварительных заказов в магазине издательства прекращается за три месяца
до выхода издания в свет.
214 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА,— 1987.— Т. 3, № 4
|