Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу

Методом RAPD-ПЛР встановлено, що культура тканин U. victoris характеризується низьким рівнем геномної мінливості. Ступінь генетичних змін неморфогенної культури тканин була вищою, ніж морфогенної. Виявлено вплив тривалості культивування та фітогормонального складу живильного середовища на рівень сом...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Автори:	Бублик, О.М., Андрєєв, І.О., Спірідонова, К.В., Кунах, В.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Українське товариство генетиків і селекціонерів ім. М.І. Вавилова 2008
Назва видання:	Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів
Теми:	Оригінальні статті
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18792
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:	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу / О.М. Бублик, І.О. Андрєєв, К.В. Спірідонова, В.А. Кунах // Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 44-51. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-18792
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-187922025-02-23T19:14:19Z Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу Изменчивость морфогенной и неморфогенной культуры тканей Ungernіa vіctorіs по результатам RAPD-анализа Variability of Ungernia victoris morphogenic and non3morphogenic tissue culture as results from RAPD-analysis Бублик, О.М. Андрєєв, І.О. Спірідонова, К.В. Кунах, В.А. Оригінальні статті Методом RAPD-ПЛР встановлено, що культура тканин U. victoris характеризується низьким рівнем геномної мінливості. Ступінь генетичних змін неморфогенної культури тканин була вищою, ніж морфогенної. Виявлено вплив тривалості культивування та фітогормонального складу живильного середовища на рівень сомаклональних змін обох типів культур. Методом RAPD-ПЦР установлено, что культура тканей U. vіctorіs характеризуется низким уровнем геномой изменчивости. Степень генетических изменений неморфогенной культуры тканей была более высокой, чем морфогенной. Выявлено влияние продолжительности культивирования и фитогормонального состава питательной среды на уровень сомаклональных изменений обоих типов культур. Ungernia victoris tissue culture was found through the RAPD-analysis to be distinguished by low level of genome variability. Non-morphogenic tissue culture showed higher level of genetic variation than morphogenic one. Contribution of tissue culture duration and nutrient medium phytohormone composition to the level of somaclonal alterations in both types of culture was estimated. 2008 Article Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу / О.М. Бублик, І.О. Андрєєв, К.В. Спірідонова, В.А. Кунах // Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 44-51. — Бібліогр.: 18 назв. — укр. 1810-7834 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18792 (575.22+576.5):582.573.21 uk Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів application/pdf Українське товариство генетиків і селекціонерів ім. М.І. Вавилова
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Оригінальні статті Оригінальні статті
spellingShingle	Оригінальні статті Оригінальні статті Бублик, О.М. Андрєєв, І.О. Спірідонова, К.В. Кунах, В.А. Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів
description	Методом RAPD-ПЛР встановлено, що культура тканин U. victoris характеризується низьким рівнем геномної мінливості. Ступінь генетичних змін неморфогенної культури тканин була вищою, ніж морфогенної. Виявлено вплив тривалості культивування та фітогормонального складу живильного середовища на рівень сомаклональних змін обох типів культур.
format	Article
author	Бублик, О.М. Андрєєв, І.О. Спірідонова, К.В. Кунах, В.А.
author_facet	Бублик, О.М. Андрєєв, І.О. Спірідонова, К.В. Кунах, В.А.
author_sort	Бублик, О.М.
title	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу
title_short	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу
title_full	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу
title_fullStr	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу
title_full_unstemmed	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу
title_sort	мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин ungernіa vіctorіs за результатами rapd-аналізу
publisher	Українське товариство генетиків і селекціонерів ім. М.І. Вавилова
publishDate	2008
topic_facet	Оригінальні статті
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18792
citation_txt	Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу / О.М. Бублик, І.О. Андрєєв, К.В. Спірідонова, В.А. Кунах // Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 44-51. — Бібліогр.: 18 назв. — укр.
series	Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів
work_keys_str_mv	AT bublikom mínlivístʹmorfogennoítanemorfogennoíkulʹturitkaninungerníavíctoríszarezulʹtatamirapdanalízu AT andrêêvío mínlivístʹmorfogennoítanemorfogennoíkulʹturitkaninungerníavíctoríszarezulʹtatamirapdanalízu AT spírídonovakv mínlivístʹmorfogennoítanemorfogennoíkulʹturitkaninungerníavíctoríszarezulʹtatamirapdanalízu AT kunahva mínlivístʹmorfogennoítanemorfogennoíkulʹturitkaninungerníavíctoríszarezulʹtatamirapdanalízu AT bublikom izmenčivostʹmorfogennojinemorfogennojkulʹturytkanejungerníavíctorísporezulʹtatamrapdanaliza AT andrêêvío izmenčivostʹmorfogennojinemorfogennojkulʹturytkanejungerníavíctorísporezulʹtatamrapdanaliza AT spírídonovakv izmenčivostʹmorfogennojinemorfogennojkulʹturytkanejungerníavíctorísporezulʹtatamrapdanaliza AT kunahva izmenčivostʹmorfogennojinemorfogennojkulʹturytkanejungerníavíctorísporezulʹtatamrapdanaliza AT bublikom variabilityofungerniavictorismorphogenicandnon3morphogenictissuecultureasresultsfromrapdanalysis AT andrêêvío variabilityofungerniavictorismorphogenicandnon3morphogenictissuecultureasresultsfromrapdanalysis AT spírídonovakv variabilityofungerniavictorismorphogenicandnon3morphogenictissuecultureasresultsfromrapdanalysis AT kunahva variabilityofungerniavictorismorphogenicandnon3morphogenictissuecultureasresultsfromrapdanalysis
first_indexed	2025-11-24T15:20:39Z
last_indexed	2025-11-24T15:20:39Z
_version_	1849685588743028736
fulltext	44 ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 УДК (575.22+576.5):582.573.21 МІНЛИВІСТЬ МОРФОГЕННОЇ ТА НЕМОРФОГЕННОЇ КУЛЬТУРИ ТКАНИН UNGERNІA VІCTORІS ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ RAPD�АНАЛІЗУ О.М. БУБЛИК, І.О. АНДРЄЄВ, К.В. СПІРІДОНОВА, В.А. КУНАХ Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Україна, 03143, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150, еmail: kunakh@imbg.org.ua Методом RAPD�ПЛР встановлено, що культура тканин U. victoris характери� зується низьким рівнем геномної мінливості. Ступінь генетичних змін немор� фогенної культури тканин був вищим, ніж морфогенної. Виявлено вплив три� валості культивування та фітогормонального складу живильного середовища на рівень сомаклональних змін обох типів культур. Ключові слова: Ungernia victoris, сомаклональна мінливість, морфогенна та не� морфогенна культури тканин, RAPD�ПЛР. Вступ. Унгернія Віктора, Ungernіa vіctorіs Vved. ex Artjushenko – ба гаторічна цибулинна рослина з родини Amaryllіdaceae. Вид є цінним для медицини як джерело ізохінолінових алкалоїдів: галантаміну, ліко* рину та інших. Галантамін – інгібітор холінестерази – у традиційній ме* дицині застосовують при рухових і сенсорних порушеннях, пов’язаних із невритами, радикулітами й у відновлюваному періоді гострого дитя* чого поліомієліту. Лікорин використовують для лікування гострих і хро* нічних бронхітів і бронхоектатичних захворювань. Крім того, тканини U. victoris містять біологічно активні полісахариди, які використовують при лікуванні порушень обміну речовин, сольового балансу, а також при про* меневій хворобі [1]. Унгернія Віктора – ендемік, розповсюджений лише на Гіссарському хребті і його південних відрогах (Таджикистан, Узбекистан) [1]. При* родний ареал виду обмежений, і це створює проблему, пов’язану з по* шуком альтернативних джерел сировини для одержання біологічно ак* тивних речовин і збереженням його генофонду. Ефективним вирішен* ням може стати використання культури тканин. Зокрема, можливе от* римання калюсних культур – продуцентів БАР; регенерація із калюсних культур забезпечує високий коефіцієнт розмноження [2]. Відомо, що вирощування рослинних тканин іn vіtro часто супровод* жується різноманітними геномними змінами – сомаклональною мінли* Оригінальні статті © О.М. БУБЛИК, І.О. АНДРЄЄВ, К.В. СПІРІДОНОВА, В.А. КУНАХ, 2008 45ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за... вістю, яка набуває особливого розма* ху у дедиференційованих калюсних тканинах [2, 3]. Для багатьох видів на хромосомному рівні показано, що стабільність геному культивованих клітин залежить від типу калюсу. Мор* фогенний калюс загалом має нормаль* ну кількість хромосом, в той час як неморфогенний характеризується ви* сокою частотою анеуплоїдії і полі* плоїдії [4, 5]. Проте вивчення калюсів різної морфогенетичної здатності на рівні ДНК не проводили. Таке дослід* ження на більш тонкому рівні дозво* лить одержати дані для подальшого вдосконалення методик культивуван ня іn vіtro, а також наблизитися до ро* зуміння генетичних змін, які супровод* жують програми дедиференціювання та морфогенезу в культурі іn vіtro. Разом із тим, у культурі іn vіtro на рівень та особливості сомаклональної мінливості завжди діє складний комп* лекс чинників, серед яких – тривалість культивування та вміст фітогормонів у живильному середовищі [2, 4]. Тому в нашій роботі додатково розглядається дія цих чинників. У роботі методом RAPDПЛР дослі джено динаміку генетичних змін у мор* фогенній та неморфогенній культурі тканин U. victoris, які вирощували на середовищах із різним вмістом фіто* гормонів. Матеріали і методи Матеріалом для дослідження була рослина U. vіctorіs і отримані від неї ка* люсні культури. Рослина зростала у природному ареалі на південних схи* лах Гіссарського хребта, Таджикистан. Калюс одержано зі стерильних свіжих лусок цибулини за розробленою рані* ше методикою [6]. Для індукції калю* согенезу й подальшого культивування отриманого калюсу використали жи* вильні середовища 5С1 та 5С01 з міне* ральною основою за Волосовичем та ін. [7], доповнені 1 мг/л тіаміну, по 0,5 мг/л піридоксину й нікотинової кисло* ти, 2 мг/л гліцину, 80 мг/л мезоінозиту, 500 мг/л гідролізату казеїну. Середо* вище 5С1 додатково містило 1 мг/л 2,4Д і 0,1 мг/л кінетину, 5С01 – 2 мг/л αНОК і 1 мг/л кінетину. Тривалість па* сажу становила близько 30 діб. Виділення ДНК із інтактних рослин і калюсів, а також полімеразну ланцюго* ву реакцію з довільними праймерами (RAPDПЛР) проводили за описаними раніше методиками [8]. Було викори стано 24 десятичленних праймери до* вільної послідовності, характеристики яких наведено в табл. 1. Для кількісної оцінки RAPDполі морфізму дані представляли у вигляді бінарної матриці, у якій наявність або відсутність у RAPDспектрах однакових за розміром ампліконів позначали відповідно як стан “1” або “0”. На підставі отриманої матриці за методом Нея [9] визначено генетичні відстані та проведено кластерний аналіз незва женим парногруповим методом з арифметичним усередненням (UPGMA) (для обчислень використано програму PopGen) [10]. Для графічної побудови дендрограми застосували програму Treevіew [11]. Результати та обговорення Культуру тканин унгернії Віктора одержували зі шматочків лусок цибу* лини на двох середовищах, що відрізнялися за вмістом фітогормонів: середовище 5С1 містило 1 мг/л 2,4Д та 0,1 мг/л кінетину, середовище 5С01 – 2 мг/л αНОК і 1 мг/л кінетину. На обох середовищах отримано ка* люси, які за морфологією можна под* ілити на два типи: морфогенний і не* морфогенний. Калюс першого типу 46 ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 О.М. Бублик, І.О. Андрєєв, К.В. Спірідонова, В.А. Кунах мав світложовтий колір та пухку гру бозернисту структуру. Відмічено утво* рення морфологічно диференційова* них структур – маленьких корінців і лу* сочок, які за описаних умов виро* щування істотно не збільшувалися в розмірах і не давали початку регене* рантам. Калюс другого типу (неморфо* генний) – щільна, іноді дрібнозернис* та тканина, від світлобежевого до тем ножовтого кольору – не утворював морфоструктур при культивуванні. Калюсні тканини, які вирощували на обох середовищах, відбирали для мо лекулярногенетичних досліджень че рез 1 рік (6–8й пасаж); 2 роки (16–19 й пасаж) та 3 роки (28–30й пасаж) після введення в культуру in vitro. Мор фогенний калюс із середовища 5С1 та неморфогенний – з 5С01 загинули після двох років культивування внаслі* док втрати життєздатності. Геномні зміни оцінювали шляхом порівняння RAPDспектрів культивованих тканин та інтактної рослини, від якої вони от римані. Для ПЛРаналізу використано 24 де сятинуклеотидних RAPDпраймери, які забезпечували синтез чітких відтворю ваних фрагментів розміром у діапазоні 280–2160 п.н. Кількість ампліконів за* лежно від праймера становила 4–16 (в середньому 10,9 на праймер). Загаль* на кількість врахованих ПЛРпродуктів склала 262, із них 8 (3,1%) виявили відмінності між рослиноюдонором ек* сплантів та калюсними культурами. Варіабельні амплікони спостерігали у спектрах продуктів шести праймерів (табл. 1). У частини поліморфних фраг* ментів характер мінливості був по* дібним для усіх досліджених калюсних тканин. Так, при збільшенні тривалості культивування на обох середовищах відбувалося поступове підвищення інтенсивності чотирьох варіабельних фрагментів, які в RAPDспектрах росли ни спостерігали у залишкових кілько* Таблиця 1. Послідовність RAPDпраймерів, використаних для аналізу інтактної рослини і калюсних культур U. victoris, та характеристика їхніх ПЛРпродуктів П ра йм ер Нуклеотидна послідовність (5’– 3’) В ра хо ва но ам пл ік он ів , ш т. П ол ім ор ф ни х ам пл ік он ів , ш т. П ра йм ер Нуклеотидна послідовність (5’– 3’) В ра хо ва но ам пл ік он ів , ш т. П ол ім ор ф ни х ам пл ік он ів , ш т. A01 CAGGCCCTTC 11 0 A17 GACCGCTTGT 11 2 A02 TGCCGAGCTG 15 0 A19 CAAACGTCGG 16 0 A03 AGTCAGCCAC 4 0 A20 GTTGCGATCC 12 0 A04 AATCGGGCTG 11 0 B01 GTTTCGCTCC 14 0 A05 AGGGGTCTTG 13 1 B02 TGATCCCTGG 9 0 A07 GAAACGGGTG 8 0 B03 CATCCCCCTG 6 1 A08 GTGACGTAGG 12 0 B05 TGCGCCCTTC 13 2 A09 GGGTAACGCC 10 0 B06 TGCTCTGCCC 11 1 A10 GTGATCGCAG 13 0 B07 GGTGACGCAG 16 0 A11 CAATCGCCGT 10 0 B08 GTCCACACGG 7 1 A12 TCGGCGATAG 9 0 B10 CTGCTGGGAC 10 0 A14 TCTGTGCTGG 8 0 шт. 262 8 A16 AGCCAGCGAA 13 0 Сума % 100 3,1 47ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за... стях, а саме фрагментів А051440, В05 1330, В051850 та В061990 (вказано назву праймера, з яким було отримано фрагмент, та, після дефісу, приблизний розмір фрагмента в п.н.). Їхня інтен* сивність сягала максимального значен* ня в морфогенній калюсній культурі 28 пасажу на середовищі 5С01 (рис. 1а). Варіабельність решти ампліконів спостерігали лише у тканинах із пев* ним типом росту на одному із середо* вищ. Так, на середовищі 5С1 у немор* фогенного калюсу в 19му та 30му пасажах виявили значне підвищення інтенсивності фрагмента А17960 (рис. 1б) та зникнення фрагмента В08680. На середовищі 5С01 у неморфоген* ного калюсу в 16му пасажі спостері гали значне зниження інтенсивності фрагмента А17650, а у морфогенно го калюсу в 28му пасажі – зникнення фрагмента В03720. Таким чином, у досліді виявлено тенденцію до зрос* тання кількості поліморфних амплі* конів із віком культури незалежно від типу росту. Розрахунки генетичних відстаней за Неєм [9], проведені на основі даних обробки електрофореграм ПЛРпро дуктів, показали, що в цілому ступінь генетичних змін у неморфогенного ка* люсу вищий, ніж у морфогенного (табл. 2). Ці відмінності були виразнішими на середовищі 5С01 – генетична відстань неморфогенної культури від рослини перевищувала таку морфогенної після першого року перебування в культурі у 2 рази, а після другого – у 2,5 раза. На середовищі 5С1 генетичні відстані від рослини після першого року куль* тивування були однаковими для обох типів культур, після другого відмінності неморфогенного калюсу від рослини перевищували аналогічний показник морфогенного в 2 рази. Тенденція, що простежується для всіх культур незалежно від типу калюсу та середовища, – накопичення генетич* а б Рис. 1. Електрофоретичні спектри продуктів ампліфікації ДНК материнської рослини та калюсних куль* тур унгернії Віктора: а) праймер В05 виявив помітне підвищення інтенсивності окремих фрагментів у динаміці культивування; б) із праймером А17 виявлено варіабельність фрагментів за інтенсивністю. 1 – інтактна рослина, 211 – отримані від неї калюсні культури (5С1 та 5С01 – назва живильного сере* довища, М та Н – тип калюсу, морфогенний та неморфогенний відповідно, після дефісу вказано номер пасажу): 2 – 5С1М6, 3 – 5С1Н6, 4 – 5С1М19, 5 – 5С1Н19, 6 – 5С1Н30, 7 – 5С01М6, 8 – 5С01Н 8, 9 – 5С01М18, 10 – 5С01Н16, 11 – 5С01М28, М – маркер молекулярної маси 100bp + 1,5 Kb Ladder. Варіабельні амплікони позначено стрілками 48 ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 О.М. Бублик, І.О. Андрєєв, К.В. Спірідонова, В.А. Кунах них змін у процесі культивування. Ви* нятком був неморфогенний калюс із се* редовища 5С1, зростання рівня відмінностей якого від рослини після 19го пасажу не спостерігали. У решти випадків у кожній наступній точці ана лізу, порівняно з попередньою, значен* ня генетичних відстаней між калюсом і рослиною збільшувалися в 1,5–2,5 раза (табл. 2). Поряд із зростанням рівня ге* нетичних відмінностей культивованих тканин від рослинидонора експлантів із часом відбувалася також їхня дивер генція. Обидві ці тенденції ілюструє дендрограма, зображена на рис. 2. Поряд із впливом типу росту та три* валості культивування на рівень геном* ної мінливості in vitro досліджено також роль відмінностей у складі живильних середовищ. На обох середовищах ге* нетичні зміни спостерігали вже після першого року культивування. Разом із тим, накопичення відмінностей від рос* лини у калюсних тканин, які вирощува* ли на 5С01, в цілому відбувалося по* вільніше. Це було особливо помітним у випадку морфогенної культури. Таким чином, культура тканин U. vic� toris характеризується низьким рівнем геномної мінливості – у досліджених культур змін зазнавали лише пооди* нокі RAPDфрагменти. Спостерігали різницю між морфогенною та немор фогенною культурами одного віку, ви* рощуваних на живильних середовищах однакового складу: ступінь генетичних змін у неморфогенній культурі був ви* щим, ніж у морфогенній. У неморфо* генній культурі виявлено швидче нако* пичення перебудов геному – у процесі культивування генетичні дистанції між двома типами калюсних культур на обох середовищах зростали (табл. 2). Отримані дані свідчать про залеж* ність між рівнем сомаклональної мінли* вості та рівнем диференціації культиво* ваних тканин. Подібну залежність вияв* лено і для культур іn vіtro інших рослин. Зокрема, при дослідженні культивова* них тканин кормового буряку встановле* но наявність у неморфогенному калюсі клітин із вищим рівнем плоїдності і зро* стання частоти хромосомних аберацій поряд із гіперметилуванням залишків цитозину, на відміну від морфогенного Таблиця 2. Генетичні відстані за Неєм (Nei, 1978) між інтактною рослиною та калюсними культурами U. victoris, розраховані на підставі результатів RAPDаналізу, % Об’єкт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Рослина 1 – М–6 2 0,77 – Н–6 3 0,77 0,00 – М–19 4 1,15 0,38 0,38 – Н–19 5 2,32 1,54 1,54 1,15 – 5С 1 Н–30 6 2,32 1,54 1,54 1,15 0,00 – М–6 7 0,38 0,38 0,38 0,77 1,93 1,93 – Н–8 8 0,77 0,00 0,00 0,38 1,54 1,54 0,38 – М–18 9 0,77 0,00 0,00 0,38 1,54 1,54 0,38 0,00 – Н–16 10 1,93 1,15 1,15 0,77 1,15 1,15 1,54 1,15 1,15 – Ка лю сн і к ул ьт ур и 5С 01 М–28 11 1,93 1,15 1,15 0,77 1,15 1,15 1,54 1,15 1,15 0,77 Примітка: 5С1 та 5С01 – назва живильного середовища; М та Н – тип калюсу, морфогенний та немор фогенний відповідно, після дефісу вказано номер пасажу. 49ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за... [5]. Інші літературні дані надають не* прямі докази цієї залежності, наприклад, аналіз морфологічних ознак регене* рантів, отриманих із культури тканин різного ступеня диференціації у ячменю [12] і бегонії [13]. Виявлені зміни RAPDспектрів не були характерними для культури тка нин U. victoris лише одного з типів ро* сту, знайдені варіабельні амплікони не можуть бути кандидатами на роль мо* лекулярних маркерів рівня диферен* ціювання тканин. Раніше існування відмінностей між двома типами калю* су на молекулярному рівні було проде* монстровано у дуба: серед чотирьох калюсних ліній, які походили від однієї рослини, лінія, що втратила здатність до ембріогенезу, відрізнялася за RAPDмаркерами від трьох інших ем бріогенних ліній [14]. Аналогічно, за RAPDмаркерами знайдено відмін ності між здатною і нездатною до ре* генерації калюсними лініями овочево* го стахісу [15], хоча автори не вважа* ють, що знайдені відмінності RAPD* спектрів можна вважати безпосеред* ньо пов’язаними із здатністю калюсів до регенерації. У процесі культивування калюсних культур обох типів U. victoris спостері* гали накопичення генетичних змін. Вже через рік після введення в культуру in vitro знайдено відмінності від рослини* донора експлантів. При подальшому культивуванні відбувалося збільшення генетичних відстаней між рослиною та калюсними тканинами, а також дивер* генція останніх між собою (табл. 2). В цілому, отримані результати узгоджу* ються із наявними літературними да* ними про існування залежності між рівнем сомаклональної мінливості та тривалістю культивування in vitro [2, 4]. Генетичні зміни калюсів одного віку та морфотипу з різних живильних се* редовищ були вищими на середовищі 5С1, за винятком однорічного немор* фогенного калюсу (табл. 2). Тенденція до здійснення більшого мутагенного впливу середовищем 5С1 може бути пов’язана із тим, що до його складу Рис. 2. Дендрограма генетичної подібності калюсних культур унгернії Віктора та рослинидонора екс плантів, побудована UPGMAметодом за генетичними відстанями Нея DN (Nei, 1978). 5С1 та 5С01 – назва живильного середовища, М та Н – тип калюсу, морфогенний та неморфогенний відповідно, після дефісу вказано номер пасажу 50 ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 О.М. Бублик, І.О. Андрєєв, К.В. Спірідонова, В.А. Кунах входить ауксин 2,4Д. Літературні дані свідчать про те, що 2,4Д істотніше впливає на зміни генетичного апарату клітини, ніж НОК у таких самих концен траціях, або концентраціях того ж по* рядку [16]. Серед поліморфних ампліконів були такі, що виявляли зміни в калюсах на обох середовищах (рис. 1а). Такий ха* рактер їхньої мінливості наводить на думку про існування в геномі U. victoris так званих “гарячих точок” – нестабіль* них ділянок із підвищеним рівнем му* тацій. Існування ділянок геному з підви* щеною схильністю до перебудов в куль* турі іn vіtro продемонстровано раніше в роботах на житі [17] та часнику [18]. Висновки Методом RAPDПЛР встановлено, що культура тканин U. victoris характе ризується низьким рівнем геномної мінливості: змінюються лише пооди* нокі RAPDфрагменти. Ступінь гене тичних змін неморфогенної культури тканин був вищим, ніж морфогенної, що вказує на існування оберненої за* лежності між рівнем сомаклональної мінливості й рівнем диференціації культури тканин. Генетичні зміни в ка* люсних тканинах виникали протягом першого року культивування і в по* дальшому накопичувалися з віком культури. Виявлено вплив фітогормо* нального складу живильного середо* вища на рівень геномних змін культур тканин U. victoris – щодо цих культур 2,4Д має більшу мутагенну дією, ніж αНОК у близькій концентрації. Перелік літератури 1. Хамидходжаев С. А. Лекарственные растения рода унгерния в средней Азии. – Ташкент: “Фан”, 1982. – 148 с. 2. Кунах В.А. Біотехнологія лікарських рослин. Генетичні та фізіолого* біохімічні основи. – К.: Логос, 2005.– 724 с. 3. Rani V., Raina S.N. Genetic fidelity of or* ganized meristemderived micropropa gated plants: a critical reappraisal // In Vitro Cell. Dev. Biol // Plant. – 2000. – Vol.36, №5. – P. 319330. 4. Gupta P.K. Chromosomal basis of soma clonal variation in plants // Somaclonal Variation and Induced Mutations in Crop Improvement / Eds Jain S.M., Brar D.S., Alhoowalia B.S. – Dordrecht, Boston, Lon* don: Kluwer Academic Publishers, 1998. – P. 149168. 5. Дубровная О.В., Тищенко Е.Н. Геном ная изменчивость морфогенного и не* морфогенного каллуса кормовой свек* лы // Цитология и генетика. – 2003. – Т.37, № 6. – С.23 – 30. 6. Кунах В.А., Можилевская Л.П., Потап� чук Е.А., Музыка В.И., Колонина И.В. Получение культуры тканей Ungernia victoris и ее особенности при выращи* вании на питательных средах различ* ного состава // Биотехнология. – 2007. – № 1. – С. 1421. 7. Воллосович А.Г., Пучинина Т.М., Нико� лаева Л.А. Оптимизация состава мак росолей для культуры тканей Rauwolfia serpentinа Benth. // Растительные ре* сурсы. – 1979. – Т.15, № 4. – С. 516526. 8. Бублик О.М., Андрєєв І.О., Спірідоно� ва К.В., Музика В.І., Колоніна І.В., Ку� нах В.А. Генетична гетерогенність рідкісного ендемічного виду Ungernіa vіctorіs (Amaryllіdaceae): RAPDаналіз / / Український ботанічний журнал. – 2008. – № 2 (прийнято до друку). 9. Nei M. Estimation of Average Heterozygosity and Genetic Distance from a Small Number of Individuals // Genetics. – 1978. – 89. – P. 583590. 10. Yeh F.C., Boyle T.J.B. Population genetic analysis of codominant and dominant markers and quantitative traits // Belgian Journal of Botany. – 1997. – 129. – P. 157. 11. Page R. D. M. TREEVIEW: An application to display phylogenetic trees on personal computers // Computer Applications in the Biosciences. – 1996. – 12. – Р. 357* 51ISSN 1810�7834. Вісн. Укр. тов�ва генетиків і селекціонерів. 2008, том 6, № 1 Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за... 358. 12. Bregitzer Ph., Zhang Sh., Cho M.�J., Lemaux P.G. Reduced somaclonal varia* tion in barley is associated with culturing highly differentiated, meristematic tissues // Crop Science. – 2002. – 42, №4. – Р. 1303 – 1308. 13. Bouman H., De Klerk G.�J. Measurement of the extent of somaclonal variation in begonia plants regenerated under various conditions. Comparison of three assays / / Theor. Appl. Genet. – 2001. – 102, №1. – P. 111–117. 14. Sanchez M.C., Martinez M.T., Vallada� res S., Ferro E., Vieitez A.M. Maturation and germination of oak somatic embryos originated from leaf and stem explants: RAPD markers for genetic analysis of regenerants // J. Plant Physiol. – 2003. – 160, № 6. – Р. 699707. 15. Кочиева Е.З., Хуссейн И.А., Легко� бит М.П., Хадеева Н.В. Использование RAPDанализа для выявления геномно* го полиморфизма у представителей рода Stachys // Генетика. – 2002. – Т.38, №5. – С. 629634. 16. Mishiba K., Okamoto T., Mii M. Increasing ploidy level in cell suspension cultures of Doritaenopsis by exogenous application of 2,4dichlorophenoxyacetic acid // Physiologia Plantarum. – 2001. – 112, №2. – P. 142–148. 17. Linacero R., Freitas Alves E., Vazques A.M. Hot spots of DNA instability revealed through the study of somaclonal variation in rie // Theor. Apl. Genet.– 2000. – 100, №34. –P. 506511. 18. Al�Zahim M.A., Ford�Lloyd B.V., Newbury H.J. Detection of somaclonal variation in garlic (Allium sativum L.) using RAPD and cytological analysis // Plant Cell Reports. –1999. – 18, №6. – P. 473477. Представлено С.С. Малютою Надійшла 24.12.2007 ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОГЕННОЙ И НЕМОРФОГЕННОЙ КУЛЬТУРЫ ТКАНЕЙ UNGERNІA VІCTORІS ПО РЕЗУЛЬТАТАМ RAPDАНАЛИЗА Е.Н. Бублик, И.О. Андреев, Е.В. Спиридо� нова, В.А. Кунах Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины Украина, 03143, г. Киев, ул. Акад. Забо* лотного, 150, еmaіl: kunakh@іmbg.org.ua Методом RAPDПЦР установлено, что культура тканей U. vіctorіs характеризует* ся низким уровнем геномной изменчиво* сти. Степень генетических изменений не* морфогенной культуры тканей была более высокой, чем морфогенной. Выявлено влияние продолжительности культивиро* вания и фитогормонального состава пита* тельной среды на уровень сомаклональных изменений обоих типов культур. Ключевые слова: Ungernia victoris, сомакло* нальная изменчивость, морфогенная и не* морфогенная культуры тканей, RAPDПЦР. VARIABILITY OF UNGERNIA VICTORIS MORPHOGENIC AND NONMORPHOGENIC TISSUE CULTURE AS RESULTS FROM RAPDANALYSIS O. M. Bublyk, I. O. Andreev, E.V. Spiridonova, V.A. Kunakh Institute of molecular biology and genetics of Natl. Acad. of Sci. of Ukraine Ukraine, 03143, Kyiv, Akademika Zabolotnogo str., 150, еmaіl: kunakh@іmbg.org.ua Ungernia victoris tissue culture was found through the RAPDanalysis to be distin guished by low level of genome variability. Nonmorphogenic tissue culture showed higher level of genetic variation than morpho genic one. Contribution of tissue culture du* ration and nutrient medium phytohormone composition to the level of somaclonal alter* ations in both types of culture was estimated. Key words: Ungernia victoris, somaclonal var* iability, morphogenic and nonmorphogenic tissue cultures, RAPDPCR.

Мінливість морфогенної та неморфогенної культури тканин Ungernіa vіctorіs за результатами RAPD-аналізу

Репозитарії

Схожі ресурси