Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України
Із застосуванням цитогенетичних методів досліджено проростки Picea abies (L.) Kаrst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду. Встановлено спектр хромосомних і геномних аберацій та аномалії мітозу. Picea abies (L.) Kаrst. seedlings in the arboretum of Donetsk Botanical Garden have been stu...
Saved in:
| Published in: | Промышленная ботаника |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2010
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65951 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України / Ю.О. Ткачова // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 110-112. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859632773226037248 |
|---|---|
| author | Ткачова, Ю.О. |
| author_facet | Ткачова, Ю.О. |
| citation_txt | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України / Ю.О. Ткачова // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 110-112. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная ботаника |
| description | Із застосуванням цитогенетичних методів досліджено проростки Picea abies (L.) Kаrst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду. Встановлено спектр хромосомних і геномних аберацій та аномалії мітозу.
Picea abies (L.) Kаrst. seedlings in the arboretum of Donetsk Botanical Garden have been studied by means of cytogenetic methods. A range of chromosome and genome aberrations and abnormalities of mitosis has been defined.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:12:28Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10110
УДК 576.356:582.475.2(477.60)
Ю.О. Ткачова
СПЕКТР ЦИТОГЕНЕТИЧНИХ ПОРУШЕНЬ У PICeA ABIeS (L.) KАRST.
У НАСАДЖЕННІ ДЕНДРАРІЮ ДОНЕЦЬКОГО БОТАНІЧНОГО САДУ
НАН УКРАЇНИ
Picea abies (L.) Kаrst., каріотип, цитогенетичні порушення, хромосомні аберації
Вступ
В умовах інтродукції рослини змушені пристосовуватися до дії несприятливих еколого-
географічних факторів нового середовища. Для виживання за межами вихідного ареалу рослини ви-
користовують всі можливі адаптивні реакції, що може приводити до певних цитогенетичних змін.
Сукупна дія несприятливих факторів може викликати генетичну нестабільність у статевих
та соматичних клітинах інтродуцентів. Генетичні перебудови у рослин можуть здійснюватися
різними шляхами, які можна виявити у каріотипі їхнього насіння. Високоефективним методом є
оцінка цитогенетичної мінливості, що дозволяє виявити загальний вплив екологічних чинників
як на фізіологічний стан рослини, так і на апарат спадковості [1, 2, 5, 7].
Вивчення спектру цитогенетичних порушень дозволить отримати інформацію щодо мута-
ційної мінливості, яка виникає в наслідок впливу умов району інтродукції.
Мета та завдання
Мета роботи полягає у встановленні спектру цитогенетичних порушень в клітинах меристе-
матичної тканини проростків Picea abies (L.) Kаrst. в умовах інтродукції в промисловому районі
степової зони України.
Об’єкт та методика
Об’єктом досліджень було обрано P. abies, що проходить інтродукційні випробування у ден-
драрії Донецького ботанічного саду, НАН України.
У якості тест-системи використовували вихід цитогенетичних порушень у меристематичних
клітинах проростків насіння. Генеративний цикл хвойних відрізняється складністю та триваліс-
тю. В умовах дії несприятливих факторів району інтродукції це сприяє накопиченню у неспеціа-
лізованих ініціальних клітинах насіння достатньої для індикації зовнішньої дії кількості пошко-
джень ДНК, реалізація яких у аберації відбувається, головним чином, у першому мітозі [4, 7].
Цитогенетичний аналіз проводили за загальноприйнятою для хвойних методикою [10]
із власними модифікаціями. Корінці розміром 0,5 – 1,0 см протягом 8 годин обробляли
0,002 М розчином 8-оксихіноліну, фіксацію проводили спиртово-оцтовою сумішшю (3:1), фар-
бували ацетоорсеїном. Давлені препарати готували за стандартними методиками [9]. Патології
мітозу аналізували на стадіях ана- , тело- та метафази.
Результати досліджень та їх обговорення
Для дослідження було використано проростки насіння 38 дерев. В цілому вивчено 11813
клітин, загальна частка цитогенетичних аномалій склала 0,4%.
Результати дослідження цитогенетичних аномалій у соматичній тканині P. abies показали на-
явність широкого спектру геномних та хромосомних аберацій, а також порушення мітозу. Оскіль-
ки в літературних джерелах відсутні відомості про нормальну частоту цитогенетичних порушень,
встановлених для ялини європейської, за норму приймають рівень хромосомних аберацій, що не
перевищує 5% [3]. В цих межах репаративні системи клітини здатні виправляти пошкодження та
підтримувати гомеостаз розвитку.
До хромосомних аберацій належать мости (рис. 1, a-c; рис. 2, а). Причиною виникнення мос-
тів вважають асиметричну транслокацію [12]. При цьому поодинокі мости утворюються в ре-
зультаті порушень на хроматидному рівні, а подвійні (множинні) – на хромосомному.
© Ю.О. Ткачова
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10 111
Рис. 1. Мікрофотографії ана-, телофазних клітин Picea abies (L.) Kаrst. з порушеннями:
а – с – поодинокі мости. Збільшення 40×10.
Рис. 2. Мікрофотографії ана-, телофазних клітин Picea abies (L.) Kаrst. з порушеннями:
a – подвійний міст; b – злипання; c – відставання; d, e, f – забігання. Збільшення 40×10.
І хромосомні, і хроматидні мости призводять до порушення синтезу ДНК та РНК, розривів моле-
кули ДНК, а також пошкодження білкової компоненти хромосом [11]. Частка мостів склала 0,16%.
У результаті аномалій центромірної ділянки або порушення функції скорочувальних білків
ахроматинового веретена виникають такі патології мітозу, як злипання, відставання та забігання [8].
В нашому випадку вони складають найбільшу частку аномалій – 0,22% (див. рис. 2, b-f ), пере-
важають серед них забігання.
Серед інших порушень зафіксовано наявність дрібних та великих ацентричних кільцевих
хромосом (рис. 3), їх частка становить 0,02%.
Рис. 3. Мікрофотографії метафазних клітин Picea abies (L.) Kаrst. з порушеннями:
a – c – кільцеві хромосоми. Збільшення 40×10.
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2010, вып. 10112
Кільцеві хромосоми – досить нестабільні структури. Вони можуть змінювати свій розмір і
втрачатися у процесі поділу [3, 6]. В такому випадку відбувається перерозподіл генетичного ма-
теріалу клітини, що призводить до додаткового резерву мінливості, збільшення діапазону норми
реакції, перебудови регуляторної системи геному.
Заключення
Таким чином, в результаті проведених досліджень P. abies у дендрарії Донецького ботаніч-
ного саду було виявлено досить широкий спектр хромосомних аберацій, геномних мутацій та
патологій мітозу, що свідчить про значний вплив несприятливих умов району інтродукції. Для
отримання докладнішої інформації нами планується порівняти отримані дані щодо частоти та
спектру геномних та хромосомних аберацій з даними відповідно природних популяцій.
1. Алешин И.В. Цитогенетические нарушения у ели европейской в условиях хронического ионизирующего
излучения / И.В. Алешин – Проблемы лесоведения и лесоводства (Институт леса НАН Беларуси – 75 лет):
Сборник научных трудов ИЛ НАН Беларуси. – Гомель: ИЛ НАН Беларуси, 2005. – Вып. 63. – С. 135 – 137.
2. Васильев Д.В. Использование частоты и спектра цитогенетических нарушений в вегетативных и
репродуктивных органах Pinus sylvestris L. для биоиндикации антропогенного загрязнения: автореф.
дис. на соискание научн. степени канд. биол. наук: спец. 03.00.01 «Радиобиология» / Д.В. Васильев. –
Обнинск, 2002 – 20 с.
3. Вострикова Т.В. Нестабильность цитогенетических показателей и нестабильность генома у березы
повислой / Т. В. Вострикова // Экология. – 2007. – №2. – С. 88 – 92.
4. Гераськин С. А. Оценка методами биоиндикации техногенного воздействия на популяции Pinus
sylvestris L. в районе предприятия по хранению радиоактивных отходов / С.А. Гераськин, Д.В. Василь ев,
В.Г. Дикарев и др. // Экология. – 2005. – №4. – С. 275 – 285.
5. Дмитриева С. А. Кариология флоры как основа цитогенетического мониторинга / С.А. Дмитриева,
В.И. Парфенов. – Минск: Навука і техніка, 1991. – 231 с.
6. Дубинин Н. П. Потенциальные изменения в ДНК и мутации. Молекулярная цитогенетика / Н.П. Дуби-
нин. – М.: Наука, 1978. – 247 с.
7. Калашник Н. А. Хромосомные нарушения как индикатор оценки степени техногенного воздействия на
хвойные насаждения /Н.А. Калашник // Экология. – 2008. – №4. – С. 276 – 286.
8. Муратова Е.Н. Геномные и хромосомные мутации у сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в
экстремальных условиях произрастания / Е.Н. Муратова, Т.С. Сидельникова // Хвойные бореальной
зоны. – 2004. – № 1 . – С.128 – 140.
9. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений / З. П. Паушева – М.: Колос, 1980. – 304 С.
10. Правдин Л.Ф. Методика кариологического изучения хвойных пород / Л.Ф. Правдин, В.А. Бударагин,
М. В. Круклис и др.// Лесоведение. – 1972. – №2. – С. 67 – 72.
11. Сидельникова Т.С. Кариологическое изучение Pinus sylvestris L. (Pinaceae) с «ведьминой метлой»,
растущей на болоте / Т.С. Сидельникова, Е.Н. Муратова // Ботан. журн. – 2001. – Т. 86, №12. – С.50 – 59.
12. Алов И.А. Цитофизилогия и патолигия митоза / И.А. Алов – М.: Медицина, 1972. – 263 с.
Донецький ботанічний сад НАН України Надійшла 15.07.2010
УДК 576.356:582.475.2(477.60)
СПЕКТР ЦИТОГЕНЕТИЧНИХ ПОРУШЕНЬ У PICEA ABIES (L.) KАRST. У НАСАДЖЕННІ
ДЕНДРАРІЮ ДОНЕЦЬКОГО БОТАНІЧНОГО САДУ НАН УКРАЇНИ
Ю.О. Ткачова
Донецький ботанічний сад НАН України
Із застосуванням цитогенетичних методів досліджено проростки Picea abies (L.) Kаrst. у насадженні дендра-
рію Донецького ботанічного саду. Встановлено спектр хромосомних і геномних аберацій та аномалії мітозу.
UDC 576.356:582.475.2(477.60)
THE RANGE OF CYTOGENETIC VIOLATIONS OF PICEA ABIES (L.) KАRST. IN THE ARBORETUM
OF THE DONETSK BOTANICAL GARDEN, NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE
Yu.O. Tkachova
Donetsk Botanical Garden, National Academy of Sciences of Ukraine
Picea abies (L.) Kаrst. seedlings in the arboretum of Donetsk Botanical Garden have been studied by means of cytogenetic
methods. A range of chromosome and genome aberrations and abnormalities of mitosis has been defined.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-65951 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1728-6204 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:12:28Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Донецький ботанічний сад НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Ткачова, Ю.О. 2014-07-05T12:52:11Z 2014-07-05T12:52:11Z 2010 Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України / Ю.О. Ткачова // Промышленная ботаника. — 2010. — Вип. 10. — С. 110-112. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65951 576.356:582.475.2(477.60) Із застосуванням цитогенетичних методів досліджено проростки Picea abies (L.) Kаrst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду. Встановлено спектр хромосомних і геномних аберацій та аномалії мітозу. Picea abies (L.) Kаrst. seedlings in the arboretum of Donetsk Botanical Garden have been studied by means of cytogenetic methods. A range of chromosome and genome aberrations and abnormalities of mitosis has been defined. ru Донецький ботанічний сад НАН України Промышленная ботаника Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України The range of cytogenetic violations of Picea abies (L.) Karst in the arboretum of the Donetsk botanical garden, National Academy of Sciences of Ukraine Article published earlier |
| spellingShingle | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України Ткачова, Ю.О. |
| title | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України |
| title_alt | The range of cytogenetic violations of Picea abies (L.) Karst in the arboretum of the Donetsk botanical garden, National Academy of Sciences of Ukraine |
| title_full | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України |
| title_fullStr | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України |
| title_full_unstemmed | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України |
| title_short | Спектр цитогенетичних порушень Picea abies (L.) Karst. у насадженні дендрарію Донецького ботанічного саду НАН України |
| title_sort | спектр цитогенетичних порушень picea abies (l.) karst. у насадженні дендрарію донецького ботанічного саду нан україни |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/65951 |
| work_keys_str_mv | AT tkačovaûo spektrcitogenetičnihporušenʹpiceaabieslkarstunasadžennídendraríûdonecʹkogobotaníčnogosadunanukraíni AT tkačovaûo therangeofcytogeneticviolationsofpiceaabieslkarstinthearboretumofthedonetskbotanicalgardennationalacademyofsciencesofukraine |