Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes)
Изучен генетический контроль шести ферментных систем у сапротрофного гриба Stereum hirsutum (Willd.) Gray. Установлено пятнадцать ген-ферментных локусов, из которых 73% − мономорфные. Отмечена перспективность локусов Adh-2, Sod-4 и Sdh-3 в качестве молекулярных маркеров. Наибольшее изоферментное раз...
Saved in:
| Published in: | Промышленная ботаника |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67446 |
| 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: | Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd .) Gray (basidiomycetes) / С.М. Бойко // Промышленная ботаника. — 2012. — Вип. 12. — С. 157-160. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-67446 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Бойко, С.М. 2014-09-06T11:59:37Z 2014-09-06T11:59:37Z 2012 Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd .) Gray (basidiomycetes) / С.М. Бойко // Промышленная ботаника. — 2012. — Вип. 12. — С. 157-160. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67446 575.113:582.284 Изучен генетический контроль шести ферментных систем у сапротрофного гриба Stereum hirsutum (Willd.) Gray. Установлено пятнадцать ген-ферментных локусов, из которых 73% − мономорфные. Отмечена перспективность локусов Adh-2, Sod-4 и Sdh-3 в качестве молекулярных маркеров. Наибольшее изоферментное разнообразие отмечено для ферментных систем супероксиддисмутаза и сорбитолдегидрогеназа. Genetic control of six enzyme systems in Stereum hirsutum (Willd.) Gray, a saprotrophic fungus, has been studied. Fifteen gene-enzyme loci have been identified, 73 % which were monomorphic. Perspectiveness of loci Adh-2, Sod-4 and Sdh-3 as molecular markers was determined. The highest isoenzyme variety was noted for enzyme systems of superoxide dismutase and sorbitol dehydrogenase. ru Донецький ботанічний сад НАН України Промышленная ботаника Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) Генетичний контроль алозимів у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (Basidiomycetes) Genetic control of allozymes of the Stereum hirsutum (Willd.) Gray (Basidiomycetes) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) |
| spellingShingle |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) Бойко, С.М. Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| title_short |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) |
| title_full |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) |
| title_fullStr |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) |
| title_full_unstemmed |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (basidiomycetes) |
| title_sort |
генетический контроль аллозимов у stereum hirsutum (willd.) gray (basidiomycetes) |
| author |
Бойко, С.М. |
| author_facet |
Бойко, С.М. |
| topic |
Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| topic_facet |
Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Промышленная ботаника |
| publisher |
Донецький ботанічний сад НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Генетичний контроль алозимів у Stereum hirsutum (Willd.) Gray (Basidiomycetes) Genetic control of allozymes of the Stereum hirsutum (Willd.) Gray (Basidiomycetes) |
| description |
Изучен генетический контроль шести ферментных систем у сапротрофного гриба Stereum hirsutum (Willd.) Gray. Установлено пятнадцать ген-ферментных локусов, из которых 73% − мономорфные. Отмечена перспективность локусов Adh-2, Sod-4 и Sdh-3 в качестве молекулярных маркеров. Наибольшее изоферментное разнообразие отмечено для ферментных систем супероксиддисмутаза и сорбитолдегидрогеназа.
Genetic control of six enzyme systems in Stereum hirsutum (Willd.) Gray, a saprotrophic fungus, has been studied. Fifteen gene-enzyme loci have been identified, 73 % which were monomorphic. Perspectiveness of loci Adh-2, Sod-4 and Sdh-3 as molecular markers was determined. The highest isoenzyme variety was noted for enzyme systems of superoxide dismutase and sorbitol dehydrogenase.
|
| issn |
1728-6204 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67446 |
| citation_txt |
Генетический контроль аллозимов у Stereum hirsutum (Willd .) Gray (basidiomycetes) / С.М. Бойко // Промышленная ботаника. — 2012. — Вип. 12. — С. 157-160. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT boikosm genetičeskiikontrolʹallozimovustereumhirsutumwilldgraybasidiomycetes AT boikosm genetičniikontrolʹalozimívustereumhirsutumwilldgraybasidiomycetes AT boikosm geneticcontrolofallozymesofthestereumhirsutumwilldgraybasidiomycetes |
| first_indexed |
2025-11-26T17:26:07Z |
| last_indexed |
2025-11-26T17:26:07Z |
| _version_ |
1850764552239579136 |
| fulltext |
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12 157
УДК 575.113:582.284
С.М. Бойко
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ АЛЛОЗИМОВ
У STeReUM hIRSUTUM (WILLD.) GRAY (BASIDIOMYCETES)
Stereum hirsutum (Willd.) Gray, изоферменты, монокариотическая культура
Введение
Информация о генетических особенностях организма на современном этапе развития био-
логических наук является наиболее ценной и востребованной. Методы получения подобных зна-
ний очень разнообразны и базируются в основном на полиморфизме участков ДНК (RFLP, AFLP,
ISSR, RAPD и др.) и аллозимов биологических объектов [7, 10, 11, 12]. Последний метод выделя-
ет относительная простота и повторяемость получаемых данных.
В ведущих мировых лабораториях успешно используется метод электрофореза белков для
идентификации неизвестных таксонов грибов, уровня плоидности на различных этапах жиз-
ненного цикла, создания паспорта патентных штаммов, анализа генетического разнообразия в
популяциях [8, 13, 14]. Дереворазрушающий базидиальный гриб Stereum hirsutum (Willd.) Gray
является космополитом, морфологические и физиологические особенности которого хорошо из-
вестны [6, 9]. При этом остается значительный пробел в вопросе его генетических особенностей.
Наши предварительные исследования позволили выделить ферментные системы S. hirsutum, чет-
ко проявляющиеся при электрофоретическом исследовании белков [3].
Цель исследований
Цель работы – определение генетического контроля ферментных систем S. hirsutum.
Объекты и методика исследований
Объектом исследований были ди- и монокариотические культуры S. hirsutum. Дикариоти-
ческие культуры были получены из плодовых тел грибов, произрастающих в Донецкой, Ивано-
Франковской областях и АР Крым.
Выделение чистых культур осуществляли следующим образом: предварительно очищен-
ное плодовое тело гриба разрезали на фрагменты 3×3 мм, которые стерильным микологическим
крючком переносили в 8% раствор Н2О2 и выдерживали 1−2 мин [2]. Далее обработанный фраг-
мент переносили в пробирку с картофельным агаром. После появления чистого грибного мице-
лия часть его переносили в другую пробирку с питательной средой.
Получение монокариотических культур осуществляли методом споровых отпечатков, с кото-
рых в дальнейшем проводили смыв. Однородную водную суспензию базидиоспор после много-
кратного разведения высевали глубинно в чашки Петри на агаризированной среде [4]. Чистоту и
принадлежность к моноспоровым культурам контролировали при помощи микроскопии.
Полученные изоляты культивировали на жидкой глюкозо-пептонной среде в течение
15−18 суток в термостате ТС-80М при температуре 24°С. Начальная кислотность питательной
среды составляла рН 5,0.
Электрофоретическое разделение внутриклеточных белков осуществляли в 7,5% полиакрил-
амидном геле с использованием трис-глициновой буферной системы (рН 8,3). Гистохимическое
проявление зон активности осуществляли для следующих ферментных систем: алкогольдегидро-
геназа (ADH) (КФ 1.1.1.1), α-глицерофосфатдегидрогеназа (GPDH) (КФ 1.1.1.8), глутаматдеги-
дрогеназа (GDH) (КФ 1.4.1.2), глутаматоксалоацетаттрансаминаза (GOT) (КФ 2.6.1.1), сорбитол-
дегидрогеназа (SDH) (КФ 1.1.1.14), супероксиддисмутаза (SOD) (КФ 1.15.1.1) [5]. Генетический
контроль выявленных электрофоретических вариантов ферментов изучали методом анализа их
© С.М. Бойко
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12158
сегрегации среди монокариотических культур, полученных с каждой дикариотической культуры.
В соответствии с менделевскими закономерностями, при моногенном наследовании признака,
гетерозиготного по какому-либо локусу, аллельные варианты (в нашем случае аллозимы) сегре-
гируют в соотношении 1:1. Степень соответствия наблюдаемых соотношений аллозимов ожидае-
мым оценивали с помощью критерия χ2 [1].
Результаты исследований и их обсуждение
Электрофоретический анализ 6 внутриклеточных ферментных систем моно− и дикариоти-
ческих культур S. hirsutum позволил выявить 15 ген-ферментных локусов. Соотношение наблю-
даемого и ожидаемого распределения аллозимов у монокариотичных культур соответствовало
распределению 1:1 (Р<0,05). Схематическое их расположение представлено на рисунке.
Рис. Схематическое изображение аллельных вариантов ген-ферментных локусов
Stereum hirsutum (Willd.) Gray:
а – алкогольдегидрогеназы; б – глутаматоксалоацетаттрансаминазы; в – супероксиддисмутазы;
г – сорбитолдегидрогеназы (Rf – относительная электрофоретическая подвижность).
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12 159
Алкогольдегидрогеназа (ADH, 1.1.1.1), глутаматдегидрогеназа (GDH, 1.4.1.2) и
α-глицерофосфатдегидрогеназа (GPDH, 1.1.1.8). Данные дегидрогеназы были нами объединены
по причине того, что на электрофореграммах они проявлялись в одних зонах и с равной интен-
сивностью. Это позволило предположить, что в данном случае работают одни и те же ферменты,
которые имеют слабую субстратную специфичность. Поэтому нами было отмечено всего два
ген-ферментных локуса Adh-1 и Adh-2 (для других ферментных систем соответственно: Gdh-1,
Gdh-2 и Gpdh-1, Gpdh-2), из которых локус Adh-1 имеет 2 аллеля (Adh-1100, Adh-1107). Так же сле-
дует отметить, что все изученные дегидрогеназы характеризуются достаточно быстрой потерей
своей активности, по сравнению с другими ферментными системами, особенно контролируемая
локусом Adh-1.
Поэтому для более качественного проявления данных ферментных систем у культур
S. hirsutum, мы рекомендуем максимально сократить время от экстракции ферментов до их про-
явления. Локус Adh-2 был мономорфен и показал 100% присутствие у исследуемых монокарио-
тических культур, что дает возможность использовать его в качестве маркера.
Глутаматоксалоацетаттрансаминаза (GOT, 2.6.1.1). Электрофоретический спектр данно-
го фермента представлен четырьмя зонами активности, кодируемыми четырьмя локусами Got-1,
Got-2, Got-3, Got-4. Каждый из представленных локусов был мономорфен.
Супероксиддисмутаза (SOD, 1.15.1.1). Гистохимическое окрашивание гелевых пластинок
позволило выявить шесть хорошо фиксируемых зон активности фермента, кодируемых пятью
локусами. Локус Sod-1 оказался диаллельным, причем Sod-1100 фиксировался практически
у 100% исследуемого дикариотического материала, а Sod-1118 был крайне редким. Во всех моно-
и дикариотических образцах присутствовал локус Sod-4, что также делает его перспективным
в качестве возможного маркера.
Сорбитолдегидрогеназа (SDH, 1.1.1.14). Данная ферментная система имеет ряд особенно-
стей в отличие от ранее описанных дегидрогеназ. На электрофореграммах отмечено шесть зон
активности, которые кодируются четырьмя локусами. Диаллельный локус Sdh-1 и локус Sdh-3
являются общими для всех дегидрогеназ (как отмечалось ранее, синтезируемый фермент име-
ет слабую субстратную специфичность), а ферменты, контролируемые локусами Sdh-2 и Sdh-4,
строго специфичны по субстрату. Две наиболее интенсивно окрашенные зоны соответствуют ло-
кусам Sdh-3 и Sdh-4. Локус Sdh-2 является мономорфным и достаточно редким.
Выводы
Таким образом, для гриба S. hirsutum проведен аллозимный анализ шести ферментных
систем, который позволил нам установить пятнадцать ген−ферментных локусов. 73% из них
оказались мономорфными, а 20% − константно фиксировались у культур вне зависимости
от ядерного статуса. Полученные нами данные позволят в дальнейшем более полно исследовать
генетическую структуру и дифференциацию природных популяций S. hirsutum.
1. Айала Ф. Введение в популяционную генетику / Ф. Айала. – М.: Мир, 1984. – 230 с.
2. Билай В.И. Основы общей микологии / В.И. Билай. – К.: Вищ. шк., 1980. − 360 с.
3. Бойко С.М. Різноманітність внутрішньоклітинних ферментних систем Stereum hirsutum (Willd.) Gray
(Basidiomycetes) на території Донецької області // Укр. ботан. журн. – 2012. − Т. 69, № 2. – С. 286−291.
4. Дудка И.А. Методы экспериментальной микологии / И.А. Дудка, С.П. Вассер, И.А. Элланская и др. –
Киев: Наук. думка, 1982. − 550 с.
5. Корочкин Л.И. Генетика изоферментов / Л.И. Корочкин, О.Л. Серов, А.И. Пудовкин и др. – М.: Наука.
− 1977. − 275 с.
6. Лессо Т. Грибы: Определитель / Т. Лессо. − М.: ООО «Издательство АСТ», 2003. – 304 с.
7. Abesha E. Population genetics and spatial structure of the fairy ring fungus Marasmius oreades in
a Norwegian sand dune ecosystem / E. Abesha, G. Caetano-Anollers // Mycologia. − 2003. − Vol. 95, № 6. –
P. 1021–1031.
8. Grigoriev I.V. Fueling the future with fungal genomics / I.V. Grigoriev, D. Cullen, S. Goodwin et al. //
Mycology. − 2011. − Vol. 2, №3. – P. 192–209.
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2012, вып. 12160
9. Heilmann-Clausen J. Inhibition and stimulation effects in communities of wood decay fungi: exudates from
colonized wood influence growth by other species / J. Heilmann-Clausen, L. Boddy // Microbial ecology. –
2005. – Vol. 49. – P. 399−406.
10. Kauserud H. Regional and local population structure of the pioneer wood-decay fungus Trichaptum abietinum
/ H. Kauserud, T. Schumacher // Mycologia. − 2003. − Vol. 95, №3. – P. 416–425.
11. Klaassen C.H.W. Aspergillus strain typing in the genomics era / C.H.W. Klaassen, N. Osherov // Studies in
Mycology. − 2007. − Vol. 59. – P. 47–51.
12. Pollastro S. Usage of molecular markers (PCR-RAPD) for studying genetic variability in Phellinus
(Fomitiporia) sp. / S. Pollastro, A. Abbatecola, C. Dongiovanni, F. Faretra // Phytopathol. Mediterr. − 2000. −
Vol. 39. – P. 107−111.
13. Shafiquzzaman S. Allozyme variations of Trichoderma harzianum and its taxonomic implications /
Shafiquzzaman Siddiquee, Faridah Abdullah, Tan Soon Guan, Leng Min See // Aust. J. of Basic and Appl.
Sci. – 2007. − Vol. 1, № 1. – P. 30–37.
14. Urbanelli S. Genetic diversity and population structure of the Italian fungi belonging to the taxa Pleurotus
eryngii (DC.:Fr.) Que`l and P. ferulae (DC.:Fr.) Que`l / S. Urbanelli, V. Della Rosa, C. Fanelli, A. Fabbri,
M. Reverberi // Heredity. − 2003. − Vol. 90. – P. 253–259.
Донецкий национальный университет Получено 24.09.2012
УДК 575.113:582.284
ГЕНЕТИЧЕСКИй КОНТРОЛЬ АЛЛОЗИМОВ У STEREUM HIRSUTUM (WILLD.) GRAY
(BASIDIOMYCETES)
С.М. Бойко
Донецкий национальный университет
Изучен генетический контроль шести ферментных систем у сапротрофного гриба Stereum hirsutum (Willd.)
Gray. Установлено пятнадцать ген-ферментных локусов, из которых 73% − мономорфные. Отмечена пер-
спективность локусов Adh-2, Sod-4 и Sdh-3 в качестве молекулярных маркеров. Наибольшее изофермент-
ное разнообразие отмечено для ферментных систем супероксиддисмутаза и сорбитолдегидрогеназа.
UDC 575.113:582.284
GENETIC CONTROL OF ALLOZYMES OF THE STEREUM HIRSUTUM (WILLD.) GRAY
(BASIDIOMYCETES)
S.M. Boiko
Donetsk National University
Genetic control of six enzyme systems in Stereum hirsutum (Willd.) Gray, a saprotrophic fungus, has been studied.
Fifteen gene-enzyme loci have been identified, 73 % which were monomorphic. Perspectiveness of loci Adh-2,
Sod-4 and Sdh-3 as molecular markers was determined. The highest isoenzyme variety was noted for enzyme
systems of superoxide dismutase and sorbitol dehydrogenase.
|