Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка
Популяційно-генетичні дослідження грибів є одним з основних напрямків у сучасній мікології. Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden – космополіт, що відноситься до дереворуйнівних грибів, які переважно селяться на деревині хвойних порід. Дослідження зі структури популяцій T. abietinum на території...
Saved in:
| Published in: | Промышленная ботаника |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Донецький ботанічний сад НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67683 |
| 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: | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка / С.М. Бойко // Промышленная ботаника. — 2013. — Вип. 13. — С. 153-157. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859471569935400960 |
|---|---|
| author | Бойко, С.М. |
| author_facet | Бойко, С.М. |
| citation_txt | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка / С.М. Бойко // Промышленная ботаника. — 2013. — Вип. 13. — С. 153-157. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная ботаника |
| description | Популяційно-генетичні дослідження грибів є одним з основних напрямків у сучасній мікології. Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden – космополіт, що відноситься до дереворуйнівних грибів, які переважно селяться на деревині хвойних порід. Дослідження зі структури популяцій T. abietinum на території України раніше не здійснювали. Проведений алозимний аналіз шести ферментних систем гриба T. abietinum дозволив установити наявність восьми ген-ферментних локусів. Локуси ферментних систем пероксидази, алкогольдегідрогенази, сорбітолдегідрогенази та кислої фосфатази візуалізуються двосмуговими патернами. Отримані дані дозволять надалі вивчати генетичну структуру й диференціацію природних популяцій T. abietinum на території України.
Population genetic research on fungi is one of the main trends in contemporary mycology. Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden is a cosmopolite wood-decay fungus that colonizes mostly conifer wood. There have been no studies on the population structure of T. abietinum (J. Dicks.) Ryvarden in Ukraine so far. Using allozyme analysis of six enzyme system of this fungus, we detected eight gene-enzyme loci. Loci of the enzyme systems of peroxidase, alcohol dehydrogenase, sorbitol dehydrogenase and acid phosphatase are visualized as two-band patterns. The data obtained will facilitate further studies on genetic structure and differentiation in Trichaptum abietinum natural populations in Ukraine.
|
| first_indexed | 2025-11-24T10:09:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
153ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2013, вып. 13
УДК 575.113:582.284
С.М. Бойко
ПОЛИМОРФИЗМ АЛЛОЗИМОВ TRIChAPTUM ABIETINUM (J. DICKS.)
RYVARDEN (BASIDIOMyCETES) НА ТЕРРИТОРИИ КАРПАТСКОГО
НАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКА
Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden, аллозимы, локус, монокариотическая культура
Введение
Популяционные исследования грибов являются непростой задачей в силу высокой изменчи-
вости морфологических признаков, зачастую сильно зависящих от субстрата и условий произрас-
тания, короткого срока существования плодового тела, необходимости дорогостоящих мощных
оптических приборов [4, 9, 19]. Использование различных молекулярных маркеров позволяет
унифицировать и значительно интенсифицировать исследовательскую работу в этом направле-
нии, а также провести оценку состояния генетических ресурсов грибов [7, 8, 14]. Одним из таких
маркеров являются моногенно наследуемые изоферменты гриба [10, 18].
Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden – космополит, относящийся к дереворазрушаю-
щим грибам, преимущественно поселяющимся на древесине хвойных пород [6, 11]. Является
одним из самых распространенных грибов Европы [17]. Немногочисленные известные работы
посвящены изучению структуры популяций вида с применением ДНК−маркеров (для север-
ных регионов Восточного полушария) и сравнению участков рибосомальной ДНК у единич-
ных представителей разных популяций [12, 13, 15]. Исследования, в которых бы изучалась
структура популяций и их генетическая дифференциация T. abietinum, на территории Украины
не проводились.
Цель исследований
Цель работы − изучить полиморфизм аллозимов у гриба Trichaptum abietinum, произрастаю-
щего на территории Карпатского национального природного парка (НПП).
Объекты и методика исследований
Объектом исследований были ди- и монокариотические культуры T. abietinum. Дикариоти-
ческие культуры были получены из плодовых тел грибов, произрастающих на территории Кар-
патского НПП. Выделение чистых культур осуществляли следующим образом: предварительно
очищенное плодовое тело гриба разрезали на фрагменты 3×3 мм, которые стерильным миколо-
гическим крючком переносили в 8% раствор Н2О2 и выдерживали 1−2 мин [2]. Обработанный
фрагмент переносили в пробирку с картофельным агаром. После появления чистого грибного
мицелия его часть переносили в другую пробирку с питательной средой.
Получение монокариотичных 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 агаризированную среду [5]. Чистоту и
принадлежность к моноспоровым культурам контролировали при помощи микроскопии. Общее
число монокариотических культур составило 84.
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% поли-
акриламидном геле с использованием трис-глициновой буферной системы (рН 8,3). Гисто-
химическое проявление зон активности осуществляли для следующих ферментных систем:
© С.М. Бойко
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2013, вып. 13154
алкогольдегидрогеназа (ADH) (КФ 1.1.1.1), сорбитолдегидрогеназа (SDH) (КФ 1.1.1.14), перок-
сидаза (POX) (КФ 1.11.1.7), глутаматоксалоацетаттрансаминаза (GOT) (КФ 2.6.1.1), эстераза
(EST) (КФ 3.1.1.1), кислая фосфатаза (ACP) (КФ 3.1.3.2) [16]. Генетический контроль выяв-
ленных электрофоретических вариантов ферментов изучали методом анализа их сегрегации
среди монокариотических культур, полученных с каждой дикариотической культуры. Сте-
пень соответствия наблюдаемых соотношений аллозимов ожидаемым оценивали с помощью
критерия χ2 [1].
Результаты исследований и их обсуждение
Анализ внутриклеточных ферментных систем моно- и дикариотических культур T. abietinum
позволил выявить восемь ген-ферментных локусов (табл.). Соотношение наблюдаемого и ожида-
емого распределения аллозимов у монокариотических культур соответствовало распределению
1:1 (Р<0,05).
Таблица. Ферменты, локусы и аллели с их подвижностями Trichaptum abietinum (J. Dicks.)
Ryvarden
Ферментная система Локусы Аллели
Rf
(относительная
электрофоретическая
подвижность)
Глутаматоксалоацетаттрансаминаза GOT
(КФ 2.6.1.1) Got
100 0,23
122 0,28
Алкогольдегидрогеназа
ADH (КФ 1.1.1.1)
Adh1
91 0,60
100 0,66
Adh2 100 0,31
0,35
Cорбитолдегидрогеназа
SDH (КФ 1.1.1.14)
Sdh1
91 0,60
100 0,66
Sdh2 100 0,31
0,35
Эстераза
EST (КФ 3.1.1.1) Est
100 0,63
111 0,70
Кислая фосфатаза
ACP (КФ 3.1.3.2) Acp
100 0,19
0,33
137 0,26
0,33
Пероксидаза
POX (КФ 1.11.1.7) Pox
100 0,37
0,40
116 0,40
0,43
Алкогольдегидрогеназа (ADH, 1.1.1.1) и сорбитолдегидрогеназа (SDH, 1.1.1.14) на электро-
фореграммах имели одни и те же паттерны, что может свидетельствовать о низкой субстратной
специфичности данной группы дегидрогеназ. Было установлено, что за их визуализацию отвеча-
ют по два локуса, причем локус Adh1 (аналогично Sdh1) имел 2 аллеля, а локус Adh2 (аналогично
Sdh2) кодировал двухполосный вариант фермента (рис.1).
Глутаматоксалоацетаттрансаминаза (GOT, 2.6.1.1) представлена единичным локусом,
имеющим два аллеля Got100 и Got122. У дикариотических культур, несущих два разных аллеля,
проявляется три зоны активности фермента, что говорит о его димерной структуре (рис.2).
155ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2013, вып. 13
Кислая фосфатаза (ACP, 3.1.3.2) и пероксидаза (POX, 1.11.1.7) кодировались двумя аллеля-
ми каждый (Acp100, Acp137 и Pox100 и Pox116 соответственно), которые проявлялись двухполосными
вариантами (рис. 3 а, б).
Рис. 1. Электрофореграмма
аллозимов алкогольдегидрогеназы
монокариотических культур
Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden
Рис. 2. Электрофореграмма аллозимов
глутаматоксалоацетаттрансаминазы
дикариотической (1) и монокариотических (2, 3)
культур Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden
a б
Рис. 3. Электрофореграмма аллозимов кислой фосфатазы (а) и пероксидазы (б)
монокариотических культур Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden
Эстераза (EST, 3.1.1.1) у T. abietinum не показала большого разнообразия, которое наблюда-
ется для некоторых представителей Basidiomycetes [3, 10]. Установлено, что фермент кодируется
одним локусом, имеющим два аллеля − Est100 и Est111. Как и в случае с GOT, у дикариотической
культуры, несущей оба аллеля, наблюдается три паттерна, что свидетельствует о димерном стро-
ении новообразовавшейся зоны (рис.4).
Выводы
Проведенный аллозимный анализ шести ферментных систем гриба T. abietinum позволил
нам установить наличие восьми ген-ферментных локусов. Локусы ферментных систем перокси-
дазы, алкогольдегидрогеназы, сорбитолдегидрогеназы и кислой фосфатазы визуализировались
двухполосными паттернами. Полученные данные позволят в дальнейшем изучать генетическую
структуру и дифференциацию природных популяций T. abietinum на территории Украины.
Рис. 4. Электрофореграмма аллозимов
эстеразы дикариотической (1) и
монокариотических (2-8) культур
Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden
ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2013, вып. 13156
1. Айала Ф. Введение в популяционную генетику / Ф. Айала. – М.: Мир, 1984. – 230 с.
Ayala, F., Introduction to Population Genetics, New York: Wiley, 1984.
2. Билай В.И. Основы общей микологии / В.И. Билай. – К.: Вищ. шк., 1980. − 360 с.
Bilai, V.I., Osnovy obshchei mikologii (Fundamentals of General Mycology), Kiev: Vysshaya shkola,
1980.
3. Бойко С.М. Різноманітність внутрішньоклітинних ферментних систем природних штамів Stereum
hirsutum (Willd.) Gray (Basidiomycetes) на території Донецької області // Укр. ботан. журн. – 2012. –
69, №2. – С. 286–291.
Boiko, S.M., Diversity of the Intracellular Natural Enzyme Systems in Natural Strains of Stereum hirsutum
(Willd.) Gray (Basidiomycetes) in the Donetsk Region, Ukr. Botan. Zhurn. (Ukr. Bot. Journal), 2012,
vol. 69, no 2, pp. 286–291.
4. Бухало А.С. Биологические особенности лекарственных макромицетов в культуре: Сборник науч-
ных трудов в двух томах. Т. 1 / [ А.С. Бухало, В.Г. Бабицкая, Н.А. Бисько и др.; Под ред. чл.-кор. НАН
Украины С.П. Вассера]. − Киев: Альтерпрес, 2011. − 212 с.
Bukhalo, A.S., Babitskaya, V.G., and Bisko, N.A., Biological Features of Medicinal Macromycetes in
Culture: Collection of Scientific Works in Two Volumes, vol. 1, Vasser, S.P., Ed., Kiev: Alterpres, 2011.
5. Дудка И.А. Методы экспериментальной микологии / И.А. Дудка, С.П. Вассер, И.А. Элланская и др.
– Киев: Наук. думка, 1982. – 550 с.
Dudka, I.A., Vasser, S.P., and Ellanskaya, I.A., Metody eksperimentalnoi mikologii (Methods of
Experimental Mycology), Kiev: Naukova Dumka, 1982.
6. Лессо Т. Грибы: Определитель / Т. Лессо. – М.: ООО «Издательство АСТ», 2003. – 304 с.
Lesso, T., Griby: Opredelitel (Fungi: A Key), Moscow: OOO “Izdatelstvo AST”, 2003.
7. Шнырева А.В. Геносистематика и проблема вида у грибов: подходы и решения // Микология и
фитопатология. – 2011. – Т. 45, №1. – С. 209–220.
Shnyreva, A.V., Genosystematics and a Problem of the Species in Fungi: Approaches and Solutions,
Mikologiya i fitopatologiya (Mycology and Phytopathology), 2011, vol. 45, no.1, pp. 209–220.
8. Abesha, E., and Caetano-Anollers, G., Population Genetics and Spatial Structure of the Fairy Ring Fungus
Marasmius oreades in a Norwegian Sand Dune Ecosystem, Mycologia, 2003, vol. 95, no. 6, pp. 1021–1031.
9. Anusha, N.C., Umikalsom, M.S., Ling, T.C. and Ariff, A.B., Relationship Between Fungal Growth
Morphologies and Ability to Secrete Lipase in Solid State Fermentation, Asian Journal of Biotechnology,
2012, vol. 4, pp. 15–29.
10. Boiko, S.M., Polymorphism of Intracellular Isoenzymes of Schizophyllum Commune Fr. (Basidiomycetes)
in the Donetsk Region, Cytology and Genetics, 2011, vol. 45, no. 6, pp. 343–346.
11. Grand, L.F., Vernia, C.S. and Munster, M.J., Biogeography and Hosts of Poroid Wood Decay Fungi in
North Carolina: Species of Trametes and Trichaptum, Mycotaxon, 2009. pp. 243–246.
12. Kauserud, H., and Schumacher, T., Ribosomal DNA Variation, Recombination and Inheritance in the
Basidiomycete Trichaptum abietinum: Implications for Reticulate Evolution, Heredity, 2003, vol. 91,
pp. 163–172.
13. Kauserud, H., and Schumacher, T., Regional and Local Population Structure of the Pioneer Wood-Decay
Fungus Trichaptum abietinum, Mycologia, 2003, vol. 95, no. 3, pp. 416–425.
14. Klaassen, C.H.W., and Osherov, N., Aspergillus Strain Typing in the Genomics Era, Studies in Mycology,
2007, vol. 59, pp. 47–51.
15. Ko, K.S., and Jung, H.S., Three Nonorthologous ITS1 Types are Present in a Polypore Fungus Trichaptum
abietinum, Molecular Phylogenetics and Evolution, 2002, vol. 23, pp. 112–122.
16. Manchenko, G.P., Handbook of Detection of Enzymes on Electrophoretic Gels, CRC Press, 2003.
17. Olofsson, D., Tickor i Sverige, Projektrapport, 1996.
18. Shnyreva, A.V., Belokon, Yu.S., Belokon, M.M., and Altukhov, Yu.P., Interspecific Genetic Variability of
the Oyster Mushroom Pleurotus ostreatus as Revealed by Allozyme Gene Analysis, Russian Journal of
Genetics, 2004, vol. 40, no. 8, pp. 871–881.
19. Znidarsic, P., and Pavko, A., The Morphology of Filamentous Fungi in Submerged Cultivations as
a Bioprocess Parameter, Food Technol. Biotechnol, 2001, vol. 39, no. 3. pp. 237–252.
Донецький національний університет Надійшла 17.09.2013
157ISSN 1728-6204 Промышленная ботаника. 2013, вып. 13
УДК 575.113:582.284
ПОЛІМОРФІЗМ АЛОЗИМІВ TRICHAPTUM ABIETINUM (J. DICKS.) RYVARDEN (BASIDIOMYCETES)
НА ТЕРИТОРІЇ КАРПАТСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО ПРИРОДНОГО ПАРКУ
С.М. Бойко
Донецький національний університет
Популяційно-генетичні дослідження грибів є одним з основних напрямків у сучасній мікології. Trichaptum
abietinum (J. Dicks.) Ryvarden – космополіт, що відноситься до дереворуйнівних грибів, які переважно се-
ляться на деревині хвойних порід. Дослідження зі структури популяцій T. abietinum на території України
раніше не здійснювали. Проведений алозимний аналіз шести ферментних систем гриба T. abietinum до-
зволив установити наявність восьми ген-ферментних локусів. Локуси ферментних систем пероксидази,
алкогольдегідрогенази, сорбітолдегідрогенази та кислої фосфатази візуалізуються двосмуговими патерна-
ми. Отримані дані дозволять надалі вивчати генетичну структуру й диференціацію природних популяцій
T. abietinum на території України.
UDC 575.113:582.284
POLYMORPHISM IN TRICHAPTUM ABIETINUM (J. DICKS.) RYVARDEN (BASIDIOMYCETES)
ALLOZYMES IN THE CARPATHIAN NATIONAL NATURE PARK
S.M. Boiko
Donetsk National University
Population genetic research on fungi is one of the main trends in contemporary mycology. Trichaptum abietinum
(J. Dicks.) Ryvarden is a cosmopolite wood-decay fungus that colonizes mostly conifer wood. There have been
no studies on the population structure of T. abietinum (J. Dicks.) Ryvarden in Ukraine so far. Using allozyme
analysis of six enzyme system of this fungus, we detected eight gene-enzyme loci. Loci of the enzyme systems
of peroxidase, alcohol dehydrogenase, sorbitol dehydrogenase and acid phosphatase are visualized as two-band
patterns. The data obtained will facilitate further studies on genetic structure and differentiation in Trichaptum
abietinum natural populations in Ukraine.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-67683 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1728-6204 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T10:09:18Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Донецький ботанічний сад НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бойко, С.М. 2014-09-09T19:49:44Z 2014-09-09T19:49:44Z 2013 Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка / С.М. Бойко // Промышленная ботаника. — 2013. — Вип. 13. — С. 153-157. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 1728-6204 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67683 575.113:582.284 Популяційно-генетичні дослідження грибів є одним з основних напрямків у сучасній мікології. Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden – космополіт, що відноситься до дереворуйнівних грибів, які переважно селяться на деревині хвойних порід. Дослідження зі структури популяцій T. abietinum на території України раніше не здійснювали. Проведений алозимний аналіз шести ферментних систем гриба T. abietinum дозволив установити наявність восьми ген-ферментних локусів. Локуси ферментних систем пероксидази, алкогольдегідрогенази, сорбітолдегідрогенази та кислої фосфатази візуалізуються двосмуговими патернами. Отримані дані дозволять надалі вивчати генетичну структуру й диференціацію природних популяцій T. abietinum на території України. Population genetic research on fungi is one of the main trends in contemporary mycology. Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden is a cosmopolite wood-decay fungus that colonizes mostly conifer wood. There have been no studies on the population structure of T. abietinum (J. Dicks.) Ryvarden in Ukraine so far. Using allozyme analysis of six enzyme system of this fungus, we detected eight gene-enzyme loci. Loci of the enzyme systems of peroxidase, alcohol dehydrogenase, sorbitol dehydrogenase and acid phosphatase are visualized as two-band patterns. The data obtained will facilitate further studies on genetic structure and differentiation in Trichaptum abietinum natural populations in Ukraine. ru Донецький ботанічний сад НАН України Промышленная ботаника Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка Поліморфізм алозимів Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на території Карпатського національного природного парку Polymorphism in Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) allozymes in the Carpathian National Nature Park Article published earlier |
| spellingShingle | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка Бойко, С.М. Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| title | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка |
| title_alt | Поліморфізм алозимів Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на території Карпатського національного природного парку Polymorphism in Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) allozymes in the Carpathian National Nature Park |
| title_full | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка |
| title_fullStr | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка |
| title_full_unstemmed | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка |
| title_short | Полиморфизм аллозимов Trichaptum abietinum (J. Dicks.) Ryvarden (Basidiomycetes) на территории Карпатского национального природного парка |
| title_sort | полиморфизм аллозимов trichaptum abietinum (j. dicks.) ryvarden (basidiomycetes) на территории карпатского национального природного парка |
| topic | Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| topic_facet | Генетические и физиолого-биохимические особенности растений в антропогенно трансформированной среде |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/67683 |
| work_keys_str_mv | AT boikosm polimorfizmallozimovtrichaptumabietinumjdicksryvardenbasidiomycetesnaterritoriikarpatskogonacionalʹnogoprirodnogoparka AT boikosm polímorfízmalozimívtrichaptumabietinumjdicksryvardenbasidiomycetesnateritorííkarpatsʹkogonacíonalʹnogoprirodnogoparku AT boikosm polymorphismintrichaptumabietinumjdicksryvardenbasidiomycetesallozymesinthecarpathiannationalnaturepark |