Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo
The information on morphological and anatomical features of Arabidopsis thaliana (L.) Нeynh. root mutants cultured in vivo and searching of an optimal conditions for plants growth is presented. The positive effect of presence into substrate of diatoms (Bacillariophyta) on A. thaliana plants growth a...
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2007
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/811 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860124029278486528 |
|---|---|
| author | Adamchuk-Chala, N.I. Bukhtiarova, L.N. |
| author_facet | Adamchuk-Chala, N.I. Bukhtiarova, L.N. |
| author_sort | Adamchuk-Chala, N.I. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-12-26T13:05:51Z |
| description | The information on morphological and anatomical features of Arabidopsis thaliana (L.) Нeynh. root mutants cultured in vivo and searching of an optimal conditions for plants growth is presented. The positive effect of presence into substrate of diatoms (Bacillariophyta) on A. thaliana plants growth and development is recorded. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2565478 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:45:57Z |
| format | Article |
| fulltext |
91ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 2
Арабідопсис (Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.) —
ефемер із родини хрестоцвітих (Brassic�
caceae). Завдяки своїм біологічним особли�
востям (невибагливість до умов росту, корот�
кий термін онтогенезу, висока продуктив�
ність, малі розміри), а також розшифровано�
му геному ця рослина є зручним об'єктом для
цитогенетичних, фітокосмічних, радіо� та мо�
лекулярно�біологічних досліджень [1—5, 8—
11].
Особливий інерес для вирішення теоре�
тичних і практичних завдань космічної фіто�
біології становлять кореневі мутанти A. tha�
liana. Фактично, вони стали зручною модел�
лю дослідження розвитку кореневої систе�
ми в умовах дії гравітації, при зміні сили
тяжіння та формуванні стабільної мікро�
флори, для відпрацювання методів космічно�
го рослинництва з метою забезпечення кос�
монавтів киснем і свіжою рослинною їжею
під час тривалих польотів.
Метою нашого дослідження було відпра�
цювання оптимальних умов вирощування
кореневих мутантів A. thaliana та його куль�
тивування in vivo.
Матеріали та методи
У лабораторних умовах відповідно до реко�
мендацій, наведених у [2], A. thaliana виро�
щували при цілодобовому або при 16�годин�
ному освітленні розсіяним світлом біло�бла�
китного спектра інтенсивністю щонаймен�
ше 10 тис. люкс при відносній вологості 80%
та використанні стандартного квітникарсь�
кого ґрунту. Температурний оптимум для
рослин становив 20—24 °С.
Для нашого експерименту за каталогом
www.arabidopsis.info/MultiResult?phenotype=
root були відібрані такі лінії A. thaliana:
№ 2261 — короткий хвилястий головний ко�
рінь, розгалужені кореневі волоски; № 2922 —
сильно розвинені головний корінь і розетка
листків; № 2925 — коренева система у виг�
ляді радіально�розгалужених від головного
кореня бічних корінців; № 2929 — розгалу�
жений головний корінь і стебла (похідний
від двох фенотипічних мутантів); № 2932 і
№ 2934 — короткий товстий головний ко�
рінь; № 3070 — довгі головний корінь і гіпо�
котиль, не чуттєвий до впливу етилену;
сильно розвинена розетка листків; № 3074 —
сильно розвинена коренева система, резис�
тентний до фітогормонів (етилену та аукси�
ну); № 3077 — сильно розвинена коренева
система, резистентний до ауксину.
Зразки субстрату досліджували методом
електронної скануючої мікроскопії (СЕМ) із
застосуванням мікроскопа JSM�35C.
Результати та обговорення
За морфолого�анатомічними ознаками про�
ростків A. thaliana на різних стадіях онтоге�
незу [3, 6, 7] було визначено початок настан�
ня фаз розвитку рослини. На 7�му добу
спостерігалось формування сім`ядольних
листків проростків і закладання перших
УДК 663.543.002
Н.І. АДАМЧУК$ЧАЛА, Л.М. БУХТІЯРОВА
Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України
Україна, 01601 м. Київ, вул. Терещенківська, 2
КУЛЬТИВУВАННЯ КОРЕНЕВИХ МУТАНТІВ
ARABIDOPSIS THALIANA (L.) HEYNH. IN VIVO
Наведено дані щодо морфолого�анатомічних ознак кореневих мутантів рослин Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. під
час його культивування in vivo з метою підбору оптимальних умов вирощування рослин. Відмічено позитивний
вплив на рост і розвиток рослин A. thaliana наявності у субстраті діатомових водоростей (Bacillariophyta).
© Н.І. АДАМЧУК�ЧАЛА, Л.М. БУХТІЯРОВА, 2007
92 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 2
НН..ІІ.. ААддааммччуукк��ЧЧааллаа,, ЛЛ..ММ.. ББууххттііяярроовваа
справжніх листків розетки, в яких біль�
шість клітин листкових примордіїв перебу�
ває у фазі поділу або росту клітини розтяг�
ненням. До 14�ої доби рослини закладали
розетку із 5—8 листків, які мали мілкозуб�
часті дистальні кінці листкової пластинки
(рис. 1, А). Ріст молодих 7—8 листків розет�
ки припинявся на 21�у добу, коли рослина
переходила до генеративного періоду роз�
витку (рис. 1, Б). На стеблі рослини утворю�
вались менші за розміром від розеткових
сидячі листки і китиці з білих 4�пелюстко�
вих квіток. Стебло формувалось переважно
одне, заввишки 4,5—7,0 см, тонке, пряме,
просте або розгалужене, вкрите, як і листки,
простими або 2—3�роздільними волосками.
Листки подовжені або подовжено�ланцето�
подібні із віддаленими один від одного зуб�
цями на дистальному кінці листкової плас�
тинки. Ярусна морфобіологічна мінливість
листків визначається умовами, за яких
відбувається їх формування, і корелює із
розвитком пагона [3]. Китиці при цвітінні
стиснуті, згодом вони сильно подовжуються
і стають пухкими. У китиці 8—14 квіток з
чашолистками 1,5—2,0 мм завдовжки та пе�
люстками завдовжки 3—4 мм. Плоди (тонкі
стручки) з'являлися на 28�у добу розвитку
Рис. 1. Загальний вигляд рослин A. thaliana:
А — фаза формування розетки (14�а доба);
Б — фаза початку цвітіння (21�а доба)
А
Б
А
Рис. 2. Мікрофлора, виявлена в субстраті на різних
А — фаза формування розетки (14�а доба): міце�
лій грибів та паличкові бактерії;
93ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 2
ККууллььттииввуувваанннняя ккооррееннееввиихх ммууттааннттіівв AArraabbiiddooppssiiss tthhaalliiaannaa ((LL..)) HHeeyynnhh.. iinn vviivvoo
рослини, їх достигання припадало на 40—
45�у добу після висівання насіння. Першими
починали жовтіти сім`ядольні листки ще під
час цвітіння рослини, згодом ознаки старін�
ня виявлялись у листків розетки.
У наших дослідженнях 37% рослин при�
пиняли свій розвиток у фазі розетки. Вив�
чення методом СЕМ ґрунтового субстрату
з�під цих рослин виявило домінуючу мік�
рофлору із міцелію грибів та паличкових
бактерій (рис. 2, А). Там, де рослини перехо�
дили у фазу цвітіння, у субстраті, крім ви�
щезазначених організмів, було знайдено
клітини діатомових водоростей (рис. 2, Б, В).
Зареєстровано п'ять видів діатомових водо�
ростей, серед яких чотири визначені до ро�
ду: Amphora sp., Luticola sp., Navicula sp.,
Nitzschia sp. (рис. 2, Б), один — Triblioella
debilis Arott. (рис. 2, В) — до видового рангу.
Найбільша кількість водоростей належала
до Nitzschia sp. Отримані результати дозво�
ляють зробити припущення про позитив�
ний вплив діатомових водоростей на розви�
ток A. thaliana за умов його культивування
in vivo і потребують подальшого більш док�
ладного вивчення.
1. Ежова Т.А., Солдатова О.П., Машанова Л.Б.
и др. Изучение активности ферментов антиоксида�
нтной системы в онтогенезе мутантов Arabidopsis
thaliana, толерантных к норфлуразону // Онтоге�
нез. — 2000. — 31. — С. 40—46.
2. Иванов В.И. Радиобиология и генетика ара�
бидопсиса // Проблемы космической биологии. —
1974. — 24. — С. 28—50.
3. Кондратьева�Мельвиль Е.А., Водолазский Л.Е.
Морфологическое и анатомическое строение Ara�
bidopsis thaliana (L.) Heynh. (Brassiccaceae) в онтоге�
незе // Ботан. журн. — 1982. — 67. — С. 1060—1069.
4. Кордюм Е.Л., Ваулина Э.Н., Гречко Г.М. и др.
Изучение скорости биологических процессов в ус�
ловиях микрогравитации и клиностатирования:
Препринт. — К., 1989. — 39 с.
5. Меркис А.И., Лауринавичус Р.Л., Швякжде�
не Д. Влияние условий невесомости на начальные
фазы развития проростков салата и арабидопсиса
// 9�е Всесоюзное рабочее совещание по вопросам
круговорота веществ в замкнутых системах на ос�
нове жизнедеятельности низших организмов (Ка�
нев, сент. 1981 г.). — К., 1983. — С. 113—117.
Б В
Б, В — фаза початку цвітіння (21�а доба): Б — Nitzschia sp., В —Tryblionella debilis Arott.
СЕМ, масштаб: А, Б — 10 мкм, В — 500 нм
стадіях росту кореневих мутантів A. thaliana:
94 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2007, № 2
НН..ІІ.. ААддааммччуукк��ЧЧааллаа,, ЛЛ..ММ.. ББууххттііяярроовваа
6. Arabidopsis an atlas of morphology and
development / J. Bowman (ed.) — New York: Sprin�
ger�Verlag, Inc., 1994. — 450 p.
7. Brown A.H., Dahl A.O., Chapman D.K. Mor�
phology of Arabidopsis thaliana (L.) grown under
chronic centrifugation and on the clinostat // Plant
Physiology. — 1976. — 57. — P. 358—364.
8. Koinorneef M., Alonso�Blanco C., Vrengden�
hil D. Naturally occurring genetic variation in Ara�
bidopsis thaliana // Ann. Rev. Plant Biol. — 2004. —
55. — P. 141—172.
9. Lange B.M., Ghassemian M. Genome organi�
zation in Arabidopsis thaliana a survey for genes in�
volved in isoprenoid and chlorophyll metabolism //
Plant Mol. Biol. — 2003. — 51. — P. 925—948.
10. Ristic Z., Ashworth E.N. Changes in the leaf
ultrasructure and carbohydrates in Arabidopsis tha�
liana (L.) Heynh. cv Columbia during rapid cold ac�
climation // Protoplasma. — 1993. — 172. — P. 111—
123.
11. Tsugane K., Kobayashi K., Niwa Y. et al. A
recessive Arabidopsis mutant that grows photoau�
totrophically under salt stress shows enhanced active
oxygen detoxification // Plant Cell. — 1999. — 11. —
P. 1195—1206.
Рекомендував до друку
Б.О. Левенко
Н.И. Адамчук�Чалая, Л.Н. Бухтиярова
Институт ботаники им. Н.Г. Холодного НАН Украины,
Украина, г. Киев
КУЛЬТИВИРОВАНИЕ КОРНЕВИХ МУТАНТОВ
ARABIDOPSIS THALIANA (L.) HEYNH. IN VIVO
Приведены данные о морфолого�анатомических
признаках корневых мутантов Arabidopsis thaliana
(L.) Нeynh. при его культивировании in vivo с целью
подбора оптимальных условий выращивания рас�
тений. Отмечено позитивное влияние на рост и раз�
витие растений A. thaliana наличия в субстрате ди�
атомовых водорослей (Bacillariophyta).
N.I. Adamchuk�Chala, L.N. Bukhtiarova
M.G. Kholodny Institute of Botany, National
Academy of Sciences of Ukraine, Ukraine, Kyiv
CULTURE OF ARABIDOPSIS THALIANA (L.)
HEYNH. ROOT MUTANTS IN VIVO
The information on morphological and anatomical
features of Arabidopsis thaliana (L.) Нeynh. root
mutants cultured in vivo and searching of an optimal
conditions for plants growth is presented. The positi�
ve effect of presence into substrate of diatoms (Bacil�
lariophyta) on A. thaliana plants growth and deve�
lopment is recorded.
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-811 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:45:57Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/bf/1a215955c74a8605844f9eb8aa75debf.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-8112019-12-26T13:05:51Z Culture of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. root mutants in vivo Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo Adamchuk-Chala, N.I. Bukhtiarova, L.N. The information on morphological and anatomical features of Arabidopsis thaliana (L.) Нeynh. root mutants cultured in vivo and searching of an optimal conditions for plants growth is presented. The positive effect of presence into substrate of diatoms (Bacillariophyta) on A. thaliana plants growth and development is recorded. Наведено дані щодо морфолого-анатомічних ознак кореневих мутантів рослин Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. під час його культивування in vivo з метою підбору оптимальних умов вирощування рослин. Відмічено позитивний вплив на рост і розвиток рослин A. thaliana наявності у субстраті діатомових водоростей (Bacillariophyta). M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2007-06-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/811 10.5281/zenodo.2565478 Plant Introduction; Vol 34 (2007); 91-94 Інтродукція Рослин; Том 34 (2007); 91-94 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377809 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/811/777 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Adamchuk-Chala, N.I. Bukhtiarova, L.N. Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo |
| title | Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo |
| title_alt | Culture of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. root mutants in vivo |
| title_full | Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo |
| title_fullStr | Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo |
| title_full_unstemmed | Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo |
| title_short | Культивування кореневих мутантів Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. in vivo |
| title_sort | культивування кореневих мутантів arabidopsis thaliana (l.) heynh. in vivo |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/811 |
| work_keys_str_mv | AT adamchukchalani cultureofarabidopsisthalianalheynhrootmutantsinvivo AT bukhtiarovaln cultureofarabidopsisthalianalheynhrootmutantsinvivo AT adamchukchalani kulʹtivuvannâkorenevihmutantívarabidopsisthalianalheynhinvivo AT bukhtiarovaln kulʹtivuvannâkorenevihmutantívarabidopsisthalianalheynhinvivo |