Введение к работе
Актуальность проблеми. Гетерозис широко используется в практике сельского хозяйства как наиболее эффективный биологический метод повышения урожайности растений и продуктивности животных. Столь высокое практическое значение гибридной мощности заставляет исследователей многих стран уделять самое пристальное внимание данной проблеме (Струнников, 1976; Хаджинов, 1980;Турбин,1982; Конарев, Гилязбтдтюв, Ахметов,19В2; Бордшпев, Беломар, 1983; Шахбазов, Чешко, Шорешевская, 1990; Srivaatava, 1983; Rivin, Cullls,1983).
Несмотря на многообразие полученной информации,природа гетерозиса и инбредной депрессіш изучена далеко но достаточно.Вез это свидетельствует о необходимости комплексного изучения явления гетерозиса от молекулярного до ценотичоских уровней с удалением особого внимания биохимически),! и молекулярно-генетнчес-ким основам формирования хозяйственно-полезных признаков.Имеющиеся немногочисленные данные по этому вопросу (Конаров.Ахметов, Гилязетдинов,1971-1982; Шахбазов, Чешко, Шерешевская,1990; Кудо-ярова, Еркеев,1980; Костыпшн, Иасюкевич.1984; Rivln,Cullls,1983; Srlvastava,1983) указывают на необходимость детального изучения структуры и экспрессии геномов в связи с проявлением аффектов гетерозиса и инбридинга у сельскохозяйственных растений.
Цель и задачи работы. Целью работы является изучение биохимических особенностей функционирования генетического аппарата на уровнях транскрипции и трансляции с оценкой энергетического баланса растительной клетки. Перед нами стояли следующие задачи:
определение степени вклада различных уровней экспрессии структурных генов растений (транскрипции,трансляции) в проявлеїшп эффектов гибридной мощности у кукурузы;
оценка энергетического баланса клеток проростков и листьев у гибридов кукурузы, а также их родительских лилий. -
Научная новизна работы. В результато исследований установлено, что транскрибируемые в клеточном ядре уникальные последовательности ДНК родительских форл характеризуется большей степенью гетерогешгости, чом у созданных на их основе высокого го -розиешх гибридов кукурузы.
Показано, что у гибридных форм кукурузы по сравнению с ис-
ходными родительскими линиями транскрибируется меньшая часть уникальных последовательностей ДНК, в то же время на уровне трансляции обнаруживается примерно одинаковое количество функционирующих генетических систем.
Установлено, что в стадии прорастания семян высокогетеро-зисные гибриды кукурузы в более короткий период времени переходят от гетеротрофного к фотоавтотрофному типу энергообеспечения клеток.
На основе оценки работы транскрипционного аппарата и анализа соотношения фотоавтотрофіюй и гетеротрофной компонент систем энергетики клеток показано, что эффект гибридной мощности связан с более сбалансированным состоянием как синтетических, так и энергетических процессов растительной клетки.
Практическая ценность работы. Оценка активности транскрипции уникальных последовательностей ДНК и анализ внутриклеточных систем энергообеспечения растительных организмов могут быть предложены в качестве теста ранней диагностики эффекта гетерозиса у сельскохозяйственных культур.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на 11-ом Всесоюзном совещании "Генетика развития" (Ташкент, 1990), на II съезде Всесоюзного общества физиологов растений (Минск,1990), на XII и XIII конференциях молодых ученых Башкирского научного центра УрО All СССР (Уфа, 1989; 1991), на республиканской конференции молодых ученых и специалистов сельского хозяйства по проблемам интенсификации сельскохозяйственного производства (Уфа,1992).
Публикации.По материалам диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 126 страницах машішоїшсного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, экспериментальной части и обсуждения, выводов и списка цитированной литературы,включающего 253 работ, отечественных (122) и зарубежных (164) авторов. Диссертация содержит 10 таблиц и 10 рисунков.