Введение к работе
. Актуальность проблеми. Создание асимметричных соматических гибридов, т.е. гиоридов, еодермавдх наряду о полным набором хромосом реципиента небольшую часть генома донора в виде отдельных хромосом или хромосомных фрагментов, находится в центре внимания многих исследователей ( uleba etal. , 1933; Vijbrandi et ah, 1990; miner, O'Ccnnel, 1'dQ")
Для получения «симметричных соматических гиоридов применяют различные химические и физические агенты. Наиболее часто используют предварительное облучение клеток одного из родителей рентгеновскими или гамма-лучами. Следовательно, чтобы направлять процесс элиминации хромосом в гибридах, необходимо уточнить идеи представления о тем, ьч-.ким образом воздействует радиация на генетический аппарат растительных клеток. Целесообразным представляется выяснить каков вклад собственно облучения в процесс индуцированной элиминации хромосом при получении асимметричных соматических гибридов, так как изеєстно, что элиминация возможна и в связи с несовместимостью геномов филогенетически отдаленных видов.
Конструирование асимметричных соматических гибридов предоставляет исследователю уникальную возможность сохранять облученные суперлетальными дозами геномы при слиянии облученных клеток с необлученными. Известно,что мишенью рентгеновского и гамма-облучения является, в первую очередь, дезоксирибонуклеиновая кислота ( ДНК ), в которой возникают многочисленные перестройки, обусловленные ошибочной репарацией одно- и двунитевнх разрывов. Обнаружено возникновение внутригеномных рекомбинаций и трансло-кациЯ на хромосомах облученного родителя в гибридных геномах, что нуждается в дальнейших исследованиях.
Недостаточно изученным у асимметричных соматических гибридов является влияние облученного генома на геном или геномы необ лученного партнера.
Пель и задачи исследования. В связи с вышеперечисленны1'!' проблемами ц=льп данного исследования являлось изучение организации ядерных геномов асимметричных соматических гибридов, полученных с применением гаммасблучечия в широком диападонч д,-.г.
Для достижения поставленной цели необходимо было р-мигс следующие задачи:
О Сконструировать м^тг-льные комбинации внутривидовых и v-*>..-видовых аоимм.-трич'-'Ы) с с van'"-: :.«'их гнСр>;л;з.
- г -
-
Использовать различные диапазоны доз гамма-облучэния (от минимальных до суперлетальных ) при получении асимметричных соматических гибридов для выявления закономерностей воздействия ра диации на растительный геном.
-
Получить реципрокные межвидовые комбинации с применением аналогичных доз облучения .
-
Изучить количественный и к&чественый вклад родительских геномов, используемых при соматической гибридизации видов, в гибридный геном.
5) Изучить воздействие облученного донорского генома на ин-тактный геном или геномы вида-реципиента, функционирующие в одном ядерном пространстве.
Научная новизна и практическая ценность исследований. В диссертации получены следующие результаты, представляющие научную новизну:
- обнаружена зависимость между облучением и уменьшением
ядерного материала донора в асимметричных соматических гибридах.
- показано, что небольшие дозы облучения вызывают внутри-
геномные перестройки (связанные с повторяющейся ДНК в геноме до
нора) у некоторых линий асимметричных соматических гибридов, в
то время как облучение донора суперлетальной дозой 1000 Гр. при
водит к подобным перестройкам у всех гибридных линий.
- обнаружено, что облучение одного из партнеров, использу
емых для гибридизаци, приводит к серьезным изменениям ( амплифи-
кациям повторяющихся последовательностей ЛІК ) и в организации
генома второго необлученного.
Полученные результаты могут быть использованы для подбора оптимальных доз облучения при создании асимметричных соматических гибридов, применимых в качестве исходного селекционного материала.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на республиканской конференции "Гаметная и зиготная селэкшя" ( Кишинев, 1ЯВ7 ); на межлунавлной конференции "Биология культивируемых клеток и биотехнология" ( Новосибирск,' 1988 ); на школе-конференции "Структура и функции биополимеров" ( Львов, 19Я9 ); на VII международном конгресса по культуре растительных клеток и тканей ( Амстертм, 19Ю ); нч 1-м КЧ'Соїозном симпозиуме " Новые методы и биотехнологии г-лтенег"
( Иущино, 1991 ), а тага* на научных семинарах отдела цитофизио-логии и клеточной ингтенерии Института клеточной биологии и генетической инженерии АН Украины.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в девяти печатных работах, список которых приводится в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из следующих разделов: введения, четырех глав - "Обзор литературы", "Материалы и методы", "Результаты исследований", "Обсуждение полученных-результатов", - выводов, списка использованной литературы, включающего 183 библиографические ссылки. Работа изложена на 10Q страницах машинописи, включает 6 таблиц, иллюстрирована 13 ' рисунками.