Введение к работе
Актуальность темы
Agaricus bisporus (Lange) Imbach - активно культивируемый вид, промышленное выращивание которого было начато во Франции три века назад, а сто лет назад достигло и Северной Америки (Xu et al., 1997). Не так давно начаты исследования, показавшие, что по питательной и медицинской ценности шампиньон сопоставим с такими известными в медицине грибами как шиитаке и вешенка (Beelman et al., 2004).
К середине 90-х годов в научной литературе накопилось значительное количество данных, свидетельствующих о разнообразии типов жизненного цикла A. bisporus (Callac, 1995; Kerrigan, 1995; Kerrigan et al., 1995; Xu et al., 1997; Moquet, 1998), что позволило отнести его к группе амфиталличных видов. Амфиталлизм у грибов определяется ядерным статусом спор, которые могут нести как однотипные, так и различающиеся по локусу типа спаривания ядра. На данный момент в пределах вида существуют три разновидности, различающиеся по жизненным циклам, размерам спор, среднему числу спор на базидии и некоторым характеристикам ITS полиморфизма (Callac et al., 2003). Постоянно появляются новые штаммы A. bisporus, как дикие, так и полученные в лаборатории, требующие всестороннего изучения их онтогенеза - в том числе и с точки зрения цитологии, - что давало бы возможность более эффективно влиять на выведение новых сортов
Не менее важно для исследования особенностей жизненного цикла и поведение ядерного аппарата в вегетативной стадии развития гриба, но цитологических работ, затрагивающих этот вопрос еще не так много (Evans, 1956, 1959; Saksena et al., 1976; Hou, Elliott, 1978; Heath et al., 1995; Камзолкина, 1996). Цели и задачи исследования
Цель данной работы заключается в выяснении последовательности ка-риологических событий в жизненных циклах штаммов, принадлежащих трем различным разновидностям A. bisporus.
г . \
.' ът
Были поставлены следующие задачи:
1 Изучение поведения ядер в вегетативном мицелии штаммов.
-
Наблюдение за изменениями ядерного аппарата в процессе базидио-генеза.
-
Подбор методики количественного определения ядерной ДНК на разных этапах жизненного цикла Л. hisporus.
-
Подсчет количества ядерной ДНК на различных стадиях развития гриба.
Научная новизна
Впервые было проведено подробное описание морфогенеза базидий для штаммов Agaricus bisporus с тремя разными типами жизненного цикла на уровне световой микроскопии и на электронно-микроскопическом уровне; обнаружены несинхронность второго деления мейоза, несинхронность прохождения постмейотических ядер в стеригмы и добавочный митоз в базидий. У изученных штаммов были обнаружены и задокументированны все стадии мейоза.
Отработана методика количественного определения ядерной ДНК у Agaricus bisporus; получены данные по количеству ДНК в ядрах на разных стадиях спорогенеза.
Цитологический подход впервые позволил показать наличие мейотиче-ского деления в базидиях A. bisporus var. eurotetrasporus (штамм Bs 423), а значит и полового процесса и гомоталлического жизненного цикла в строгом смысле.
Реконструированы жизненные циклы штаммов из различных разновидностей шампиньона двуспорового и проведен сравнительный анализ циклов.
Практическая значимость
Для исследованного объекта подобраны и отработаны следующие методики окрашивания ядер: метод HCl-Гимза, метод Фельгена, метод окрашивания и количественного определения ядерной ДНК с помощью реактива DAPI. Модифицирована методика обезвоживания и заливки материала в парапласт
Половой процесе, обнаруженный у A. bisporus var. eurotetrasporus, позволяет рассматривать его в качестве материала для селекционных работ. Описанная последовательность кариологических событий в жизненном цикле всех трех разновидностей дает возможность более эффективно влиять на выведение новых сортов.
Апробация работы
Основные положения работы докладывались на Первом съезде микологов России (Москва, 2002); на 6-й и 7-й пущинских школах-конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2002, 2003); на заседаниях кафедры микологии и альгологии МГУ им. М. В. Ломоносова.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Объем и структура работы
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам исследования, одной главы с описанием собственно исследований, выводов и списка литературы. Материалы диссертации изложены на 88 страницах машинописного текста. Список литературы включает 72 источника, из них 64 - зарубежные, в том числе 1 интернет-источник. Текст иллюстрирован 13 таблицами и 12 рисунками.
