Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Феногенетика микромицетов рода Verticillium
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Феногенетика микромицетов рода Verticillium"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО /Ь^С^
СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР Х
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАА1ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ШЕВЦОВА Виктория Михайловна
УДК 582.288.43: 575.164
ФЕНОГЕНЕТИКА МИКРОМИЦЕТОВ РОДА УЕГшашим
Специальность 03.00.15 — генетика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
ЛЕНИНГРАД, 1989
Работа выполнена в Отделе общей генетики хлопчатника АН Таджикской ССР (г. Душанбе).
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор И. А. Захаров; доктор биологических наук Г. И. Н а у м о в; доктор биологических наук Г. И. Бородин.
Ведущее учреждение:
Всесоюзный НИИ защиты растений
Защита состоится « » 198 г. в час.
на заседании специализированного совета Д.063.57.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности «Генетика» при Ленинградском Государственном университете (Ленинград, Университетская набережная, 7/9, ауд. ).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского Государственного университета.
Автореферат разослан « » 198 года.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
Н. М. И РКА ЕВА
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕ01Г
Актуальность проблемы. Фенегскет]™зс::;;а исследования цицэл:;-альных грибов (мипро?л:цетоз), посвягцггагоэ выяскегозз загоноуернос-тей и механизмов реализация генетической гзгфоримря! з онтогенезе, являются гжтуальз-.ъ^! каправленз-ем современной генетики. В фут:— даментальном плане тахке ясследованля вносят внлад о разработку тссрзсз гепсТ'.лесгсого контроля онтогенеза эуяашот, чаи гаг'иац»-.'ладьныг гр:5(Ь - низ:.":; зу^арззоты, явлга-гся персвзэтюкйгл! кс-дзяьндаи обьезягага для к саехр^псап: для >пс:тях зукар'л-
ст, 'л наиболее об":х, прз.сугрзх друтан сг.оггс:лат:1чесг:;л группа;.* оу;:ар;:о1', залоно^ернсстек гс:;эт:таспого поза-роля оатотекоэ.!.
•Б пр:::.:;.;з;р!огз плана мсвзе исследования создам осноау разработай э^фзг.'явкшс з.!з?одоз управления онтогонэзоу на-,! пэлза-¡глх, тал п гродспостк :::-доо 1ГЯ?мсалы21Х гргбоз.
Фитопа-гогеяш» ьэдл г ¡зцзгяальках граиоз'н, в 'час-'яосм, почвогпаяз «¿.-¡тспатоггна, обуславливаемо
яулзтуржп растений, среди ::оторих иногкэ вцдн явлзогся прадсуа-зитзлямя класса Веи^гоауссЪсо, п настоящее зркзя слабо тюзге-еоэтся в феногенекзчесзязо исследования, а свяул с обьентивнзгш трудностям их генетического пэучопая, обуслозлога-^л отсутствг.-
ел полового пронзсса.
ч
Развитие фзногенетнчоских исследований на фятопатогепзсгг ыацелиальннх грибах ыоает явиться одшм из факторов усаорайл солезщшз на заслузштет культурных растаннй и одшга из фахтороэ продления сроков использования высозопродуатшашх соргол турних растеняй за счет разработки ыетодоа планируемого унр£ал>' ния онтогенезом фятопатогенных грибов, еяаялящах гк вредоносность .
Цель, задачи, объеятн исследований. Целью ватах тгсг^йда-г««
safi являлось- развитие актуального направления современной генетики - фэногенетики мицелиальных грибов. Объектами исследований слунили фитопатогенные виды рода Verticilliua класса Deutero-nycetes: V. dahlias, V. tricorpuo, V. nigrescens, вызывающие гграхеомикозное увядание (вилт) ряда сельскохозяйственных культур: хлопчатника, томатов, картофеля, огурцов, герани, .баклажанов и др. (Филиппов В.В. и др., 1978, I960). Из изучавшихся видоз наи. большей вредоносностью характеризуется вид v. dahliae, поража-■ сцпй средневолокниетые сорта хлопчатника и наносящий серьезный .JTppfi современному хлопководству. Изучавшиеся виды Verticilliua пмяэтся факультативными сапротрсфани и отсутствие растений-хозя-. es :в. осе№е-зиший.перИОд переаившот .в.почве на: растительных ос-. . татках.::
В.црсцесое исследований решались следующие задачи: X. Изучение закономерностей генетического контроля отдельных этапов онтогенеза, имеющих адаптивное значение.
2. Изучение .закономерностей генетического контроля онтогенеза, в ■. целом.
3. Изучение закономерностей и механизмов спонтанной изменчивости онтогенеза, обуславливающих их адаптивную пластичность.
; Научная новизна.. На. шкромицетах рода Уегti cillitmi. прове- у дены феногенетическйе исследования на: двух .уровнях организации;.; органном и клеточно-биохимическом. ■
В феногенетическйх исследованиях нами впервйо определены фе-вокритические фазы (фенокриэы), что позволило.вычленить и: изучить генетические систеш, . контролирующие как отдельше .фенокриэы, так\ и онтогенез в целом. • ■■
У видов V. dahlias и V.. nigrescens выявлено четыре фе-нокриза, у вида ■ V. tri corpus - пять. .
Впервые изучен генетический контроль заключительного фено-
криза у трех видов Verticillium _ меланиногенеза, имеющего адаптивное значение. Выявлена полная гомология метаболических г -тей меланиногенеза у V. dahlia© и V. tricorpus я частичная _ у V. nigrescens. Установлено, что у всех видов меланиногелез контролируется функционально гомологичными системами, включающими не менее шести структурных ядерных генов, а у видов V. dahlias, V. nigrescens, возможно, и ген-регулятор.
У видов V- tricorpus и V. nigrescens впервые описан паяный парасексуальный процесс. Выявлены некоторые ранее неизвест1£ьга особенности парасексуального процесса у трех видов Verticilliua: явление, аналогичное "аллельному исключению", описанное у других организмов (Корочнин JI.H., 1977), и явление спонтанной изменчивости сегрегантов по признакам, контролируемым нехромосомными генами.
Впервые изучен генетический контроль третьего фенокриза у V. tricorpus - сорбицилиногенеза. Установлено, что метаболический путь сорбицилиногенеза включает не менее семи этапов и контролируется не менее, чем семью генами. Получены данные о нехромосомной локализации ряда генов, контролирующих сорбицилиногенез, У видов V. dahliae и V. nigrescens, не образующих сорбицилкна, выявлены системы ферментов и соответственно генов, способных контролировать сорбицилиногенез, функционально гомологичные таковш у v. tricorpus. Показано, что эти виды несут генетический блок одного из ранних этапов сорбицилиногенеза и накапливают один нз ранних предшественников сорбицилина.
Сформулирована гипотеза "эффекта дозы" нехромосомных генов, объясняющая феноменологию проявления признаков.
Впервые изучены закономерности генетического контроля онтогенеза в целом у трех видов Verticillium. Предложена новая классификация мутаций, нарушающих онтогенез. Получены даяние о
кехромссомной локализации двух генов, контролирующих онтогенез в целом. Сформулирована концепция о существовании трех взаимозаменяемых генетических программ онтогенеза: программы дрозвсевцдного роста и двух программ при мицелиальном росте. На основе обобщения полученных экспериментальных данных разработана гипотетическая модель генетического контроля онтогенеза, являющаяся синтезом основных концепций феногенетики и биологии развития: концепции о дифференциальной активности генов в онтогенезе, концепции о мор-фогенах - генетических индукторах и концепции об иерархичности организации генома в отношении генетического контроля развития. Разработанная модель объясняет всю известную к настоящему времени феноменологию нормального онтогенеза, а также феноменология мутационной и модификационной изменчивости онтогенеза микромице-тов рода УегйсИНии.
Изучены закономерности спонтанной изменчивости онтогенеза -нестабильности у трех видов Увг-м.сЦ.Иит. Выявлено два типа нестабильности: "временная", угасающая в генерациях, и реплицирующаяся. Высказано предположение о том, что оба типа спонтанной изменчивости онтогенеза - нестабильности обусловлены высокой мута-бильностью нехромосомных генов.
Установлено, что проявления реплицирующейся нестабильности у видов У.г^гезсепЕ и V. 1;г:.согриз контролируется температурой и что УФ-облучение и акрифпавин оказывают "излечивающее" действие на культуры с реплицирующейся нестабильностью.
Установлено, что межвидовая вегетативная гибридизация индуцирует спонтанную изменчивость онтогенеза - нестабильность, что аналогично явлению "гибридного дисгенеза" у ЬговорЬИа (Герасимова, 1961). Разработана гипотетическая модель,объясняющая с позиции "инсерционного" мутагенеза нехромосомных генов все состояния культур Уег"Ь1сз.1Иит: стабильности, "временной" и реплици-
руащейся нестабильности. Разработанная ¡¿одаль в определенной ьгорз такге позволяет объяснить высокуа онтогенетическую и эволюционную пластичность изучавшихся видов УвПйсШзлш.
Научно-практическая ценность. В результате проведенных исследований получены новые экспериментальные данные о генетической гонтроле онтогенеза у видов '»'ег1;1с113Диз, на основе которых с фор мул ¡¡ров акы новые концепции: о существовании трех взалиозаые-няеьзх програю» онтогенеза и о принципе-генетического контроля Реализации этих програ^-л, что является.вкладом в разработку теории генетического контроля онтогенеза низеих эукариот и вкладов з гекеткну дайторогжи-зго-
Реэультаты исследований является такпз фундаментом для дгльнг&аго развития фвкогенетаческюс, дел 'развертывания иолеку-лярно-генетических к гениа-ин^енерных исследований ка грибах этого рода, а тага» фундаментом для развития црйггздшх исследована, направления на разработку методов, ограничивающих вредонсс-кость, блокирующих онтогенез ^ггопагогенных видов Уег-кгсШзла и тел сакыи препятствующих накоплению инопудюиа фэтолатегенов л соответственно Еознинновешт эпи^итотий культурных растений. Результаты исследований цогут быть использованы в учебных курсах по генетике грибоа.
Апробация работы. Материалы диссертации долозеш на:
- конфгренцпях молодых ученых Тадаикнстана (1977, 1978, 1280)^
- Всесоазной школе по экологии грибов (Звенигород, 1982),
- Всесоюзной школе по эволюции грибов (Звенигород, 1983),
- Всесоюзной совещании "Ницелиаяьиые грибы: фззиодсгая, биохимия, генетика" (Пущино, 1583),
- Всесоюзном совещании по хтическоыу мутагенезу (Иоснва, 123".-. К34),
- Всссоозной коя^арянща во ссороааа растзпазз Средой .Аеаз и
Казахстана (Алма-Ата, 1964), .
~ координационном совещании по вилту хлопчатника (Ташкент,1985),
- У съезде Микробиологического общества (Алма-Ата, 1985),
- семинарах в институте Биологии развития (Москва, 1985),
-во Всесоюзном Институте фитопатологии (Московская область, п. Большие Вяземы),
- в секторе радиационной генетики ЛШФ (Ленинград, 1986),
- в Институте общей генетики (Москва, I9B8).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, включающих обзор основных работ по данной проблеме, описание материалов и методов исследований, изложение экспери-. ментальных данных и их обсуждение, общего заключения, основных выводов и списка цитируемой литературы. Содержание работы представлено на 399 страницах машинописного текста, иллюстрировано 85 таблицами и 65 рисунками. Список цитируемой литературы включает 284 наименования, в том числе 169 иностранных.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СИМВОЛОВ, МЕТОДОВ
Штаммы Verticillium. Используемые в исследованиях виды Yerticilliid одноядерны и гаплоидны. Дикие штаммы v. dahliae: Хл-1-3, Хл-78, Хл-265, Хл-727, Хл-729, Хл-733, Хл-735, Хл-750, Хл-759, П-664, П-689; V. tricorpus _ П-24, П-703, П-996, П-Ш9; V. nigrescens _ Хл-eßl, Хл-763, П-873, П-875, П-1007, П-1017, П-1040 и маркированные штаммы: v. dahliae - 19 штаммов als, 8 штаммов chs, 8 штаммов Ъге, штаммы obs 1 ade 6 brs 13 arg 1; V. tricorpus - ohs 1 met' 1, als 1 получены из генетической коллекции Verticillium Отдела общей генетики хлопчатника АН Таджикской ССР.
Символика. Используемые символы имеют следующий смысл: вус+ - тонкогифный, шерстистый, серовато-белый воздушный мице-
лий, дуг - широкогифный, ватообразкии, ярко-белый воздушный ый-
г
целий, con - конидиэносный аппарат, состоящий из конидиеносца, фиалиднкх клеток и кикроконидли, con - редуцированный конидие-носный аппарат, состоянии г:з лочкообразшх выступов на мицелии -макроконидий, rat (reotiaß structures) - покоящиеся структура, sel (celanin) - желании, ois (olive structures) - оливковые покоящиеся структуры, bra (brown structures) - коричневые покоящиеся структуры, che (charry structures) - винно-краеныз покоящиеся структуры, als (albino structures) - неокрашенные покоящиеся структуры, pío (plu^i structures) - покоящиеся структуры сливяного цвета, аооо taooty structures) - суперчерныз покоящиеся структуры. ^sorbícilinogeneD ) - образование оранжевого пигмента - сорбицилина, ada - потребность в aflemme,met - потребность в кетиокине; arg потребность в аргинине, ino ~ потребность в инозитаtry - потребность в триптофане, his -
потребность з гистцдине, isu _ потребность в лейцине, bio - потребность в биотине, gra (gray structures) - серые покоящиеся
структуры. Хл- изолят из растений хлопчатника, П - изолят из почек, st - стабильный штамм, i3t - нестабильный штамм, nyd ( mycelial-yeast3 dinогphiгш, - мицелиально-дрожлевндный диморфизм,
Используемые в исследованиях метода изложены в опубликованных нами работах.
ФЕНОКРИГИЧЕСКИЕ ФАЗЫ В ОНТОГЕНЕЗЕ ВИДОВ vertícilir: :
$енокритические фазы - фенокризы по Хэккеру преде.авлкют собой "развилки в развитии", когда осуществляется перс-стойка •.;{« тивности отдельных генов или систем генов ( Haeker, 191Б). Мы понимали под феиокризами у изучавшихся видов Verticill-lu» крупные морфообразг^а-тельные события, ос ^ствляющиеея на ,:;;вльи. этапах онтогенеза, которые, безусловно, сопровсддаатс;. кс „•;::•; т»
'9.
ройкой активности систем генов. У видов V. <1аЫ1ае и V. nigres-
сепв выявлено четыре фенокриза; у вида V. -Ьп-согрив - пять (рис. I).
ВИДЫ Vertí cilliim Шенокритические ( азы
I XI III ir Y
V.dahliae + 0 + qJu, eon + rst Ш + mel
V.nigrescens + my с 0 + 4lo C0Ii + rat + mel
V.tricorpus + 0 + сьСу con + sor rst+ + mel
Рис.. I. Фенокритические фазы в онтогенезе трех видов Vertícillium
Фенокризы разобщены в онтогенезе определенными, временными
интервалами (18-24 часа). Выявление фенокриз позволило вычленить
и изучать системы генов, контролирующих как отдельные фенокризы,
так и онтогенез в целом.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО. ФЕНОКРИЗА ОНТОГЕНЕЗА -. МЕЛАНИНОГЕНЕЗА У ТРЁХ ВИДОВ ;. VERTIOIIILIDM;
Меланины - сложные.биополимеры с аморфной структурой, в:
большинстве черного или темно-коричневого цвета, характеризуются ярко выраженными'протекторными свойствами. Они защищают грибные
клетки от электромагнитных излучений, высоких и низких температур,
лизирующего действия почвенной микрофлоры (Жданова Н.Н. и др.,.
1970, 1973; Лях С.П., Рубан Е.А., 1972; Лях С.П., 193I). Белл с
соавторами показали, что меланин в покоящихся структурах V. dah-
liae образуется из пентакетидов по следующей схеме: (+)-сцита-
лон 1,3,8-триоксинафгалин -»- (-)-вермелон 1,8-диоксинафга-
лин меланин (Bell A.A. et al., 1976; stipanovio E.D.,
-■'.''.-10
Bell A.A.» 1977). К началу наших исследований природа тешого
' пигмента покоящихся структур у. V. trioorpus и V. nigreaoens,
суть его биосинтеза.» генетический контроль меланиногенеза у
трех видов Vertioilliua не были изучены.
Идентификация темных пигментов покоящихся структур у У. tricorpus и V. nlgreeeans как меланинов
Темные пигменты из покоящихся структур V. trioorpus и. v.ni-
.greso«asизучали в сравнении с меланином V. dahliae по обце-
цринятым;шт(|яикам ( ffafoor А. » Heaie J.B., 1971). Идентичность
физико-химических свойств темных пигментов видов V. tricorpua в
V.nigrescena с таковыми меланина V. dahliae позволило сделать заключение об их келаниновой природе (Степаниченко H.H. и др.,
1965) .< Максимальное содержание парамагнитных центров (ПЦ) в пела-
то
нине у штамма Хл-1-3 V. dahliae было 1,6*10 ПЦ, у V. trioorpus I^.IO18 Щ, у V. nigreacens 1,9-Ю17 Щ в I г вещества, что близко к таковым у других меланинсинтезирувщих грибов.
Нутационный анализ меланиногенеза Фунгицидом цирамом у V. dahliae были индуцированы мелзнаковые мутанты, различающиеся по количеству меланина: с феноткпамз вооз и gra. Qo данным ЭПР-спектроскошш, мутанты aoos накапяс-
ТО
вали больше Щ и следовательно меланина - 1,9-2,5-10 Щ, мутгв-ты grs - меньше Щ и следовательно меланина - 4,0-7,0-Ю^,
чем дикий штамм Хл-1-3 (1,6*10® ПЦ) в I г вещества.
Ыеланиндефицитные мутанты с блоками разных этапов меланиногенеза индуцированные Уй-лучами у трех видов Verticilliisa составили гомологические ряды мутационной изменчивости келаниногека-за (табл. I).
Частоты выхода разных классов меланиндефицитных мутантов при экспозициях УФ-лучей от 30" до 60" варьировали в пределах: для мутантов als - от 3,4-Ю-4 до 2,3*Ю~3, для мутантов eäe
;; pis - от 5,5*10"^ до 7,8° 1С-4, для мутантов Ъгз - от 3,4* Ю~5 до 1,7 -Ю-3, для мутантов ois _ от 8,0-КГ5 до 2,3- 1С)"4.
Таблица I
Гомологичные ряды наследственной изменчивости меланиногенеза у трех видов Verticiliium
Виды Фенотипические классы меланиндефицитных (.тут ант о в
Verticillium -- -
als chs pis brs о1з
V. dahlias + + - + +
V. tricorpus + + - + +
V. nigresoens + - + + -
Примечание: + - наличие мутантов; - - отсутствие мутантов.
Идентифицированы метаболиты, накапливаемые культурами меланиндефицитных ыутантой трех видов Verticillium (Тен JI.H. и др., 1980; Степаниченко H.H. и др., 1984). Зто позволило установить, во-первых, что меланиногенез у видов v- tricorpus и v. nigresoens, также, как и у V. dahliae, осуществляется через промежуточное образование пектакетидов, во-вторых, -также позволило идентифицировать и обозначить гены, контролирующие нзланиногенез.
Установлено, что фенотипически идентичные мутанты chs 11 chs il v. dahliae и V. -tricorpus несут генетические блоки разных этапов биосинтеза меланина.
Мутанты chs II несут мутацию гена tet, контролирующего превращение 1,3,6,8-тетраохсинафталина (I) в (+)-сциталон (2); мутанты chs i и pis несут мутацию гена scy, контролирующего преврал)ение (+1-сциталона (2) в. 1,3,8-триоксинафталин (3); мутанты Ъгз несут мутации гена thn, контролирующего превращение ",?,г-триоксинафталина (3) в (-)-вермелон (4); мутанты ois несут чутацир гена dhn, контролирующего окисление и полимеризацию
в меланин 1,8-диоксинафгалина (5) (рис. 2).
Рис. 2. Схема генетического контроля биосинтеза меланина у видов Vorticilliun
Мутанты cho II к оХз впервые выделены и описаны naisi.
Использование твищислазола, разные концентрации которого кн-гибируат разные этапы п-^нтанетидного пути биосинтеза меланина ( Soiouabalidee и,, Sisicr h.H., 1979)s позеолмо установить, что путь биосинтеза меланина у трех видов Verticilliui: полностью идентичен от образования 1,3,6,8-тетраокскнафталина до образования (-)-вермелока. Тестирование меланиндефацитшх мутантов по способности завершать ыеланиногенез при внесении в культуру химически чистых предшественников меланина позволило установить;
1) что фгнотипически идентичные мутанты als по способной!.: использовать (+)-сцитадон делятся на две разные грунту А и Е (таба.
2) и, возмоано» несут мутации разных генов; 2) что дут;. бксс:ш» теза ыгланина у V. nigro3ccns, по»ввдииоцу, короче га одна этап, чем у видов V, dahliao и V. -iricorpuu. таи как уутшет этого вида преобразовывали предшествелнюст в -патиенг чернСго цвета, аналогичный пигменту видов 7» dahlia« и «rtiorrs.. но не келанину V. nlgreeeoas, которой :в»ет умброшй сдо?* Ц^«*-' не того* у У» siigroeceae отсутствуй® ыутаити Лв с Öaouspc*»
взязеи последнего этьаа бзгаокнтоза келанкиа - поягагерязация 1,8-.'. дгсгсптйфтатиа г/чтздояпн. Это позволяло продпологоть, что мела.-ти у V. пАзгзаевпз, по-впдя^огу, образуется цугом оккеяения и полккерпсгет: (-)-варг.:елока (4) (тзг.с. 2).
Таблица 2
11г1.о.>зосшг:г пентаксткдов кеошгзндефицагак.Ег кутаятаия трех ггадов УегИ,еШ1гва для эавзртазяя мелаинногенеза
Касте -----П с и т а к с т и 5_к
г^.-тантов (+)-сциталон 1,3,8-тркокск-нафталин 1,8-Д'ЛОКС5Ж*ф- талкн.
а1в А + + ' +
а1з Б - + +
сЬз II + + +
еЬз I - + +
р1Е - + +
ЪГ2 ' - - +
с.1в - - -
Тести на &гапиоиалькур комплякзнтарность ' меланиидеФяизтяых мутантов
Прп совместном г^рап^Ейнии келаниндгфачяттк »утантов была обнаружен?. и.-.п мззстеяяая, так и кежалязльк&я »ом-
пяткяггзрпоеть (МДК> в виде нормального мзлажногенгга на границе срастания колоний. МАК была обнаружена среди ¡.рантов по гену у V. гггеогриз и V. йаЬИае, ПО Гену ^п у V. (1зЬ1±ге и У.гп.£-
геэеепз. Обнаружение МАК позволяло высказать предположение о муль-т'жорной структуре ферментов, контролируемых этими генами.
Гибридологический анализ меланит:ебитоттных мутантов с использованием парасексуального процесса
Для изучения меланиидефицитных мутантов в парасексуальном процессе последние маркировали ауксотрофией. Ауксотрофнне мутанты возникали с частотой 0,2-0,3 % при экспозиции УФ-лучей 60".
'■ н
• • 'Гетерокаряоны '(Г) бши полуиены'. d' комбинациях: -уv. dah-liáet Г-I als 27 try 3 + ch3 4 ads 9; Г-2 alo 27 try 3 + brs 5 ino ij Г-3 als 27 try 3+ cha 7 arg 3j Г-4 ala 27try 3 + ole 2 ads 10; У V. tricorpuoi Г-5 ch3 1 net 1 + brs 1 ' ads 2; Г-5 ala 1 ode 1 + brs 1 ado 2;' у V. nigreccгг.:з< Г-7 гаи 1 üde 2 + Ъгз 1 ino 1; Г-8 pie 1 ads 3 + brs 1 iao 1; Г-9 pío i ade 3 + bra 1 ino 1. Целшдоодефадетнке s-yramut в гетсрокарионах били комллсизнтарш, что свидетельствовало об их рсцссстапсстн. Кспэдкадглое П0Т0:'СТЕ0 г?теро*-яр:от!гчг;С"г:-г гссло-ний било цредставдано родительскими фонотяп^мй, игсанкедейа^»-1шэ új-гации проявлялись.дискретно, не сегрегировали. Соотносите: родительских фенотипов з потомстве готерскариоксв варьирогази от 46,4:53,6 до. 93,4:1,6.
Гетерозиготное днплоиди (Д) били получгкы so все:: zc::5iu:z.~ цилх гетерокариоков.
В.конвдиальном потомстве гетерозиготных дщиевдов юлашш-дефицитные мутации проявлялись дискретно, что позволило сделать вывод об их ядерной локализации. Мутации als 27 ( ген al I) к ch3 7 (ген tet ), als 27 (ген al I ) и Ъгз 5 (ген thn ) у V. dahliae, als 1 (ген al i) И brs 1 (ген thn) У V, tri corpus и V. nigrescens не сегрегировали в потомстве гетерозиготных диплоидов (табл. 3), в то время как в других комбинациях ме-ланиндефицитные мутации сегрегировали. Эти данные позболшш сделать вывод о сцеплении несегрегировавших мутаций.
Таким образом, данные, полученные при гибридологическом анализе меланиндефицитных мутаций в парасексуальном процессе^ позволили установить, что системы генов, контролируйте мелашшоге-нез у трех видов Verticilliusi локализованы в ядре, а такке установить сцепление отдельных генов, контролирующих целшшноггша.
Использование ытагшов V. dahliaa, V. trioorpua я V. aig-гозеепв, маркированных ауксотроф&вга а иелагаидефяцялЕига цута-
Таблица 3
Классы потомков гетерозиготных диплоидов (Д), полученных.при гибридизации меланиндефицитных мутантов трех видов Уег'Ы.сШЛтяп
. да ..____Сегреганты. %_;_ .
диплоида С родительскими С рекомбинант- Гаплоидные, реком-фенотипами ными фенотипа^- бинантные по приз-
ми наку меланиногенеза
V. <1аЬ11ае
Д-1 53,2 46,8 22,0
Д-£ 1,6 98,4 -
Д-з 9,1 90,9 -
Д-4 1,8 98,2 6,2
V. г^оогпиз
Д-б . 49,3 50,7 0,8£
Д-7 . 46,6 53,4 -
V. nigгescens
Д-8 - 100 8,4
Д-9 94,2 5,8 - ■
д-ю 85,3 . 14,7 1,3
Пояснение к таблице 3.: Номер и комбинация диплоида соответствует номеру и комбинации гетерокариона.
цикми5 позволило также впервые описать полный парасексуальный процесс видов V. tricorpuз и V. гп^геосепз к выявить ранее неописанные особенности этого процесса у трех еидов тег^енлдиа. Так, в потомстве гетерозиготных диплоидос у части гетерозиготных сзгрегаитов наблюдалось отсутствие экспрессии диких аллелей отдельных генов, контролирующих меланиногенез на ранних этапах формирований колоний и проявление их экспрессии на более поздних этапах мозаично по колонии в виде "пилок" с диким фенотипом. Этот рффект аналогичен эффекту аллельного исключения, -описанному-у других организмов (Корочкин Л.И., 1977) и является, по-видимому, следствием несбалансированного состояния генотипическсй среды, возникающего вследствие митотического расщепления гетерозиготных
диплоидов. При расщеплении гетерозиготных диплоидовтаххб обнаружена повышенная частота возникновения спонтанных мутантов с множественными нарушениями онтогенеза, имеющими фенотипы: ayo" oonrrst mel • у V. dahliae и V,.nigre3cena; niyc'r cohr sor ret mel у V. trioorpus, а также oyo+ con+ зог+ rat mel у V. trioorpus. '
Изучение генетической регуляции меланиногенеза Изучалась способность мутантов als трех видов. Verticilliun • использовать три предшественника меланина: (+)-сЦиталон, 1,3,8-триоксинафталин, 1,8-диоксинафталин для завершения меланиногенеза в динамике,роста культур. Установлено, что использование (+)-сциталона для завершения меланиногенеза мутантами ais а - v.da-hliae и v. nigrescena ограничено временным интерваломс З по ' 15 день, как.это было показано ранее Виллером для V. dahliae ( Wheeler et al., 1972), в То время как использование 1,3,8-три-оксинафталина и 1,8-диоксинафгалина продолжается неограниченно долго, так же как и использование всех трех предшественников у V. tricorpus. Эти данные позволили предположить, что ген soy
у V. dahliae и V. nigrescens является регулируемым и предположить также существование гена-регулятора у этих видов. Полученные данные позволяют предположить, что V. dahliae и V. nigrescens являются более эволюционно продвинутыми в отношении генетической регуляции меланиногенеза, чем V. trioorpus, так как характеризуются более экономичным синтезом ферментативных активностей. Этот вывод согласуется с гипотезой Айзека ( Isaac I., 1957) ; о том, что вид V. trioorpus эволюционно более древний и является прародителем видов v. dahliae и V. nigrescens.
Таким образом, совокупность полученных данных позволила установить, что генетический контроль заключительной фенокрйтцчес- . кой фазы - меланиногенеза у трех видов Verticillium контролеру-
ется гомологичными системами, включающими не менее б структурных , ядерных генов, и у видов у. dabiiae и v. nigrescens, возможно, ген-регулятор.
3. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ СОРБИЦИЛИНОГЕНЕЗА -III ШЕНОКРИТИЧЕСКОЙ ФАЗЫ У V. TRICOBFUS
К началу наших исследований природа оранжевого пигмента, образующегося в субстратном мицелии V. trioorpus в период III фе-нокриза, путь его биосинтеза и генетический контроль биосинтеза не были изучены. Оранжевый пигмент V. trioorpus предположительно определяет устойчивость к низким температурам, так как из трех видов Verticilliua V. trioorpus является наиболее психрофильным (Королева Н.С. и др., 1965). .
Идентификация оранжевого пигмента как сорбицилина Оранжевый пигмент мицелия V. trioorpus бьш идентифицирован как сорбицилин. Кроме сорбицилина в экстракте из мицелия дикого штамма V. trioorpus были идентифицированы производные сорбицилина: 2*,3*-дигидросорбицилин, вертинолид, бисвертинохинол (Степа-ниченко H.H. и др., 1973). -
Мутационный анализ сорбицилиногенеза У дикого штамма V. trioorpus П-24-1 УФ-лучами индуцировали четыре класса сорбицилиндефицитных мутантов: I - мутанты с мозаичным распределением оранжевого пигмента по колонии; II - мутанты с Еелтой окраской мицелия; III - мутанты с бледно-яелтой окраской ¡.зщелия; 1У - мутанты с неокрашенным мицелием. Определены частоты выхода сорбицилиндефицитных мутантов при разных экспозициях УФ-лучей (табл. 4).
Все классы индуцированных УФ-лучами сорбицилиндефицитных мутантов были нестабильны и спонтанно ревертировали к дикому фено-ткпу с частотой: мозаичные - 100 %, желтые - 84,6 %, бледно-желтые - 75,0 %, неокрашенные - 75,0 %. Для дальнейшего изучения бы-
Таблица 4
Частоты выхода сорбицилиндефицитных мутантов V. Ъп-согриз при разных экспозициях УФ-лучей
Экспозиция Фенотипические класса мутантов
УФ-лучей, Мозаичные Желтые Ьледно- Неокра-
сек. желтые шенные
0 <9,5-I0-ii <9,5.Ю-3 <9,5-10"^ <9.5-КГ3
5 6,0-Ю-4 1,8'Ю-4 1,8-Ю"4 3,0-Ю-4
15 i.i.io-f 1,4- Ю-3 1,8* Ю-3 2.5-I0-3
30 2,5-Ю-2 1,15-Ю-2 1,0-ю-2 1,7-Ю-2
ли отобраны следующие мутанты, сохраняющие в пассажах мутантный фенотип: мутанты с неокрашенным мицелием - sor 1, sor г, sor 5,
sor 6, sor 7; мутанты с бледно-желтым мицелием - оог 3, sor 4; мутанты с желтым мицелием - sor 8, sor 9. Стабильные в первых трех пассажах культуры сорбицилиндефицитных мутантов при старении в возрасте 6-7 недель спонтанно ревертировали к дикому фенотипу (табл. 5).
Таблица 5
Выход спонтанных ревертантов в конидиальном потомстве стары;: (6-7-недельных) культур сорбицилиндефицитных'мутантов
Культуры мутантов Количество проанализированных колоний Количество ревертантов (х + ¿ ), *>
sor 1 .815 88,7+8,9
sor 2 632 76,1+10,9
sor .2 £85 76,6+23,9
зог 4 753 85,0+9,4
sor s 927 50,3+30,1
sor 6 576 75,4+12,7
sor 6 782 70,7+34,7
зог 9 656 50,5+30,2
Ревертанты возникали также после облучения (при экспозиции 60") конидий сорбицилиндефицитных мутантов с частотой от II,4+1.Г* до 27,1+12,5 %. Среди ¡слонов, изолированных из нсревертироваю;я колоний, выросших из облученных У2-лучами конидий сорбкц»-;:гнд«:|й-
цитньсс мутантов, в следующем пассаже также возникали ревертанты в количестве от. 19,8 /? до 44,2 %, обозначенные как "запаздывающие".
Данные: мутационного анализа: сравнительно высокие частоты выхода сорбицшиндефицитных мутантов, близкие к частотам выхода нехромосомных мутантов у других грибов ( ЗиЪак-БЬагрв Д.Н., 1956, 1958; АЛе« С.Р. вг а1., 1982; МаЬопеу *., \Yilkie П., 1958, 1962) и высокие частоты выхода ревертантов при старении и УФ-об-лучении, что также показано для:нехромосомных мутаций у других, грибов ( ЗиЪак-ЗЬагре .1.Н., 1956, 1958), позволили предположить нехромосомную локализацию сорбйцилиндефицитных мутаций. Для объяснения высоких, частот выхода спонтанных и индуцированных УФ-лу-чами рёвертантов-нами была разработана гипотеза "эффекта дозы" нехромосомных генов (рис. 3).
Рис.-3.-Схема, поясняющая . ■ гипотезу•эффекта дозы.не- -хромосомных генов ■
Малые 'кружки - .нехромосоМные гены; темные - нормальные; светлые - мутантные;, • я - ядро. ■ .
© •• ® ой
•
•••••
© оо ®
оо ос
О О ООО 00 ООО
ЦУТАНТШЙ'. • ' ФЕНОТИП
■ В основе. .Типотезы "эффекта дозы" нехромосомных генов лежит представление А существовании,'"пороговых концентраций" чехромо-сомньое. генов * необходимых дляфекотипического проявления мутант-ного и нормального, признаков.-Это означает, что культуры грибов, фенотипически. мутантные, могут содержать некоторое количество, ниже "пороговой концентрации? "немут^овавпш" нехромосоыных ге-
нов, а фенотипически "дикие" культуры могут содержать некоторое количество, нюхе "пороговой концентрации", мутировавших нехромосомных генов, то есть в культурах грибов могут существовать временно равновесные, фенотипически непроявляемыз гетероплазматичес-кие состояния. Сдвиг такого временного равновесия может осуществляться факторами внешней среды, при старении культур, при УФ-об-лучении, что ведет к высоким частотам выхода мутантов или ревер-тантоть
Изучение сорбицндиццефицитных ¡¡утантоп п тестах на функциональную комплементарное? •.
Прк сог:лзстног. вотгсрвакк;: культур сорбш?ил11н«!<|:.:ц::т1-щх -танЪгсв на агаризсыанш>>1 сг.одз Чапека была обнаруаона ёуккцненааь-нал аокгло:;внтарнсс1Ь з , • зоны (2-3 izi) с норэдльнкн сорбухп ■ лнногенезом на колонки с/-;иого по »¡утантоз. Ссрбицщказдзфацяигк'с!. мутанты били разделена :-:а 7 комиеизнтарнцх групп, коториз соответствовали, по-видимому,, ccizi разные эталон сорбкцтешогспези.,
контролируем: но {«тез, чви семь» структуожгг.: гснгая, о<5озна=»
1 ' '! 4 ? i>
ченными: зор , о or , sor . вог Р оог „ оог во;« . ('рис. 4). Do
данный тестов на кадяшегинтарность бкла определен-! последовав
тельность блоков сорбпцнлиногенеза у разных ыутанмз. Усталогл«*--
но, что мутанты с неокрашенным ьмцзлиеи несут блоки ыакбодсо рса-
них, а цутанты с аелтшл мицглиеы - блоки наиболее поирн'Л этепог.
сорбицилиногенеза,
Была обнаружена таяае функциональная, коипяешнгаряость :■:" ду сорбшцшюадефаргакшя мутантами V. tricorpus и дгекаая ш V. dahlias и v. aigreeceno, не образующими сорбщьг.-г.ада.
Подученнвз данквв позволили сделать згаод о гол, «гго т.&йг-liae и V. aicps.ooeao ниеэт фэраенпсто и соответскюиао гтмзи-» ческие система, способные контролировать сорЗяцгггасг«!*.-:..« .., Й/^-'1 ционально rojioeci-.r^iias таковш у т. tricopjuu, 113 1'зоу:. Л-дй"'
ГЕНЫ
ser
I 4
в'ог1 s'orC яог5 '
sor
i i
вог2 вог7
ЬогЗ
МУТАНТЫ
TT'
Ьрг4 Jsor8 (sor9 3
СОРБКЦИШ
Рис. 4. Схема генетического контроля сорбицилиногенеза у V. tricorpus
ного кз ранних этапов и накапливают один из ранних, неисрашенных
предшественников сорбицияина.
Изучение сорбицялиндефицитных мутаций в гетерокариотических тестах
Дея изучения сорбицилиндефицитных мутантов в гетерокариотических тестах последние были дополнительно маркированы ауксотро-фиёй. Гет^гюкариош били получены в следующих комбинациях: ■Г-Н als 1 айе 1 + sor 1 hie 1 Г-12 ehe 1 ве-fc 1 + sor 1 his 1 Г-13 als 1 ade 1 + sor 2 leu 1 Г-14 als 1 ade 1 + sor б leu 2 Г-IS.chs 1 Bet 1 + sor б leu 2
Изучавшиеся сорбицилиндефицитные мутации в гетерокарионах проявлялись рецессивно, а в конидиальном потомстве гетерокарио-нов сегрегировали (табл. 6). Это в совокупности с данными мутационного анализа позволило сделать вывод о нехромосомной локализа-
1 2 3
цыи этих мутаций и соответственно генов sor , sor , sor .
Мутации sor з, sor 4, sor 8, sor 9 и соответственно гены
4 5 6 7 ,
еот , sor', sor,sor проявляющие себя аналогично нехромосомкым
нутациям sor 1, sor 2 и sor б, возможно, такяе локализованы вне
ядра.
Таблица 6
Фенотшшческий состав конидиаяьного потомства гетерскарионсв V. 1ж1еогра8, полученных при вегетативной гибридизации сор-бицилиндефицитных мутантов и штаммов с нормальным выражением
признаков
Фенотипические классы
Количество колоний
Абсолютное В %
Г-И
+ + ala 1 ade 1 5 1,8
+ his 1 + + 38 13,8
sor 1 his 1 + + 231 84,4
Г-13
+ + als 1 ade 1 2 0,5
+ leu 1 + + 10 2,9
sor 2 leu 1 + + 347 96,6
Г-15
+ chs 1 net 1 326 52,9
+ leu 2 + + 2 0,3
nor б leu 2 + + 289 46,6
Таким образом, проведенные исследования позволили установить, что III фзнокриз у v. trioorpus - сорбицилиногекез, вклг> чает не менее семи этапов и контролируется не менее, чем семью структурными генами. У видов V. dahliae и V.nigrescens сорбл-циликогенез блокирован на одном из ранних этапов, по-видимому, за счет мутации одного из структурных генов.
4. ИЗУЧЕН® ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ОНТОГЕНЕЗА В ЦЕЛОМ У ШИРСМИЦЕТОВ РОДА VBHTlClLLiua
Онтогенез диких штаммов микромицетов Varticilliua описан
+ + + +
нами следующими формулами: вус con rst mal у V, dahlia® и + + + + +
V. nigreacens, и ¡ayo con sor rat ael У V. tricorpua.
Спонтанная и индуцированная изменчивость онтогенеза у видов Ycrticilliun
Спонтанные и индуцированные фунгицидом цирамом, У2-лучаьш п
":срзднновиая красителями (акркфаавином, зтвдиукброивдом) у диких пзамиов: Хл-1-3 v. dahlias, П-24 V. tricorpus и Ц-1007 V. nig-2'joeens мутанты с нарушением общего хода онтогенеза составили •гря класса: I. Мутанты-полифены, у которых нарушено становление всех или нескольких фенокритических фаз; П.Нутанты-дифены, у которых нарушено становление каких-либо двух фенокритических фаз; П. Ыутанты-монофены, у которых нарушено становление какой-либо сдной фенокритической фазы.
Путанты с нарушением онтогенеза в целом составили гомологические ряды мутационной изменчивости у трех видов Verticilliua.
У мутантов-полифенов v. dahliae и V. nigrescens с фенотипом
w г w г
nyc con ret Bel И вус con sor rst ael V. tricorpus были
принципиально видоизменены две и полностью блокированы последую-
w г +
цие фенокритические фазы. У мутанта-полифена иуо con sor rst sel V. tricorpus нормально реализовывалась только 1 фенокритиче-ская фаза, две первые были принципиально видоизменены, две последние - полностью блокированы. У мутантов-дифенов с фенотипом nyc" г + + и г +
сов rst ael V. dahliae и V. nigrescens и иус con sor + +
ret ael V. tricorpns были принципиально видоизменены две фенокритические фазы, а у мутантов-дифенов с фенотипом ауо+ con+ rst ael у V. dahliae и V. nigrescens и аус+ con+ sor+ rst ael 7. tricorpus блокированы две последние фенокритические фазы. У ыутантов-монофенов с. фенотипами: яуссопг, sor, rst, ael V. dahliae, V. tricorpus и T.nigreecens нарушена какая-либо одна фенохритическая фаза.
Выход мутантов-полифенов и дифенов у трех видов Verticilli-га- под действием акридиновых красителей варьировал от 23,2 % до G5j5 % для акрифдавина и от 7,4 % до 28,8 % для этидиумбромида. Esquío описанных выше классов мутантов, у v. dahliae и V. tri-eorjsia У&*Еучаiza были индуцированы мутанты с ыицелиально-дроазе-
виднш диморфгамоы - syrd, которые такие были класскфедровшш
как мутанты с нарушением онтогенеза.
Принципиально разные пути дифференцирозки в онтогенезе у
и г
культур мутантов-полифенов иуо con rat пей у V. dehliae и Yo nlgresceno п пуо"' conr вог rat a el у V. trioorjaa II диких атахыов позволили сделать вывод о той, что культуры реализует разные программы онтогенеза, обозначенные IIP—I у культур мутантов-полифенов и МР-2 у культур диких штампов. Дрожжевидный рост, реализуемый у мутантов nyd, такзе выделен в самостоятельную программу онтогенеза, обозначенную ДР (ряс. 5). Таким образом, анализ мутационной.изменчивости онтогенеза позволил сделать заключение о существовании трех разных, взаимозаменяемых программ онтогенеза: UP—I, ЫР-2 и ДР.
Рис. 5. Программы онтогенеза трех видов Ver ti cilli.ua
Изучение мутантов-псякфзнов и диЗенов в гетерокаряотическнх тестах
Маркированные ауксотрофаей культуры втакиов V. dahliea»
V. tricorpas " У. nisrsnecna ггутантоБ-пслкфзнов и дифгнов пзу»
чзлись в гетерокариотичегких тестах. Гетероаараош былп полуют
в комбинациях:
T-I5 пув+ con4" rot+ ;
Y. dabliao
ol^ + ejow cear roí laol aüo 11
n тг, + + + ch.a w ' г , "»ас
Г-17 nye eon rat mel arg 3 + иус con rst mel ade 5
Y. tricorpus
Г-18 яуе con sor rst ше1 ' ade 1 + w г
myc con aor rst mel met 1 • + + h- +
Г-19 rayo con sor 1 rst mel h? 1 + + +
raye con sor 6 ret mel leu 2 V\nigr»scsn3
+ + + —pis- + +
Г-20 myc oon rst Bel bio S + вуо eon rst mel try 2
В коиидиальном потомстве гетерокариотических колоний изучав-киеся мутации-полифены и дифены сегрегировали, причем сегрегация осуществлялась одновременно по всем измененным признакам (табл. 7). Полученные данные свидетельствуют о том, что фенотипы изучавшихся мутантов-полифенов и дифенов, по-видимому, обусловлены мо~ ногеннами нехромосомкши мутациями и соответственно переключение на програмгш онтогенеза MP-I или МР-2 контролируется, по-видимому, нехромосокным геном.
Изучение мутантов-полифенов и дифенов в тестах на функциональную комплементапность
При совместном выращивании на агаризованной среде Чапэка
мутантов полифенов с фенотипом шуо™ oonr rst asi V. dahliae и v< г
V. nigrescar.s и myc con sor rst mel V, tricorpus И мутангов-
+
дифенов с фэнотшом myo con rst mel V. dahliae и V. nigresoens + +
и иус oon sor rst ие1 V. tricorpus была обнаружена функциональная коыплементарность в виде зоны (0,5-1,0 мм) с нормализованным фенотипом на границе срастания колоний. При совместном выращивании колоний мутантов-полифенов и дифенов с колониями штаммов дикого типа как своего, так и других видов Verticillium также образовывалась зона (1-2 мм) с "диким" фенотипом в колониях мутантов. Полученные данные позволили предположить, что функциональная комплементарность мутантов-полифенов и дифенов, а также
Таблица 7
Фенотипический состав конидиального потомства гетеро-карионов <1аЫДае, 7. 1;гз.согрив и V. пхйгааоепа, полученных при кегзтативной гибридизации мутантов-полкфо'!о.г> и дифенов с немутантными штаммами
Количество колоний
Феноткпическке классы ---
Абсолютное В %
7. ОаЫ1аа
Г-15
иуо+ ооа+ зе1сЬб аг$ 3 470 91,5
луе" есг,г гог та! айв 11 5 1Д
+ + + + ■ .'о соп г^ те! ас1е 11 .39 7,4
Г-17
тус+ соп+ :ае1е113 агг 3 56 9,1
(ыуо+ соп+ гв!;"'" пе!)И г)Де 5 274 43,9
тус+ соп+ гай4- ве1+ айа 5 293 47,0
7. 1;г1еог7Я1н
Г-18
тус + соп+ зог+ rзt+ ие!1^"3 а<1в 1 115 21,8
, + + + . + оЬз .а ^ . (туе соп еог гвЪ шв1 ) 1 324 61,4
+■ + + , + , с1ш . „ туе соп вог гв1; шо1 та1; 1 89 16,8
Г-19
тус+ соп+ вог 1 гв1;+ те1+ Мв 1 153 28,2
аус+ соп+ эог 6 з^ ае! 1еи 2 II 2,0
:пус + соп+ вог 6 (гв1^ тв1+)т 1еи 2 377 69,8
7. п1дгеаевпа
Г-20
+ + 4* д пуо соп г^ Ъ1о 1 367 52,7
в.ус+ соп+ гзt ие1 1;гу 2 15 2,0
+ -г + + И пус соп (гв1; ше1 ) 1;гу 2 284 40,7
пус+ ссп+ гз-Ь+ Шв1+ tгy 2 32 4,6
Примечание: (а ) - мозаичное распределение признака по колонии.
явленно индукции нормализации фенотипа у мутантов с нарушениями онтогенеза при выращивании их с дикими штаммам;! обусловлено миграцией веществ с морфогенной активностьв (морфогенов). Такое предположение соответствует полученным ранее данным Брандта и Рпза-, которые выделили из дикого штамма V. dahliae морфогенный фактор} контролирующий образование иеланизированных покоящихся структур (Eraa« W.E., Roes J.E., 1964).
Возможный механизм генетического контрог;. онтогенеза у мииромицетов рода Verticilii-.
На основе данных мутационного анализа онтогенеза» лягепе-vypmzx и полученных нами данных о существовании глтзстз с лорсос-гекпой активность» - морфогенов нами разработана пдаогагствегд.'; модель генетического контроля онтогенеза у «-.ифостцотов рода Verticilliua, g основе которой лекит яредстлг..ген--.е о существо?.- - • та единого метаболического пути превргщешо: ноо'1огемов - гензти--чеоких иадукторов (рис. 6). Б превращении корфог.шоэ имзвтея кг-, таболнпеские вилки» пэрехэзчення в которых оо'оспечиваат реализа^ ц:гз разных програзгх оятогенез?-
Ряе. б. Гипотетическая схема генетического пкгароля реализации трех программ онтогенеза; Ш»2В ИР-2,. ДР. Бальнйэ буква - екмволн иорфогеиов, шиз ю юешшш геиой,; ¿юнтролирувщих превращения морфогенов
Согласно разработанной модели, морфоген А, образующийся из проморфогена А» под влиянием оптимальных факторов среды для роста и развития "включает" системы генов, контролирующих неспецифический метаболизм. В превращении морфогена А имеется метаболическая вилка, которая обуславливает существование "мицелиально-дрожжевидного диморфизма": превращение морфогена А в У обуславливает дрожжевидный рост, превращение А в В - мицелиальный рост. Мутанты шус1, согласно разработанной модели, несут неполный блок в превращении морфогена А в В, в результате чего А частично превращается в У и частично в В.
Морфогены У и В "включают" системы генов, контролирующих дрожжевидный и мицелиальный типы роста. ,
При реализации-' программы МР-2 путь- превращения мОрфогенов имеет вид: .в Г фенокритическую фазу: А»-— А >-. С —з>
—»- X—К; во П фенокритичёской фазе: А«-^- А —»-.В —С — в —X —ы в !•.' фенокрйтической фазе: у V. ¿аЫ1ае и V. п18гезсепз; А* —Л —В С'—«-!)—►- Т —«-3, у V. оогриз: А»-*- А <-«— В — С —— В} в !У фенокритической.фазе: у V. <1аЫ1ае и V. пгвгезсепз« А* А —«-й —С —В—«- Т —— у V.. 1;г1согриа« А» — Л В — С — Б —Т — в У фенокритической фазе: А —А — В • С —в —Т —»- !«
Согласно разработанной"модели',становление -1'и.;П:фенокр1гги-■ ческих фаз по программе МР-2,. то. есть образование узкогифнсго се- . ровато-белого шерстистого мицелия и конидиеносного аппарата, состоящего из: конидиенрсца, фиалид. к микроконидий, возможно-только ■ .:' при условии образования морфогеиов Е" и ь, "включающих" соответствующие системы генов. В случае блокирования образования этих факторов, образование мицелия и конидиеноснсго алпарата происходит только по программе МР-1, то есть из морфогена В образуются морфогены и и "включающие" системы генов, контролирующие об-
разование широкогифного ярко-белого ватообразного мицелия (туе") и конидиеносного аппарата в виде макроконидий (сопг). Блок в превращениях морфогенов А в В, С в D у V. dahliae и V. nigree-oens приводит к возникновению мутантов-полифенов туе" оопг roí; о el, реализующих программу MP-I. У V. tri corpus блок в превращении морфогена В в С приводит к возникновению мутанта-полифена иус" con1" sor rst шel, а блок в превращении морфогена С в и
- к возникновению мутанта-полифена туе" сопг эог+ rst nel. Бло.;
в превращении в в X приводит к возникновению ;.тутантов-дифенсs w г +
С фенотипом яус осп rst mal у '/. dahliae и V. nigrescent И туе" con1 sor rst mel у V. trioorpus, которые ЯВЛЯЯТСЯ "xv~ мерньми" по программам онтогенеза, так как первыо две фенокритк-ческие фазы реализуют по программе MP-I, а последующие - по программе МР-2. Блок в превращении в в Т приводит к возникновению
+ +
мутантов-дифенов С фенотипом кус con rst mel У Y. dahliae TI V. nigrescens и фенотипом пус+ oon+ sor rot mel у ' V. tricor-pus. Мутанты-монофены » cori » sor> го1:» могут возни-
кать вследствие блоков в образовании морфогенов Е, 1>, К, s, ?,;. Разработанная модель также объясняет феномен микроцикла конидио » генеза, описанного у видов Verticiiiiua (Филиппов В.В. и др., 1980), заключающегося в том, что при прорастании конидии, минуя фазу мицелия, формируется сразу конидиеносный аппарат: конидиене--сец, фиалида, микроконидии. При "микроцикле" конидиогенеза превращение X в Е мокет быть блокировано условиями внешней среды и путь превращения морфогенов, согласно модели, имеет вид: А- — А —В — С X ——ъ> где морфоген l "включает" систему генов, контролирующих образование конидиеносного аппарата по программе ЫР-2,
Система генов, контролирующая путь превращения морфогенов
- генеттамm кязуктороп, по-видимому, занимает функционально
высшее иерархическое положение и может быть обозначена, согласно функциональной классификации генов Клаттербажа ( С1и«вгЪаск, 1977), как "стратегическая".
Таким образом, разработанная нами гипотетическая модель генетического контроля развития объясняет всю известную феноменологию нормального развития, а также феноменологию мутационной и модификационной изменчивости развития.
Согласно разработанной модели, путь превращения морфогенов - генетических индукторов является метаболическим "посредником" при взаимодействии факторов окружающей среды и генотипа, который "унифицирует" лавину информации, поступающей в клетки из внешней среды, в "язык общения" с генотипом. Существование трех взаимосвязанных генетических программ онтогенеза, реализация которых обеспечивается единым путем превращения морфогенов, обуславливает определенный запас прочности и высокую адаптивную онтогенетическую пластичность микромицетам рода Уаг-йсИИлп. Так, установлено, что мутанты-полифены (мицелиальные варианты), реализующие программу МР, более устойчивы к ряду неблагоприятных факторов среды - повьшению температуры, пестицидам (Гальперина М.И. и др.,.1585). Из устойчивых растений хлопчатника часто выделяются именно ¡мутанты-полифены (мицелиальные варианты) V. <1аЫ1аз :,;оню предположить, что оволадая по генам вирулентности при "ос-Есекпп" новых сортов осуществляется при реализации программы МР-1, обеспечивающей определимый уровень устойчивости к токсическим метаболитам растений-хозяев. Программа ДР также имеет адаптивное значение, так как распространение по растению частично происходит в виде одиночных дрожясеподобных клеток - опдий.
Из трех выделенных программ онтогенеза основной, наиболее сложной по дифференцировке и звояационно, по-впдиаоиу, наиболее молодой, является программа МР-2, з то срамя как програзсш ЦР-Т
И ДР являются "дополнительными", более простыми по диффёренци- . ровке и эволюцйонно, по-видимому, более древними.
5. ИЗУЧЕНИЕ ЗАК0Н0МЕНЮСТЕЙ СПОНТАННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ-ОНТОГЕНЕЗА У МИКРОМИЦЕТОВ РОДА VERTI СИМОН
Спонтанная изменчивость изучавшихся культур Vertioillium проявлялась в виде возникновения мутантов-полифенов, дифенов и у V. tricorpus - монофенов по признаку sor .
Изучение фенотипических классов конидиального потомства диких штаммов Vertícillinm и субклонов I и П порядков, изолированных из этих штаммов, позволило выявить два типа спонтанной изменчивости онтогенеза - нестабильности: "временную", угасающую в потомстве, и реплицирующуюся. В конидиальном потомстве штаммов с "временной" нестабильностью выщеплялись стабильные варианты (рис. 7), в то время как в конидиальном потомстве штаммов с реплицирующейся нестабильностью стабильные варианты отсутствовали. Ранее нами было показано, что фенотип мутантов-полифенов и мутантов вог обусловлен спонтанными нехромосомными мутациями. Исходя из этих данных, было сделано заключение о том, что оба выявленных типа спонтанной изменчивости онтогенеза - нестабильности -обусловлены высокой мутабильностью нехромосомных генов.
Влияние температуры. УФ-облучения и акрифлавина на проявление реплицирующейся нестабильности у культур V. tricorpus и Y. nigrescens
Установлено, что для проявления реплицирующейся нестабильности оптимальной для культур V. tricorpus является низкая температура
а для культур v. nigrescena _ высокая ( 2627° С). Высокая температура (26-27° С) для V. tricorpus и низкая (15-16° С) для V. nigrescens оказывали стабилизирующее влияние на культуры, которое проявлялось только в период ее воздействия.
У.йпЬИав Штамм П-689
V. 1г1согрив 7.п1егвас8пз
Штамм П-24
Р© с 2 в
и в
8
¡Йтгщм Хл-735 Штамм П-703 Штамм Хл-681
рг©
Ь ©
© © ©
# # #
Рис. 7. Схема соотношения стабильных п нестабильных колоний в % в конидиальном потомстве штаммов 1-е "временной" нестабильностью, П - с реплицирующейся нестабильностью, й - потомство исходных штаммов,; 2 - потомство субклонов 1-го порядка, 3 - потомство субклонов П-го порядка, 10- стабильные колонии,^- нестабильные колонии.
УЗ-облучение и акрифлавин оказывали стабилизирующее действе на : гуль туры V. 1;г1согриэ и V. мегазсеаз при температурах, оптимальных для проявления реплицирующейся нестабильности у стих ггультур. Так, в конидиальном потомстве субклонов штамма П-703 *г1сог;кв количество колоний с диким фенотипом после У5-лучгй я пяр:^лавика составляло соответственно: с.5-33,0 $ п 9,1-16,9 %, з то время как в контроле количество т^:лх колоний составляло 0-0,43 %. В конидиальном потомстве суб-кяонов огамма Хл-681 v. а1егв8сеп8 количество колоний с длккм фенотипом после воздействия УЗ-облучекия и акркфловииа составляло соответственно: 25,6-42,8 % и 27,1-32,8 %, в то время как в в контроле количество таких колоний составляло 7,9-15,0 %. Среда колоний с нормализованным фенотипом у штамма П-703 V. гг!согриа
- 28 у ш-aiaia Хл-601 . V..nigresocns -'8-15 '%; после дойствял акркфлавина: у йтакма П-703. .V,- '-.tricorpus -35$, у amasa Хл-681 V. nigresoens - 10-17 /5 . сохраняли стабильность.
Индукция нестабильности ■ при i межвидовой гибридизации verti сЛИтд
При кожвадовой гибркдизадцш маркированных' еуксотрофкзй
стабильных птакыов Vorticilliun- с .нестабильней в потогяетгз
гетерокарионов.• было обнаружено явленна кндуетрк пгста&ллъности
у потомков с ауиеотрофнка кардорагщ, используеглвс г. гг.брвдзга»
'ции • стабильных стакмов. Нестабильность проявлялась г. еозк«::ново-
. нии вариантов: с • фенотипами.иутамтов-полифоиов и дг.фжоз. Bosjei»
довиз гетерокарионы получены в' следующих комбинациях: + + m +->•+•
T-I кус con (rst msl) adel (ist) + ¡ayo con rst Eel ade 11 (st)
'.; 'V.. nlgresceas ' • ,V. dahliae
t '■'+':■'...'.'.' о ■ ■'.•:■.'.'. .';.'■'+' + + . + ' .als Г-2 nyo con• (rat nsl) adal (ist) + rayo con sor rst nsl adel (st)
V.: nigresoen3 ... v. tricorpus
+ + ■" и .. . . + + + + ohs
Г-3 .ayo con (rst nel) ade1(ist) + кус con sor rst ael mstl(st)
'V.-nigresoens V. tricorpus
+ + + + chs + + + +
Г-4 nyc con sor rst uel net.l(st) + rayo oon rst mel ads 11 (st)
V. tricorpus V, dahliae
+ + + + + + + + +
Г-5 кус oon sor rst nel his1 (st) + rayo oon rst ве! ade 11 (st)
V. tricorpus V. dahliae
Индуцированные межвидовой гибридизацией фенотипические варианты были обозначены как ШБГ-&дгтанты. Выход КМВГ-мутантов был значительным и составлял в конидиальном потомстве разных гетерокарионов 40-S7 %. ИМВГ-мутанты полностью или частично (мозаично по колонии) сохраняли в пассажах мутантный фенотип. В конидиаль-ных рассевах ИМВГ-мутантов были обнаружены как ревертанты, так и варианты с дополнительными к прежним измененными признаками: по скорости роста и морфологии колоний. Количество таких новых
вариантов составляло 18,8-78,2 %. \ .
В результата прогздоннзх исследований установлено,' что ыек-
с;дасоя вогегагакоя габрадя&ацзл ьадов Verticiliiua способна гаадуерфозать пье саСкльиость - :;с:.;;нчиеость онтогенеза по празиа-тим, ::c":7po";:pycir-i rem:';:. 'Т'гг.т : :r i, г^.-д-.: р о г. : • - г; не-
ста&ггд:вст.*. аналоги««! "глбрвдюго доеггнйза", сплсал-
1:эго раиоо у Droaophila • (Герасимова Т.Н., 1981).
БСЖОШЙ 13ШЙШ слсшшоа ИЗаШЧПВОСТИ ОНТОГЕНЕЗА -
HECTAEUILnoCTii У ISIiPOI-SigTOB РОДА VisriCiLLlUi: Содофшоогь полученных данных позволит крадполо^ть, «ко оба опйсапньз тала нестаСзяьпостл обусловлена кнгорцяоннш мутагенезом пахрсиоссяа« 'генов. Боздозто, что в сгдСллыпсс куль'гурхг гзгтл;:::ацля и интеграция мутатерпьтх злеизитоз ("3 5, ссг;::зстеляз:?::с ипеерцголяиП цутагенза, контролируется генслои гр:;ба. В ссетс;;::.;:! "времшпюй" нестабильности в результате стрзссозых еостоякзЗ культуры контроль гад IS2 ослабевает, а в состоет:;: хга-'л^фуюг^Псг Kw-ciiui^ibociiti тахоЯ контроль, по-ьаджону, полностью утрлч^и
Пр02едс*зпгз феногбпотачесало ксследовашя ш, ыикрогдкц^та;: роди Vertieiiliisi аозсояияи вскрыть ряд закономерностей геиеги-ческого контроля онтогенеза. Определены фошкриппгосш» фазы -феггокризы онтогенеза у микромицетов Varticiiiiua. Впервые изучен генетический контроль становления отдельных фонокрцз: меланиноге-неза, сорбпцилкногенеза. Установлено, что у трех видов Vertieii-liia кзлаьи'.ногенез контролируется гомологичными системами, включающими не менее шести ядерных структурных генов, а у видов V. dahliae и V. nigrescena, ВОЗМОЖНО, И ген-регулятор. Поназа-но, что сорбицилиногенез контролируется у V. triccrpua системой, включающей не менее семи структурных генов, для трех генов этой
системы установлена нехромосомная локализация. Функционально гомологичные системы генов идентифицированы и у V. dahiiae, и „у V. tricorpus. Установлено, что эти виды несут генетический бло:: одного из ранних этапов сорбицилиногенеза и накапливают один иг, его ранних предшественников.
Впервые описан полный парасексуальный процесс у V. tricorpus и V. nigrescsns. Изучена некоторые ранее неизвестные особенности парасексуального процесса у видов Verticliiium: - явле« ние, аналогичное "аллельноиу исключению" (Корочкин Л.И., 1977) :: явление индукции <5e novo мутантов с нарушениями онтогенеза. Бк-явле!ие функциональной гомологии ядерных и нехрокосомных скате:-: генов, контролирующих становление отдельных феноприз у трех видов Ver-ticiliion подтверждает гипотезу Айзека о дивергентном про-исхоядении видов V. dahlias j; V. niffrsacens от ЕПда V. tricor yua (Isaac I., 1957). Выявлена гомология скстет: генов, контролирующих онтогенез в целом у микромяцетов рода Vorticiliira :: установлена нехромосомная локализация двух генов, входящих а эт:; системы. Сформулирована концепция о существовании трех взашюзг-меняемых гекетичзекпх программ онтогенеза у мякромяцетов Verti-ciliiuas преграямн дроккевидного роста (ДР) п двух программ nps няцелиально;л роете---
Оуцествованна трех программ онтогенеза обеспечивает опреде--лекный "запас прочности" ыиаромицетам Verticiliiun при воздействии неблагоприятных факторов среды и возможность существования в разных отологических низах. Разработана гипотетическая модель генетического контроля онтогенеза у микромицетов Verticilli-ur,. содэраащая представление о существовании "метаболического посред-кзгаав при взаимодействии факторов окружающей среды и генотипа а онтогопэзе - пути кэтаболических превращений морфогенов - геку-тэтесют индукторов, обэспечивагщего реализации трех программ ок=
.огенеза. Разработшшая гипотетическая модель является первьы опытом синтеза ряда концепций феиогенетики п биологии развития -"онцепции о дифференциальной активности генов, концепции о существовании морфогенов, концепции об иерархичной организации ге-"ома в отношении генетического контроля развития, содерзгащуюся б функциональной классификации генов, прздлогглшой Клаттербаком ( СЗдтегЪиск, 1977).
Изучены закономерности спонтанной изменчивости онтогенеза -нестабильности. Выявлено два типа нестабильности: "временная" п реплицирующаяся нестабильность, которые являются следствием высокого уровня спонтанной нестабильности ряда, нехромосомных генов, контролирующих онтогенез.
Установлены факты зависимости проявления реплицирующейся нестабильности от температуры, "излечивающего" от реплицирующейся нестабильности действия УФ-лучей и акрифлавина и факты индукции нестабильности при межвидовой гибридизации михромицетов Уег-ИсИ-Ниш, что позволило предположить существование Чшсерционного" механизма мутабильности нехромосомных генов, лежащего в основе нестабильности. Такой механизм мутабильности может обеспечивать видам Уег-Ьа.сз.111ш1 высокий уровень онтогенетической и эволюционной пластичности, позволяющей осваивать новые экологические нити, накапливать значительный инокулюм в почвах отдельных регионов и способствовать возникновению энифитотий культурных растений.
Совокупность полученных данных свидетельствует о том, что генетический контроль онтогенеза у микромицетов рода Угг и спичи осуществляется благодаря тесному кооперированному взаимодействию ядерных и нехромосомных систем генов.
Результаты исследований являются вкладом в разработку теории генетического контроля онтогенеза низших эукарнот и в генетику дейтеромицетов. Они являются основой для углубления феноге-
нетяческих.исследований и дяяразработкн методов ограничения вредоносности фитопатогенных.микромицетов рода - УегисИНии.
ощие вывода:
На фитопатогенных дейтеромицетах Уе1гН.е1111ши V. ааь-11ав, V. ^г!согрив и V. п1вгввоеав проведены феногвнетическке исследования, посвященнне изучению закономерностей генетического контроля онтогенеза в ¡целом и закономерностей спонтанной изменчивости батогенеза.
1. У трех видов УвгЬ1оШ.1ш впервые определены фенокризы онтогенеза, что позволило вычленить и изучить системы генов, донтролирущих кан становление отдельных фенокриз, так и станов' ленце онтогенеза в целом. У видов V. йаЬИае И V. п1вгавоеаа
определены 4 фенокриза, у вида V. *г1еогрио - 5 фенокриз.
2. Изучена вазеономвриости генетического контроля заклют-
: «гешгбго фвнояриза онтогенеза - мйлапнногенеза у трах видов Уст-■И.е1111гпв, Установлено, что меланиногенез у этих видов контролируется функционально и топографически гомологичными систеканя, вкгючгжщямя не менее шести структурных генов, а у видов V. 4аЬ-11ае н V. п1<ггевеепз, возможно, и геп-регулятор. Установлена ядерная локализация генов, контролирующих мзяаниногензз, и сцеп-лзнн© некоторых генов.
3. Впервые описан парасексуальный процесс у видов V. 1;г1-сограв и У.п1^еаовпа и выявлен ряд ранее неизвестных закономерностей парасексуального процесса у трех видов Уег-ЫсИИдпи а) явление временного отсутствия 8кспрессии диких аллелей у дип-яоэдных сегрегантов, аналогичное феномену "аллельного исключения" у других организмов; б) явление спонтанной изменчивости сегрегантов по признакам, контролируемым нехромосомными генами.
4. Впервые изучены закономерности генетического контроля Ш фенокриза у V. Ъгз-согриз - сорбицилнногенеза. Установлено, что
сорбицилиногенеэ контролируется системой, включающей не менее семи структурных гонов. Для трех генов установлена нехромосомяая локализация, для четырех такая локализация предполагается.
5. Показано, что дикие штаммы V. йвЫДао и V. ш^гвзсвпа содержат системы генов, функционально гомологичные системе, контролирующей сорбицилиногенеэ у V. ^оогриа, но несут генетический блок одного из ранних этапов сорбицклиногенеза и накапливают один из ранних предшественников сорбицшшва.
6. Впервые* изучены закономерности генетического контроля онтогенеза в целом у трех видов Уаг1;1с1111ип. Разработана новая классификация мутаций, нарушающих онтогенез. Установлена нохролэ-сошая локализация двух генов, контролирующих онтогепэз в цзлец? Разработана концепция о существования у вндов Уег«.сШ.1чя трех взаимозаменяемых программ онтогенеза, обеепечивгвщих этим фзто-патогекаы высокий уровень онтогенетической и эвоигцяспной пластичности..
7. На основе полученных экспериментальных данных разработана гипотетическая модель генетического контроля онтогенеза, объясняющая всю известную к настоящзцу времени феноменологию нормального онтогенеза и феноменологию мутационной и модифанацяон-ной изменчивости онтогенеза.
8. У трех видов Уег-ЫсЗДИцт изучены закономерности спонтанной изменчивости онтогенеза - нестабильности. Выявлено два типа нестабильности: "временная", угасающая в пассажах, и реплицирующаяся. Установлена зависимость проявления реплицирующейся нестабильности от температуры, УФ-облучения и действия акрифлавнна, а также установлен эффект индукции нестабильности межвидовой гибридизацией УегисШДит, аналогичный эффекту "гибридного дисге-неза". Предложена гипотеза, объясняющая нестабильность "инсерця-онннм мутагенезом" и объясняющая состояния стабильности и неста-
биЛЬНОСТН культур Verticilliuc.
9. Результаты феногенетических исследований микромицетов рода Vertíoiliius позволили предположить существование иерархичности организации генома в отношении генетического контроля онтогенеза. Система генов, контролирующая онтогенез в целом, ка:; единый последовательный процесс, по-видимому, занимает функционально высшее иерархическое положение, по сравнению с система:--!-, генов, контролирующих становление отдельных фенокритических феи-онтогенеза и может Сыть, в соответствии с классификацией Клат-тербака ( Cluttercuck, 1979), обозначена как "стратегпчгска я * Согласно разработанной гипотетической модели генетического контроля онтогенеза, эта система включает не менее 14 структурны: генов.
Список работ, опубликов-аг^3-" по теме диссертации
1. Шевцова В.М., Светличная A.M. 1977. Действие фунгицида цирг-ма и дефолианта хлората магния ка v. dahliat. - Тезисы докладов Республиканской конференции молодых ученых и специалистов, посвященной ХХУ съезду и 60-летяю Великой Октябрьской Социалистической резолюции. Душанбе: Донии, с. 2ч.
2. Шевцова В.М.Светличная A.M. 1977. Мутанты v. dahliae, индуцированные цирамом я их вирулентность. - Там же, о. 120.
3. Шевцова В.М. 1977. Комплементация пигментных мутантов Vertí-cllliua dahiiae. - Там же, с. 1222
4. Касьяненко А.Г., Королева Н.С., Рябова И.М., Шевцова В.М. Изменчивость V. dahiiae, индуцированная пестицидами. - Известия АН Таджикской ССР, » I, с. 22-27, 1977,
5. Шевцова В.М. 1978. Комплементационный анализ пигментных мутантов Vertieilliun dahiiae. - в сб.: Генетическая изменчивость возбудителя вилта и пути повышения вилтоустойчивостн
хлопчатника: Душанбе: Дониш, с. 116—121.
6. Шевцова В.М., Каеьяненко А.Г. 1978. Проблема - вилт хлопчатника. Сообщение 2. Генетическая детерминация меланиногенеза у возбудителя вилта хлопчатника Verticillium dahiiae. - Известия Ail Таджикской ССР, № 2, с. 35-42.
7. Шевцова В.М. 1978. Генетический контроль меланиногенеза у Verticillium dahliae Kleb. - Материалы У1 конференции по споровым растениям Средней Азии и Казахстана. -. /ушанбе: Дониш, с. 268.
8. Шевцова В.М., Каеьяненко А.Г. 1978. Синтез гетерокарионов и диплоидов У Verticillium dahliae Kleb. - Там же, С. 269.
9. Sehevtsova V.M., Кавуапепко A. G. 1978. Genetics regulation of melaninogeaesia in microsclerotia of Verticillium dahliae. - XIY International Congress of Genetics. Abstracts, part II, Moscow, p. 130.
10. Шевцова В.М., Каеьяненко А.Г., Самойлов Г.Г., Нарзуллаев В.!:'. 1979. Меланиногенез у возбудителя вилта Verticillium dahliae по данным ЗПР-спектроскопии. - Доклады АН Таджикской ССР, т. ХХП, № 7, с. 442-445.
11. Шевцова В.М., Каеьяненко А.Г., Тен Л.Н., Степаниченко H.H., Мухамеджанов С.З., Отрощенко О.С. 1980. Использование сциталона в генетических исследованиях меланиновых мутантов Verticillium dahliae. - Доклады АН Таджикской ССР, т. ХХШ,
' W I, с. 44-47.
12. Шевцова В.М., Каеьяненко А.Г. 1980. Генетический анализ меланиновых мутантов возбудителя вилтэ. /srticilliuQ dahiiae• — Доклады АН Таджикской ССР, т. ХХШ, 3 2, с. 98-101.
13. Шевцова В.М., Каеьяненко А.Г. 1980. Мутационный анализ признака меланизации микросклероций у возбудителя вилта хлопчатника Verticillium dahliae. - Экспериментальная генетика в се-
лекция растений и гшвстсзх в Таджикистане. (Тезисы докладов конференция Таджикского общества генетиков и селекционеров ш. H.H. Вавилова, посвященной ЮО-летиа со дня рогденпя С.С.. Четверикова). Дуканбе: Донет, с. 71.
14. Шевцова В.Ы. 1980. Изучение кгяакпногепева у возбудителя вилта Vurticilliin dahiiae. - Тезисы докладов У1 съезда микробиологического Всесоюзного общества. Fürs, с. 84.
15. Тен Л.Н., Степаяпчеяяо H.H., Шевцова.В.М., Цухвяедганов С.З., Касьянемко А.Г., Отрощзнко O.G. ISB0. Метаболита патогенного гриба Vcrticilliua dahiiae. IX. Пентвзвтидй цутазтов в их роль в биосинтезе шлаявясв. - Jtenw првродаях соеданзклй. SAH, & 3, с. 393-357.
16. Насъяпенно А.Г., Шевцова В.Й. Генетическая структура физиологических рас возбудителя вертициляеза хлопчатника. - Мпко-
/
логия и фитопатология, 1931, т. 15, вш, 6, с. 409-413.
17. Касьяненяо А.Г., Шевцова Б.М. Генетический контроль взаимодействия патогена и хозяина при веригцпявезкок вилте 'хлопчатника. - Известия АН Тадтаксхой ССР, отделение биологичзс-ких наук, 1981, № 2, с. 3-II.
18. Шевцова В.М., Касьякеняо А.Г. 1982. О возможном механизма возникновения "икцол^алышх" культур у грибов рода Yerti-ciliiun. - Кинология к фитопатология, т. 16, вып. 2, с. 116122.
19. Шевцова В.М., Касышзяяо А.Г., Тен Л.Н., Степаниченко H.H., Самойлов Г.Г. 1982. Генетика возбудителя внлта хлопчатника Verfcicilliua dahiiae Kleb. Сообщение Ш. Использование методов биохимической генетики для изучения меланиногенеза у Verti-ciliirai dahiiae. - Генетика, т. УМ, № II, с. 1868-1877.
20. Шевцова В.М. 1982. Гепзтика возбудителя вилта хлопчатника Verticiiiita dohliee ЕХоЪ. Сообщило 1У. Изучение кэланяи-
дэоиц-лтнкх мутантов Verticilliia dahliao в яокплементоцион-ном анализе. - Генетика, т. ХУШ, У 12, с. 2013-2019.
21. 'Певцова В.М. 1983. Генетика возбудителя вилта хлопчатника 7o.-tioiiiiu3 dahiiae Sieb. Сообщение У. Генетический анализ келаниндеф::цктнкх мутантов Verticilliua tricorpus Isaac.-Генетика, т. XIX, Ii 2, с. 284-287.
22. Шевцова В.М., Тен Л.Н., Степакиченко H.H., Касьяненко А.Г., Молчанова Р.П. 1983. Использование мутантов для изучения пути биосинтеза темного пигмента покоящихся структур Verticilii-тш tri corpus Isaac (1953). - Доклады АН Таджикской ССР, т. ХХУ1, № I, с. 48-50.
23. Шевцова В.М., Тен Л.П., Степаниченко H.H., Самойлов Г.Г. 1983. Генетнко-биохимическое изучение меланиногенеза у Ver-
tioilliua nigrescens Pethybridge. - Известия АН Таджикской ССР, отделение биологических наук, Р 2, с. 9-15.
24. Шевцова В.М., Тен Л.Н., Степаниченко H.H., Ткценяо А.Г. 1984. О гомологии генетических систем, контролирующих биосинтез меланина у Verticillium tricorpus Isaac и Verticillium nig-
геасепз Pethybridge. - Микология и фитопатология, т. 18, вып. 2.
25. Шевцова В.М., Тен Л.Н., Степаниченко H.H. 1984. Генетико-био-химическое изучение меланиногенеза у Verticilliun tricorpus
Isaac и Verticillium nigrescens Pethybridge. - Генетика, т. XX,. J? 12, с. 1968.
26. Шевцова В.М. 1984. Парасексуальный процесс у Verticillium tricorpus Isaac и Verticillium nigrescens. -Известия АН Таджикской ССР, отделение биологических наук, Душанбе, Р 3 (рукопись деп. ВИНИТИ 10 июля 1984 г., 3 4905-84).
27. Шевцова В.М. 1984. Генетический контроль биосинтеза оранжевого пигмента у Verticillium tricorpus Isaac. - Известия
АН Таджикской ССР, отделение биологических наук, Душанбе, W 3 (Рукопись деп. ВИНИТИ 10 июля 1984 г., № 4906-81).
26. Степаниченко H.H., П'евцова Б.М., Тыщенко А.Г., Тен Л.Н. 1964. Гексакетидные метаболиты Verticillium tricorpus. - В сб.: Микробиология и генетика - теоретическая основа научно-технического прогресса (тезисы докладов конференции, посвященной 60-летию Таджикской ССР). Душанбе: Дошил, с. 55-57.
29. Шевцова В.М. 1984. Генетическая детерминация биосинтеза сор-бицшшна у Verticillium tricorpus Isaac. - В сб.: Микробиология и генетиха - теоретическая основа научно-технического прогресса (тезисы докладов конференции, посвященной 50-летию Таджикской ССР). .Еушанбе: Дониш, с. 57-58.
30. Степаниченко H.H. Тен Л.Н., Мухамеджанов С.З., Шевцова В.М., Тыщеняо А.Г. 1984. Пентакетидные метаболиты мутантов и биосинтез меланина у Verticilliura. - Химия природных соединений, ФАН, 14, с. 485-492.
31. Шевцова В.М. 1985. Генетика возбудителя вилта хлопчатника Verticillium dahliae KLeb. Сообщение УП. Нестабильность и гибридный дисгенезис У грибов рода Verticillium et Wallroth.
- Генетика, т. XXI, J? I, с. 31-38.
32. '"евцова В.М. 1985. Генетический анализ меланиндефицитных мутантов Verticillium tricorpus Isaac и Verticillium nigres-
#
cens Pethybridge. _ Генетика, т. XXI, № 2, с. 216-219.
33. Шевцова В.М. 1985. Генетическая детерминация развития микро-мицетов рода Verticillium. - Известия АН Таджикской ССР, отделение биологических наук, № 4 (Деп. в ВИНИТИ, 15 сентября 1985 г., № 7241-13).
34. Касьчненко А.Г., Шевцова В.М. 1985. Мицелиальнне грибы - перспективные объекты генетической инженерии. - В кн.: Генетика и физиология микроорганизмов - перспективных объектов гене-
тической' и-гаэнерии. - Путцико, - с. I4I-I49..
35. СГевцова В.М. 1985. Биохишческая генетика »леланиногенеза грибов рода Vert'icilliiai. - В кн.: Успехи 'микробиологии. -М.: Наука, вып.. 20, с. 60-73.
36. Е-евцова В.М. 1966. Прогроимы развития и их генетическая де-теряиация у шкроштцотов рода Verticiiiiun. - В сб.:-Вклад генетики в ускорение научно-технического прогресса в сельском хозяйстве Таджикистана (Материалы конференции, посвящен-, ной100-летию со дня ролвдения- Н.И. .Вавилова). .- Душанбе: До-' НИИ, с. 157-163...t . ■ . '•'•' ."'■'• :v::': -'■-',-
37. Шевцова В.М. ■ ОсобгшюстЕ ^'явления:: яде рвдх ■ и .цатЬплазматгпее-ких гсноз у :-сл:срс:л;цстов рода Verticilli-jn. - Тем же, с. 165—168. .. '. '';"■ •' :^ '■'.'.' 'V';. ,:.'.".': . .Ц
38. Шевцова '„В.М. ' 1986; '¡.iyTaiiry; Vartlciiliua'., tri corpus.' и- Verti- '■-■'. ciliira. dahliao с мкцзлиально-дроясЕевиднюл дклорфизмом.
. - Там. же,! с. .167-169..
39. Шевцова .В;М. 1987. Программ развитая -в.'возмозвяй.финцип их ., генетического контроля уГйпфомицетов-рода. Verti cillita; '
- Микология и фитопатология, т.; 21, вш.' I, е.: .73-82.-"
40. Шевцова В.М., Зуммер H.A. 1988. Изучение;генетхтаеского контроля мицелиально-дрокжевидного■диморфизма у возбудителя вилта -хлопчатника Verticilliusi dahlias -Kleb. , - Микология и фитопатология, т. 22, вет. 5, с. ¿4-37.
- Шевцова, Виктория Михайловна
- доктора биологических наук
- Ленинград, 1989
- ВАК 03.00.15
- Динамика и структура популяции фитопатогенного гриба Verticillium dahliae Kleb в почве и на корнях хлопчатника
- Биологические основы формирования и пути оптимизации супрессивности почвы в зернотравянопропашном севообороте на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья
- Микромицеты почв полей, занятых озимой пшеницей в Молдове
- Микобиота водоемов Среднего Поволжья
- Распространение спор микроскопических грибов на шерсти мелких млекопитающих