Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА.В СИСТЕМЕ ГРИБ-РЯСКА

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА.В СИСТЕМЕ ГРИБ-РЯСКА"

А-309ОЗ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ n«.»,B.IOUÛHOCOBA БИОЛОГИЧЕСКИЙ *Ш1ЬШ

* На правах рукописи

Хуссейна нарван всез 581л

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ БЙОТЕХНОЛОГЯЧЕСКОГО ЦИКЛА.В СИСТЕМЕ ГРИБ-РЯСКА

{03.00,12- 4нзкодогня растений)

Автор

дисеертацмв на степей» кандидата

е ф е р а т

соискание учёно5 биологических наук

Иосква- 1994

Работа выполнена а Институте Физиологии Растений имени К.¿.Тимирязева РАК и на кафедре ботаники и физиологии растений Российского Университета Дружб» Народов.

Научные руководители - доктор биологических наук

профессор В.И.КВШИ хандндат биологических наук Р.В.МАКАРОВА

Консультант - кандидат биологических наук

'Л. В. ФИЛИМОНОВА ' '

Официальные оппонент« - доктор биологических наук

В.В.ЙАЗНН

лектор биологических наук профессор Н.И.ЯЯУИКИИА

Ведущая организация - Ярославский Государственный

Университет

--¡Защита диссертации соетоится"2£" г*

а часов на заседании специализированного совета по

присуждений ученой степени кандидата биологических наук К 053.05.14 при Московском Государственном Университете И.В,Ломоносова по адресу: 119899,г.Москва, Ленинские ори, Московский Государственный Университет им. И.В.Ломоносова,

С диссертацией можно оэноконитьс* в библиотеке биологического факультета ЦГУ. .

Автореферат разослан "__"____ 1994 г.

Учёный секретарь- -Специализированного совета О.Г.ПОЛЕССКАЯ

Актуальность работы, физиология растений как наука о функциональной активности растительных организмов представляет основу ' для развития биотехнологии. Одна из основных задач последней состоит -в получении полезных целевых продувов с помоцья бивагентов ; (Бутенко," 1964; 1937; ¿аулер, 1937}, К ид числу относятся целые растения; изолированные клетки и их компоненты, продукты жизнедеятельности грибов и микроорганизмов. На извлечении гормонов, витаминов, ¡ерионтов » других продуктов раститетльного и микробного метаболизма из простых и технологичны* объектов базируется новейшие разработки (Сеиенснко,' 1973;■Бутонио и др., 1937; Нуроицев и др., 1990; Невелуха, 1933К Лесоыненно значеяне степени разработанности физиологических основ создания двух- (или более) компонентных биотехнологичеекмх циклов.* ;

Особая роль отводится подбору оптимального состава питательной среды, обеспечивавшей синтез и накопление продукта. Фктогорыо-иы н витамины, необходимые нормальным растительным тканям для регуляции метаболических процессов, существенно удорожает технологи* чоскии процесс,. Поэтому актуален поиск простых объектов из числа высаих растений н микроорганизмов* которие могли бы обмениваться . продуктами метаболизма (при совместном еирадивании). Несмотря на -успехи, обусловленные теоретическими и методическими достижениями физиологии растении, физиологические принципы формирования.подобии* систем-разработаны недостаточно. :

В то-же время известны едииичныеприиера удачного использо-ваеия природных'систем, в частности, АгоПа-ЛпаЬвепа {Нгуен Тхыо Тхок, Ш), Кроме того, все больнее значение приобретают фитогор-•цоны грибного к микробного <уснте5я-;(аршкет—Оуромцев и др.",

1990), Благодаря есте4твенно«у;Ьрои€*<>йГёй*1» ни быстро «етабоди-

¿здыкохоэ ачада«ии

зируитсл в выеаеи растении, оказывал »а него мягкое регуллторное .действие..Интерес к ним повивается и в связи с постоянно.ужесточа-«щнкнел экологическими требованиями. Наконец, до сих пер актуален отбор методически несложных и корректных бнотестов, пригодных для оценки.активности и экологической, чистотн физиологически активных, вецеств различное природы.

Цель работы. В связи с-изложенным предполагалось, во-первых,. ■ изучить высшее водное растение слироделу * гриб-патоген.рода бот- -ритие в качестве возможных компонентов единой технологической системы. Во-втермх, основываясь на физиологии роста и развития .спи-роделы, использовать ее как биопробу для тестирования цитокинин- . подобных вецеств, эхекреткруеынх грибои.

Исходя на этого, били поставлены следующие осоновкме задачи...

I* изучить особенности развитая культуры спироделы Splrodela polyrrhtsa.

2, Изучить влияние экзогенных регуляторов роста цитмкилиоа (БАИ). абецизовов кислоты (АБК), гиббереллина (ГК) и2,4-Д на рост и развитие спироделы {вегетативное размножение, антоцианирование).

4

3, Выделить цитокянии-содержацуп фракции из культураяьной среды Во try tu cinerea. -- N .

4, Оценить цитокининовул активность культуральной жидкости гриба с помощи рясковой биопробы,.

- Научная новизна. Впервые проведено комплексное изучение, штамма $итопатогенлого гриба - источника цитокининов и аксеничной культур« сипродели с точки зрения возможного использования цитокининов в биотехнологической системе гриб-ряска. Показана^ возможность . использования грубо очиценных цитеккнин-подобных вецеств из,куль- . ■ .туральной- жидкости-гриба при культивирования' спироделu. Jeтаное-

- ь -

лона перспективность бнотсстированпл г.итоккшиюз грибного происхождения с поио^ь».спиродолц. .

Ипдятичсская аначипость. Видея«синая работа развивает.представления о ^иэиологичесяпх принципах создания биотехнологинес-пой систсип, состоящей «з Зр1гоЛе)а и ^оЪгуЬ)з. Впервые показано, что,вибранние аоделышс объект» могут-снабяать друг друга продуктами собственного метаболизма, что позволяет/исключить, синтетические добавки к,питательней средам.Ипервис установлена воз-;юхкасть длительного сохранения культури спиродели в оСнчнлх условия* па безглпкезкой среде, ..-..'

Апробация работ». Латериалы диссертации неоднократно обсук-дались на расваретшх заседаниях ка^едрн ботаники.« 'изиологин растений Российского Университета друдСннародов (Лоскиа,. 1УУ1. 153а), лаборатории- природных и синтетических регуляторов РАН (Москва, 1ЙЭ2.-1953); на П.конференции "Регулятор" роста н, развития расгсниЛ", (Лосква, 7СХЛ, на Международном симпозиуме "•¿азнологил абсциэовой янслотп"{Пучяно, 1993).

.. Публикации. ¿¡атернали диссертации »злоденн в 5лечатних. работах. . .....

Обгсм и структура работа, диссертация изложена на страницах ыаиинописного текста и состоит яз введения, обзора лп-тературк, описания объектов и истодов исследования, изложения«

обсуждения эксперяпенталышхдашшх, эакляченнл я выводов; содер-

\

*нт у таблиц и рисунков.. Список литература вклпчаст $ нанаеновапий, пз ник $ иностранных источников.

ОБЪЕКТУ ¡1 :!ЕТОД!М1СаЕДОМШ1Л

В качествс объектов исследования использовали культуру ряски Spirodela polyrrhtza (Германия, Гюнсхий университет) и культуру гриба-фитопатогена i/BotryUs cinerea'(Москва, Главный Сатанический сад РАН). Культуру рлски стерильно-выращивали »а питательное среде, содержащей необходимые минеральные соли и 1% глюкозы, в камере фитотрона HiP РАН при постоянном освещении 8,8 Вт.и , температуре'♦ZÎi^C. Продолжительность субкультуры 10-И дней (жидкая среда),'30 дней (твердая среда, коллекция}. Инокулюм 5 листе-цов,ряске помещали в ЮО-нл колбочку с 50 мл среды. Хроме среды полного состава (основная среда, контроль) использовали среду dea глюкозы; основную среду, дополненную одним из синтетических аналогов фитогормонов: БАП, илаАБК, нлн 2,4-Д, или ГК, Диапазон изучаемых концентраций от 0,001 до 100 мг в расчете на I л среди в зависимости от зада« эксперимента к биологической активности регулятора, В среду фитогормоны вводилндо автоклавированил. В специальной серии опытов в основную среду помещали кусочки хрома-то граим, тестируемых на биологическую активность экстрактов куль-туральной жидкости гриба. Гриб вотритис выращивали на жидкой среде Чапека в тех же условиях, в полной-темноте.

Ряска: Динамику роста слироделы изучали s течение одного 23-дневного пассажа на основной среде (контроль), БАП-среде и без-' глюкознов среде, В последнем случае субкультивированне длилось' 60 дней »'более. Рост культуры саироделы оценивали во всех'вари-' антах по числу листецов, сырой и сухой кассе, содержание антоциа-нов. В некоторых опытах подсчитывали покоящиеся почки - турнони (Рис.1). '

Антоцианм определяли по методу Llebert (1980) после 24-часо-

во» экстракции на холоду кислиц нетанолои из свехесобранных,лис-тецов спиродеак (Б mi на 200 иг). Спсктрофотоиетрнчески (Specol 221, ГДР) изиерлли эксткнкци» образцов при длине волнн 530 ни.

Рис.и Схема эксперимента с культурой спироделы.

Анатомические исследования проводили на срезах свежих листе-цов слироделн в возрасте 7 и 22 дней; использовали окуляр Юх, объектива х8, х40 (малое и большее увеличение, соответственно); схеш получали на рисовальной аппарате РА-7.

Гриб. После 2, 3, ...Б и 8 недель выращивания определяли сыру» и сухуп пассу иицелид. Фильтрат хультуральной жидкости (250 ал) подщелачивали до рН 7.8 н.бутанолоы м трижды экстрагировали цитокиннн-подобныс вецестеа (Кислин, Кефели, 1985; Филимонова, Пазик, 1986), ¿иологичесхуц активность которых определяли бн-отеетированнеи тк>сле тонкослойного хронатографяровакия на ялаети-

нках SllufoI-tiV в системе растворителей хлоро$ори-*7Л«Л8:1. IIa бнопроб кслояьзовади амарактус-тсст, основанный на стннуляцви образования /-цианина а присутствии L -тирозина в есмядохях проростков цирнци Anaranthua caudatus (Йазин и др., 1976; Van Staden et al., 1932), кадлуенув ткань (прирост сырой массы), культуру спироделы (рост биомассы, накопление антоциаиов как маркеров старения) (Skoog, Ullier, 1966; Hebert, 1980),Хроыатограимн делили па 8-IP зон,.кахддо тестировали,

З'се опнты проводили в разнос время не менее 5 раз с 3-5 аналитическими повторностлни (рост ряски и гриба) и не менее 8 раз (содержание антоцианов). Результату обрабатывали статистически^ (Урбах, 1964).

РЕЗУЛЬТАТЫ Й ИХ 0БСУЯДБШ1£

физиологические особенности культуры сиироделы. Splrodela potyrrtitza Schleid,, идя иногокоренянк обыкновенная относится к сеиейству рясковых Ьеапасеае; самые маленькие, просто устроенные цветковые водные растения, плаваицио на поверхности воды и никогда не прикреплявшиеся к субстрату, распространен» практически повсеместно, Округлив зеленые листочки и несколько нитевиднах корней образует фронд, или двстец, Специфической особенности) спироделы является образование антоцианов, их накопление в ходе развития ва нижней (адаксиальлой) поверхности ( Celssaan. 1955|7Йазмно-яается проииуцественно вегетативно, чисхо и масса растеньиц удваивается за 2-4 суток, при пизкнх температурах и неблагоприятных условиях образует зимующие, или покояцнеся, крахмалоносные почки '•firilioHu" (Ростовцев, 1905; Таубааа, Абдиев, 1973;" Ыузафарсв, 1994; Рахимова, I98?t Augsten, 1984; Engler, 1989; Vasseur, Aars-'

- э -

sen, Знсокопитатеяышй кори для всех видов животных {Экзе-

рцева, 1939; Таран и др., 1990; Edaards et al.. 1992).

Вегетирувцая культура спиродели интенсивно росла на основной среде: исключение глокозы из состава среды изменяло характер и темпы роста (Рис.2). Существенно, что глвкоаное голодание, хотя сильно тормозило рост, ко не вызывало гибель листецов длительное время. Перенос листецов на полнув среду после продолжительного роста без глвкозн (СО и более дней) бистро возвращал культуру к нормальной жизнедеятельности. Недостаток глвкоза нарушал ход метаболических процессов, прекращался синтез антоцианов (Рис.3).

Влияние синтетических фитогормоноа на рост спироделы. Растущая In vitro спиродела не нуждается в гормональных добавках. Однако она, как и другие ряски, используется для тестирования'физиологически активных веществ, гербицидов, конов тяжелых металлов н других загрязнителей (Дёрфлинг, I98S; Trogíah,I9B9; Гебхард и др„ 1990; Crossoan et al., IU9Z).

Действие разных доз БАП на рост спиродели и накопление антоцианов изображено на рис.4. Реакция сонроделы на БАП четко зависела от его концентрации в среде. Наблюдали стимуллторинн, инги-бнтарный и токсический эффекты. Иаксииальный прирост биомассы соответствовал дозе I ыг.л~*. & то хе время активирующие рост концентрации 6AI1 наиболее сильно подавляли образование антоцианов. Анатомический анализ листецов спироделы показал, что на седьмые сутки вырациванпя примерно половина пигментных клеток в контроле была заполнена антоцианом, тогда как на БАП-среде они появились в единичных клетках на двадцать вторые сутки.

ГК (Рис.4,П) стимулировал рост спмроделн в концентрации • 10 мг.л"*» в более низких почти не влиял на размножение, по при-

Продолжительность культивирования, сут.

Pác.Z. Рост слироделм на полной (А) среде и íes глвхоэн (BJ: число листецо» (I), сырая (21 н сукая (3) касса. Ноль времени - начало пассажа.

Продолжительность роста, сут.

Риг.З..Дккаияка накопления'актоцнаноо днсгецамн

елнроделы а процессе выращивания на _

основной ( 1-----■' ) и безглпкоэкой ( ^^ )

средах. -

pect биомасс» все яе усиливал с повышенной доэй ГК, На этом фоне отиечали ториолеине образования антоцианов и тец сильнее, чем вине концентрация ГК, Таким образом, наибольшая ростовая активность сопровождалась наиионьиии содержанием антоцианов,' Есть информация о подавлении образования антоцианов ГК в период освеценвл культуры. H.grad 1 ls (Gregor, 1974). Кроне того, мы заметили, что в вариантах с ГК листецы всегда были, светлее контрольных,

2,4-Д (Рис,4, Q), известный аналог ауксина, часто нслользуе-мнй в культуре тканей и микроклонаяьном размножении, а диапазоне 0,01-0,1 мг,д~* слабо стимулировала рост и почти не влияла на образование антоцианов; 10 иг в первые же часы обработки действовали па свироделу токсически, В присутствии 2,4-Д отмечали раннее появление турнопоо, которые после отмывки а стерильной воде и пересадки в хидкуя среду основного состава прорастали. Дальнейших наблюдений за развитием из гуриоков листецов не проводила.

Результаты влияния ДБК на развитие спироделы сведены в таблицу I.

Таблица I, Влияние АБ1С на рост 7-дневной культуры санроделн

ABli, Показатели

сирая ыасса, число £, "

530

А< г листецов, ат*

О (контроль) , .340 140 . 0.36S

0.001 195 . 44 1,112

0,01 39? 96 1,811 0,1 и выве полная гибель

Примечание: стандартная овнбка не превыаала ЮХ.

ЛБК * очень сихышб ингибитор ростовых процессов, Хороао ра-

иг (Ы'>

тпп (и .200

160

** ** О

120,

60

40

0 .

: ■ : концентраций, иг. л** -

РиС.4. Влияние САП (А), ГК (Б) к 2,4-Д (1(1 на рост и еодорханве антоциаиов , в 7-дневноВ культуре слирсделы: I - число »етецов. 1 - сырая иасса, 3 - сухая иасса, 4 - содержание актвцванов.

е

чп 2.0

1.5 I

и 1,0 <•

0,5

0

стуцие в нормальных условиях питания листецы спироделц отвечали на введение АСК сильна« подавленней роста вплоть до гибели, что согласуется с литературными данньши (ADrans, ai Ilborott, 1У91; Appenroth et al., I9V0Í, ,

Еце в 60-е годы на лемне малой Сила доказана способность цн-тояннинов блокировать эффект АШ1 ( Van Overbeck et al., 1У67). При изучении раздельного и кооперативного действия АБК и БАП на рост и метаболизм лешш малой выяснили, что добавление к среде БАИ стимулировало, а АБК подавляло скорость роста. При совместной введений KAU и АБК КАП снимал тормозящее действие АБК ( Al bane I et al., 1V35), Показано, что под действием высоких доз-кинетина и МП изменялась морфология н пигментация листсцов спироделы ннтераедиата (Kltch et al., №V). Utt также наблюдали в присутствии 1>АН тормо-яение роста кореоков, осветление окраски листецов я изменение их формы.' '

Рост культура Botrytis cinerea и содержание цитокинин-подоб-ннх вецеств. Как видно из таблиц» Z, для выбранного нами итаниа гриба ботритис характерен интенсивный рост. Через две недели серые пувистые колонии гриба распространились по всей поверхности куль-туральной жидкости в виде тонкой пленке, которая чуть позже заняла всю поверхность среды. На четвертой неделе субкультуры появлялись споры", еце через две-три недели елороновение, становилось обильный, н через восемь недель от начала выращивания инохулана завераалось, В это же время прекратился прирост иицелиальной масса и начинался лизис мицелия. Период активного роста ботритис продолжался со второе по оеету» Неделе. Нанбольвая доля.сухого вещества ницелия при— олась на пяти-цести-недельнуа культуру гриба.(I54-I&7¿ прироста по сравнения с началои периода активного роста).

Содержание цятоккниновых вецеств определяли на разных стадиях

ТаСдвца 2. Динамика роста культуры гриба ботритие

Показатели роста Возраст культуры, пололи

В

сыра* пасса, г т 8,71+0,32 10,72+0,13 И.75+0,05 12,95+0.00 13,35+0,12 12.31+0.04

индекс роста* 17.4 21.4 23.6 25,9 2G.7 25.6

% 100 123 135 149 153 147

еух&л масса, г 0.45+0.06, 0.56+0.02 0.67+0,02 1,14+0,03 1.21+0,01 1.03+0,01

S 100 124 151 254 ' 267 240

отношение сухой кассы . - :

мицелия к сырой 0,05 0.05 0,06 0,09 0,09 0,00

Примечание: иицелвалышй ннокулюы 0,5+0,05 г на I колбу емкость» 250 мл; масса ницелия гриба приведена в расчете на I колбу той кс емкости;

* индекс роста: отноаение снрои н&ссм мицелия поело 2, 3. ... недель вырацивпнил к иасее инокулоиа.

роста гриба, Раиое при исследовании гормонального статуса Botrytis cinerea методами 11ЭЯХ и ПлХ били выявлены и охарактеризованы виео-коактнвнне цитокинины в зоне зеатина (Яg- 0.2). зеатии-рибозида (Rf 0,3), изопентениладенинз llif О,'J), Эти соединения легко отделялись друг от друга,в подобранной селективной смеси растворителей (Филимонова, Уазин, 1336; Филимонова, 1937). Авторы:отметили два важных момента: концентрация цнтокининов в среде зависела от возраста гриба; практически все цитокинины накапливались в культура— льиой жидкости четырехнедельной культуры гриба, ко не в кпцелии. Кроме того, содержание цитокининов намного превышало уровень других гормонов {ЛУК, ГХ, АБК), измеренный адекватными методами у культуры этого возраста, тогда как в закончиввей рост; восьминедельной культуре гриба в значительных количествах появлялась ASK, IIa этом основании было предложено использовать четырехнодельнуя культуру Botrytis cinerea в качестве продуцента цитокининов.

Б напев работе был'проведен анализ гистограмм, построенных по результатам оценки с ломоцьо амарантус-теста зон хроыатограки экстрактов культуральной жидкости, гриба на протяжении оести недель вырацивания. Полученные данные представлены на рисунке 5, Наиболь-иуя цитокининовув активность (210)> к контроля) набдядали в четырехнедельное культуре гриба. Она была локализована в зоне хроиато-граымы со значением Rf 0,50-0,62, Предположительно она могла соответствовать активности зеатин-рибозида. Кроме того, выявили еще одну, хотя и менее активну», зону (I40j( к контроля); ее Rj. 0,1250,25,

Обе активные зоны вырезали из хроыатогрвмыы, помецали в колбочке с основной средой* инкубировали в этих условиях спироделу 'в течение 7 дней, после чего определяли уровень антоцианов (Рис.61

« U/Zb Mo 0,7b I R

,í>. Кишгпчсекад активность «втинш!-содержачей фракции куитурвльиой жид« et и ^-недельного D, ci ne roa s маранту е-тесте* -

ü.öu I Rf .G. влияние пяточинйн-подобнн*

вецест» из наиболее активных зон хроматеграиин В.cineroa на образование антоциапо® в лкстецах гпиродолп.

Всцсства, адсорбированные на участке х (Ркс.5) и показавиие наи-больруп активность а амарантус-тесто, е основу которого положен принцип цитокинип-зависимой стимуляции синтеза бетацнаниноо в семядолях проростка анарактуса, о больией степени снижали уровень антоцианов в растущих листецах спироделы, В таблице 3 также представлены данные о влиянии цктояинин-подобных веществ ß, cinerea на рост спиродедн. ,

Таблица 3. Злнкиие цитокннин-подобных вецеств из культураль-ной яидкостп 4-нсдслыюго S.cinerea на рост спиродели '

®f зоны

показатели 0 0,25 0.50 0.75 I

число листе-

цоэ, от. 67 72 69 92 63

сырая касса, ыг , 231.4 286,2 259,6 367,5 220.1

сухая масса, иг 17»! 17.9 17.5 24,5 15,8

содержание анто-

цианов, £, ' л 530 1,314 I.02I 1,153 0.697 1.235

Из лнтератури известны факт», когда ленна малая служила биотесто ц при оценке фитотоксичности водорастворимых метаболитов* извлеченных ио Fuzanum. Фунонпзин ÜI сильнее других подавлял рост

ряски и синтез хлорофилла (на 53£ н 53£, соответственно) (Veaonder et al.. 1992),

- 19 -

ЗЛ'ЯЛЭЧЕИЯЕ ■ '

Итак, ш довольно подробно остановились на физиологических особенностях двух представителей растительного царства - висиого водного растения к гриба-фнтолатогена,.Каждый из-них s отдельности известен своими специфическими свойствами, которые сделали возможном их использование в биотехнологии. Однако впервые физиологические особенности ряски Spirodela polyrrfilza и гриба Botrytis ctnc-теа положены в основу формирования двукомпонентной системы. Предполагается, что гриб В.cinerea, экскретирувщий tía разных этапах развития цитйкинини или,АБК, и богатая углеводами и белками S.poly. rrtilza могут служить источникани,этих веществ для культуры тканей* -.,.-..■

Спиродела, известная.как биопроба на самые различные биологически активные вещества, ото« числе цитокинины и АБК* служит в этой системе для оценки биологической активности цитохинннов грибного происхождения, Изучение роста культуры спироделы,- ее реакции tía регуляторы.ростааналоги различных классов фитогормонов - ци-токининов (БАП], аухеннов (2,4-Д), гиббереллянов (ГК) иАБК- убедило нас в том, насколько уникальна S.polyrrhlza для изучения физиологии развития и каким многоплановый может быть использование этого кровечного внсысго растения, исходя из его особенностей длл решения прикладных задач физиологии и биохимии.растений, экологии и т.п. Спиродела проявила четку« специфическую зависимость в реакции на ¿итогормоны двух классов, (цитокининов и АБК):.no вегетативному. росту и связанному.с возрастом листецов уровне.антоцианов. ; БАП в низких концентрациях, способствовал активному размножен»» и замедлял процессы старения-ряски в фотомиксотрофной.культуре,.Под . действием высохих» янгибируощих доэ БАП изменялась морфология спи-

родели (укороченные корни» утолщенные пластинки листьев). Анатомический анализ листопор спнродслц оплат снижение дол» антоциан-со-дерхацих клеток в результате предобработки Ш (0,1 иг.л"*): ликь на двадцать вторнс-сутки появились единичные, заполненные пигментом клетки. Наконец; В'присутствии в 1,5 раза возрастало число устьиц но сравнение с контрольным вариантом, Действие других регуляторов роста (АШ1; 2,4-Д, Ш на рост спироделн и'образование ан-тоцианов неспецифично и не имеет яркой выраженности.

Теп не менее; обращает внимание тот $акт, что ГИ яоеледова-'' тельно в зависимости от концентрации скипах уровень антоцианов. илпяние 2,4-Д в дозах, которые часто применяется в культуре клеток и.тканей растений,оказывала больной стимуляторный, но уде 10 нг,л~* действовали:на ряску токсически.

Культура спироделн, лишенная углеводной частя питательной среды, имела отличительные,особенности роста и развития, носяцяе, -однако, обратимый характер. Реакция спироделн науглеводннй дефицит выражалась в замедлении. темпов размножения и последующей полкой, его остановке,' прекращении синтеза антоцианов и образования турионов. Однако длительное (до-нескольких ыеслцев) вырацивание с»продела без Сахаров не приводил^ к гибели растений. Последуяцее субкультивнрование листецов в условиях сбалансированного питания нормализовавало процессы жизнедеятельности,спироделн.

- Выявленные физиологичесяле особенности стерильно' растущей культуры спироделн позволили использовать ее в-качестве биотеста па

V Ч •

вецестяа грибного происхождения, кыевцие цктокишшовуо активность," Последние синтезировались мицелиеи гриба; экскретировались в куль-туральну» жидкость и накапливались-в ней в течение четвертой недели субкультуры, предавствуяцей периоду максимального роста. Испытание извлеченных из среды гриба цитокинии-подобных веществ с по-;'

аоцьп спиродели показало, что со реакция в этом случае оказалась адекватной реакция на синтетический БАП.

В ц О О Д II

1. Стерильно растущая культура спиродели.использована в качестве биотсста на вещества с цитокининовоа активность!).

2. В условиях сбалансированного питания культура спиродели отличалась бнетрими темпами роста (80-кратное увеличение биомассы) на протяжении 16 суток,субкультнвнрованил. Позднее начиналось старение культуры, которое проявлялось s активном синтезе антоцианов и образовании турионоо.

3. Исключение из питательной среди сахара (глюкозы) подавляло вегетативное разынохение спиродели, синтез антоцианов, но не приводило к гибели, Зведеняе глюкоза нориализовывало процесеи роста я восстанавливало развитие культуры спиродеш."

4. БАЛ в дозах, стимумруацих рост листецов (0,01-0,1 ннгибкровал синтез антоцианов;, а, наоборот, более высокие доз» БАИ (I нЮ мг.*-1) тормозили рост н повидали содержание антоцианов,

5. АБЛ ннгкблровала рост спиродели, а а концентрации 0,1 иг вызывала полмуп гнбедь культуры, Зормохенне роста биомассы спиродели при иаиисньпей концентрации (0,001 ыг.л"*) сопровождалось-интенсивным образованиеи антоцианоп,

6. ГК в выбранном диапазоне концентраций от 0,001 доЮ иг.л1 стимулировала, хотя и слабо, накопление биомасс» спиродвла. Синхронно с повыаением концентрации ПС снижалось содержание антоцианов.

7. 2,4-Л » дозах от 0,01 до I иг оказывала слабый стимулаторный эффект на рост спиродели и почти не влияла на синтез антоциа-

нов. При 10 «г 2,4-Д листец« полиостъп погибали, . .

3, 3 бутан ольн oil фракции культурально£ хндкостн ботритпс 4-кедсльного возраста обнаружены вещества с цитоккншюеоП актив-посты» Uf 0,15-0,25 и 0,5-0.75).

Установлено, что цигокиншш, выделенные.нз среди ботритлс, после грубой очистки оказывали действие, подоОное синтетическому аналогу - Mil, на развитие культуры спнроделн,

- Описок работ, опубликованиях по »атетжалан диссертации

I. Макарова 1\а., Aycceuxit П.и,, Голоесва 1.Э, действие бен-знладенина на рост изолированной культуры ряски/Экологические аспекты регуляция роста п продуктивности растений, Ярославль, IV9I. С.' 237-240, ' * -

. 2. цакарова. Р. В«, Хуссейкн и.о.'влияние экзогенных фитогормонов на вегетативное размножение спиродедн / Тез.докл. U кон$."Регуляторы роста и развития растений". П.: fCXA. 1993. 4.1. С. 44,

3,'Хуссейкн я, а. Цягсяининовал активность культуральной среди гриба-фитопатогена Botrytls cinerea 7 Там же, с, 72.

4,.2akarova ft.', 11й$зН>1 tlarvan X., Kefell Y, The'abscisic acid ' effect on groath of greater duefctjeed (Splrodcla polyrrhlia) / Abst. Int. Syop, physiology of Absclstc Acid. Pushchtno, October

25-23, IS93. P. 32.

S., tlarvan Ydusef llusseikl, R.V.!laltarova, a.Y.Plllraonova. Prospects of the use of higher water, plants Lennaceas and pathogenic 1 fungi'Botrytts in biotechnology / Lebanon (In press). 1

)

11.01.94 г. _Объем 1 п. л._Тир, 100 акэ._За к. 8

(Тип. РУДН, г. Москва, ул. Орджоникидзе, 3.