Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности биохимических процессов при гибридизации растений

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Особенности биохимических процессов при гибридизации растений"

АКАДЕН18 НАУК УКРА1НИ

^ 1НСТИТУТ БIOXIИ11 1м. О.В. ШШ1АД1НА

На правах рукописи

МАРЧЕНКО Михайло Маркович

0С06ЛИВОСТI 6I0XIK1ЧНИХ ПР0ЦЕС1В ПРИ ПБРИДОЗАЦП РОСЛИН

03.00.04 - Gloxinia

Автореферат дисертацН на здобцття нацкового ствпвня aoKtopa б!олог1чних наук

Ки1в - 1993

Робота виконана на кафедр! 61ох1мП Черн1вецького державного университету Ю.Оедьковича.

0ф1ц1йн1 опоненти:

акаде«1к АН Укра'1ни, доктор б!олог!чних наук, професор МАЦ9КЙ Г\Х.

доктор б1олог!чних наук

нельничук в.п.

доктор б1олог!чних наук, професор МЫСIЕНКО О.

Пров1дна установа - Харк1вський деркавний ун1верситет

Захист дисертацП в1дбудеться 1993 р.

о 14 годин1 на зас!данн1 спец1ал!зовано1 вчено1 ради Д 016.0?.01

для махисту дисертац1й в 1нститут1 б1ох1и!1 1и. О.В. Паллад1на

АН Укра1нн за адресов: 252601, м. Ки1в-30, вул. Леонтовича, 9.

3 д1!сертац1ев модна ознайокитися в б1бл1отец1 1нституту 01ох1и11 1и. О.В. Лаллад1на АН Зкра1ни.

Автореферат роз1сланий 993 р.

Вчений свнре»ар ,

спец1ал18овано1 вчено! ради //¡ьЛ^г^. Нирсенко О.В.

кандидат б1олог1чних наук

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

йктуальн!сть проблеии. Одним 1з основних завдань сучасно1 dloxiMll та колекулярно! б(ояог11 с з'ясування (нтимннх механ!з-м1в прот!кання р!зноиан1тних процсс1в як на молекулярному, так 1 на орган!зиовоиу р!вн1. Особливого значения набуэають досл!д-■ення. спряиоваШ на роэук1ння складних загальноб!олог!чних явив, до яких налвяить i гетерозис. ПIд терШном "гетерозис" звичайно розум1вть hycrid vigor (г1брид«у силу), тоСто будь-яку перевагу г1брид!в у пор1внянн! з батьк1вськиыи формами. Результат« досл!-джень п!двицення життездатност! орган!зну та р!зн1 Нпотези при-роди цього явища наведен! в оглядах Shu11 (1311), East (1936), Mather (1955), TypöiHa (1961). Шевцова (1983), Sprague ( 1964), Хотильово1 (1990), Нахбазова (1990 ) розкривають р!зн1 п!дходи до з'ясування об'сктивно складно! природи гетерозису. Одиак иодна э концепц!й не пояснве безпосередньо внутр!вн1 причини гетерозису, бо основну увагу було надано досл1дяенню структурних перебудов, а особливост! ©ункц1онування геному не досл!дяцвали. Mino (1981), Костииин (1984), Нонарев (1991), Соз1нов (1992), проанал!зувавии власн1 експериыеитальн1 дан!. справедливо вванаить, що генетичний потенц!ал клИини гетерозисних рослин Moie реал!зуватись через регуляторн! систеки.

На ос..ов1 аикладеного обгрунтованик е вивчеиня особливостей прот!канн.ч б1ох1я1чних та регряторних процес!в, во леяать в ос-нов1 експресП геночу у г1бридних рослин, як1 Характеризуются гетерозисом за продуктивн1ств, для пояснения сут! цього явица. Вамивим заливаетъся питания про "iepapxln" регуляторних ланок в г1бридних орган1змах, тобто отрицания вагоиих доказ1в для вста-новлення певного порядку дГ1 контролввчих Фактор!в у складному ланцвгу перманентно! регуляцН. Тому одне з основних завдань по-лягае у вид!ленн1 з 61ох1и!чних процес1в, наявиих при г!бридиза-ц11 рослин, процес1в, як1 е ключовими в розвитку явица гетерозису.

Так, результати сучасних досл!дяень не далть моаливост1 уявити ц!льну картину Ф.ункц1онування апарату транскрипцП 1 тран-сляцИ при МбридизацП, особливсст1 зм1н у робот! 1х окремих компонент^, як1 приводять до р!зко! зм1ни (Иосинтезу б!лка,од-Hicl з центральних ланок j обм1н1 речовин, то мо*е визначати п1двияену ниттед1яльн!сть гетерозисних орган!зм1в.

Розум1лня 6]oxini4iijj)f та молекулярно-б1олог!чних механ!зм)в гетерозису - обов'язкова умова створення науково-обгрунтованих п1дяод1в до одергання перспективна* riSpwtfs кукурудзи з п1двице-нов продуктивною i ст!йк1стю.

Мета i завданна дослЦяення. Враховуючи актуальнкть зазна-MeHoi проблеми, дана робота присвячена вивченнв б1ох!м1чких основ п1дви«сно1 ииттездатиост! гетерозисних рослин, зокрера досл1д*ен-но осооливостей б1ох!м1чних нехан1зм1в експресП геному та порядку прот!кання певних процес!в, що мають в!дноиення до 11 регуля-ЦП.

В1дпов1дно до иети поставлено так! завдання:

1) з'ясувати динамку ранн1х зм!и б!осинтезу РНК in vivo i in vitro у систем! 1зольованих ядер, вид1лених 1з паростк!в riбрид-них та 1нбредних.Форм кукурудзи;

2) дослЦити ¡нтенсивн!сть б1осинтезц ядерних б!лк!в 1 особливое-тей фосфорилювання гIctohIb та нег!стонових б!лк1в в досл!дкува-нихсормах кукурудзи;

3) вивчити синтез б!лка в ранн!й пер!од розвитку досл!джуваних Форм i пор!вняти спектрн легкороэчиших б!лк!в з паростк'г* гетерозисних г!брид!в та iнбрэдних л1н!й кукурудзи;

4) встановити особливост! функц10нування тРНК i ОРСаз та 1х ви-сокомолекуларних комплекс!в, вид!лених з г!бридних та 1нбредних фори;

5) вивчити активн!сть б1осинтезу б1лка в беэкл!тинних системах, отриианих з napocTKiB i зароди!в г1бридних та 1нбредних Форм кукурудзи;

6) з'ясувати вплив матер-нсько! цитоплазми на б1осинтез РНК та легкорозчинних б!лк1в пароств!в реципрокних г1брид1в.

Для виконання поставлених завдань використовували виробнич1 г1бриди та розроблена експериментальна моделъна система, перевага яко1 полягае в тому» цо иоана досл1дяувати г!бриди з р!зшк ефек-том гетерозису i материнськ! л1н11, як! в1др1эняються за комб!на-ц1Аною здатШстю в един!й систем1 схре^ивання з сп1льноп батьк!в-ською Формой.

Наукова новизна 1 практична значим1сть. При вивченн! б!осин-тезу тотально! РНК вперве виявлен! особливост! включения ?Н-ури-

дину РНК зародк!в високогетерозисних г!брлд!в та 1нбредних форм кукурудзи, чо вираааиться в нэявност! первого зб!льяоння його !н-тенсивност! на самих pamiix етапах 1 двох посл1дуячих максимум^ протягом друго1 доби.

Встановлен1 зы!ни включения ^Р-АТФ i ^С-г1дрол!зату б!лка в пегicTOHOBi i гIctohobI 61лки при гМридиэацП рослин. Показано, що г1бриди,гдераан! на основ! схревдва,-на вих!дних Форн з значни-ми в1дм1ниостями в i нтенсивност i фосфорилгзвання нег1стонових (51л-KiB i ricTOHis .характеризуются високим ступенек 1,рояву гетерозису та пс, зазають за р1внем (Носинтезу ядерник б!лк!в батьк!всь-Ki Ф^рми.

Вперие проведено кокплексне пор!вняльие вивчення 1нтенсив-ност! б!оскнтезу б1лка та активности окремих коипонент!в апарату трансляцП у високоге ¿розисних г!брид1в кукурудзи та 1х 1нбред-нихлШй. Виявлено збглынення вклачення 11<С-ам1нокяслот у б!лки паростк!в високогетерозисних г!брид!а у пор1внянн1 з Шредними л!н1ями й низькопродуктивниии формами. При загальн1й тенденцП до п!двицення б1осинтезу бIлка в зародках в!дзначена неоднакова 1н-тснсиви!сть у окре«1 пер!оди иього процесу в р!зних Формах.

Показано зб1льшення р!в:ш ам!ноацилювзння In vitro сунарних тРН'<, „пецифГгаих до гл!цину, л1зи''у, лейцину, фен!лалзн1ну, та зростаиня в«1стц в1дпов1дних ендогенних ам!ноацил-тРНК у високогетерозисних г1брид1в. Ц1 г!бриди такоя характеризуются niдви-адшяы лейцил- i фен!лалан!л-тРНК синтетазних активностей, функ-ц!онукшх в еукар1отичних кл1тинах у склад! високонолекулярних комплекс!в.

Остановлено (Ильи високий в1дноснкй вм1ст пол!сом у парост-ках високогетерозисних гiбрид!в. Досл!днення (Иосинтезу б1лк!в рибосомами р1зних генотип!в кукурудзи в безкл!тинн!й систем! показали, до активн1сть пол!сом i3 паростк!в гетерозисних г!брид!в вина у пор!внянн1 з подгонами лШйних форм.

Вперше встановлено за допомогою екзогенно'! матриц!, ц,о р!-вень рибосом, не включения в процеси трансляцП, значно виций у Шредних лiHLft по в!дновенню до р1вня у високогетерозисних г!брид!в.

Встановлена деяка специф!чн1сть бокового складу гетерозкс-ниих г!брид!в, у ФракцП альбумШв виявлена група "зверхрозчки-них б1лк!в", характерних для високогетерозисних г1брия!в 1 зиай-дено два види б!лк1в, 1мунолог1чно в!дм!нних в!д вих!дних Форм.

Вперве, на приклад! реципрокних г!брид1в. показано вплив ма-теринських цитоплаэматичних фактор1в на б1осинтез РНК i легкороз-чинних б1лк!в, «о йыов!рно, е одним з иехан1зм1в впливу на морфо-01з1олог1чн1 показники та продуитивн!стъ досл!д«уваних г!брид1в.

На основ! одернаних експериментальних даних автором запропо-нована схема регуляцН 61ох1ы£чних процес!в, «о лежать в основ! проявц явива гетерозису. Зг!дно до ц!е! схеии прояв гетерозису, певнов uipon, пов'язаний з р1вне* взаеыодГ! материнських цитопла-знатичних фактор!в з батьк!вським геноком у склад1 г!бридиого ядра.

ДослШення б!ок!к1чних основ гетерозису вперве дало ыовли-в1сть ппиазати, чо ступ!нь прояву гетерозису визначаеться на ета-ni трансляцП, в той час. як комбШц!йна здатн!сть лШй б!льве пов'язана з процесами транскрипцП.

Виконана праця е частиноп науково-досл!дно1 теми "ДоШдаен-ня особпнвостей прояву гетерозису в с1льськогосподарсышх рослин на иолеиулярнону р!вн1", затверд«ено1 постановов ПрезидП AH Sk-ра1ни Н 604 в1д 25.12.1980 р., постановов ПрезидП АН Укра1ни Н 151 в1д 29/30.12.1986 р, i постановов ДКНТ 9кра1ни Н 12 в1д 04.05.1992 р.

Практичне значения роботи полагав в тому, цо охарактеризова-н1 в прочее! наукових досл1двень л!нП 101, 102, 103 i г!бридн Г 1 /л. 101 х Г 0/. Г 2 /л. 102 х Г 0/, Г 3 /л. 103 х Г 0/ пос-Tißno $ 1986 р.. використовушться в селекц!йн!й робот! 1 на 1к основ! одеряан! перспективн! г!бриди.

Йоднф1коаан! иетоди внд1лення суларних препарат!в тРЙК i ам1Ноацил-тРИК синтетаз, одериання безкл1тинно! 61локсинтезувчо1 систеии з рослин кукурудзи включен! в навчально-нетодичн! постники "РекоыендацП до вивчення курсу "йолекулярна б1олог!я" (Кос-тивин С.С.. Иарченко H.H. - Черн!вц!, 1983, 71 е.), "Нетодичп! вказ1вкн до великого практикуму з CioxliiH" ( у сп1вавторств1 з Костианниа С.С., Свербивусои Я.й. - Черн!вц1, 1986, 70с.) ! вшо-рнстовусться в навчалънону прочее!.

Основн! полоеенна, як! виносяться на захист: - розробка 1 обгруитуванна експерииентально! нодел!, складае-ться з р!знйк за комб1нац1йиов здатн!сти л!н1й кукурудзи в един1й систем! схреиування для внвчення б1ох1и1чних процес!в безпосере-дньо зв'азанйх з ступеней прояви гетерозису;

- доказ зв'язку ступени гетерозису g кукУРУДЗн з р!внеи б!осин-тезу РНК ! б!лк!в та активн!сти окремих компоненте апарату тран-сляцП.

- обгрунтування ймов1рно! схени регуляцН б1ох!м!чних процес!в, ио леяать в основ! прояву явища гетерозису.

Апробац1я роботи. Cchoehî положения днсертац!йно'1 робот» викладен1 на IU Якра1нському б!ох!м!чнону з'1зд! (Дн1пропетровськ, 1982), U Всесовзному б1ох!м1чноиу з'1зд1 (Ки1в, 1986), V з'1зд! генетик!в 1 селекц!онер!в 9кра1ни (Уыань, 1986), « Укра!нськоиу б!ох!н!чному з*1эд1 (1вано-Франк!вськ, 198?\ V з'1зд! Всесопзно-го товариства генетнк!в I селекц!онер1в in. H.I. Вав1лова (Москва. 1987), 3-иу Всесовэнону з'1эд1 Ф1з1олог1 в рослин Шнськ, 1990). VI УкраТнському б!ох1м!чному з'1зд! (KhÎb, 1992), конфе-ренц!ях в Шнську (19ÎH), Черн1вцях ( 1983 ), Луяанбе ( 1987), Хар-ков1 (1988), сиипоз!уках в Канев! (1983, 1984).

Публ!кац11. Основний зм!ст дисертац!йно1 роботи викладено в 46 наукових працях та нонограФИ.

Структура 1 об'еи роботи. Дисертац1я складаеться 1з вступу, огляду л!тератури, методично'1 частини (два п!дрозд1ли), а такоз результате дослЦяень (п'ять пЦроздШв) та 1х обговорення. уза-гальнення, висновк!в 1 списку л!тератури (342 дверела). Робота викладена на 244 стор!нках, мае 44 таблиц! та 54 рисунки,

НЕТ0ДИЧН1 ПЩОДИ ДО ДО СЛIДS ЕНЬ

Об'екти доел 1дкйнь та 1х характеристика. В робот! використо-вувались виробнич! г!бриди кукурудзи з р1знии ступеней выявления гетерозису подо продуктнвност! та 1х батьк1вськ1 фории: прост! н1ал!н!йн! г!бриди високогетерозисн! Дн!провський 415 (л1н1я 153 х л!н!я 619). П1онер 3978 (л!н!я 11 346 х л1н!я П 502) та його зворотний г!брид Сл1н!я П 502 я л1н1я П 348), 1зуируд (л!н!я BIP 44 х л1н!я КБ 201), 1скра (л!н1я BIP 26 х л!н!я BIP 27): сор-тол1н!йн! Буковинський 3 ТВ (сорт Глор1я Янецького х л!н1я DIP 44): Буковинський II Т (сорт Креиниста 680 ТС х г1брид Садгорець ТВ). Буковинський 35 СНбрид П1онер 3978 х л1н!я PC); подв1Пи1 м11л!н1йний г!брид Молдавський 102 MB (г!брид 1зушруд х г1брид

1скра). BIP 42 (Нбрид Слава x г!6рид Св1гоч), як! за продуктивного знаходвться на р1вн! батьк1вських форы.

Як експеримвнтадьну модель виксристсвували pis»! форми куку-рудзи, одерван! за схемою схреиування, в як!й пШбрана група л1-Hifi (иатеринська фораа), достов1рно в1»и1нних за коыб1нац1йнов здатн!стю, вирааенов в продуктивное^ г1брид1в,1 сп1льна батъ-кЛвська Форма (Г 0). 1Ннн1сть дано! системи в тоау, що ыонна дослЦаувати г!бриди з р!знии ефектом гетерозису i л1нН, як! в1др1знявться за коиб!нац1йноп здатн!стю в един1й систеи! схре-цування (рис. 1К

5 F{

йШя 101 Пбрид Г 1

Л1н1я Ю2\ . У \ i брид Г 2

/ин!я о ¿/jmw г з

^ " ' Б Р и Д Г 0 24 х HxSd 5)

Л1н1я ту \Т1брид Г 5

fliHia 107 Г1брид Г 7

Рис. 1. Схека одерпанкя г1брид!в кукурудзи.

BioxiulMHi дослЦвення проводили на 4-х денних паростах i за-родках нас1ння кукурудзи.

Нетоди бiсх 1 к 1 чниji дослШень. Для визначення ендогенно! РНК-синтезувчо! aKTHBHOdi ядра вид!ляли э етиольованих паростк!в за нетодои.описании Slater, Uenls (197S). ОптймальнЗ укови реакцП в безкл1тшш1й систем! избирали в спец1альних експерикентах. Евидк1сть синтезу РйК in vivo вивчали, 1нкубуачи зародки або па-ростки в розчин!, що uIcthb Зй-урйдин (пит. активн!сть 26.6 кК1/ ноль}. Йктиви1сть РНК-пол1мераз In vivo визначали з викорястанняи с£-аиан1тину (Марзлаф та 1на1, 19В?). Ви1ст РНК i ДНК - спектро-фото«етрично (Коиарев, Тетерев, 1970). Фосфорилвванн? ядерних 61л-к1в проводили в систеи 1 In vitro з використанням iMP-flT<5 (Uan Loon et al., 1975). Пстони i НГБ одер»ували хроаатограф!ев на оксипатят! is попередньо вид1леного ДНП (Нас GUlivray, 1972). Сжнтеа ricTOHlB 1 НГБ вивчали in vivo 1нкубуиЧи,паростки з WC-

г1дрол!затои б!лка (пит. зктивн!сть 40 мкК1/мг атом С. концентра-ц!я 2,7 мкК1/мл). Концентрацию б1лка визначали за Loury et al. (1951). Визначення р1вня включения рад1оактивних ам!нокислот in vivo в легко- I ваякорозчинн! С1лки проводили,!нкубуючи етиольо-ван1 паростки в розчин! «1чених а«1нокислот (Проиина, 1978).

Сукарн! препарати тРНК з паростк1в вид1ляли депроте1н1зац1ев гоногенату тканини фенолом з посл1дугочою хронограф!ею РНК на ДЕЙЕ-целюлоз! (Bungraber, 1962). Здатн1сть сум^рного препарату тРНК до акцептування ам1нокислот визначали за к!льк1стю утворення WC-ам!ноацил-тРНК в умовах р1вноваги реакцП ам!ноацилюванкя (Berg et al.. 1961). Ренатурац1ю б1илог1чно неактгзних форм тРНК проводили за методом Lindahl et al. (1906). Препарати сумарних aalno-ацил-тРНК отримували за методой Keller,Zanechnlc (195S), а висо-комолекулярн! комплекси йРСаз за нетодом Deutscher (1971). flinl-ди в склад! коыплекс!в визначали за методом FoIch (1957). йктив-н!сть в!льних АРСаз ! в склад! високомолекулярних конплекс!в визначали за початковога авидк1ств реакцП ам1ноацилввання тРНК при наявност! нел!м1туячих концентрац1й субстрат1в.

Препарати рибосом вид!лялч за методом Davles et al. (1972). Активн1сть трансляцП пол!сомами з паростк1в кукурудзи анал!зу-вали за методой Harcus et al. (1974), 1 Hans, Hovelll (1961). S23 Фракц1а вид1ляли за методом Roberts, Petterson (1973) i ви-користовували в реакцП безкл1тинного синтезу б!лка. В досл!дах по внвченни полКН) залекного синтезу пол!пептида в систену добавляли 50 мкг лолКН) на 0,1 нл.

Фракц1онування легко- ! вавкорозчинних б!лк!в проводили методом диск-електрофорезу в Г)0л1акрилан1днону гел! (Davis, Огп-stein, 1964). Електрофорез альбу»1н!в в денатуруючих уиовах (за наявност! ДДС-Na) проводили за Laenrali (1970), г!дрофобну хрона-тограф!в за Остерианои (1985). Для проведения 1иунох1н1чних ана-л1з1в використовували методики,описан! Гаврилок i 1на. (19?3), Берестенем 1 1нп. ( 1987). Габ!бовии ! !но. ( 1988).

Рад1оактивн1сть проб виы!рввали на сцинтиляц!йних л1чильни-ках SL-30 (Intertechnique, ФранЩя), Delta-ЗОО (СЭй). БЕТЙ-i.

Математична обробка експериментальних даних проводили за методом вар!ац!йно! статистики (Иаслов, 1978).

РЕЗУЛЬТАТЫ ДОСЛЩЕНЬ I IX ОБГОВОРЕННЯ

Синтез РНК та ядерних б!лк1в в зв'язку з гетерозисом кукурудзи

Особливо! уваги заслуговуе вивчення синтезу РНК у ранн!й пер!од проростання зародк!в нас!ння в зв'язку з повною в!дсут-н!стю даних ,1ро иокливий зв'азок активацП синтезу РНК при проро-станн1 э ефекток гетерозису. Ваяливо з'ясувати.на яиому етап! проростання э'являються в!дм1кност1 у к!нетиц! включения ®Н-ури-днну в РНК у г!брид!в та батьк!вських фори.

Отриман! експериментальн! дан! представлен! на рис. 2.

Час проростання,год

Рис. 2. К1нетика вклвчення 5Н-урид.ину в РНК зародк!в г1бридних 1 вих1дних Форм кукурудзи при проростанн! нас!ння: 1-л1-Шя П 346 (?): 2-г1брид Шонер 397В; 3-л!н1я П 502

Синтез РНК починаеться на самих ранн!х етапах проростання ! н11 4-12 год в високогетерозисних г!брид!в та 1х катеринських формах спостер!гаеться пер*е зб1лмвння його !нтенсивност!. На ШГЯ добц проростання (30-34 год) вклвчення ®Н-уридину у заново

сиитезована РНК зародк!в зб1львуеться, причону набагато б!льие, н!а протягом nepiioi добн, 9 високогетероэисного гЮриду ílionep 3S78 уае на драгу добу появляеться перввага над батьк1всьнийи Фориаин, яка вираааеться ранн1и пЦвиценняи 1нтенсивност1 б!оскн-тезу РНК. До 40-40 год цей г!брид перевааае вня1дн! фории за р1в-

Рис. 3. К1нетика вклвчення *Н-уридкну в РНК 1з зародк!в куку-рудзи гiбрида Г 1 та його вих1дних фора при проростанн! нас!ння: 1-л1н1я 101 (?); 2-г1брид Г 1; 3-г1брид Г 0 (¿>)

ней (Носингезу РНК у зародках i перевага збер!галась надал!. У високогетерозисних г16рид!в Г 1, Г 2, Г 3 (рис. 3) е два максииу-ии включения *1тки в РНК протягом друго1 доби проростання, при цьоку в пер!од 44-46 год 1нтенсивн1сть включения Ученого поперед-ника у РНК них г!брид!в значно вица, н!в у 1х 1нбредних батьк1в. S низькогетерозисних г1бридах картина децо 1ниа.

31ставлення вкдвчення 'Н-уридину in vivo в сумарну РНК чотн-риденних napuCTKiB св!дчить про перевагу гетерозисного г1брида над вих1дниии фориаии. Проведене пор1вняння ендогенно! здатност! кл1тинних ядер, вид!леник з парост.с!в такого в в!ку, in vitro до синтезу РНК. в попередньо визначених оптикальних уиовах Функц!о-нування безкл1тннно1 РНК-еинтезувчо! систеыи, не виявило перевагу

Час проростання, год

Рис. 4, Ihtbhchbhílть вклвчення 3Н-уридину в новосинтезовану тотальну РНК зародк1в пророставчого нас1иня реципрокних г16рид1в кукурудзи: 1-г1брид Щонер 3978; 2-реципрокний Пбрид (л! н i я П 502 х л i н 1 я П 346)

гетерозисних рослин.

Б!льи високий р1вень переваги ri6рид.нк : рослин чад вихЦни-ми формами б1осинтеэц РНК in vivo пор!вняно з б1осинтезом РНК а систем! !зольованих ядер припускае участь цитоплазматичних фак-TopiB у прояэ! ефекту гетерозису. ПЦтвердяенням таких ctjfliem» с встановлен! в!дм1нност! в б!осинтез1 РНК проростаючих зародк!в реципрокних г!брид)в л1Híñ П 502 i П 34S (рис. 4). При цьому варто в!дм!тити, но у вс1х максимумах синтезу РНК г!брид Щонер 3978 (л1н!я П 502 (¿) х л!н!я П 34D ($)> значно переваяае рецип-рокний г!брид (л1н!я П 346 (¿) х л!н1я (1 502 (?)). Г реципрокного г1брида в пер1од в!д 22 до 36 год пророст^чня знайдено 2 максиму-ми РНК-синтезуячо! активност!, в той час як в П!онера 3978 ливе один максимум включения 3Н-урндинц в тотальну РНК (34 год).

Досл!дмення з викорястанням специфичного 1нг!<Итора транс-крипцП <^-аман1тину, який пригн!чуе активн!сть РНК-пол!мерази II п!дтвердяувть матричну природу заново синтезовано1 РНК. У Шонера 3978 синтез РНК п1д д!еюс(-аман!тину гт'.сля 6-ти год проростання гальмуеться на IV/.. дал! на 34 годину проростання гальмування РНК-пол!меразно! активност! склацае б!ля 537.. Гака я законом!рн1сть проявляется i в к!нц! друго! доби проростання.

Вамива роль в регуляц!! синтезу матрично! РНК налеть ric-тоновим та нег1стоновик б1лкам (Huang, Bonner, 1962).

В експеримент1 виявлена суттева в!дм1нн1сть Mix г1бридами ! вих!дни«и формами за р1внен фосфорилввання б1лк!в хроматину, яке зд!йснввалось з допомогов ендогенних проте!нк1наз (табл. i).

Характеризуй фосфориловання НГБ yclя дослШуваних г!бри-д1в, потр!бно в1дм1тити, цо за 1нтенсивн!сти даного процесу, вони достов!рно в!др1знявться в!д cBOlx батьк!вських форм, зайиавчи при цьому промене становиче. Встановлена такое р1зниця за !нтен-сивн1стю вклвчення <fMP-ft7® в нег1стонов1 б1лки nia батьк!вськими Формами дослЦдуваних г1брид!в.

У високогетерозисних значения цього показняка знаходяться в мевах 4-5, а в низькогетерозиснйх величина даного сп!вв!дно«енна не переванае 2. За патоиов рад1вактивн!ств нег1стоновях б!лк1в ви-сококоиб!нац1йн! л!нП перевакавть кизымко«б1иац1йн1 в 2,5-2,6 разй, во ыове ыати значения для оц!ики коы01нац!йних властивостей 1нбредних л(н1й.

Одержан! суттев! в!дм!нност1 за 1нтенсйвн1стй вклвчення /ИР-

Таблица 1

1нтенсивн1стъ фосфорилювання нег1стоиових 61 лк!в (над рискою) I г!стон1в (п!д рисков) з паростк1в г1бридних та {нбредних форн какурддзи ( & Р, Зып/хв на мкг б1лка, М + а)

-1---1-1-

Об'ект досл!д-| Питона рад!о-! Об'ект дося!д-| Питона ра-иенна | активн1сть | кенна | д1оактивн1сть

_:_:_1__I_1.

ЛШя 102 (?) 830 ± 11,83"* 157 + 3.61***

Пбрид Г 2 694 ± 17,17*1** Л1н1я 105 (?) 127 ± 5,01*'**

Пбрид Г 0 (¿) 177 ± 5,31 Пбрид Г 5 74 ± 2,70

Л1н1я 103 (?) 941 1 17,17*** Пбрид Г 0 (¿) 180 ± 2,41 ***

Пбрид Г 3 799 ± 13,90*'** Л1н1я 107 (?) 147 ± 3,14*>**

Пбрйд Г 0 177 ± 5.31 Пбрид Г 7 74 + 2,70

Щн1я П 346(?) 1900 ± 60,53*** Пбрид Г 0 (¿) 351 ± 12,12***

Пбрид Шоиер 1035 ± 31.05 *>** 3978 296 ± 10,02 *;**

Л1И1Я П 302 (¿1 460 + 13.80 107 ± 3,10

При*1тка. В1рог1*я1сть р1зниц! г,1Сриду 1 материнсько! форми *, г1брндц 1 батьк1всько! форни **, и1в вих1дними формами **#

372 ± 8,55***

71 + 3.02

292 + 11,22

64 + 2,31

177 + 5,31

74 + 2,70

306 + 11,22

57 4 1,92

255 + 5Л0 * * 69 ± 2,32 *

177 1 5,31 "74 ± 2,70

ATO в riet они i HericTOHOBi 6íjiki. досл1дацваних фори кукурудзи. вираяен! в законом!рностях фосфориливання ядерних б!лк1в riбрид-них рослин пор!вияно з 1нбредш:ыи, За 1нтенсивн1стю включения (¡{тки у Потопов! б!лки високогетерознсн! г1бриди займали nponla-Kö становище по в1дновенню до cbo'Ix бс,тьк1вських фори, а в низь-когетерозисних р1зниця була недостов!рноа. Вих1дн1 л1н!1 високо-гетврозисних г1брид1в характеризуются статистично в1рог!днои pi3HHU8u за 1нтенсивн1ств включения ^"Р-ЙТФ в г!стони, тод! як Mis вихЦними формами низькогетерозисних г1брид1в р!зниця в1дсу-тня взагал1. Встановлена таков в1ди!нн1сть за цим показникон ala висококоыб1наЩйниак i нйзькокои(Ннац1йними л1н1яии.

Для досЛЦяения синтезу ядерних б!лн1 в використовували за-

Таблиця 2

1нтенснви1сть вклвченна ы1чеких попередник1в в нйг1стонов1 та г i стонов! б!лки паростк1в г1бриднйх та 1нбредка8 Фора кукурудзй (1йп/хв на 1 ыкг1 б!лка, И + п)

Фориа | Питона рад!оактивн1сть

НГБ j ГВ

niHla 102 ( г j 242 + 4,0 *** ÜO £ 3.3

ПбрйД Г 2 ¿i S19 + 12,8 *,** 228 i 2,5 #,**

Пбрид Г 0 С HO + 3,3 loo £ 3.3

.liüifl 103 ( г) 253 + 5,? *** 131 4 2,4 ***

ПбрйД Г 3 ¿> 487 + 9,4 *,** 179 4 4,1

ПбрйД Г 0 ( 1Í9 4 3,3 100 4 3.3

/Hills 103 ( ? > 122 4 1,3 *** 91 4

Пбрид Г 5 * 209 4,3 a,** 139 4 1,9 *,«

ПбрйД Г 0 ( é» 110 4 3,3 100 4 3,3

JllHia 107 ( 2 ) 515 4 2,8 82 4 3,2

ПбрйД Г ? ¿f 195 4 2,3 *,#* 123 4 2,0 *,**

ПЯрид Г О ( 110 4 3,3 100 4 3,3

fllnlsi 11348 ( ? > 396 * 7,8 *** 128 4 1,2 ***

Пбрид fllottep 3378 920 4 18,4 *.»* 293 4 3,3 *,**

/!1н1я П302 ( ¿ ) 244 4 8,8 220 4 8,4

гальном!чений г1дрол1зат суи1и! ам!нокислот 61лка хлорели 1 результат« досл!дкень показали, що Мбриди перевававть сво'1 бать-к1всьи! форми за 1нтенсивн!ств вклвчення 11|С-г1дрол1зату в б!якн (табл. 2),! ця перевага б!льие виравена у високогетерозисних г!б-рид1в.

Не воина не заувавнти, до найвищою н!рою гетерозис проявля-сться в г!брид1в, одерваних на основ! схреаування вих1дних форв, що значно р!зняться за 1нтенсивн1ств включения С-г1дрол1зату в нег1стонов! 61лки. М1н 6атьк1вськими формами низькогетерозисних гЮрид 1в в!рог1дно1 р!зниц1 не знайдено, В1дм!чено таков перевагу Г1брид1в над вих!дними компонентами за 1нтенсивн1сто синтезу г!с-тои1в, однак значно ненау, н1в нег1стонових б!лк1в, а характери-зуючи л1н11 з р 1зною Комб1нац1йнов здатнктв ч1тких законом1рнос-тей не виявлено.

Значний 1нтерес на фон! цих даних являе собою вивчення проце-с1в б1осИнтезу цитоплазматичних б1лк1в.

Синтез легкорозчинних та структурних б1лк!в г!бридних I 1нбредних форм кукурудзи

В експерикентах, за допомогою м!чених аы!нокислот, встанов-лено, цо у г!брид!в р!зного походвення спостер1гаяться характера! особливсст 1 вклвчення \-лейцину в б!лки паростк!в (рис. 5).

Так, питома рад!оактивн!сть суМарно! б!лково! фракцП вксо-когетерозисного г!бриду Шонер 3978 значно вица, н!в у !нбречних л!н1А. П1двицене вклвчення \-лейцину при одногодинн!й 1нкубацГ1 в розчнн! к'тки виявлено, як у легкорозчинн!, так 1 вавкорозчин-н1 б1лкн. Треба зазначити, но вих1дн1 Форни високогетерозисних г!брид1в р13няться за ввидк!ств вклвчення ^С-лейцину в б!лки па-ростк!в 1. в основному, в!ды1чаеться перевага натеринських Форм над батьк!вськини.

3 анал!зу досл!д1ень випливае, ло вклвчення йС-лейцину в легкорозчинн! 1 вавкорозчинн1 б1лки паростк!в високогетерозисних г!брид1в Г 1, Г 2, одерваних на основ1 схреаування л1н!й 101, 102 з батьк1вськов формою Г 0 вице, н1в у батьк!вських формах (табл. 3).

Нами ие эиайдено в1рог1дно! р!зяиц! за вмзчениян «1ченого попередника в легкорозчинн! низькогетерозисних г16рид1в пор!вня-

10

1 гея

5 год

Рис. 5. Включения С-лейцину в б)лки паростк!в гетерозисних г!б-рид1в кукурудзи та 1х вих1дних Форм: 1-л1н1я П 34В (¥); 2-г1брид П1онер 3978; 3-л1н1я П 502 (¿): 4-сорт Глор1я Янецького (?); 5-Пбрид Буковинський 3; 8-л1н1 я В1Р 44 а-сумарн! б1лкк; б-легкорозчинн1: в-ваакорозчини!.

но з вихЦними формами, що св1дчить про одкакгчу ввидк!сть про-цесу.

Для вияенення впливу материнсько'1 цитоплазни на прот1кання процес!в б!осинтезу б!лка винористовувались 24 годинн! зародки 1 4-денн1 паростки, ио викликано описаниии в г1брида двома накси-мумаки вклвчення йС-ам1иокислоти в б1лки (Костивин 1 1нв., 1988).

Експериментальн1 результати вказувть на в1рог!дн1 в!дм1ннос-т! в 1нтенсивност1 вклвче«ня "С-фен1лалан1ну 1 ^С-лейцину в легкорозчинн! б!лки 24-годинних зародк!в пророставчого нас!ння

Тайлиця 3

Включения йС-лейцину в легкорозчинн1 та ваяко-розчинн! б1лки пароспив г1брид1в кукурудзи та 1х вих!дних Форм ( Iмп/хв на 1 мг б1лка, Н ± в )

Форма | Питома рад!оактивн1сть

| легкорозчинн! | важкорозчинн1

Л1н1я 101 ( г) ? 217 + 283 11488 + 1061

Пбрид Г 1 10285 + 324 12831 + 1013 **

Пбрид Г 0 ( &) 5722 + 612 8003 + 442 ***

Л1 н1я 102 ( ?) 7981 + 441 10553 + 646

Пбрид Г 2 11601 + 493 * ,*# 12177 981 *#

Пбрид Г 0 ( к> 5722 + 612 *** 8003 + 442 ***

Л1н1я 105 ( $ > 7946 + 468 9574 + 868

Пбрлд Г 5 7685 + 641 ** 8157 + 459

Пбрид Г 0 ( 4 > 5722 + 612 *** 8003 + 442

Л1н1я 10? ( ?) 8998 + 964 6427 + 316

Пбрид Г 7 7498 449 ** 5910 + 281

Пбрид Г 0 ( ¿ > 5722 + 512 *** 8003 + 442 ***

реципрокних г1брид!в.

Вивчекня включения ,'|С-л1эину в б!лки зародк!в р!зних геноти-п!в кукурудзи показало, ио при прсрос.таНн1 зб1лызилась ивидк!сть синтезу розчкнних б!лк1в. Максииуи активност! трансляцН припадав на 48 год (рис. 6).

Сл1д в1дзначити, цо при загальн1й тенденцП до п!двицення ввидкост! синтезу б!лка в зародках 1нтенс»вн1сть цього процесу в окрен1 в1др!зки часу у р1зних Фори неоднакова.

Включения нС-л1зину в 61 лки зросталэ в пер1од 16-24 год, а т ков п!сля 34 год проростання зарпдв1в:-"ри сьому р1векь рад1о-активност! у г1бридно! форйи був видий, н1аг ^ {/агьк1всько! на 732 1 35%. а материнсько'1 - на 577. 1 23% в1дпов!дно на к!нець 1-1 та 2-1 Доби. П1двицення ввидкост1 синтезу 61лка в зародках високоге-терозисного г1брида Шонер ЗЭ?8 починалось значно ран1ве, н1в у сих1днях л!н1й.

Рис.-6. Включения 11|С-л1зину в б!лки зародк!в г1бридно! та вих!д-них форм кукурудзи при проростанн!: 1-л1н1я П 346 (¥); 2-г1брид П1онер 3978; 3-л£н1я (I 502 (£)

9 подальвому проведено вивчення вм!сту 1 синтезу б!лка в за-родках г1брид1в, одер!аних у експериментальн1й модельн!й систем!, та !х вих!дних Форм (рис. 7). Я високогетерозисних г!брид!в в!д-в1дм!чено два максимум рад!оактивност! в зародках'вивчених гено-тип!в (24, 36-38 год) ! 1х подальше зб1льиення цього показника п!сля 44 год проростання. Пор!вняльний анал!з р!вня включения м1-ченого попередника в б!лки зародк!в, вид!лених !з г!брид!в э низьким ефектом гетерозису, дозволяе заклвчити, цо г 1брид займае пром!яне полонення в!д 0 до 40 год проростання ! дал! наблииаеть-ся до р1вня л1н1йно1 фории.

ПЦвичене включения м!ченого поперечника в б1лки гетерозис-них рослин ставить питания про необх!дн!сть вияснення молекуляр-них особливостей 61осинтезу б!лк!в. Тим б1льве. *о про рибосои-ний етап в зв'язку з гетерозисом е одиничн1 прац1 (Кудоярова, 1983), а передрибосомний ятап зовс!м не досл!двувався.

xIO

к 40

Рис.

4 В 12 16 20 24 28 32 36 40 и 48 Час прогестадкя. г=л

7. Вклвчення ^С-л1зину в б!лки зародк!в високогетерозисного г1брида г 1 1 його вих!дних форм: 1-л1н!я (?); 2-г1брид Г 1; 3-г!брид Г О

Особливост! Функц1онування tPH.¡ 1 ам!ноацил-тРНК синтетаз, та 1х високомолекулярних коыплекс!в з паростк1в гетерозисних рослин

Нрксимальний р1вень ам1ноацилювання тРНК in vi.tro визначали при оптимальних концентрац1ях аы!нокислоти, ферменту i часу !нку-бацН, в!дпов!днону плато к!нетичноГ криво!.

Вивчення р!вня аа!нсацилввання тРНК з гоиолог!чними ЙРСазами, вид1леними, як 1 тРНН, з паростк!в г!брид!в та !х батьк!вськик фори при оптимальних уисвах реакцП дозволило встановити, во на paHHix етапах рсзвятку спостер1гаю1ься bíekíhhcctí hIs високоге-терозисними г1бридаии та 'ix яих1 дикий фориаиз. пив'язан! з почат-ковим етапои б}лнового синтезу (табл. 4). Так. високогетерозис-ний Мбрид Шонер 3978 вЗрог1дно перевввае сво! вих1дн! л!н!1 П 346 1 П 502 за максимальним р1внем ам!ноацилввання тРНК.специ-Ф1чних до гл1цину, лейцину 1 фен!лалан!ну. За акцепторной актив-н1стю тРНК*ей 1 тРНК*" високогетерозисн! г!бриди Г 1, Г 2, Г 3,

Таблица 4

Р1вень ам!ноацилювання тРНИ Миридних та 1нбредмйх Форм кукурудзи (нмоль ам!нокислоти на 1 мг тРНК, М + в)

-1--

Форма | Ом1ноацилювання тРНК

| /Изин | Лейцин | Фен1лалан1н

_I_I__J_

Л1н1я П 346 (?) 1,23 + 0,06 2,25 + 0, 10 3,75 + 0,11

П1онер 3978 1.01 + 0,08** 2,83 + 0,11*,** 5,21 + 0,10*,**

Л1н!я П 502 ( & ) 1,31 ± 0,12 2,27+0,08 3,67+0,09

1зумруд MC?) 1,35 + 0,07 1,45 + 0,09 4,05 + 0,08

Иолдавський 1,01 + 0,05*,** 1,87 + 0,09* 4,39 + 0,09* 102 HB

1скра ИВ {¿) 1,27 + 0,04 1,63 + 0,08 4,25 + 0,07

одержан! на ochobI батьк1вських л!н1й 101, 102, 103, перевававть сво! материнськ! форми на 20-50Z, кр1м Г 1, а таков низькогетеро-зисн1 Г 5, Г 7 близько на 30/i.

Одераан! результати In vitro ставлять питания про те, чи спостер1гаоться ц! зм!ни в кл1тнн1 in vivo. Для в1дповШ на ньо-го визначено вм!ст ендогенних ам!ноацил-тРНК в паростках р1зних Форм. В досл!дах показано, то вм1ст ендогенних гл1цил-, л1зил-, лейцил- 1 фен1лалан!л-тРНК вице в високогегероэясних г!брид1в. Серед причин,як! зумовлюпть п1двияений р1вень ам1ноацилшвання деяких тРНК при гетерозис!, иояуть бути: зм!ни катал!тично! актив-ноет! ам1ноацил-тТНК синтетаэ (Berg, 1975), б!лыза к!льк1сть у препаратах тРНК молекул з добудованиа акцепторнии к1нцеа (Bester. Gevers, 1973), вищий р1вень активних конформер!в у препаратах тРНК Пбридних рослин (Lindahl et al., 19G6; Иацука, 1973).

Вивчеиня зи1н активност! тРНК паростк1в показало, до акцеп-торна активн!сть тРНК г!бридних рослин i 1х вих1дннх форм в гете-ролог!чн!й систем1 ам!ноацилювання не в!др1зняеться в!д акгивнос-т! тРНК в гомосистем! при максииальн1й концентрацП Фермента. Тому зроблено припуцення, цо знайден! в1дм1нност! в акцепторн!й

активност! тРНК не зв'язан! Í3 зм1нов каталНичних властивостей ам1ноацил-тРНК синтетаз.

Подалью! експерименти показуюгь, но додання ЦТФ. кр!н АТФ до 1нку* иЦйного середовива не приводить до зм!ни акцепторно'1 ак-тивносП гРНК досл1дауваиих Фор*, во опосередковано п1дтвррд«уе . однакове зберевення акцепторного к1нця в молекулах тРНК.

Нами встанивлено (табл. 5), во коротночаснв прогр1вання тРНК в уковах переходу неаитивних конформер!в в активн1 зб!льиуе акцеп-торн! властивост1 препарат1в тРНК 1нбредних л1н!й, в той же час, як акцепторна активШсть тРНК, вид1лено'1 з паростк1в г!брид1в, не 3MiHfiETbcfl при активацП VI в присутност! Мв1*. Ймов1рно, в 1нб-

Таблиця 5

Вплив прогр1вання у присутност1 Мв!+на акцепторну актнвйкть сумарних препарат1в тРНК 1э паростк1в кукурудзи г 1 бри да ПЮнер i його вих1дних форм (нмоль ам1йокислоти на 1 иг тРНК, М t в)

"С ам1- I Акцепторна | ЯШя П i Шонер 3978 | П1н1я П нокислота| активн!сть | 346 с ¥ ) | | 502 ( ¿ )

1

Гл1цин До прогр1вайня Í.87+0.12 2,14+0,18** 1.21+0.17

П1сля nporpi- 2,10+0.10 2,20+0,14** 1.70+0.12

вання р< 0,05 р >0,05 р < 0,05

Л1зйн До прогр1вання 1,07+0,08 1,63+0,04*,** 1,16+0,06

П1сля tiporpl- 1,30+0,10 1.70+0.06*.** 1,49+0,05

вання р< 0,05 р >0,05 р<0,05

Лейцин До прогр1вання 2,17+0,04 2.67+0.12*.** 2,05+0.09

П1сля nporpl- 2,41+0,04 2.73+0,10*,** 2,35+0¿07

вання р <0,05 р >0,05 р <0,05

До лрогр!вання 3.69+0,09 5,16+0.13*,** 3,53+0,07

алан1н П1сля nporpi- 4.05+0,13 5,11+0,15*,** 3,94+0,09

вання р< 0,05 р>0.05 р< 0,05

редних л!н!ах частина молекул тРНК знаходиться в неактивн1й форм!.

Для пор1вняння АРСазних активностей в реакиП ам!ноацилвван-ня використовували гетеролог!чну тРНК, вид1лену з етиольованих паростк1в пмениц1 в концентрац!ях, 150 не л!Штуить ивидк1сть ут-ворення амЬюацил-тРНК.

Одерван! дан! св!дчать про те, но по активност! вс!х вивченнх йРСаз (табл. 8) г!бриди знаходягься на р!вн! батьк!вських форм.

Таблица б

Активн1сть ам!ноацил-тРНК синтетаз в суиарних препаратах ! в склад! високомолекулярних комплекс1в з паростк1в г1брида П!онер 3978 та його вих!дних Фора (пмоль ан!ноацнл-тРНК на 100 нкг б!лка за 1 хв, й + п)

Активн!сть

Форни кукурудзи

фермента | Д!н!я П 346(?)| III онер 3978 |л!н1я П 502(<£)

Гл1цил-тРНК синтетаза

31.18 ± 2,85 30,80+3,03** 43.26+3.17

109,80+11,51 115,30+9,13 99,20 1 6,88

Л!зил-тРНК синтетаза

'53.78 + 4,51 48.20 + 3.20 41 ,88 + 7,80

49,90 ± 9,54 74.89 + 13,12 53.75 + 11,75

В суиарних препаратах В склад! комплекс!в

В сумарних препаратах В склад! коиплекс1в

В суиарних препаратах В с.тлзд! кокплекс!в

В сргргппЕ препаратах В склад! конплекс!в

ЛейцИл-тРНК синтетаза 91,90 + 3,90 84,69 + 0.50*,** 87,29 + -'«."2

30,83 ± 10.70 110.02 + 13,50*,** 54.05 i3.il

?:п!галан!л-1РКК синтетаза 73,43 ± 7,50 54,15 + 0,31 71,21 +4,13

106,79 + 9,40 114,27 + 11,09*,** 95,99 ± 11.17

Вавливо в1дэначити , ио пРСази у вииих орган!зы1в функц1ону-сть в склад! високомолекулярних комплекс!в (lange et al., 1982; Яремчук 1 íhi., 1984).

В експериаентах по ривченню АРСазних активностей в склад! таких комплексов з паростк!в показано п!двищення лейцил- 1 Фен1л-але.н1л-тРНК синтетазних активностей у високогетерозисного гибрида, на в1ди!ну в i д подв1йних-сортол!н1йних г£брид1в i батьк!вських форм. При ц^оиу комплекси, вид 1 лен i з паростк1в високогетерозисного г1брида П 1онер 3978,м1стять на 26-32Z б1льве фосфолШдЗв, н1в його вих1дн1 лíhí 1, до нове б')ти пов'язано з пЦвищенняы ста-61льност! високомолекулярних комплекс!в АРСаз гетерозисних форы.

Результати-досл1днень показали, що при НбридизацП на гетерозис в1дбуваться суттев! зм1ни, пов'язан! з початковим етапоы б1осинтезу б1лка.

Досл!д1ення б!осинтезу б!лка рибосомами паростк!в р1зних форм кукурудзи

Для вияснення причин, но викликапть п1двищення активное^ б!локсинтегувчо1 систеыи у гетерозисних гíбрид1 б Hiño, Inoue ( 1980 ), досл1двували склад популяцИ рибосом, а таков 1х ефектив-н1сть до трансляцП в Сеэкл!тиин!й систек!. Йнал1з одеряаних про-Ф1л1в седиыентацП рибосомно! Фраки11 в град!ентi сахарози (рис. 8) св1дчить, цо в1дносний вм1ст пол!сом у паростках гетерозисних * г1брид1в виций, н1е вих!дних л1н1й. Необх!дно в!дзначити, но се-диментац!йний анал1з пол1сом, вид!лених 1з паростк1в низькогете-розисних г1брид1в та 1х вих1дних Форы не виявив в1дм1нностей ко-реляцП tili досл1д!уваними генотипами за складом пол1сом та !х сп1вв1дновенням-з моносомами.

Одерван! нами результати з Фракц!онування пол1сом 1з парост-к1в г1брид1в та 1нбредних л!н1й кукурудзи експериментально п!д-твердвувть припувення про зб!львення к1лькост! активних у синтез1 б1лка рибосом при гетерозис!. Для того, s¡o6 перев1рити чи т1льки зб1львення к1лькост1 лол!сом забезлечуе п1двикення б1локсинтезув-чо1 здатност1 у гетерозисних г1брид1в, ми досл1дили активн1сть вид1дених пол1сом 1з паростк!в кукурудзи в стандартна безкл1тин-н1й систем1 з зародк1в пвениц!, як описано в прац1 Klyachko et. al. ( 1982).

Рис. 8. Проф1л1 сединентацП шШрнбосоа 1з паростк!в г!брпдц П1онер 3978 i його вихШшх фора: 1-л1н1я П 346 (?); 2-г1брид Шснер 3978: 3-лШ1я П 502 ф. А-препарзтл пол1рибосом до обробки РНКазов: Б-пол1рибосоки. cf^cS-лен1 РНКазов.

Виявлепэ п1дзи5ення активност! рибосоино! СракцП з clxrrj ц випадкд паростк1в спссзигетерозисних г1брнд!в. але осп'-ъп ендогенн! кР!В тргнсггзтьса на пол1сомах,бдло ц!каво pitr::'.

питону антивн!сть пол!сом в коин!й ри5осо«н!й фрахцИ. Виявилось, що вклвчення иС-лейцину в б!лкн в1дносно вм1сту пол!соы парост-н!в гетерозисних г!брид!в на 102 перевицуе цей локазннк у матери-нсько! I на 20У. - у батьк!всько1 Форыи. Визначена законом¡рн!сть не характерна для подв!йного г1брида, в якого питона активн!сть на р1вн1 вихЦних форы.

Проведен1 експ^яленти тдтвердяувть, цо п!двинення !нтен-сивност1 синтезу б!лка при гетерозис! пов'язане не т!лькн з! зб!-лыаеннян сп!вв!дноиення пол!соми/ионосоыи в препарат! рибосом, а 1 з evaктивнicтю функц!онування пол1сон.

Дал! вивчений синтез б!лка на ендогенних матрицах в безкл!-тинн1й систеи! !з зародн!в р!зних селекц!йних Форм кукурудэи. Результат« дослШень св!дчать про те, «¡о цей показник у високо-^етерозисних Г1брид!в зиаходиться на б!Льв внсокому р!вн! пороняно з вих1дними компонентами ! г!бридааи з низькин проявок еФек-ту гетерозису по продуктивном! (табл. ?).

Таблица 7

Включения ,1С-фен!лалан1ну в ТХУ-нероэчинну Фракц1в в безкл!тини1й систеи! синтезу б!лку 1з зародк1в р!зннх сеяекц1Яних форы кукурудзи (!ып/х6 Й260, И + с)

Ендогенне | Стимулвяче пол! (5))

Л1н1а П 346 (?) Пбрйд П!о»ер 3978 ШЛ1я П 502 СI )

Л!н1а 101 (?) Пбрид Г 1 Пбрид Г 0 (I)

Л1я1и 107 К% 3 Пбри« г г Пбрид Г 0 ( б )

Л1н!я 103 (? ) Пбрид Г 3 Пбрид Г 0 151

397 + 16 2345 + 85

846 + 21 2481 + 92

282 + 12 *** 2124 ± 101

452 + 24 2426 + 78

730 + 31 2352 + 94 '

448 47 2381 + 31

327 39 2300 ± 232

433 * 37 2274 ± 191

443 + 47 2981 + 30

229 + 34 1924 + 48

492 + 34 « 3441 + 99 *,**

443 + 47 *»* 2581 + 30 ***

I 1 0 1 XI 1 E» 0 X x <0 1 »=: 1 0 X 1 33 1 0 1 1 E n 1 £ ce

ja 0 0. «s s: <£ _ 1 1 t. 1 ex 03 vl H m 0 «3 X s

c, a MM =» « <0 t: s X 0 03 t— A3 fr- u s M £3 H K <0 X

K fr- a X m X s: X" 0 03 m Cà. 03 0 «=5 33 O c X 0 0 33 «M m «3

s o — 0 X a. >0 « 0 u 0 x O O) X « Cl S> 0 X X =»

J2 eí? a a ai <0 c 03 © 0 0 X s X r& 0 w u X B m MM

CQ s *- ■s X es t— 03 № ex et fr- fr- m X 03 u ca B K D « X w «

CX Ci> Ct ex 3> s X O S3 X x it) X •1 03 ta s C3 CQ te SE u m

x O CO CL 1D • c ¡C V Q3 sa t- VI as ca te e a et m t^t «Ï C3

« o O c 4m .—. 03 <=î Wt 03 se 0 M— X Q et ex •L. S" 4WM • K u CL

u. x CE3 s ra xr « c x 0 0 ex S c S 53 & C3 ex 0 x> 0

ex X O. <o y s tK C3 S *•* c 0 03 ex a x 0. 0 X «! •«t O

fd se c: 33 ■ 0 c; a 0 1- st ex » X 0 Q> CO e <13 »M «a L.

05 fr- s (0 e; X Lj 13 CL «3 « 0 co aï —1 X fr— ex f— X 33 X C3

et O X 0 0 «=t O <0 x 0 ae m <=; M t= t_ L- (0 CJ 0 S) (a ex X

co O 0 c J3 03 <o « 0 ja "=i M—« x >: X »— 0 0 O • c — «a tr

X c: 5: v ZJ ex se t— WH XA VI CQ 0; X ex •SE 0 <E 0 a s x X

a; o . (O 03 C0 VD ex CO Si <0 0 S 33 CM VI X « • CO ex ex VI s» 0 « X eu

M , CQ X 0 © s X 03 î= ex CO x X X .X c C3 fr— et X c: 0

s ex ex f ex x 33 <C5 s fr- « 0 =5 03 0 s X VI -B CO 0 M—1 u ex

03 ¡ 33 o 03 C_3 s E= X v ta ca CO w—1 0 x X m s s <0 VI 03 «ñ! 0 c; X SI 0

fr- X o- (— ■T 03 m <0 s 03 x 03 L. u es X 03 <0 M CO s S 0 X I. «0 0

o m e; 0 fr- . t— C3 O ex X VI et >=: 0 ci X 03 K 0 0 «c c_ 0

s '-J o x t- C3 3E x 03 <C3 tí X X « 03 ta X ex 03 « (0 S X n V, 0 ex

a. c 0 KT, se O ci • Cü ——1 0 X X c X ex . w X \o 03 CL JS a x « 31 X x «0 fr-

si X 0 O O s X <S U ex C3 x c ex TO s X «0 t— 1C3 O! 0 "t VI es « rr 0 íe

<s A3 0 X 0 O. X m X CD C3 *o X es X 03 X O x Û3 10 œ «3 <0 M <13

X Si rr 0 ' O) ■CE «3 CO ID • rr CQ CO s K. VI V4 » SB eu L. X n 0 ex f M •x «=;

x ZJ ÍQ ÏT X m a 0. ■S 1- CO s. L. tr X x 0 1C3 a s «t CO «3

X Oî s; 3C m s X 0. ex rj B CO u 0 X s (0 CO Oi m D x 0! x E 03 ■VI

o CX CD c: CO 0 0 S e; d C3 CL œ m s 03 C3 . 03 s U Kt VI « X «ï X3 ■te

H .û H a> » a: £ X ©■ i_ ex 33 C3 X X 03 s V, <0 ex ex t=t X s .n "M <0 0 u fr- a a

t- CO X MM (0 fr- X 0 t- s ex s m X X 0 0 ^ X V fr- m ca et c C3 eí vl 10

■=; s; se (— u- X « a s: <0 X <0 s s 03 X es e: & K 0 MM X CO C13 S a «X sa fr- ex

Se u — ex «5 a s M CO x h- u <0 1—1 w-fr 0 a D. ot 0 10 (0 —1 ex 0 co X <~

co O X (S a> 1 s e; X s CO C3 03 X >C3 ex CO X X ex l- 03 «C3 x K co «3 0

03 X s X x x C0 03 x s •a 1 CO CO 33 tB a 'x m 0 V* m îa vl X X X K-

o CO X pi 0 X & <13 oa "=t X f- -__I —t e: : <0 ^ J1 x x a. V» 03 L. <0 B 0 0 X

X a: t= — & s 0 33 n s D D £1 03 a fr- x CL 03 fr- «5 to (0 B c (3

ca CD a> fr- s ■=î •O <E "5 a. c <s s 0; ET «=t fr- XI •=! -—1 eo ex O 03 X CQ C3 X a X

C, ic 0 0 m X 0 0 x CQ x 0 t— 03 ZT 33 C «=: 0 03 es 4C s 0 CZ3

2E O O 0 X X x 03 —1 X 1— X X — w VI 0 x Et t- 0 X x O CL3 m fr- x et

O CD & 0 E s 33 0 03 » 03 •O u X VI x: 03 H-l X m •H E O ta X t— eo

u « C) X c m •V m _ rr 0 C s B x¡ rr X 10 c ca 33 s C3 B «B u s fr— X s

o S êo s: x CO X ci « as s t~ VI 03 CQ C3 u ex 33 X a 03 V* C3 X XI x tr

>Q CL <S X m o> x E z ex c: « ro ■=; V Ci3 0 X O c fr- t— 03 «3 0 X m X T0 a B

S VI s l=t s 1— CL> VI e C3 5= X s « 33 s M a » VI et 0 «=; « x ts X s SJ 03 fs

o. x vl K ta ex 0 1- x X ta 03 0 •M, B 3 •»-1 33 0 X 0 VI x - — 0 V, ex «0 ex X

c_ S3 X M—1 tQ 0 O x » Ci3 03 H- CO C3 *Q O) ex X <0 VI ex « a. X c atc 0 Q3 X ta

.0 Í0 a s x X w 03 » . C3 u c 0 X « CO Œ X IV BC 0 0. e> IH

f- X ca R sa K 3> B3 O x w 32 <a x vi 0 c s X 0 0 MM ca M-« rs VI ex

CJ <o » • 03 x 0; £& fr- ex ex S 0 co » IO u X M V* s u CL 1_ -s • ca s ■M K C3

•p. s « a 33 « & x ra a 0 e> x 03 >c CO CQ X X 0 ■=! <=3 et m X CO x:

o o s x 03 x X Cl •©■ a 1- CO es S V« 03 X X 33 O X x s 10 X

m 22 « fr- s f- zr D •> 0 x =1 vi fr- « x 00 S l- 33 Cl. Û3 s X M X •

co es s CJ CO 0 C x X 0 X x tst eo « ro s- X 0 O CL LU X X XI ex fr- m

o s 3 o 0 0 X x s X u X C0 CL O X s s CO fr- x X O ts> ex u 0 03 0 mm

s= ex CL <s R c ex Q3 a X eu œ X fr- v« X 0 ic s- 0 X 03 m ca tí X c

<x tu c= S ES 0 C_> 01 x « 33 «= X C3 10 ex 33 X * ex CO •s S XI 4- X — 0 0. x

t— X 31 X X ra s CQ 03 »h CQ <0 s 03 e s 0 CO E! e X « X 03 fr-

a> 25 0 0 1- CO S ex x 0 c »• CO X et 03 0 •M *- (0 <c fr- 0

L- 10 S (0 fr- s U et H ^ x n c X m « 0 ex ex (S C3 0. K fr- X X

o a: fr- X 0 m » S X X 0 s m 0 33 eu VI 0 03 0 <0 X eo <0 03

X co eí co «=î co si ex <0 X 33 X a ex ex «î ex fr- X <a X X io ex t-

бIлк 1 в паростк1в Пбриду та Гнбредних форм кукурудзи встановлено, «о при гетерозис1 вм!ст б1лка зб!львуеться в окремих зонах, особливо в пов!льнорухлив1й частин1 спектра, де знаходяться б1лки з ВЕР в 1 д 0,01 до 0,10 (рис. 9).

Рис. 9. Двнситограми (А,Б) 1 рад!оактивн1сть (В,Г) б1лв1в паро-стк!в гетерозисного Пбрида П1онер 3978 та вик1дних фор»: й,В-характеристнки легиорозчинних: Б,Г-вавкорозчин-ннх б!лк1в; 1-л1н1я П 34В ф; 2-г1брид П1онер 3978: 3-л1н1я П 502 (¿).

Показана иер!внои1рн1стъ розпод1лу рад1оактивност1 в б1лко-вих спектрах. Найвидий р1вень включения иС-лейцмну спостер1гаеть-ся для б1лк1в з ВЕР 0.05-0,22 (яегиорозчинн! б!лки) 1 0,02-0,2 (вавиорозчинн! б!лки) » вс1х досл1дграшм формах крщщзи. Варто вЦзначити значну ввидк1сть виличення Ч-лёяцину в зон! по-в1дьно руяливих б!лк1в у високогетерозисно! г1бридно1 Форми (ВЕР

0,13-0,22) при пор1вняно невнсокому 1х вм!стов1, тобго 1х значно вицу питому рад!оактивн1сть, 9 низькогетерозисних г!брид1в рад1о-актнвн!сть компонент^ як легкорозчинних, так I стрцктурннх б1я-и1в паростк!в знаходиться на р1вн! вих1дних форы. Таким чином, ии виявили, чо у високогетерозисного г!брида кукурудзи спостер!-гасться певна "специф1чн1сть" компонент^ складу легкорозчинних б!лк1в паростк!в 1 зб1лыиення 1нтенсивност1 синтезу деяких з них. В л1тератур1 е альтернативн! думки в!дносго спецнф1чност! б1лк1в г1брндних форм Питирякова, 1976; 6ег1с еиа1., 1980; Над!Шоу еЬ.а1., 1982; Магсоп е1.а1., 1982). Виявлення мспециф1чност1" б!лкового складу гетерозисних орган!зм1в ви~увае проблему, так званого, г1брид»ого б1лка. Внкористаний метод електрофорезу в ПЙЙГ скор1ве вказуе на под1бн!сть за б!лковим складом г1брид1в та 1х вих!дних форм, оск!льки вона набагато б1льва, н1в в1дм1нн1сть.

Проте застосування гЦрофобно! хроиатографН дозволило нам у Фракц11 альбр!н1в вичленити трупу "зверхрозчинних б!як1в", в як!й були виявлен1 в1дм1нност! м1в високогетерозисниии (Г 1, Г 2) 1 низькогетерозисними (Г 5. Г 7) г!бридаки (рис. 10). П1к А

Рис. 10. Проф1ль елвцП "зверхрозчинно!" фракцП альбу«1н!в г1бриду Шонер 3978 та його вих1дних Форм: 1-л1н1я П 346 (?); 2-г1брид П1онер 3978; 3-л1н1я П 502 (¿).

с у вс!х формах 1 в1дм1нпост1 маемо т1льки к1льк1сн1. ДругиА п!к В явно вирамений т1льки у високогетерозисних г1брид1в. а п1к С — у низькогетерозисних. Для вивчення питания про 1снування г1брид-иого б!лка використовували 1*унох1м1чн1 методи.

а результат! проведених досл1двень у високогетероэисного г!б-рида виявлеяо два види 61лк!в, 1мунолог!чно в!ды!нних в!д б!лк!в вих1дних форм. Для низькогетерозисного г!брида, який мае ту в батьк!вську форму, таких 01лк1в не знайдено.

Таким чином, проведен! експеринентальн! дослЦиення п1дтвер-двуать деяку "специф1чн!сть" бокового складу г1брид!в ! наявн!-сть нових б!лк!в, специф$чних для гибридно! рослини.

НЗАГАЛЬНЕННЯ

Проведена робота спрямована на подальиу розробку уявлень про природу гетерозису, виходячи з анал!зу молекулярно-С1ох1м1чних аспект!в цього явнща.

Одераан! експериментальн! дан! дозволили б!ох!м!чно оснисли-

Кйнаре я, П лязетя I ров (1081);Востивиа(16В4) Дйов, №>скалп< 1988)

№

НП:к;оп(1в37); Хот1Ш>ова(1в80); Платонов!1981). доел I дне ння транс-крищИ 1 траясля-Ш1 в рецкпрокюа

Г1вриЛ1В

Р,1эниця вюшення { Р-АТФ в НТВ I ГБ, С-пдрол1аату в ядерн1 61ЛКИ;експе-рцыенти з и -аыан1-тином

ЗСишщеиия ранньо-го синтезу РНК С 4-12 год)

ОП

Палиава(1881); Костиши га

1 вв. (1986)

- ЗотвенЕЯ ркиню-го битового синте эу (16-24 год)," аштяяа "С-гайцину в легко-

Р08ЧИИЯ1 61ЛКН,

»ыуноюпчно 81д М1вн1 01 га

ШдвшцениЯ синтез бика на евдоген-них катриод!, эбшюкня кшю-СТ1 попсой, ефек-1ивност1 и функц!-онувавня

Е1зкауа(1988). ЭСиц>шена акцепторна актив-вють тРНК, акгивн! й неак-тивщ конформери, висока акгивн1Сть ИГСаз у склад! кодосом

Рис. 11. Схема р1вн!р регуляцП 61ох1м1чних процес1в у гетероэисних рослин.

ти i постуливати один 1з моиливих шлях!в регуляцП експресП геному г!бридних рослин (рис. 11).

При схрещуванн1 двох батьк1вських орган1зм1в в1дбуваеться взаемод1я 'ix ядерних генон1в, 1 при цьону ускладнюеться 1х структура (Костииин, Нас1кевич, 1983), що свЦчить на наиу дуыку, пера за все про значний генетичний потенц1ал г!бридно! кл1тини. Ванлн-во знайти механ!зми, що призводять, в окреиих випадках, до реал1-зац11 цього потснц!алу при г1бридизацИ на гетерозис. Необх1дно в1дзначити, що одночасно з потоком 1нформац11 з ядра для забезпе-чення б1осинтезу б!лк1в зд1йснюеться зворотн1й эв'язок цитоплазма-ядро, об'еднуючий процеси ядерно-цитоплазма-ичного транспорту 1 регуляторно'1 взасмодП з цитоплазмою кл!тини (Nllsson, 1937; Хо-тильова, 1965; Paul. 1970).

Виявлен1 нами в1дм1нност! в б1осинтез1 РНК 1 б!лка разом з морфо-ф!з1олог1чними характеристиками реципрокних г!брид!в св!д-чать про сутгевий вплив цитоплазматичних Фактор1в на характер пе-реб1гу процес1в транскрипцП 1 трансляц11 при г1бридизацП рослин. Тому обгрунтованим е припущення, що п1д впливоч неспециф1чного для батьк1вського (¿) геному иитоплазматичного фактора (ЦФ) мате-ринсько! (5) цитоплазми вЦбуваеться його взаемод!я з ядерними б1лками або д!лянками ДНК батьк1вського (¿) геному за принципом б!лок-ДНК I б!лок-б1лкових взаемод!й (Кучеренко 1 1нш.. 1983), внасл1док чого хроматиновий комплекс 1з неактивного стану переходить в активний 1 синтезуеться нова РНК.

Як засв1дчуить проведен! нами експерименти, гетерозис проявляемся т1льки у випадку схрещування батьк!вських фора, досить р1зко в1дм1нних за як1снии i к1льк1сниы станом г!стонових 1 не-г1стонових б1лк1в. На п1дтвердяення висловленого показано. цо за р1зким п1двиденням синтезу РНК на найран1иих этапах проростання (4-6 год) у високогетерозисних г1брид1в наступало достов1рне п1д-вичення синтезу розчинних б1лк1в за включениям йС-лейцину в пе-р1од в 1д 16-24 год, а отяе, п1двищення синтезу РНК випередвувало зб1ль»ення синтезу б1лка.

Проведен! нами експерииенти, э використанняы високочутливих 1мунох1м1чних метод1в п1дтвердвупть одиничн! в1домост1 про наяв-н!сть специф1чного б1лка для високогетерозисного г1бридного орга-н1зму (Ргуог, 1973). У високогетерозисному г1брид1 було виявлеио два п1ки б1лк!в. !мунолог1чно в!дм1нних в!д б!лк1в вих1дних форм,

во пШвердяуе специф1чн!сть 61якового складу гДбрид!в. Иовливо, ц! б!лки 1н!ц!ввть б!льи ранн!й 1 активний синтез певних РНК у г!бридно1 рослини, но е початком ц1лого ланцюга реакц1й,власти-вих для явица гетерозису.

3 1ншого боку, новий б!лок мове брати участь у форыуванн! рибосом I Функц!онуванн! б1локсинтезуючо! системи, а регуляц1я ивидкост1 його синтезу на р1в1И трансляцП нояе бути пов'язана з тРНН системою в так1й «е м1рI, як з к!льк!ств в!дпов!дно! мРНК.

Подальше вивчення мояе з'ясувати ймов!рн!сть наиого припуде-ння, но в основ! стимулввання гетерозису левить взаенод!я цито-плазматичних фактор1в материнсько! цитоплазм» з1 схрещуванини геномами зумовЛена, на нан погляд, р!внеи спор!дненост1 цитоплазыа-тичних фактор1в 1 батьк!вського геному в склад1 ядра високогетеро-зисного г!брйда.

Треба окремо п!дкреслити, «о результати проведено! роботи дали моялив1сть ввавати, що ступ!нь прояву гетерозису визначаеть-ся на р!вн! трансляцП, в той час. як комб!нац1йна здатн1сть л1-н!й б!льие пов'язана з процесом транскриинП.

ВНСНОВКИ

1. Виявлен! особливост! вклвчення 3Н-уридину в тотальну РНК при проростанн! зародк!в гетерозисних г!брид!в кукурудзи у пор!в-Нянн! з вих1дними формами. 9 високогетерозисних г1брид!в та ""х натеринсьиих формах, в!дм!чено пЦвйдення б!осинтезу РНК на ран-н!х етапах ('--12 год), наступн1 два максиауми вклвчення м1ченого попереднина в РНК г!брид!в спостер!гаеться протягом друго! доби.

2. 1нтенсивн!сть вклвчення ¿ИР-АТФ у нег!стонов! ! г!стонов! б!лки паростк!в, як показник фосфорилювання, корелвс з коиб!нац!й-нов здатн!ств !нбредних л!н!й. Пбриди, одерван! в!д схревування батьк!вськйх Форм !з значниии в!ди!нностями в !нтенсивност! фос-форилввання, характеризуются б!льв високов продуктивней.

3. И гетерозис.мх г!брид!в ввидк!сть вклвчення 1Ч-лейцину

в легко- та вавкорозчинн1 б!лки паростк!в вица, н!в у батьк!всь--ких форм. Електрофорезом в ПААГ легкорозчинних б!лк!в високогетерозисних г1брид1в виявлено в!норну фракц!в з ВЕР 0.1?. яка характеризуемся вЦносно високов !нтенсивн1ств включения ^С-лейцину.

4. Високогетероэисн1 г!бриди характеризуются пЦвиценов акцепторной активн!стю тРННг*' . тРНИл,\ тРНК . тРНКФЫв сумарних препаратах. вид!лених з ларостк!в; пЦвиценим вмятом в!дпов!дних ендогенних аы1ноацил-тРНК та п!двищеною активн!ств йРСаз у склад! висококолекулярних комплекс!в. Вих1дн! л!нП з р!зною кокб1нац!й-нов здатн!ств р!зняться м!в собою за к1льк!стю активних 1 неактив-них конформер!в у сумарних препаратах тРНК.

5. В!дкосний вм!ст пол!сон у паролке": г!брид!в вищий, н1а

у вих!дних л1н!й ! складае 76-60%. Активн!сть безкл!тинних систен б1осинтезу б!лка в1рог!г.но вища у високогетерозисних г!йрид!в. в той час, як низькогетерозисн! не в1др!знявгся за цим показником в!д вихЦних форм.

6. У досл!дяуваних формах кукурудзи спостер!гаеться значний стимулюпчий ефект при додаванн1 екзогенних натриць до безкл!тнн-них систем б!осинтезу "б1лка,вид!лених з зародк1в. Р!вень стимулп-вання для вих!дних форм значно вищий, н!а для високогетерозисних г!брид!в, цо св!дчить про б!льшу к!льк!сть рибосом,не вклпченнх в процес.трансляц11 у !нйредних лШй.

7. Знайдено, ко висскогетерозиск1 г!бриди в!др!зняоться за . складои альбуи1ново1 фракцИ б!лк!в, зокрема, у г!брид! Г 2 вияв-лено два коипоненти , як1 !мунолог!чно в!дм!нн1 в!д б!лк1в вих!д-них Форм. Для низькогетерозисного1 г!бриду Г 3, цо иае таку в батьк!вську форму, таких б!лк!в не знайдено.

8. Пор!вняльне визчення реципрокних г1брид!в виявило вплив иатеринських цитоплазнатичних фактор!в на б1осинтез РНК ! легко-розчинних б!лк!в, цо,йнов1рно, е одним з нехан!зм!в впливу на иор-Оо-Ф1з1олог1чн1 показники та продуктивн1сть досл!дауваних г1бри-д1в .

Э. Йнал1з експерикентальних даних св1дчить про те, по у про-яв! ефекту гетерозису значна роль налеаить процесаы, ^о детери!-нуоть б!осинтез б!лка на р1вн1 трансляцИ, комб!нац!йна а здатн!-сть л!н!й б1лызе визначаеться, за нашими даними, процесаыи пов'я-заними з р1внен транскрипцП.

Запропонована схема регуляцИ б1оя1м!чнях процес1в, цо лв~ яать в основ! прояву явииа гетерозису.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛ1КОВАИИХ РОБ1Т 3 ДИСЕРТАЦ1ИН01 ТЕМИ

1. Костыиин С.С., Марченко И.Н.. Оплачко Л.Т. Различная интенсивность биосинтеза белка у гетерозисных гибридов кукурузы // Физиология и биохимия культ, растений.- 1982.- Т. 14. N 2.- С. 123-126.

2. Син1цина H.I., Оплачко Л.Т., Наукчук П.П., Нарченко К.Н.. Горвинський и.Н. Вивчення ядерних i цитоплазматичних б1лкових систем гетерозисних г!брид!в кукурудзи // Натер1али IU Укра1нсь-кого б1ох1м1чного з'гзду.- К.. 1982.- Ч. 2.- С. 173.

3. Оплачко Л.Т.. Григорьева Н.Ф., Марченко H.H. Изучение активности белоксинтезирукщей системы при гибридизации у растений // Тезисы докладов республиканского симпозиума "Биохимические механизмы регуляции генетической активности".- К.. 1984.- С. 91.

4. Оплачко Л.Т., Иасикевич В.Г., Костыиин С.С.. Марченко И.Н. Изучение Функциональной активности 70 S и 80 S рибосом в связи с гетерозисом у растений // Физиология и биохимия культ, растений.-1985,- Т. 17. N 1.- С. 85-88.

5. Оплачко Л.Т.. Костывин С.С., Яковлева Л.А., Нарченко H.H. Активность рибосом проростков гибридных и инбредных Форм кукурузы

в бесклеточной системе синтеза белка // Физиология растений.-1985.- Т. 32. Вып. 4.- С. 710-714.

6. Костывин С.С.. Марченко Н.И.. Долвицкая А.Г., Босак S.H., Хлус Л.Н. Биохимические подходы к выяснении природы гетерозиса кукурузы // Тезисы стендовых сообцений Y Всесоюзного биохимического сьезда,- М.: Наука. 1986.- Т. 3.- С. 208-209.

7. Марченко H.H., Костывин С.С., Оплачко Л.Т., Борис Л.Н., Григорьева Н.Ф. Биохимические иеханизми регуляции генетической активности при гибридизации растений П Тезисы стендовых сообщений У Всесоизного биохимического, сьезда. - И.: Наука, 1986,- Т.З.- С. 382-383.

8. Григорьева Н.Ф., Костывин С.С.. Толствк С.И., Бевзо В.В., Иарченко И.И. Регуляция генетической активности продуктами трансляции при гибридизации растений // Тезисы докладов Y сьезда генетиков и селекционеров Якраинн.- К., 1986.- Ч. 1.- С. 67-68.

9. Нарченко И.И., Долвицкая А.Г.. Хлус Л.Н.. Беляева Т.Н., Петре« С.И. Особенности биосинтеза нуклеиновых кислот при гибридизации растений // Тезисы докладов Y сьезда генетиков и селекционе-

ров Украины.- К., 1986.- Ч. 1.- С. 78-79.

10. Костииин С.С.. Григор'ева Н.П., Марченко K.M. Б1олог1чна ак-тивн1сть тРНК при г1бридизац11 рослин // Доп. АН 9РСР. Сер. "Б".-1987.- N 4.- С. 68-70.

И. Костыпин С.С.. Марченко U.M. Молекулярно-биохиыическая концепция гибридной мощности растений // Тезисы научных сообщений Всесоюзной конференции "Проблемы генетики, селекции и интенсивности технологии сельскохозяйственных куль'ур".- Душанбе. 1987.-С. 25-26.

12. Костыиин С.С., Нарчечко О.-, Оплачко Л.Т.. Григорьева Н.Ф. Некоторые особенности компонентов аппарата трансляции гетерозис-ннх гибридов кукурузы // Биополимеры и клетка,-1987.- Т. 3, N 3.-С. 142-145.

13. Костышин С.С., Иарченко Ü.M., Григорьева Н.Ф. Активность ами-ноацил-тРНН синтетаэ гибридных и инбредных форк кукурузы // С.-х. биология.- 1987.- Н 8.- С. 19-21.

14. Костииин С.С., Марченко H.H. Б1ох1м1чн1 нехан1зни гетерозису рослин у св1тл1 нестаб1льних генетичних структур // Тези допов!-дей Y икра1нського 01ох1м1чного з'1зду. - К.. 1987.- Ч. 1.- С. 79-80.

15. Марченко H.H., Кваиук O.A.. Бевзо В.В., Копильчук Г.П., Петрик С.И., "оршинський Б.М. 1мунох1а1чне вивчення 51лкового складу проростк1в кукурудзи в зв'язку з гетерозисом // Тези допов1дей У 9кра'1нського б1ох1м*.чнсго з'1зду. - К., 1987.- Ч. 2.- С. 82.

16. Нарченко Ü.M., Косгывин С.С., Оплачко Л.Т., Кэаиук O.A. Элек-трофоретические и иммунобиологические исследования белков при гибридизации растений // йолекуляр. генетика и биофизика,- 1987.-Вып. 12.- С. 84-91.

17. Костииин С.С., Нарченко H.H., Оплачко Л.Т., Григорьева Н.Ф. Новые подходы к изучении природы гетерозиса // Нолекуляр. генетика и биофизика.- 1987.- Вип. 12.- С. 95-103.

18. Хлус H.H., Оплачко Л.Т., Нарченко H.H., Язловицкая Л.С. Соп-ряаенность транскрипции и трансляции в клетках гибридных и инбредных зароднвей кукурузы // Труды Y Всесопзной невуниверситетс-кой конференции "Биология клетки".- Тбилиси, 1987.- Ч. 1.- С. 384-386.

19. Марченко H.a.. Хлус Л.Н., Оплачко Л.Т., Григорьева И.О. Раннее проявление аффекта гетерозиса кукурузы в параивтрах синтеза

РНК и белка // Тезисы докладов У сьезда Всесоюзного общества генетиков и селекционеров им. H.H. Вавилова.- М.-, 1987.- Т. 4, Ч. г.- с. 12-13.

20. Костышин С.С.. Марченко H.H.. Славетная Т.П., Оплачко П.Т. Электрофоретическое исследование растворимых белков в связи с гетерозисом кукурузы // Гетерозис (теория и практика).- Харьков, 1988.- С. 62-63.

21. Марченко tí.И., Григорьева Н.Ф., Оплачко Л.Т. Особенности предрибосомного и рибосомного этапов биосинтеза белка гетерозис-ных гибридов кукурузы // Гетерозис (теория и практика).- Харьков. 1988.- С. 81-82.

22. Костышин С.С.. Хлус Л.Н.. Оплачко Л.Т.. Марченко М.М. Синтез РНК и белка в ранний период прорастания зародышей кукурузы в связи с гетерозисом // С.-х. биология,- 1988.- N 1.- С. 35-38.

23. Коствиин С.С., Марченко М.И. Молекулярно-биохимическая концепция гетерозиса растений.// Молекуляр. генетика и биофизика.-1988,- Вып. 13,- С. 104-109.

24. Марченко H.H., Костышин С.С., Хлус Л.Н.. Долницкая А.Г. Исследование синтеза РНК в условиях in vitro и in vivo в связи с гетерозисом кукурузы // Физиология и биохимия культ, растений.-1988.- Т. 20. N 2.- С. 171-175.

25. Копыльчук Г.П., Костышин С.С., Марченко М.М. Фосфорилирование ядерных белков при гибридизации // Докл. АН УССР, сер. "Б".- 1989 .- N 1.- С. 69-71.

26. Марченко K.M., Копыльчук Г.П., Костышин С.С. 0 молекулярно-биохикических подходах к -прогнозированию комбинационных свойств инбредных линий кукурузы // С.-х. биология,- 1989.- N 5.- С. 44-45.

27. Марченко М.М., ьвашук O.A., Бевзо В.В., Нойса И.И. Прогнозирование комбинационной способности и гетерозиса на основе сравнительной характеристики альбуминов проростков кукурузы // Пути повышения продуктивности, эффективности использования и охраны природных ресурсов Икраинских Карпат и Прикарпатья.- К., 1989.- С. 133-138.

28. Кривошея Д.К., Марченко М.М., Гончарук М.И., Пендерецкая А. Г., Тонок Б.П. О возмоиности прогнозирования комбинационной способности по хорфобиологическим признакам и создание модели для колекулярно-биохикических исследований // Пути повышения продук-

тивности, эффективности использования и охраны природных ресурсов Украинских Карпат и Прикарпатья.- К.. Р69.- С. М5-152.

29. Марченко М.И., Оплачко Л.Т., Костцвин С.С., Ззловицкая Л.С. Эндогенный и поли (Я) стимулируемый синтез в бесклвточной системе из зародыией гибридных и инбредных форм кукурузы // Биополимеры и клетка.- 1989.- Т. 5, Н 4.- С. 103-106.

30. Костьмин С.С., Григорьева И.О., Кривоаея Л.К., Гончарук М.И., Копыльчук Г.П., Пендерецкая Й.Г., Хлус Л.Н. Регуляция генома при гибридизации растений // Молекуляр. генетика й биофизика.- 1990.-Вып. 15.- С. 84-30.

31. Хлус Л.Н., Марченко U.M. Эндогенная активность ядерных РНК-полимераз кукурузы в связи с гибридизацией // Изучение и рациональное использование природных ресурсов,- Уфа. 1991,- С. 10.

32. Нарченко H.H. Претрансляционный и трансляционный уровни регуляции биосинтеза белков при гибридизации растений // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Достишения биотехнологии - агропромышленному комплексу".- Черновцы, 1991.- 7. 1.- С. 19.

33. Хлус Л.Н., Марченко М.Н. Синтез РНК в эародыяах прораставших семян линий и гибридов кукурузы // Физиология и биохимия культ, растений.- 1991.- Т. 23. N 2.- С. 138-141.

34. Костишин С.С., Марченко U.M., Копнльчук Г.П., Тонок Б.П., Гончарук II.I., Пендерецькч Й.Г. Б1х1м1чн1 ыехан1зми регуляцП експресП геному при г1бридизацП рослин // Тези допов1дей YI НкраТнського б1ох!м1чного зЧзду.- К,, 1992. - Ч.1.- С. 39.

35. йарченко Ü.M., Хлус U.U., Копнльчук Г.П. Регуляц1я геноыу на транскрипц1йному р1вн1 при г1бридизацП рослин // Тези допов1дей YI Укра!нського б1ох1м!чного зЧзду.- К., 1992.- 4. 1.- С. 44. 30. Хлус Л.М., Костимин С.С., Марченко М.Н. Ранн1й синт РНК в реципрокних г1бридах кукурудзи П Доп. ПН 9кра1Ни.- 1992.- N 6.-С. 138-140.

37. Нарченко М.М., Хлус Л.Н. Ранний синтез РНК и белка в рецин-рокных гибридах кукурузы // Тезисы докладов YI съезда Якраинского общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова.- Полтава. 1992.- T.I.- С. 24-25.