Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние цитоплазмы яйца и некоторых стресс-факторов раннего онтогенеза на частоту кроссинговера и плодовитость тутового шелкопряда (Bombyx mori L.)
ВАК РФ 03.00.15, Генетика
Автореферат диссертации по теме "Влияние цитоплазмы яйца и некоторых стресс-факторов раннего онтогенеза на частоту кроссинговера и плодовитость тутового шелкопряда (Bombyx mori L.)"
ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
, О д
i (.1 IliVIl
Стела С. ПАЛИЙ
ВЛИЯНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ ЯЙЦА И НЕКОТОРЫХ СТРЕСС-ФАКТОРОВ РАННЕГО ОНТОГЕНЕЗА НА ЧАСТОТУ КРОССИНГОВЕРА И ПЛОДОВИТОСТЬ ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА (Bombyx mori L.)
Специальность 03.00Л5 - генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Харьков - 1996
На прапач рукописи
¿/¿Ci,■'.<. ¿¿' f
Диссертация является рукопись».
Работа выполнена в Институте шелководства Украинской ААН.
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор Вячеслав Викторович Клименко
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук Юрий Васильевич Бондаренко
кандидат биологических наук, доцент Людмила Ивановна Воробьева
Ведущая организация:
Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины
Защита состоится с&ч?" 1996 г. в / у часов на
заседании Специализированного Советп К 02.02.18 в Харьковском Государственном Университете по адресу: Украина, 310077, г. Харьков, пл. Свободы 4, ауд. 3-15.
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Харьковского Государственного Университета.
Автореферат разослан 1996 г
Ученый секретарь !
Специализированного Совета, /
кандидат биологических наук /(У ^' А.В.Некрасова
ОБЩАЯ .ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность -Темы* Одним из важных подходов в изучении механизмов генетической рекомбинации, а также источником появления новых организмов с новыми сочетаниями генов п признаков, имеющих существеппое значение для решения проблем эволюции и селекции, является индуцирование изменений частоты рекомбинации посредством различных воздействий. Подобные исследования проведе вы на многочисленных экспериментальных объектах. Хотя тутовый шелкопряд {¡\ombyx топ Iпризнан в качестве модельного лабо раторного объекта, этот аспект его рекомбинпционной системы прак тически не Ьзучен. Ввиду этого, изучение зависимости частоты реком бднадпп от ооплазматэтеских, а также стрессогепных факторов действующих в раннем онтогенезе этого насекомого является актуальным и представляет несомненный научный интерес.
С другой стороны, стратегия популяпионного ответа на действие стрессогенных факторов не ограничивается изменениями частоты рекомбинации, а затрагивает многие параметры репродукции, из которых наиболее важными для понимания закономерностей эволюции являются изменения плодовитости и жизнеспособности особей. Выполнение таких исследований на тутовом шелкопряде важно пе только в теоретическом, но п в практическом плане.
Цель и задачи, исследования. Целью настоящей работы явилось изучение влияния ооплазмы, а также некоторых стрессогенных факторов раннего онтогенеза (температура, гипоксия и пр.) на частоту рекомбинации и плодовитость тутового шелкопряда. В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:
- изучить влияние оо плазматических факторов на частоту рекомбинации и плодовитость тутового шелкопряда.
- исследовать влияние температурных воздействий, перенесенных родительскими формами на частоту рекомбинации и показатели плодовитости их потомства.
- изучить влияние гипоксического воздействия в эмбриональном периоде на жизнеспособность тутового шелкопряда на различных этапах онтогенеза и исследовдть чувствительность развивающейся грены к действию данного стресс-фактора в течение эмбрионального периода.
- изучить возможность индуцирования изменений частоты кроссинговера, количества яиц в кладке и оплодотворяемости яиц посредством воздействия гипоксией в эмбриональном периоде.
- сравнить влияние различных стресс-воздействий (гипоксии, температурных шоков) в эмбриональном периоде тутового шелкопряда на его жизнеспособность, плодовитость и частоту рекомбинации.
- изучить возможность индуцирования изменений частоты крос-синговера и плодовитости тутового шелкопряда посредством кратковременных высокотемпературных воздействий в личиночном периоде.
- исследовать влияние голодания в начале личиночного развития на частоту кроссинговера и плодовитость тутового шелкопряда.
- оценить возможности использования щадящих стрессогенных воздействий в раннем онтогенезе тутового шелкопряда в практическом шелководстве.
Научная_н0ви3на рабшы. На различных гибридных сочетаниях впервые показана зависимость частоты рекомбинации между генами ге и ре от цитоплазмы яйца, а в отдельных экспериментах установлено влияние ооплазматических факторов на яйценоскость и оплодотворяемость яиц в кладках.
На гибридах двух пород тутового шелкопряда с линией-анализатором ге ре впервые установлен антирекомбиногенный эффект высокотемпературных шоковых воздействий в предзародышевом периоде тутового шелкопряда. Найдены различные температурные режимы обработка, при которых наблюдается антирекомбиногенное действие высоких температур и установлено, что их эффективность проявляется только при воздействии на виргинную самку.
Впервые показана возможность повышения яйценоскости самок следующего поколения путем кратковременного термического стресси-рованпя материнской формы после скрещивания, когда стрессогенно-му воздействию подвергаются половые продукты обеих родительских форм.
Впервые показана возможность повышения частоты рекомбинации при обработке виргинных самок пониженнной температурой (*16°С), а также при ее сочетании с "термическим шоком.
На различном экспериментальном материале (породы, гибриды и партеноклоны тутового шелкопряда) показана различная чувствительность развивающейся грены к гипоксическому воздействию в течении эмбрионального периода. При этом показатели чувствительности партевоклонов значительно выше, чем у зиготического материала.
На основе анализа частоты кроссинговера между локусами ге и ре впервые установлено рекомбвногевиое действие гипоксии в эмбриональном периоде тутового шелкопряда и стадлоспепдфичноеть ее действия: эффект проявляется при воздействиях во второй полови-
не эмбрионального развития (пятый и восьмой дни инкубации в оптимальных условиях).
Используя маркерные гены re и ре, впервые на тутовом шелкопряде показано отсутствие влияния голодания в начале личиночного периода на частоту рекомбинации между упомянутой парой генов и показана различная стрессореактивность изученных гибридов но отношению к данному стресс-воздействию, выражающаяся в изменениях показателей плодовитости.
Установлено отсутствие влияния высокотемпературных шоков в последних трех возрастах личинки на частоту кроссинговера между генами re и ре и показана возможность повышения яйценоскости и массы яйца посредством щадящего термического стрессирования личинок третьего возраста.
При сравнительном изучении влияния различных стресс-воздействий (гипоксия, воздушный и водный прогревы, криошок) в эмбриональном периоде на различные показатели тутового шелкопряда впервые установлено, что рекомбиногенное действие на этой стадии является специфичным только для гипоксии, отсутствуя при остальных стресс-воздействиях. Показана возможность повышения яйценоскости, оплодотворяемости яиц, средней массы яйца и эмбриональной жизнеспособности дочернего поколения посредством применения ряда стрессогенных воздействий на развивающуюся грепу (гипоксия, криошок, воздушный прогрев), что может стать основой для разработки ряда рекомендаций практическому шелководству.
Теоретическая и практическая значимость. В теоретическом плане полученные результаты могут быть использованы при разработке экспериментальных систем для изучения механизмов эндогенного и экзогенного контроля репродуктивных процессов. Отдельные разделы диссертации могут быть использованы при чтении курсов "гепетика", "экологическая генетика" и "популяционноя генетика". Положительные эффекты стрессирования на разных этапах индивидуального развития могут стать основой для разработки практических рекомендаций по их использованию в шелководстве.
Апробация-работы. Основные результаты работы долоя{ены и обобщены на Ш-ем и IV-ом симпозиумах "Diversity of organisme аз a source of creativity and biotechnological and social-economic valorisations" (Bucharest, Romania, 1994, 1995); на научной конференции "Итоги научной работы преподавательско-исследовательского состава Государственного Университета Молдовы" (Кишинев, Р.Молдова, 1995); на межуниверситетской научной конференции Актуальные проблемы биологии" (Кишинев, Р.Молдова, 1995); на ежегодной
научной конференции Ясского Университета (Яссы, Румыния, 1995); на международной научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения И.И.Мечникова (Харьков, Украина, 1995).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.
Струкхурал_обьем_РАботы. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав (обзора литературы, материала и методов исследования, результатов и обсуждения), заключения, выводов, списка литературы и приложения; изложена на 208 страницах машинописного текста, иллюстрируется 47 рисунками и 9 таблицами. Список цитированной литературы содержит 206 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснован выбор темы, раскрывается ее актуальность, охарактеризованы новизна и значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.
В первой,главе (обзор литературы) систематизированы а обобщены сведения, имеющиеся к настоящему времени в литературе по следующим вопросам: роль цитоплазмы яйца в реализации количественных признаков тутового шелкопряда; влияние различных экзогенных факторов в онтогенезе тутового шелкопряда и их использование в практических и исследовательских целях; феноменология и механизмы индуцированных изменений частоты рекомбинации на примере других организмов; рекомбинационная система тутового шелкопряда; факторы, влияющие на показатели плодовитости тутового шелкопряда. Сформулированы цель и задачи исследования.
Материал и методы
В качестве материала в данной работе использованы породы, гибриды, линии и партеноклоны шелковичного червя (Bombyx mori L.). Основная часть экспериментов выполнена на прямых и обратных ди- и тригибридах промышленных пород Б( в Б2 с линией-анализатором re ре. При изучении влияния различных стресс-факторов на эмбриональную жизнеспособность использованы партеноклоны Р29, P5D и PiBj х 29)N1, породы Б, и Бондэ, гибрид Б, х re ре.
Партеноклоны воспроизводили методом термоактнвацип Астау-рова. Техника проведения водных прогревов и экспериментального создания условий гипоксии использует часть общих приемов метода термоактивации.
При проведении выкормок учитывали изложенные в мировой
-6-
шелководческой литературе правила и приемы. Экспериментальный материал выкармливали в одинаковых условиях и периодически
синхронизировали.
Экспериментальные данные обрабатывали статистически. Достоверность различий оценивали по критериям Стьюдента и Фишера (Лакин Г.Ф. "Биометрия" М., 1973).
По экспериментальным результатам создан банк данных. Расчеты проводили с использованием программ, специально составленных для этих целей на языке программирования GW-BASIC, а соответствующие графики (гистограммы, диаграммы, кривые) построены на основе банка экспериментальных данных с использованием программ-графопостроителей, совместимых со средой WINDOWS, на ЭВМ типа IBM-486.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние^ 1.
питость тутового шелкопряда. В проведенных опытах изучались репипрокные ди-'и тритибриды пород Б, и Б2 с линией-анализатором ге ре. Влияние направления скрещивания на частоту кроссинговера между генами ге и ре установлено на гибридах Б, х ге ре и В., х ге ре. Результаты представлены на рис. 1 (здесь и далее буквой N обозначено количество аналпзаруемых кладок, а буквой п - количество особей). В случае тригибридов (Бь х Б,) х ге ре и (Б., х Б^ х ге ре показано отсутствие отличий между их ооплазмами в отношении детерминации частоты рекомбинации. Регистрируемые значения в случае данных тригибридов приближаются к среднему значению частот рекомбинации детерминируемых ооплазмами (Б.) п (Б„). Установлено, что гибрид ге ре х Б, более плодовит, нежели гибрид обратного скрещивания: яйценоскость (ЯН) составила соответственно 565 и 653 яиц, а оплодотворяемость яиц (ОЯ) равнялась 88.27 и 90.08%.
Полученные результаты интерпретированы на основе литературных данных о детерминации состава цитоплазмы яйца материнским организмом, из гемолимфы которого во время оогенеза поступают желточные белки, а также целый ряд других веществ.
Влияние температурных воздействий в_предз.ародышевом_ пер иоде на ЧасТ0ТУ_ кроссинговера. И ЛХПОДСШИЮСТЫ Схема опытов данного раздела представлена на рис. 2. Согласно полученным результатам, эффективными в отношении индуцирования изменений частоты кроссинговера являются температурные воздействия на виргинную самку
(рис. 2, вариант А). Однако, эффекты высоких и пониженных температур различны: шоковые высокотемпературные воздействия приводят к снижению значений И у потомства обработанной самки, а пониженная температура (+16°С) обладает рекомбиногенным действием, приводя к повышению частоты кроссинговера в потом-
гГ= 30.09 ±0.32 N = 37 ; п = 20037
(Л
о н
СГ
20У
а
гере х Бг
1*= 28.85+ 0.37
• N -23 ; п— 15015
4
Ь)
28.71 ±0.23 N = 70; п = 40290
С)
Ф
13 1 6 1 9 22 25 28X31 34 37 40 43 46 49 Частота рекомбинации, %
Рис. 1. Зависимость частоты кроссинговера от направления скрещивания.
(Вариант А)
; г :
(Вариант Б)
(Вариант В)
» а
¡Щ'Ш
I 9* о*
I 9*
Гоплодотворенна» грена~|
Лгчинкш
Стресс
1) 45°С. 15'
2] 45°С. 15' » 16°С. 24113) 45°С. 30'
41 44°С, >0'
Я 44°С. 60' + Ч°С. 24».
6| 16°С. 246
! Куколка
I \hbaf!
\ 9 * сг_ |
! Оплодотворенная грена |
( УЧЕТ ] -— 1^1
Рис. 2. Схема экспериментов по изучению влияния температурных воздействий в предзародышевом развитии на г!" и плодовитость.
-9-
стае стрессированной самки. В случае варианта Б (рис. 2) изменения частоты кроссинговера не обнаружены. Однако, при термообработке самки после скрещивания (вариант Б) наблюдается повышение значений яйценоскости потомства, составляющее 13.84% относительно контроля; при этом обнаружено сильное снижение значений эмбриональной жизнеспособности потомства стрессированной самки. Для объяснения обнаруженного дальнодействия стрессогенных факторов следует принять, что эффекты перенесенных материнским организмом стрессов определенным образом опосредуются цитоплазмой яйца, а различная сила их проявления может быть обусловлена различиями в стрессореактивности ооплазмы.
Влияние лемператур^ых^оааействийвлшчин^
частоту_кр0ссинтавера и_ПЛОДОВИТОСТЬ. Были исследованы варианты прогревов в воздушной среде (-ь40°С, 30 мин.) личинок III, IV и V возрастов на второй день после линьки. Указанные варианты термообработки не влияют на частоту кроссинговера; не наблюдается также эффектов действия высокой температуры на ЯН и ОЯ при обработке личинок IV и V возрастов. Однако, воздействие на личинок III возраста приводит к повышению значений ЯН (на 14.72% по сравнению с контролем) и средней массы яйца (на 3.16% относительно контроля); ОЯ остается на уровне контроля; это же справедливо и в отношении эмбриональной жизнеспособности дочернего поколения. В целом, термошок личинок III возраста можно считать стимулирующим стрессогенным воздействием; прогревы в старших возрастах приводят к снижению эмбриональной жизнеспособности дочернего поколения. Полученные результаты соответствуют временной организации мейоза и процесса размножения и дифференциации зародышевых клеток и подтверждены нашими цитологическими данными.
Рлиянир воздействия гипоксии в эмбриональном периоде на частоту кроссинговера и плодовитость. Условия гипоксии создавали посредством погружения проб развивающейся грены разной продолжительности инкубации в воду температуры +24°С на 30 мин. Результаты анализа частоты рекомбинации представлены на рис. 3: при гипоксическом воздействии на 2 и 4 дни развития не наблюдается изменений частоты кроссинговера, тогда как подобное стресс-воздействие на 5 и 8 дни инкубации приводит к повышению значений rf. В последних двух вариантах наблюдалось также и повышение значений ОЯ; ЯН и жизнеспособность остались на уровне контроля, тогда как в первых двух зарегистрированы пониженные значения ЯН, личиночной (возраст грены 2 дня) и кукол очной (возраст грены 4 дня) жизнеспособности. Известно, что при действии стресс-факторов
происходит включение реакций, направленных на сохранение гомео-стаза. Во второй половине эмбриогенеза интенсивность дыхания эмбриона возрастает, но, по-видимому, возрастают и его адаптивные- возможности по отношению к стрессогенным воздействиям ограничивающим газообмен, чем объясняется сохранение показате-
8 день
11=
/
/ /1
/ т
я о
о о я
з
н {о 3"
40-' 0
4 день
г£= 30.99+1.03 N = 47; п = 18414
40-Г 20-'
2 день 11=30.51 ±0.80 N = 76 ; п = 27896
/ /_ У\
/7 7
Ь)
с)
Ф
е)
13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Частота рекомбинации, %
Рис. 3. Зависимость частоты рекомбинации от гипоксичес-кого воздействия (30 мин., вода) в различные дни эмбрионального развития (материал: Б! х ге ре). -11-
лей жизнеспособности на уровне контроля в вариантах воздействия на 5 и 8 дни, а также повышение показателя ОЯ в кладках.
влияние различных стресс-воздействий на восьмой день эмбрионального развития (стадия глазка): воздушный и водный прогревы при -ь40*С; криошок при +1°С; гипоксия (вода +24°С). Экспозиция везде составляла 30 мин. Рекомбиногенное действие на данной стадии отмечено только для гипоксии. Данные по анализу жизнеспособности представлены в таб. 1. При исследованных стресс-воздействиях наибольшая гибель особей приходится на эмбриональный период и на первые два личиночных возраста. Однако, жизнеспособность особей на следующих этапах развития повышена относительно контроля, в результате чего значения суммарной жизнеспособности особей в вариантах, подвергшихся стресс-воздействиям, за исключением водного прогрева, сохраняются на уровне контроля, принятого за 100%.
Таблица 1.
\ Показа- Эмбрион. Личин.* Личин.** Куколочная Суммарная
\ те л и жизнес. жизнес.(1) жизнес.(Н) жизнес. жизнес.
\ % % % %. %
ВариантЧ
Воздуш. прогрев 86.04 32.86 176.83 173.69 104.18
Водный прогрев 79.30 36.27 178.49 125.38 75.2Т
Криошок 86.04 27.00 178.48 170.79 102.51
Гипоксия 88.92 34.30 148.92 151.24 100.84
♦Личиночная жизнеспособность (I) - в первых двух возрастах.
"Личиночная жизнеспособность (II) - в последних трех возрастах.
За исключением водного проогрева, изученные стресс-факторы привели к следующим положительным эффектам (таб. 2): повышению значений г* между генами ге и ре, ЯН и ОЯ (гипоксия); повышению ЯН, ОЯ и массы яиц (воздушный прогрев); повышенитю массы яиц и оживления яиц (криошок в водной среде).
Не снижая суммарную жизнеспособность, стрессогенные воздей-
-12-
Таблица 2.
\^Вариант Пока-зятели Б( х ге ре (контроль) х ге ре (криошок) Б! х ге ре (водный прогрев) Б1 х ге рс (воздушный прогрев) В, х ге ре (ХЧ1ПОК- сия)
Яйценоскость 591 * 22 630 ± 34 706 « 15 Г72 ^ 11 592 * 23
Оплод. яиц, % 80.23 85.28 85.87 87.00 89.19 ± 0.72 ± 0.91 0.60 + 0 41 ) 0.39
Средняя масса яйца, мг 0.5703 0.5934 0.5737 0.5862 0.5791 а 0.0038 ± 0.0021 А 0.0025 ± 0.0045 ± 0.0034
Оживление яиц, % 83.27 91.37 77.40 82.96 84.51 -ь 2.06 ± 1.39 ± 2.02 ± 2.18 ± 1.64
ствия как-бы сосредоточили интенсивность действия отбора на ранних этапах онтогенеза (эмбриогенез и первые два возраста личинки), тогда как в норме его действие распределено более равномерно по всем этапам развития.
Влияние голодания. в начал е. личиночного.. периода _на_часюту КРОССИНГОССра И ПЛОДОВИТОСТЬ. Свежевылупившиеся личинки гибридов Б[ х ге ре и Б„ х ге ре подвергались действию голодания в течение 24 часов, а затем содержались в оптимальных условиях. Анализ частоты рекомбинации указал на отсутствие влияния перенесенного стресса на данный показатель. Что же касается показателей плодовитости, то ответ изучаемых гибридов различен: гибрид Б! х ге ре реагирует повышением ЯН на 24.26%, а гибрид Б2 х ге ре - понижением на 19.08%. У второго гибрида зарегистрировано также и понижение ОЯ в кладках. Полученные результаты свидетельствуют о различной стрессореактивности данных гибридов.
Стресс-факторы влияние ла_.жизнеспособность. тутового
шелкопряда. В опытах данного раздела изучено влияние гипоксии (погружение проб грены в воду +24"С на 30 мин.) п кратковременных воздействии (гипоксия, экспозиция 8 мин.; водный прогрев (+45°С, 5 мин.) с охлаждением (+24°С, 3 мин.)). Установлено, что резистентность развивающейся грены к действию гипоксии зависит от возраста грены в момент воздействия, экспозиции, генетических особенностей
120-
110"
100
90-
« 80-
70-
60-
80
40-
30-
20-
10-
23456789 Дни эмбрионального развития
10
гипоксия, вода водный прогрев
Материал: Р29
Рис. 4. Влияние различных стрссс-воздсйствий в течение эмбрионального развития на постэмбриональную жизнеспособность тутового шелкопряда (значения жизнеспособности рассчитаны относительно контроля, принятого за 100%).
и др. Отмечено, что зиготический и партеногенетически репродуцируемый материал обладают различной чувствительностью к действию гипоксии, причем партеноклоны оказываются менее резистентными. Вероятно, чувствительность партеноклонов к действию стресс-факторов объясняется их иным физиологическим статусом, обусловленным перенесенным сублетальным прогревом при термоактивацпп к партеногенетическому развитию. Что же касается результатов, полученных в опытах по использованию кратковременных стресс-воздействий, они свидетельствуют о возможности использования щадящего стрессирования для повышения жизнеспособности материала. На рис. 4 представлены данные по влиянию различных стресс-воздействий в эмбриональном периоде на постэмбриональную жизнеспособность. Наиболее примечательными являются варианты воздействия гипоксией на 4 и 9 дни инкубации и термошоком на 7 и 8 дни эмбрионального развития, в которых зарегистрировано повышение как эмбриональной, так и личиночной жизнеспособности, что может быть использовано в практическом шелководстве.
ВЫВОДЫ
1. Путем прямых и обратных скрещиваний, поставленных па модельной системе, включающей две контрастные породы Б) п В., п маркерную линию ге ре тутового шелкопряда показана возможность изменения показателей частоты рекомбинации и плодовитости под действием ооплазмлтических факторов. Наличие у изученых пород различных систем ооплазматического контроля частоты кроссинговера подтверждается различными реакциями этих систем при воздействии стрессогенных температур на зрелые яйца в теле бабочек-самок. При этом изменения частоты кроссинговера и плодовитости более выражены у породы Б,.
2. Воздействие сублетальных температур 44°С и 45°С в разных дозах на бабочек-самок перед скрещиванием снижает частоту кроссинговера у потомства; этот эффект не исчезает, если осеменскпых самок дополнительно прогреть при температуре 45°С в течение 30 мин.; в отдельности это температурное воздействие на осемененных самках на рекомбинацию не влияет.
3. Воздействие пониженных температур (16°С) на бабочек-самок перед скрещиванием увеличивает частоту кроссинговера у потомства н может компенсировать предыдущее высокотемпературное стрес-сирование, возвращая частоту кроссинговера к контрольному уровню.
4. Показана возможность повышения яйценоскости у потомства
посредством прогрева при 45°С б течение 30 мин. осемененных 6 бочек материнского поколения. Повышенная и пониженная темп, ратуры до скрещивания в отдельности не влияют на плодовитост потомства, но некоторые их комбинации могут ее снизить.
5. Резистентность грены к гипоксическому воздействию (нахож дению в воде), измеряемая по эмбриональной жизнеспособности зависит от продолжительности воздействия, стадии эмбриогенеза способе репродукции материала, причем партеноклоны значительн уступают по резистентности зиготическому материалу.
6. Показана рекомбиногенная роль гипоксического воздействи, в эмбриогенезе тутового шелкопряда и стадиоспецифичность обнару живаемых эффектов: при воздействии на 2 и 4 дни эмбриональног развития эффекты отсутствуют, тогда как воздействие на о и 8 дн приводит к повышению частоты рекомбинации. При воздействт на 2 и 4 дни инкубации яйценоскость снижается, а при обработк гипоксией на 5 и 8 дни регистрируется повышение показател. оплодотворяемостп яиц в кладках.
7. Высокотемпературные воздействия в последних трех лпчпяоч ных возрастах не влияют на частоту кроссинговера. Термошок личи нок третьего возраста приводит к повышению яйценоскости и масст яйца. При термическом воздействии на личинок четвертого и пятог возрастов снижается процент оживления яиц в кладках,
8. Голодание в начале личиночного периода не влияет на частот рекомбинации, по разному сказываясь на плодовитости; в с л уча гибрида Б2 х ге ре наблюдается понижение яйценоскости и оплодс творяемости яиц, а в случае гибрида Б1 х ге ре -повышение яйш носкости, что говорит о их различной стрессореактивностп.
9. Сравнительное изучение влияния гипоксии, термощока воздушной среде, водного прогрева и криошока на 8 день эмбрш нального развития (стадия глазка) показывает рекомбиногенны эффект гииоксического воздействия и отсутствие влияния остальны стрессоров на частоту кроссинговера. Показана возможность повъ шения яйценоскости, оплодотворяемостп яиц, средней массы яйг и процента их оживления при перечисленных стресс-воздействия: Установлено, что за исключением водного прогрева, примененнь воздействия не влияют на суммарную жизнеспособность и мог; быть использованы в практическом шелководстве.
10. Положительные эффекты стресирования на разных эташ индивидуального развития могут стать основой для разработ! практических рекомендаций по их использованию в шелководств
Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:
I: ТЦегельская Е:А..'Палий С.Сг. Спиридонова Т.Л., Клименко В.В. Ядрышко и хромосомы в профазе мейоза диплоидных и гетра-плондных самок тутового шелкопряда. /'/ Изв. АН РМ. Сер. биол.и хим. наук. 1994, N 2, с. 20-27.
2. Palii S.S., Klimenko V.V. Dependence of crossing-over frequency upon ooplasmic factors in the 3ilkworm Bombyx mori L. ' ' Sericologia (International -Journal of Silkworm* - France). 1995, 3át21, p. 341-343.
3. Pnlii'S.S., Klimenko V.V. Cross-over frequencies in th« silkworm НптЬчх mori /,. are under the influence of stresses experienced in early ontogenesis. // Sericologia (International Journal of Silk worms - France). 1996, 3.6, Р- 363-373.
4. Klimenko V.V,, Palii S.S. Thermic stress application to early ontogenesis of silkworms (Bombyx mori L.) aiming at obtaining of non-diapausing egg layings. // The 3-th Symposium "Diversity of organisms as a source of creativity and biotechnological and social-economic valorisations". Bucharest, Romania, 31 march - 2 april 1994. Abstracta, part II. p. 15-16.
5. Палий С.С., Клименко В.В. Влияние гипоксического воздействия в эмбриональном периоде тутового шелкопряда на частоту кроссинговера. // Материалы конференции "Итоги научной работы преподавательско-исследовательского состава Государственного Университета Молдовы". Кишинев, Р.Молдова, март 1995, с. 279-280.
6. Палий С.С., Клименко В.В. Изменения частоты кроссинговера под влиянием термического шока в предзародышевом периоде тутового шелкопряда. / < Межуниверситетская научная конф. "Актуальные проблемы биологии". Кишинев, Р.Молдова, март 1995, с. 10.
7. Palii S.S., Klimenko V.V. Cross-over frequencies in the domesticated silkworm are under the influence of stresses experienced in early ontogenesis. // Zilele Universitátii Iasi. Iasi, Románia, 24-26 Octombrie 1995, p.18.
8. Palii S.S., Klimenko V.V. Cross-over frequencies in the silkworm under the influence of stresses experienced in early ontogenesis. // The 4-th Symposium "Diversity of organisms as a source of creativity and biotechnological and social—economic valorisations". Bu-rharest, Romania, 7-9 December 1995, Abstracta, p. 18.
9. Палий С.С., Клименко В.В. Возможность повышения яйценоскости, оплодотворяемости яиц и жизнеспособности действием физи-
ческих стресс-факторов в раннем онтогенезе тутового шелкопряда. /./ Материалы международной научной конференция, посвященной 150-летию со дня рождения И.И.Мечникова. Харьков, Украина, 1996, с. 50-52.
Palii Stela S. Theme of dissertation "The influence of egg cytoplasm and some stressing factors in early ontogenesis on the crossing-over frequency and fertility in the silkworm Bombyx mori L.". Thesis on scientific degree competition of Candidate of biological sciences. Speciality: 03.00.15 - Genetics; manuscript of the dissertation. Kharkov State University, Kharkov, Ukraine, 1996.
The general contents of the dissertation are given in 9 publications. The results of the investigation on the influence of ooplasmic factors (reciprocal crossings) and some stressing agents (temperature shocks, hypoxia) in early ontogenesis and maternal form upon the recombination frequency and reproductive indices are considered ug a possible approach for studying recombination mechanisms and distant impacts of stresses. Some practical aspects have been estimated.
Пали! Стела С. "Вплив цитоплазми яйця та деяких стрес-фокторш раннього онтогенезу на частоту кросинговера й плодклпсть шовко-впчного шовкопряда". Дисертащя на здобуття вченого ступени кандидата бюлопчних наук. Спещальшсть 03.00.15 - "Генетика". Хар-KiecKnfi державний утверситет. Харк1в, 1996.
Освоений зшст дисертаци представлен у 9 публ1кац!ях. Результата досл1джень вплива ооплазматичних фактор1в (реципрокне схре-щування) та деяких стресуючих агентов (температурив шоки, rinoKcin) у рпнньому онтогенез! та на стадН зр1лого яйця (у Tini самки-ма-Tepi) на частоту рекомбипацп та репродуктивш показники розгля-даються як можливий шдх1д до вивчення механизм1в i в1ддаленних насл1дк1в стресу.
Ключов1 слова: кросннговер, плодючкть, шовковичний шовко-пряд, rinoKcia, стресостШюсть, життвздатн1сть.
- Палий, Стела С.
- кандидата биологических наук
- Харьков, 1996
- ВАК 03.00.15
- Прогнозирование продуктивности, адаптационных способностей пород и гибридов тутового шелкопряда по ферментным системам и белковым спектрам
- Экологические и генетико-селекционные основы повышения оплаты корма у тутового шелкопряда Bombyx mori L.
- Исследование радиобиологических реакций эмбрионов тутового шелкопряда Bombyx mori L. на разных стадиях их развития
- Генетико-селекционные основы искусственной регуляции пола у тутового шелкопряда (Bombyx mori L.)
- Теоретические и практические аспекты геномики тутового шелкопряда