Оценка частоты хиазм у диких видов, мутантных форм и гибридов F1 томата

• Автор: Стрельникова, Светлана Римовна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Тлава 1. Обзор литературы
1.1 Мейоз
1.2 Кроссииговер
1.3 Кроссииговер и рекомбинация
1.4 Хиазмы — цитологическое следствие кроссинговера
1.5 Т ермии ализация хиазм
1.6 Неслучайное распределение хиазм
1.6.1 Генетический контроль частоты кроссинговера
1.6.2 Интерференция
1.6.3 Моногенный контроль частоты рекомбинации
1.6.4 Эффект Шульца-Редфилд
1.6.5 Влияние полиплоидии на рекомбинацию
1.6.6 Гетерохроматин у томатов
1.6.7 Влияние центромеры на распределение хиазм
1.6.8 Влияние возраста
1.6.9 Другие факторы, влияющие на частоту и распределение хиазм.
1.7 Особенности микроспорогенеза у томатов
Тлава 2. Задачи, материал и методы исследования
2.1 Цель и задачи исследования
2.2 Материал и методика
2.3 Методы исследования
Тлава 3. Результаты и обсуждение
3.1 Взаимосвязь между размером бутона и прохождением мейоза у томата
3.2 Методика приготовления препаратов для изучения мейоза

3.3 Цитогенетическая характеристика образцов рода ЬусореЫсоп Тоит.
3.3.1 Частота и распределение хиазм на геном у представителей рода Ьусорегэжоп Тоит.
3.3.2 Значение частоты интерстициальных хиазм
3.4 Частота и распределение хиазм по второй паре хромосом у томатов
3.4.1 Особенности образования хиазм второй парой хромосом в диакинезе мейоза
3.4.2 Корреляционные зависимости образования хиазм
3.5 Частота хиазм у тетраплоида томата
3.6 Изменчивость частоты кроссинговера и её соотношение с частой хиазм
3.7 Возрастные изменения но частоте хиазм
3.8 Сравнение по частоте и распределению хиазм у растений, выращенных
в разных климатических условиях
Выводы
Рекомендации
Литература
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных источников адаптивно и эволюционно значимой генетической изменчивости организмов является рекомбинация, в основе которой лежит явление кроссинговера — обмена участками гомологичных хромосом. Цитологическим отражением кроссинговера являются хиазмы — %-образные конфигурации гомологичных хромосом, наблюдаемые в диакинезе профазы I мейоза. По литературным данным, частота хиазм, подсчитанная в конце первой профазы мейоза, отражает частоту рекомбинации, а распределение хиазм по длине хромосомы соответствует распределению кроссоверных обменов (Taylor, 1965; Henderson, 1969; Hulten, 1974; Tease, Jones, 1978; 1979; Alien, 1979; Polani. et al.,1979; Maudlin, Evans, 1980; Kando, Kato, 1980; Holm, Rasmussen, 1980; Jones, Tease, 1981; Moens, Short, 1983; Albini, Jones, 1984; Santos, Cipres, Lacadena, 1989). Следовательно, анализируя частоту и распределение хиазм, можно получить характеристику рекомбинационных параметров кариотипа.
Известно, что на частоту и распределение кроссоверов могут оказывать влияние генетические и экзогенные (в том числе экологические) факгоры. Одна из существенных трудностей, возникающих при этом, связана с отсутствием точных критериев изменения распределения обменов по геному. Использование частоты рекомбинации между маркерными генами в качестве показателя эффективности достаточно сложно даже для генетически хорошо изученных объектов. Наиболее доступной и информативной является оценка распределения хиазм между бивалентами набора и вдоль отдельных идентифицируемых бивалентов. Цитологическое исследование частоты и локализации хиазм в мейотических бивалентах имеет ряд преимуществ перед классическим генетическим анализом кроссинговера, т.к. позволяет учитывать большинство рекомбинационных обменов в клетке. При этом на частоту и распределение хиазм не может оказать влияние дифференциальная жизнеспособность и конкурентоспособность гамет и зигот, а также отдельных генотипов на

Также установлено, что у томата устойчивость к неблагоприятным условиям

коррелирует с уровнем рекомбинации: пониженная t приводит к увеличению частоты хиазм у нестойкого сорта Глория и не оказывает влияния на частоту хиазм растений устойчивого сорта Север и гибрида Север х Глория; напротив, повышенная t повышает частоту хиазм у холодостойкого сорта Север и не влияет на частоту хиазм у сорта Глория (Гавриленко, 1984).
Изучение частоты хиазм и их распределения показало, что при воздействии почвенной засухи в период предмейоза у гибрида томата Коралл х Утро частота хиазм на материнскую клетку пыльцы (МКП) не меняется, однако засуха индуцирует значимое увеличение межклеточной дисперсии по частоте хиазм, а также снижает отрицательную корреляцию между частотой хиазм в 1-м, 2-м и остальных бивалентах набора. Данное исследование позволило установить, что засуха вызывает перераспределение хиазм между бивалентами в отдельных мейоцитах и в 1-м биваленте в сторону более случайного распределения. Таким образом, было показано, что засуха в период предмейоза модифицирует генетически детерминированное распределение и повышает возможность расширения спектра генетической изменчивости (Лисовская, Король, 1990).
1.7 Особенности микроспорогенеза у томатов
На ранних фазах развития пылы-шка, в его субэиидермальпом слое происходит дифференциация первичной археспориальной ткани. После многократных митоических делений археспория снаружи закладываегся стенка пыльника (эндотеций, средний слой и тапетум), а к центру пыльника — вторичная архсспориальная ткань. Клетки вторичной археспориальной ткани после нескольких митотических делений становятся материнскими клетками микроспор или микроспороцитами. По сравнению с клетками стенки пыльника, микроспороциты по размеру намного крупнее, полигональной формы с крупным ядром.