Полифункциональность гетерозиса кукурузы

• Автор: Костышин, Степан Степанович
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Черновцы
• Количество страниц: 329 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ГИПОТЕЗЫ И КОНЦЕПЦИИ ГЕТЕРОЗИСА РАСТЕНИЙ

ГЛАВА П. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Количественная физиология проявления признаков гетерозиса.

1.1. Всхожесть, энергия прорастания и холодостойкость семян

1.2. Органогенез и структура урожая

1.3. Особенности фотосинтетического аппарата и его продуктивность.

1.4. Электрофизиологические особенности проявления признаков гетерозиса.

2. Биохимическая полифункциональность проявления гетерозиса.

2.1. Содержание свободных и связанных аминокислот.
2.2. Содержание, фракционный состав и особенности биосинтеза белка.
2.3. Активность и изозимный состав ферментов.
2.4. Энергетика дыхания митохондрий
3. Структура и функциональные особенности генома в связи с гетерозисом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


П.Яковлева 2 интенсивность реакции Хилла предлагается в качестве показателя для определения хлоропластного гетерозиса как частного проявления гибридной мощности растений. Исключительный интерес в плане изучения генетических предпосылок повышения фотосинтетической продуктивности растительных организмов представляют работы Ю. С.Насырова 0,1,2. Большое значение для формирования высокой продуктивности у гетерозисных гибридов имеет соотношение интенсивности фотосинте за и дыхания. Рядом исследователей , установлено, что по соотношению величин суммарного фотосинтеза к суммарному дыханию гетерозисные гибриды имеют убедительное преимущество над исходными формами. Несколько другого мнения придерживается Е. Сербанеску 3. Им установлено, что межлинейные гибриды кукурузы первого поколе ния обладали самой высокой скоростью фотосинтеза и одновременно самой низкой скоростью дыхания. Аналогичная картина получена и для гибридов других растений, которые по интенсивности дыхания в большинстве случаев уступали родительским сортам . Исследованиями Н. Авратощуковой 3,4 установлена изменчивость интенсивности дыхания различных генетических форм кукурузы в ходе онтогенеза. При этом выявлено, что в гибридных растений интенсивность дыхания ниже по сравнению с аналогичными показателями у инбредных линий, что ведет к повышению результирующей продуктивности фотосинтеза. Однако однозначного мнения по вопросу дыхания у гетерозисных гибридов нет. Подтверждением к сказанному могут служить результаты исследований 0,1 , в которых отмечается более высокий уровень дыхания у гибридов по сравнению с родительскими формами. При этом одни гибриды проявляют наибольшую активность по поглощению кислорода, другие по выделению углекислого газа. Коэффициент дыхания ДК существенно отличается от единицы. Известно, что ДК является мерой сопряженности окисления и фосфорилирования. Высокий ДК свидетельствует о биохимической целостности изолированных митохондрий. В отдельных случаях интенсивность дыхания гибридов может занимать промежуточное положение по отношению к исходным формам ПО. Имеются также сведения , что комбинационная способность на гетерозис целого ряда самоопыленных линий кукурузы коррелирует с пониженной интенсивностью дыхания. Эти линии, как правило, достаточно продуктивны и при скрещивании дают высокогетерозисные гибриды кукурузы. На протяжении последних десятилетий высказывалось мнение о том, что повышенная энергетическая обеспеченность гетерозисных гибридов в значительной мере зависит от митохондриальной комплементации исходных родительских компонентов 8,2, 1,8 . Так, МакДаниель и И. Саркисян 0,1 показали, что гетерозисные гибриды характеризуются сравнительно низким коэффициентом отношения фосфора к кислороду Р0 , однако абсолютные значения поглощения фосфора и кислорода значительно выше у гибридов, чем у родителей. Дальнейшие исследования в этом направлении 3 выявили более высокую окислительную и фосфорилирующую активность митохондрий, выделенных из ростков высокогетерозисных гибридов. Менее гетерозисные по продуктивности гибриды не имели преимуществ перед своими родительскими самоопыленными линиями ни по коэффициенту АДФ0, ни по скорости поглощения кислорода. Однако в литературе 1 имеются сведения об отсутствии такой корреляции У1 ряда гибридных форм озимой пшеницы. Естественно, эти исследования не могут поставить под сомнение само явление митохондриальной комплементации в процессе гибридизации, другое дело, что они свидетельствуют о необходимости дальнейшего изучения этого вопроса и, в частности, совершенствования методов его обнаружения с учетом различных уровней гетерозисного эффекта на фоне исходник родительских компонентов. Процесс дыхания контролируется целым рядом окислительновосстановительных ферментов. Имеющиеся сведения об их активности весьма противоречивы. Обращают на себя внимание данные ряда авторов 5,5,6, характеризующие активность окислительновосстановительных ферментов митохондрий различных генетических форм кукурузы, подвергнутых длительному инбридингу, предшествующему образованию гетерозисных гибридов.