Особенности фотосинтетического аппарата у гетерозисных форм хлопчатника

• Автор: Юлдашев, Химохиддин
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Душанбе
• Количество страниц: 141 c. : ил

По мнению Шварца гетерозисный эффект обуславливается образованием гибридных ферментов, отличающихся большей активностью, по сравнению с родительскими формами, который появляется в результате межаллельного взаимодействия , . В ряде работ Финчем, Малецкий, описывается увеличение у гибридов числа фракций изоэнзимов и указывается на связь эффекта гетерозиса с полиморфизмом белков Кирпичников, Шахбазов, , , . Идея биохимического обогащения зиготы у гетерозисных гибридов подтверждается и другими авторами. Иштирякова считает, что число фракций пероксидазн и нитратредуктазы у гибридных растений больше, чем у родительских форм. Большая активность метаболических процессов у гибридов является следствием образования большего количества изоферментов и различия их физических и химических свойств , . В частности, он указывал на карбоксилаау и нитратредуктазу. Наряду с подобными результатами, имеются и такие, где не было обнаружено преимущества по этому показателю у гетерозисных гибридов перед родительскими формами Брежнев и др. Рахмонкулов, . Хотя гипотеза биохимического обогащения
правильно объясняет некоторые случаи проявления гетерозиса, она недостаточна, чтобы объяснить природу явления в целом и вопрос остается до настоящего времени открытым. Предложены и другие гипотезы, направленные на объяснение механизмов гетерозиса. Струнников предложил гипотезу о компенсационном комплексе генов, который возникает при инбридинге, и дает благоприятный эффект при скрещивании линий. Однако существование такого комплекса генов лишь постулируются, и необходимы дальнейшие исследования природы его возникновения и действия. В основе гетерозисного эффекта, видимо, лежит изменение взаимодействия гомологичных хромосом в гетерозиготе, как это предполагает Шахбазов . Кроме того, он отмечает, что в клетках гетерозисных гибридов возникает новое состояние хроматина, которое стимулирует генную активность, приводящую к различным проявлениям гетерозиса. В настоящее время проведены значительные исследования с целью раскрытия физиологической сущности гетерозиса , i, , , Федоров, Яковлев, Рахмонкулов, и мн. Изучая физиологические основы проявления гетерозиса ряд авторов , Федоров, отмечают, что гетерозис положительно коррелируется с величиной зародыша. По мнению некоторых ученых Мацков,Манзюк, гетерозисные гибриды содержат более полноценный набор ростовых веществ группы В. Авторы предполагают, что одной из причин гетерозиса является возникновение у гибридов полной и уравновешенной физиологической активной системы, в результате удачного сочетания типов обмена
двух разнокачественных родительских форм. В некоторых работах отмечается, что гетерозис проявляется в потомстве не только за счет разнокачественности исходных родительских форм, но и вследствии взаимодополнения их по максимальному количеству физиологических признаков i , . Федоров,. Выявлена одна из причин мощности гибридных растений увеличение количества и общей поверхности хлоропластов у межвидового гибрида хлопчатника, которые способствуют более эффективному использованию солнечной энергии гибридными растениями и приводят к более продуктивной работе фотосинтетического аппарата Рахманкулов,. Яковлев в клетках корешков гетерозисных гибридов кукурузы выявил больше митохондрий, чем в клетках родительских форм. По его мнению в митохондриях гибрида синтез АТФ идет быстрее, чем у исходных форм. Аналогичные данные Рахманкуловым получены у гибридов хлопчатника. Автор отмечает, что при межвидовой гибридизации хлопчатника у митохондрий увеличиваются электронная плотность матрикса и количество глембранкрист. Такая активность митохондрий гибридов, обеспечивающая большее накопление АТФ, создает благоприятные условия для процессов биосинтеза и может служить предпосылкой к проявлению мощности гибридных растений. Все эти факты согласуются с представлениями о причастности хлоропласта и митохондрий к явлению гетерозиса. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что гибридизация сопровождается глубокими сдвигами в физиологобиохимических процессах, протекающих в растениях.