Внедрение в сельское хозяйство высоких технологий, основанных на последних достижениях биотехнологии способно качественно изменить ситуацию в агросфере. Клеточная биотехнология и биоинженерия ООН объявлены важнейшими научными и производственными приоритетами XXI века. С помощью биотехнологии можно значительно сократить затраты на создание высокоурожайных форм и сортов растений. Целью данной работы являлось изучение влияния генотипа экспланта и гормонального состава питательной среды на каллусогенез у подсолнечника. В качестве материала для исследований использовали пять сортов подсолнечника: ЮВ-28Б, Саратовский 82, Саратовский 85, Скороспелый 87, Саратовский 20. Гипокотили стерильных проростков делили на фрагменты размером 3-5мм в стерильных условиях ламинар-бокса и инокулировали на питательную среду Мурасиге-Скуга с двумя вариантами фитогормонов:1) 2,4Д 4 мг/л и 6БАП 1 мг/л;2) 6БАП 6 мг/л и ИУК 0,5 мг/л. Кроме изучения влияния фитогормонов оценивали зависимость эффективности образования каллуса от ориентации экспланта на питательной среде. Фрагменты гипокотиля помещали на поверхность питательной среды в горизонтальном положении с поперечными насечками и вертикальном положении без насечек. Анализ полученных культур показал, что каллус образуется у всех генотипов с разной эффективностью. На первом варианте среды отмечается низкая эффективность каллусогенеза. Каллус образовывался на эксплантах в единичных случаях, при этом величина каллуса не превышала 2мм в диаметре. Наблюдался некроз тканей, они были не пригодны для дальнейшей регенерации растений. Тем не менее у сортов ЮВ-28Б и Скороспелый 87 выход каллуса в 2-3 раза превышал соответствующие показатели остальных сортов. На втором варианте среды значительно лучше каллус образовывался у сорта Саратовский 20 (выход каллуса составил 80%), а также у сорта Скороспелый 87 (выход каллуса составил 79%). У сорта ЮВ-28Б (выход каллуса составил 44%),что значительно хуже, чем у остальных сортов на этом варианте среды, а также чем у сорта ЮВ-28Б на первом варианте среды. У сорта ЮВ-28Б при значительно меньшей способности к образованию каллуса формировались только мелкие плотные зеленые каллусы. У остальных 4 сортов разные типы каллусов образовались примерно с одинаковой частотой. Изучение влияния ориентации фрагментов гипокотилей на питательной среде показало, что для генотипов Саратовский 85, Скороспелый 87 и Саратовский 20 не имеет принципиального значения положения экспланта на питательной среде. Для генотипа ЮВ-28Б достоверно лучшие результаты по каллусогенезу получены при горизонтальной ориентации фрагментов гипокотилей на среде, а у сорта Саратовский 82 – при вертикальной ориентации. Можно предположить, что для большинства генотипов более приемлемой является горизонтальная ориентация экспланта на питательной среде, как более технологически удобная. Установлено, что среди пяти сортов подсолнечника лучшей способностью к каллусогенезу на различных средах обладает сорт Скороспелый 87. Каллус подсолнечника на фрагментах гипокотиля, возможно, получать достаточно эффективно на питательной среде содержащей 6БАП – 6 мг/л в сочетании с ИУК – 0,5 мг/л. Для регенерации полученных каллусов необходимо подбирать фитогормональный состав среды и условия культивирования.
Омела окрашенная Viscumcoloratum(Kom.) Nakai представляет собой вечнозеленый шарообразной формы до 1 м в диаметре кустарник-полупаразит [4]. Она паразитирует на лиственных деревьях – осине, тополе, иве, чозении, березе, липе, клене, яблоне, груше и др. Пораженные омелой деревья ослабляются и отстают в росте [1]. Омеловые обладают собственным фотосинтезом, однако сведения по фотосинтетическим особенностям этого вечнозеленого кустарника остаются фрагментарными. Есть данные, что листья омелы фиксируют СО2 в процессе фотосинтеза с той же скоростью, что и листья растения-хозяина [2]. Абсолютное содержание пигментов и их соотношение у любого вида растений величина непостоянная. Она может значительно варьировать в зависимости от интенсивности и качества света, структурных особенностей листовой пластинки и пр. Изучение растений из разных местообитаний показало, что изменение качественных и количественных показателей пигментного комплекса многие авторы рассматривают как один из возможных путей адаптации растений [3]. Так снижение отношения хлорофиллов a/b характерно для теневыносливых растений в сравнении со светолюбивыми. Поскольку омеловые являются полупаразитными растениями можно предположить, что они имеют, кроме того, специфические особенности пигментного комплекса в связи с их образом жизни. Целью данной работы был сравнительный анализ пигментного комплекса у омелы окрашенной, произрастающей на разных растениях-хозяевах. Для определения содержания хлорофилла использовали листья омелы окрашенной, собранной в июле 2007 года с ивы козьей, ивы Шверина, черемухи Маака, липы амурской. Анализ содержания пигментов показал, что количество хлорофиллов в расчете на сырой вес не зависело от вида растения-хозяина и составляло от 0,72±0,06мг до 1,10±0,09 мг хлорофилла на 1 г сырого веса, что значительно ниже по сравнению с непаразитными растениями. Соотношение хлорофиллов а/b равно 1. Таким образом, нами выявлены адаптивные реакции растения омелы окрашенной на уровне пигментного аппарата. По соотношению содержания хлорофилла а и b в листьях омелы окрашенной можно сделать вывод что, омела относится к теневыносливым растениям или приспосабливается к этому в процессе жизни. Вид растения-хозяина, вероятно, не играет существенной роли на содержание фотосинтетических пигментов и процессы фотосинтеза в целом определяются генетически.
Читать далее…
Безопасность является основным условием питания современного человека. В связи с высоким техногенным воздействием предприятий на окружающую среду, особенно остро в промышленно развитых районах стоит проблема контаминирования растительного и животного сырья соединениями тяжелых металлов.
Читать далее…
Пептидный нейротоксин PnIA относится к классу альфа-конотоксинов, выделенных из яда морской улитки. Нейротоксин обратимо связывается с никотиновым ацетилхолиновым рецептором, препятствует дальнейшей активации натриевого канала рецептора, что блокирует распространение импульса по нервному волокну. Токсин встраивается между 2-мя субъединицами рецептора, вызывая конформационные изменения в надмембранной части рецептора, которые влияют на состояние ионного канала. Связывание токсина с рецептором является обратимым. С помощью точечных аминокислотных замен в токсине можно изменять стабильность комплекса и, таким образом, активность нейротоксина. Специфическое блокирование нервной проводимости позволяет использовать нейротоксины в качестве избирательно действующих агентов при электрофизиологических и клинических исследованиях механизмов передачи возбуждения в нервной системе, а также в качестве основы для производства обезболивающих препаратов. Дальнейшее изучение альфа-конотоксинов представляет интерес для разработки и производства лекарственных препаратов предназначенных для лечения болезней связанных с дисфункцией никотинового ацетилхолинового рецептора.
Читать далее…
Каждому виду растений отвечает четкий ареал естественного распространения. Географическое происхождение, наследственные биологические особенности, диапазоны адаптационных возможностей, которые выработались в процессе исторического развития, и климатические условия места интродукции являются важными факторами, которые определяют стойкость растений. Процесс адаптации рододендронов зависит от реакции растения на культивирование в новых условиях, которые обуславливают изменение метаболических процессов на действие новых факторов. Читать далее…
Микробные экзополисахариды (ЭПС) – стратегически важный продукт. Уникальные свойства микробных ЭПС позволяют использовать их в самых различных отраслях: от медицины и сельского хозяйства до тяжелой промышленности. Изучаемый нами штамм бактерий PseudomonasputidaИБ-17 из Коллекции микроорганизмов Института Биологии УНЦ РАН продемонстрировал способность при определенных условиях культивирования продуцировать ЭПС в существенных количествах. Читать далее…
Интенсивное развитие химической и военной промышленности приводит к накоплению в биоценозах токсичных и устойчивых загрязнителей, большая доля которых принадлежит ароматическим нитросоединениям. Одним из представителей данного класса токсикантов является 2,4,6-тринитротолуол (ТНТ).
Читать далее…
Основу предлагаемой модели составляют экспериментальные данные последних лет по структурно-функциональной организации одорант-связывающих белков комплекса MUP (major urinary protein) в процессах кодирования хемосенсорной информации у домовой мыши [2]. На основании результатов исследований по дифференциальной экспрессии генов Mup в зависимости от генотипа, пола, возраста животных и селективному характеру связывания отдельных изоформ MUPs с андрогензависимыми феромонами, – 2-sec-бутил-4,5-дигидротиазолом и 3,4-дегидро-exo-бревикомином, представлена гипотетическая модель обонятельного кода у грызунов на основе комбинаторики MUPs. В данной модели феромональные лиганды представляют собой дискретные символы (химические «буквы»), а строго определенная комбинация MUPs формирует из этих букв информационно значимое сообщение [1]. В докладе подробно рассмотрены перспективы практической разработки данной модели в плане создания высокочувствительных и селективных биосенсоров нового поколения на полимерной матрице рекомбинантных одорант-связывающих белков.
Читать далее…