Ядерно-цитоплазматична несумісність у цибридів з ядром Atropa belladonna і пластидами Nicotiana tabacum

Автор(и)

  • Е. Л. Бабійчук Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор
  • М. А. Баннікова Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор
  • В. П. Момот Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор
  • Н. Н. Череп Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор
  • І. К. Комарницький Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор
  • С. Г. Кушнир Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор
  • Ю. Ю. Глеба Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР Київ, СРСР Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.000294

Анотація

Мезофільні протопласти нітратредуктазного мутанта тютюну, N. tabacum, зливали з мезофільними протопластами беладони A. belladonna. У процесі селекції на середовищах, що містять нітрат як єдине джерело азоту, відібрано ряболистий пагон, морфологічно подібний до беладони. З цього клону регенеровано повністю білу рослину (Abw). Цитогенетичні (кількість і розмір хромосом) та біохімічні (аналізи множинних молекулярних форм амілаз, естераз і рестриктних фрагментів хлоропластної (хп) ДНК) дослідження свідчать про те, що отримана рослина є цибридом з пластидами N. tabacum і ядром A. belladonna. Комплементаційні експерименти, виконані для з’ясування причин хлорофілдефектності отриманої рослини, показали, що як ядро, так і пластиди лінії Abw генетично нормальні і здатні забезпечувати нормальне диференціювання пластид у хлоропласт у гомологічних комбінаціях пластом/геном відповідно. Отже, справжньою причиною хлорофілдефектності можна вважати повну ядерно- цитоплазматичну несумісність. У двох додаткових експериментах із злиття протопластів даних видів відібрано загалом понад 40 нових ліній хлорофілдефектних цибридів. Показано, що ядро A. belladonna сумісно з пластидами філогенетично ближчого виду Scopolia carniolica.

Посилання

Kihara H. Importance of cytoplasm in plant genetics. Cytologia. 1982;47(3/4):435–50.

Gleba YY, Meshkiene I. Genetic manipulation and analysis of higher plant plasmagenes using somatic cell fusion. BioEssays. 1984;1(5):199–202.

Kumar A, Cocking EC. Protoplast fusion: a novel approach to organelle genetics in higher plants. Am J Botany. 1987;74(8):1289-1303.

Gleba Y., Sytnik K. Protoplast fusion. Berlin: Springer, 1984. 203 p.

Kushnir SG, Shlumukov LP, Pogrebnyak NYa, Gleba YuYu.Cellular engineering synthesis of cybrids that combine Nicotiana tabacum core and Atropa belladonna plastid. Dokl Akad Nauk SSSR. 1986; 291 (5) :1238-40.

Kushnir SG, Shlumukov LR, Pogrebnyak NJ, Berger S, Gleba Y. Functional cybrid plants possessing a Nicotiana genome and an Atropa plastome. Mol Gen Genet. 1987;209(1):159-63.

Thanh ND, Pay A, Smith MA, Medgyesy P, Merton L. Intertrubal chloroplast transfer by protoplast fusion between Nicotiana tabacum and Salpiglossis sinuata. Mol Gen Genet. 1988;213(2-3):186–90.

Stubbe W., Herrmann R. G. Selection and maintenance of plastome mutants and interspecific genome. plastome hybrids from Oenothera. Meth. in chloroplast mol. biol. Eds P. Edelman et al. New York: Elsevier Biomed. press, 1982:149-165.

Kirk I. T. O., Tilney-Bassett R. A. E. The Plastids: the chemistry, structure, growth and inheritance. New York; Amsterdam: Elsevier North Holland, 1987. 825 p.

Muller AJ. Genetic analysis of nitrate reductase-deficient tobacco plants regenerated from mutant cells. Mol Gen Genet. 1983;192(1-2):275–81.

D'Arcy W. G. The classification of the Solanaceae 11 The. biology and taxonomy of the Solanaceae I Eds J. G. Hawkes et al. London : Acad, press, 1979;(7): 3-49.

Maliga P, Sz-Breznovits A, Marton L Joo F. Non-Mendelian streptomycin-resistant tobacco mutant with altered chlorplasts and mitochondria. Nature. 1975;255(5507):401-2.

Svab Z, Maliga P. Nicotiana tabacum mutants with chloroplast encoded streptomycin resistance and pigment deficiency. Theor Appl Genet. 1986;72(5):637-43.

An G, Watson BD, Stachel S, Gordon MP, Nester EW. New cloning vehicles for transformation of higher plants. EMBO J. 1985;4(2):277-84.

Murashige T, Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol Plant. 1962;15(3):473–97.

Gleba YY, Momot VP, Cherep NN, Skarzynskaya MV. Intertribal hybrid cell lines of Atropa belladonna (X) Nicotiana chinensis obtained by cloning individual protoplast fusion products. Theor Appl Genet. 1982;62(1):75-9.

Menczel L, Nagy F, Kiss ZR, Maliga P. Streptomycin resistant and sensitive somatic hybrids of Nicotiana tabacum + Nicotiana knightiana: correlation of resistance to N. tabacum plastids. Theor Appl Genet. 1981;59(3):191-5.

Kao KN, Michayluk MR. Nutritional requirements for growth of Vicia hajastana cells and protoplasts at a very low population density in liquid media. Planta. 1975;126(2):105-10.

Caboche M. Nutritional requirements of protoplast-derived, haploid tobacco cells grown at low cell densities in liquid medium. Planta. 1980;149(1):7-18.

Gleba Y, Komarnitsky IK, Kolesnik NN, Meshkene I, Martyn GI. Transmission genetics of the somatic hybridization process in Nicotiana. II. Plastome heterozygotes. Mol Gen Genet. 1985;198(3):476–81.

Archer EK, Bonnett HT. Characterization of a virescent chloroplast mutant of tobacco. Plant Physiol. 1987;83(4):920-5.

Larkin PJ, Scowcroft WR. Somaclonal variation - a novel source of variability from cell cultures for plant improvement. Theor Appl Genet. 1981;60(4):197-214.

Medgyesy P, Fejes E, Maliga P. Interspecific chloroplast recombination in a Nicotiana somatic hybrid. Proc Natl Acad Sci U S A. 1985;82(20):6960-4.

biopolym.cell-1990-6-5-cover.png

Завантаження

Опубліковано

1990-09-20

Номер

Том 6 № 5 (1990)

Розділ

Клітинна біологія