Biopolym. Cell. 1990; 6(5):91-98.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000294
Клітинна біологія
Ядерно-цитоплазматична несумісність у цибридів з ядром Atropa belladonna і пластидами Nicotiana tabacum
1Бабійчук Е. Л., 1Баннікова М. А., 1Момот В. П., 1Череп Н. Н., 1Комарницький І. К., 1Кушнир С. Г., 1Глеба Ю. Ю.
  1. Відділення клітинної біології та інженерії, Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного АН УРСР
    Київ, СРСР

Abstract

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.
Повний текст: (PDF, російською)

References

[1] Kihara H. Importance of cytoplasm in plant genetics. Cytologia. 1982;47(3/4):435–50.
[2] Gleba YY, Meshkiene I. Genetic manipulation and analysis of higher plant plasmagenes using somatic cell fusion. BioEssays. 1984;1(5):199–202.
[3] Kumar A, Cocking EC. Protoplast fusion: a novel approach to organelle genetics in higher plants. Am J Botany. 1987;74(8):1289-1303.
[4] Gleba Y., Sytnik K. Protoplast fusion. Berlin: Springer, 1984. 203 p.
[5] 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.
[6] 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.
[7] 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.
[8] 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.
[9] 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.
[10] Muller AJ. Genetic analysis of nitrate reductase-deficient tobacco plants regenerated from mutant cells. Mol Gen Genet. 1983;192(1-2):275–81.
[11] 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.
[12] 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.
[13] Svab Z, Maliga P. Nicotiana tabacum mutants with chloroplast encoded streptomycin resistance and pigment deficiency. Theor Appl Genet. 1986;72(5):637-43.
[14] 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.
[15] Murashige T, Skoog F. A Revised Medium for Rapid Growth and Bio Assays with Tobacco Tissue Cultures. Physiol Plant. 1962;15(3):473–97.
[16] 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.
[17] 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.
[18] 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.
[19] Caboche M. Nutritional requirements of protoplast-derived, haploid tobacco cells grown at low cell densities in liquid medium. Planta. 1980;149(1):7-18.
[20] 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.
[21] Archer EK, Bonnett HT. Characterization of a virescent chloroplast mutant of tobacco. Plant Physiol. 1987;83(4):920-5.
[22] 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.
[23] 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.