Том 17, № 2 (2019)

С использованием шести поколений инцухта из 26 гетерогенных образцов льна получены 40 линий, среди которых 19 высоко- (ВЛ), 7 средне- (СЛ) и 14 низколиноленовых (НЛ). Эти линии оценены по содержанию пяти основных жирных кислот (ЖК): пальмитиновой (PAL), стеариновой, олеиновой (OLE), линолевой (LIO), линоленовой (LIN); соотношению LIO/LIN, йодному числу масла (IOD), фазам вегетационного периода (ВП) и размерам растения. Дисперсионный анализ показал достоверные отличия ВЛ-, СЛ-, НЛ-групп по PAL, OLE, LIO, LIN, LIO/LIN, IOD. Резкое снижение LIN вызывает несимметричные изменения в соотношении ЖК, корреляциях между ними и остальными признаками. Благодаря факторному анализу было обнаружено влияние двух факторов: первый — разделил линии по уровню LIN и связанных с ним признаков, второй — по ВП и OLE. Образование LIN контролируют два комплементарных гена LuFAD3A и LuFAD3B. Секвенирование первого экзона гена LuFAD3A у шести линий выявило мутацию (G₂₅₅ → A₂₅₅), приводящую к образованию стоп-кодона. Разработанный CAPS-маркер подтвердил гомозиготность потомков гибридов от скрещивания НЛ- (гк-391) и ВЛ-линий (гк-65, -109, -121). Показано, что потомки гибридов с линией гк-109 созревали на 8–10 дней раньше родительской НЛ-линии гк-391. С помощью CAPS-маркеров гена LuFAD3B удалось установить различия между ВЛ-, СЛ- и НЛ-линиями. В результате секвенирования первого и начала второго экзонов этого гена у трех линий (1 ВЛ, 2 НЛ) была выявлена мутация во втором сайте рестрикции, находящаяся во втором экзоне (С₆ → T₆) и приводящая к замене Hys → Tyr.

Исследована возможность модификации регуляции азотфиксации у клубеньковых бактерий Mesorhizobium, Ensifer и Rhizobium путем привнесения в их геном дополнительной копии гена nifA под регуляцией бактериальных индуцируемых промоторов. Показано, что экспрессия nifA в рекомбинантных клетках всех трех родов бактерий приводит к появлению незначительной нитрогеназной активности. При этом уровень нитрогеназной активности не имеет явной корреляции с уровнем экспрессии привнесенного гена nifA, что, скорее всего, является следствием многоуровневости регуляции азотфиксации. Наиболее интересны результаты, полученные с рекомбинантным штаммом Ensifer sp. Mlu10PmNifA, который продемонстрировал нитрогеназную активность при свободноживущем состоянии, в несколько раз превышающую таковую у контрольного свободноживущего азотфиксирующего штамма Pseudomonas sp. K749. При этом штаммом была утеряна способность к клубенькообразованию, а также у рекомбинантных бактерий наряду с нитрогеназной выявлена нитраредуктазная активность.

Представлены результаты экспериментальной работы по изучению влияния нитрата свинца различных концентраций при 12 ч экспозиции на структурно-функциональные характеристики политенных хромосом клеток слюнных желез двух видов хирономид: Chironomus plumosus (Linnaeus, 1758) и Glyptotendipes glaucus (Meigen, 1818). В качестве критерия функционального состояния политенных хромосом были использованы количественные показатели относительных размеров постоянно генетически активных районов — ядрышкового организатора и кольца Бальбиани (коэффициенты NOR и BRR соответственно). Впервые получены уравнения зависимости изменения коэффициента функциональной активности ядрышкового организатора от концентрации ионов свинца в среде NOR = 5,187–0,01 lnC для C. рlumosus и NOR = 2,11–0,03 lnC для G. glaucus и коэффициента функциональной активности кольца Бальбиани: BRR = 1,504–0,04 lnC для C. plumosus и BRR = 2,018 + 0,03 lnC для G. glaucus. Полученные зависимости позволили провести сравнительный анализ морфологических показателей, отражающих интенсивность транскрипции генов политенных хромосом в присутствии ионов свинца. С увеличением концентрации ионов свинца в среде активность ядрышкового организатора и кольца Бальбиани политенных хромосом C. plumosus снижалась. При тех же условиях активность ядрышкового организатора политенных хромосом G. glaucus снижалась, а кольца Бальбиани повышалась. С увеличением концентрации свинца значения NOR снижались у C. plumosus и G. glaucus, что предполагает снижение интенсивности процессов биосинтеза белка. Значения BRR уменьшались у C. plumosus и увеличивались у G. glaucus. Различия в реакции геномов двух видов указывают на существование у них различных механизмов адаптации к повышенным концентрациям свинца.

Проведен скрининг образцов природных поверхностных вод из трех водных объектов (рр. Есик, Турген, оз. Есик) в Енбекшиказахском районе Алматинской области. В результате физико-химического анализа состава образцов воды было обнаружено превышение предельно допустимой концентрации по марганцу, свинцу, кадмию, цинку. С помощью биолюминесцентного теста на штамме E. coli установлена прооксидантная активность воды для р. Есик. На растительных тест-объектах Allium cepa и Hordeum vulgare выявлена токсичность и мутагенность изученных образцов воды. Наблюдалась фитотоксическая, цитотоксическая (снижение митотического индекса) и мутагенная (статистически значимое превышение частоты аберраций хромосом) активность изученных водных объектов. Результаты биотестирования природных вод с помощью Danio rerio показали их высокую токсичность и тератогенность для эмбрионов на всех стадиях развития.

Teucrium polium (T. polium) and Rumex crispus (R. crispus) are plant species that grow widely in Anatolia and are thought to have healing effects for many diseases. In this study plant extracts are suggested as alternative agents in repairing cellular damage by using sister chromatid exchange (SCE), micronucleus (MN), mitotic index (MI), replication index (RI) and nuclear abnormalities (NAs), against the genotoxicity of cyclophosphamide (CP) in the human lymphocyte cells. 8 experimental groups were formed in the study. The cell culture medium was supplemented with 0.16 μg/ml CP and the cells were treated with 50, 100 and 250 μM T. polium and R. crispus extracts in the presence and absence of CP. As a result, CP significantly decreased MI frequency while increasing SCE, MN and NAs frequencies in cells. 100 μM T. polium plus CP decreased SCEs when compared with CP alone. In addition, MN frequency was significantly decreased in 100 μM T. poliumplus CP and 250 μM R. crispus plus CP combine groups. Our results suggest that these plant extracts are not genetically damaging and have improving effects at these doses.

Интерференция РНК играет огромную роль в биологии инфузорий. Разнообразные малые РНК регулируют многие процессы в жизни вегетативных клеток инфузорий Tetrahymena и Paramecium. Разные типы эндогенных и экзогенных нуклеотидных последовательностей запускают разные пути интерференции РНК, приводящие к сайленсингу гомологичных последовательностей в геноме макронуклеуса. Вероятно, благодаря этим молекулярным механизмам инфузории способны быстро инактивировать чужеродные гены и эффективно адаптироваться к условиям среды обитания и внешним стимулам.