Зіміна О. В. Створення модельних систем для дослідження процесів сегрегації і рекомбінації гомологічних хромосом на рослинах Arabidopsis thaliana та Secale cereale

Робота присвячена вивченню явища соматичної редукції та дослідженню міжсортового поліморфізму гомологічних хромосом у рослин A. thaliana та S. cereale, на основі яких створено дві модельні системи, що дозволяють візуалізувати поведінку батьківських геномів та сегрегацію і рекомбінацію гомологічних хромосом в культурі in vivo та in vitro. Для створення модельного гібриду A. thaliana отримано трансгенні лінії екотипів Columbia і Landsberg erecta з репортерними генами gusА і gfp і селективними генами nptII і bar, відповідно, що надає можливість для селекції гібридних рослин і дозволяє розрізняти батьківські геноми. Підібрано систему молекулярних SSLP-маркерів для ідентифікації хромосом кожного з екотипів. Перевірено дві методики культивування in vitro A. thaliana для отримання регенерантів і визначено оптимальні умови ефективної індукції калюсоутворення і регенерації рослин. Встановлено максимальну концентрацію ПФФА (пара-фтор-L-фенілаланін) для індукції соматичної редукції в культивованих in vitro клітинах A. thaliana, за якої відбувається калюсоутворення та регенерація рослин, і отримано рослини-регенеранти, аналіз яких за допомогою системи SSLP-маркерів виявив втрату гетерозиготності в шести локусах у трьох рослин. Проведено цитогенетичний аналіз, за даними якого в оброблених ПФФА калюсних клітинах виявлено біваленти і хромосомні угрупування. Показана можливість ідентифікації індивідуальних хромосом у Secale cereale методом флуоресцентної гібридизації in situ із використанням зондів повторюваних послідовностей ДНК, pSc200, pSc250, pSc119.2, 45SрДНК, 5SрДНК, (GAA)n, а також продемонстровано можливість сортингу хромосоми 1R у сорту Життєдайне, що створює умови отримання субгеномної BAC бібліотеки окремо однієї хромосоми S. cereale. Встановлений поліморфізм хромосомної локалізації повторюваних послідовностей (pSc200, pSc250, 5SрДНК, GAA) у сортів жита Petkus, Imperial, Selgo, Онохойская та Життєдайне підтверджує можливість створення на їх основі міжсортових гібридів S. cereale, які будуть використані як модельні об’єкти для вивчення розподілу хромосом батьківського і материнського геномів.