Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0519U000394, Докторська дисертація

Назва роботи

Генетичний контроль розвитку кореневої системи у Arabidopsis thaliana (L.) Heynh.

Здобувач

Хаблак Сергій Григорович, Кандидат біологічних наук

Керівник Парій Федір Микитович
popup.advisor Парій Федір Микитович
Опонент Волкова Наталія Едуардівна
Опонент Панчук Ірина Ігорівна
Опонент Колупаєв Юрій Євгенович

На здобуття

Доктор біологічних наук, 03.00.15, Генетика

Дата захисту

29-05-2019

Опис

У дисертаційній роботі викладено результати багаторічних досліджень, присвячених питанням генетичного контролю морфогенезу кореневої системи у A. thaliana, які становлять інтерес для розвитку теоретичних основ генетики кореневих систем рослин і прикладних її аспектів, спрямованих на створення сортів і гібридів, ефективно використовуючих мінеральні елементи ґрунту і добрив. Встановлено роль генів SHR1, SСR1, WOL1, COB1, LIT1, SAB1 і GPA1 в утворенні кореневої системи, на підставі чого доведено, що перехід кореневої системи від одного типу до іншого генетично обумовлений і залежить від генів, що регулюють активність апікальної меристеми кореня та функціонування клітин перициклу. Виявлено вплив ауксин-, цитокінін- і етилен-індукованих мутацій на ступінь галуження коріння, що обумовлює в кореневій системі зменшення або збільшення порядку галуження коренів. Визначено характер взаємодії генів SHR1, GPA1 і COB1 на ознаки кореневої системи, який відбувається за типом незалежної дії генів. З’ясовано особливості впливу взаємодії генів RHD3, RHD4, CEN1 і SAR1 на характер утворення форми кореневих волосків, що проходить за типом комплементарної дії генів, при якому кожний з генів характеризується власним специфічним ефектом. Розкрито вплив сигнальних систем регуляції розвитку рослини на взаємодію генів при успадкуванні ознак кореневої системи. Визначено характер взаємодії генів GPA1 і SLR1 та CTR1 і ALF3 на ознаки кореневої системи, який відбувається за типом рецесивного епістазу у відношенні 9:3:4. Встановлено роль домінантних мутацій Etr1-1, Etr2-1 генів ETR1 та ETR2 у виникненні гетерозису, яка полягає у домінуванні у гібридів F1 мутантного гена над геном дикого типу. З’ясовано особливості успадковування ознак кореневої системи при взаємодії генів SHY2 і MSG1, NPH4 і IAR2 та ETR1 і ETR2, що визначають полімерний характер дії генів. На підставі взаємозв’язку сигнальної системи рослини і взаємодії генів при успадковуванні ознак удосконалено концепцію щодо механізму взаємодії генів. Поглиблено уявлення про природу явища гетерозису та визначено гени, які в гетерозиготному стані викликають перевагу гібридів F1 над батьківськими формами. На різних фонах живлення у рослин мутантних ліній, у яких порушено розвиток коріння, виявлено наявність генетичного поліморфізму за ознаками кореневого живлення, на основі чого доведено необхідність ведення спрямованої селекції за зміною рівня ознак, пов’язаних з ефективним використанням рослинами поживних речовин з ґрунту і добрив. Встановлено напрямки селекції культурних рослин у створенні сортів і гібридів, більш чутливих на елементи живлення, із заданими параметрами мінерального живлення, що дозволяє удосконалити оцінку селекційного матеріалу та ведення селекційної роботи. Розширено уявлення щодо використання господарсько-цінної ознаки «галуження коренів» у селекції рослин, яка забезпечує пластичність кореневої системи у відповідь на зміну умов навколишнього середовища. Визначено напрямки пошуку рослин-донорів з високою адаптацією до несприятливих факторів середовища, що обумовлюють збільшення ступеня галуження коренів.