Аттестационная комиссия
Комиссия по аккредитации
Комиссия по экспертов
Распоряжения, инструкции
Нормативные акты
Номенклатура
Организации
Ученые советы
Семинары
Диссертации
Научные руководители
Ученые
Докторанты
Постдокторанты
CNAA logo

 română | русский | english


Цитогенетика вирусного патогенеза у культурных растений


Автор: Andronic Larisa
Степень:доктор хабилитат биологических наук
Специальность: 03.00.15 - Генетика
Год:2021
Научный консультант: Maria Duca
доктор хабилитат, профессор, Государственный Университет Молдовы
Институт: Институт генетики, физиологии и защиты растений АНМ

Статус

Диссертация была зашищена 27 января 2021 в ученом совете и находится на рассмотрении в Национальном Совете.

Автореферат

Adobe PDF document2.15 Mb / на румынском

Диссертация

CZU 575:578.76:631.526

Adobe PDF document 10.37 Mb / на румынском
284 страниц


Ключевые слова

цитогенетика растений, вирусы, мейотическая и соматическая рекомбинация, белковые маркеры, микроспорогенез, вирусный патогенез, ультраструктура, генетическая изменчивость

Аннотация

Структура диссертации: введение, 6 глав, общие выводы и рекомендации, список литературы из 490 наименований, 8 приложений, 209 страниц основного текста, 45 таблиц, 54 рисунка. Полученные результаты опубликованы в 74 научных работах.

Область исследования: Генетика растений

Цель исследования: выявление влияния вирусных агентов в качестве индукторов генетической изменчивости; установление цитогенетических эффектов у культурных растений на основе особенностей митотической и мейотической пролиферации в совместимых системах хозяин-патоген.

Задачи: выявление изменений в дифференцированных и активно делящихся клеточных системах у культурных растений (ячмень, томат, капуста), зараженных РНК или ДНК вирусами; установление особенностей мейотических и митотических делений; оценка влияния вирусных агентов на процессы мейотической и соматической рекомбинации в зависимости от особенностей систем хозяин-патоген; определение специфичности процессов клеточного деления у безвирусного потомства, полученного в условиях вирусного патогенеза; оценка генетической изменчивости у зараженных растений и потомства инфицированных растений; оценка генотоксичности вирусных агентов и установление механизмов индуцирования генетической изменчивости у растений-хозяев; разработка методов увеличения, оценки и отбора генетической изменчивости на основе применения вирусов в качестве рекомбинационного фактора.

Научная новизна и оригинальность работы: аргументирована концепция генетических эффектов, вызываемых вирусными агентами у восприимчивых хозяев, подтверждающая возможность использования вирусов в качестве индукторов изменчивости, изменяющих внутреннюю структуру, транскрипцию и трансляцию, экспрессию генов и варьирование количественных признаков. Подтверждена сравнительная эффективность применения вирусов и гамма-лучей в изменении экспрессии генов, увеличении спектра рекомбинаций и расширении изменчивости наследуемой в потомстве инфицированных растений.

Основные результаты для науки и практики: Патогенез, вызванный ВАТ, ХВС, ВТМ, ВШМЯ и ВМЦК, приводит к структурным изменениям в инфицированных клетках (ассимиляционных, покровных тканей), а также в свободных от вирусных частиц (археспориальных и меристематических тканях), вызывая специфические и стереотипные реакции. На уровне тканей совместимых инфекционному процессу на вегетативных и репродуктивных органах и несовместимых с вирусными агентами (микроспорах) установлена дифференцированная клеточная чувствительность. Продемонстрировано влияние вирусов на конъюгацию хромосом, распределение генетического материала между дочерними клетками; установлено дестабилизирующее влияние на микроспорогенез у инфицированных генотипов томатов и ячменя, что обусловливает усиление асинхронизма и ускорение протекания мейотических стадий; установлены генотоксические и митогенные эффекты РНК-вирусов у хозяев и потомств инфицированных растений, включающие увеличение соматической рекомбинации; нарушения митотического деления, изменения экспрессии генов антиоксидантного метаболизма (APX и SOD) и белков связанных с патогенезом (PR-3, PR-5 и PR-10); доказан нуклеопатический эффект ДНК вируса, выраженный реконформациями хроматина.

Теоретическая значимость работы: реакция растений на вирусные инфекции на ультраструктурном уровне выражается специфическими реорганизациями, которые могут служить критерием идентификации возбудителя, и неспецифическими, основанные на принципах типичных преобразований, отражающие патогенность агента; продемонстрировано влияние вирусов у восприимчивых хозяев, обусловливающее широкий спектр реорганизаций, включающий асинхронное деление клеток и гетерогенность морфофункциональных и генетических изменений. Установлены специфические изменения экспрессии генов антиоксидантного метаболизма (APX и SOD), PR белков, в зависимости от патосистем, применяемые для идентификации генотипов с различной чувствительностью к вирусу.

Прикладная значимость: Разработанные методы увеличения генетической изменчивости у сельскохозяйственных культур (томаты, ячмень, капуста) с применением вирусной инфекции в качестве рекомбинационного фактора и оценка разнообразия на основе запасных белков (гордеина), и энзиматических (пероксидазы, эстеразы) и молекулярных (PR-5) маркеров.

Внедрение научных результатов: разработанные методы были применены для увеличения разнообразия генотипов, сочетающих ряд хозяйственно-ценных признаков и получения новых сортов томатов. Научные результаты послужили методическим пособием для курсов «Клеточная биология», «Гистология растений» и практических работ «Цитологические методы оценки клеток и тканей» (цикл I и II), МГУ.