Становление фототрофности в каллусной культуре Ficus elastica при изменении внешних факторов культивирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Кольчугина, Ирина Борисовна

• Кольчугина, Ирина Борисовна
• кандидат биологических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Кольчугина, Ирина Борисовна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фототрофная культура клеток и тканей растений и условия ее получения. Фототрофный рост.

2. Дифференцировка хлоропластов. Факторы, влияющие на развитие хлоропластов.

3. Цитокинины и их физиологическая активность.

4. Пути метаболизма в растительных клетках. Факторы, влияющие на синтез метаболитов.

5. Специализированные места образования и накопления изопреноидов.

6. Задачи исследования, вытекающие из анализа литературного обзора.

ГЛАВА II. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ РАБОТЫ И ИХ

ОБСУЖДЕНИЕ

1. Отработка методики и получение штаммов фототрофной культуры F. elastica.

2. Характеристика роста штаммов культуры F. elastica. Факторы, определяющие рост

2.1. Свет и углеводный состав среды.

2.2. Содержание БАП в среде.

3. Морфо-физиологическое состояние штаммов каллусной культуры F. elastica и факторы, влияющие на него

3.1. Освещенность культуры и содержание сахарозы и БАП в среде.

3.2. Оводненность каллусных тканей и содержание сухого вещества в биомассе.

4. Влияние гормонального состава среды на содержание эндогенных цитокининов в штаммах культуры F. elastica.

5. Содержание пигментов в штаммах культуры F. elastica и его зависимость от состава среды.

6. Фотосинтез, дыхание и ДПС штаммов культуры F. elastica при изменении внешних факторов

6.1. Фотосинтез и дыхание

6.1.1. Содержание сахарозы в среде.

6.1.2. Содержание БАП в среде.

6.1.3. Возрастные изменения фотосинтеза и дыхания в процессе роста культуры.

6.2. ДПС.

7. Ультраструктура хлоропласте® культур F. elastica, выращенных на средах с различным содержанием БАП.

8. Накопление полиизопрена и формирование трахеидных структур в культурах F. elastica, выращенных на средах с различным содержанием БАП.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Становление фототрофности в каллусной культуре Ficus elastica при изменении внешних факторов культивирования»

В настоящее время культура растительных клеток получила широкое распространение в качестве модели при изучении дифференцировки клеток и различных аспектов их метаболизма.

Известно, что синтез многих метаболических соединений осуществляется специализированными системами клеток. Причем в образовании метаболитов важную роль играет формирование дифференцированных структур клеток [Бутенко, 1975, 1999; Bohm, 1981; Dalton, Peel, 1983; Lindsey,Yeoman, 1983].

Проявление разного рода изменений у потенциально тотипотентных растительных клеток - это следствие дифференциальной экспрессии генов, регулируемой на разных уровнях клеточного метаболизма: на уровне генома, на мембранном и гормональном уровнях. Кроме того, в клетках в процессе эволюции сформировался согласованный ряд регуляторных механизмов, каждый из которых контролирует экспрессию генетической информации для различных специализированных клеток.

Регуляторная система включает в себя факторы внешней среды, такие, как световые условия и градиенты распределения гормонов или других веществ [Свешникова и др., 1966; Литвинов и др., 1986; Спринчану и др., 1990; Уразалиев, Сванбаев, 1992; Чернядьев и др., 2000; Bohm Н. 1981, Kamine et al., 1981; Kevers et al., 1981; Dalton, Peel, 1983; Kerbauy et al., 1986; Douschkova et al., 1989]. И эти факторы влияют на состояние культуры и могут оказаться решающими в возникновении и регуляции специализации клеток [Bohm, 1981; Dalton, Peel,. 1983; Kuiz, 1986]. Отмечаются также преимущества выбора факторов культивирования перед селекцией клеток с улучшенной продуктивностью.

Однако не существует единых правил для определения внешних факторов культивирования, которые бы способствовали формированию и развитию специализированных систем клеток. Поэтому многие исследователи для нахождения оптимального действия обычно начинают работы, применяя метод вариации различных факторов внешней среды.

У ассимиляционных клеток специализация, помимо способности продуцировать характерные для интактного растения вещества, выражается 6 в формировании структурированных органелл - хлоропластов [Данилова, Козубов, 1980; Brangeon, Nato, 1981; Dalton, Peel, 1983], в становлении фотосинтетической функции [Brangeon, Nato, 1981; Dalton, Peel, 1983].

Известно, что фотосинтетические возможности растительных клеток определяются структурной и биохимической организацией ФСА. Клетки на свету, синтезируя хлорофилл, приобретают способность к фотосинтетическому усвоению углерода, то есть осуществляют характерный для интактного растения фотоавтотрофный способ питания. Однако получить культуру растительных клеток, осуществляющую питание и поддерживающую рост исключительно за счет углерода воздуха трудно. Большинство клеток, содержащих хлорофилл, на среде без углеводов обнаруживали низкую скорость роста или культивировались лишь в течение короткого периода времени, хотя формировали хлоропласты и проявляли фотосинтетическую активность [Husemann, Ваг/, 1977; Chaumont, Gudin, 1985; Rebeille, 1988].

Имеются сведения о том, что биосинтез изопреноидов, в частности полиизопрена (каковым является каучук), осуществляется в процессе фотосинтетической деятельности листа [Schulze-Siebert, Schultz, 1987; Heintze et al., 1990; Loreto, Sharkey, 1990; Schwender et al., 1996].

Поскольку имеется несколько работ по введению в культуру латексосодержащих и каучуконосных растений и изучению физиологического состояния культивируемых in vitro клеток [Бутенко и др., 1983; Маркарова и др., 1983; Гусев и др., 1985; Tideman, Hawker, 1982; Hardy et al.,1987; Suri, Ramawat, 1995], является актуальным исследовать у этой культуры дифференцировку клеток и становление в ней фотосинтетической функции, определяющей биосинтез изопреноидных соединений, т.е. фотоавтотрофности, при изменении внешних факторов культивирования.

Цель настоящей работы состояла в получении из гетеротрофной каллусной культуры растения Ficus elastica Roxb. (сем. Moracea) фототрофных тканей путем подбора оптимальных условий культивирования, индуцирующих развитие специализированных фотосинтезирующих систем клеток. Выбор этого объекта для работы был сделан, исходя из того, что Ficus представляет собой продуцент полиизопрена и в области 7 биотехнологии как таковой практически мало изучен. К тому же, получение специализированных клеток было методически сложное и требовало большого количества времени и материала для анализа.

Основными задачами работы были:

1. разработка методики получения фотосинтезирующей культуры и подбор оптимальных условий культивирования, индуцирующих дифференцировку клеток, на основании изменения световых условий, углеводного и гормонального составов среды;

2. сравнительный анализ морфо-физиологической и ростовой характеристики полученных штаммов культуры;

3. исследование фотосинтеза и ДПС у штаммов;

4. определение содержания эндогенных цитокининов в тканях штаммов;

5. сравнительное изучение особенностей ультраструктурного строения хлоропластов у штаммов;

6. микроскопическое изучение накопления полиизопрена в тканях культуры F. elastica;

7. анализ на основании полученных данных функциональной роли эндогенных цитокининов в растительных клетках, а также определение оптимальных условий культивирования с целью получения зеленых каллусных масс с хорошими ростовыми характеристиками и увеличения их фотосинтетической и биосинтетической активности.

Научная новизна состоит в том, что

- для культуры F. elastica аналогичных или подобных работ нет;

- разработана методика получения фототрофной каллусной культуры;

- получено 12 штаммов культуры F. elastica, выращенных на средах с 3, 1 и 0,25% сахарозы и 0,50; 0,25; 0,05 и 0 мг/л БАП в комбинациях;

- установлено влияние экзогенного БАП на синтез эндогенных цитокининов в культуре;

- показана связь содержания эндогенных цитокининов с ростом и старением культуры, с развитостью хлоропластов и накоплением в них пластоглобул, с 8 синтезом пигментов и фотосинтетической активностью, с формированием трахеидных структур в тканях;

- обнаружена зависимость накопления полиизопрена в клетках от физиологического состояния хлоропластов;

- показана корреляция степени накопления полиизопрена с формированием трахеидных структур.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты позволяют оценить вклад каждого из изучаемых нами внешних факторов в формирование специализированных фотосинтезирующих систем клеток культуры F. elastica. Кроме этого, данные по содержанию эндогенных цитокининов в клетках дают основание говорить об их участии в регуляции структурной организации клеток, что дополняет представления о функциях этих гормонов в клетках.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Международной конференции "Биология культивируемых клеток и биотехнология" (Новосибирск, 1988), на Ш съезде Всесоюзного общества физиологов растений (Санкт-Петербург, 1993), на IV Международной конференции дискуссионном научном клубе. IT+ME'98. «Новые информационные технологии в медицине и экологии» (Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 1998), на Международной научной конференции "Автотрофные микроорганизмы" (Москва, 2000). 9

Я выражаю глубокую благодарность научному руководителю доктору биологических наук, профессору, академику РАЕН Михаилу Викторовичу Гусеву за предоставленную возможность получить знания в стенах МГУ и всестороннюю помощь при выполнении данной работы.

С сердечной благодарностью называю имена тех, кто способствовал созданию моей диссертационной работы: Елизаветы Николаевны Маркаровой, Тамары Никитичны Пустовойтовой, Марка Нисоновича Мерзляка, Владимира Александровича Веселовского, Татьяны Владимировны Веселовой, Ирины Олеговны Селях и Ирины Анатольевны Кондратьевой, и выражаю им мою признательность.

10

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Кольчугина, Ирина Борисовна

ВЫВОДЫ

1. Отработана методика получения фототрофной культуры, являющаяся основой клеточной селекции - процесса возрастающего доминирования клеток определенного типа.

2. Получено 12 штаммов фотогетеротрофной и фотоавтотрофной культур из гетеротрофной каллусной ткани полиизопренообразующего растения F.elastica варьированием световых условий, гормонального и углеводного составов среды.

3. Установлено, что освещение культуры являлось первым и обязательным условием зеленения каллуса.

4. Обнаружено, что штамм, зеленеющий на свету на среде с 3 % сахарозы и 0,50 мг/л БАП, оптимальной для гетеротрофного роста, и интенсивно накапливавший сырую биомассу, не проявлял фотосинтетической функции.

5. Отмечена фотосинтетическая активность, наряду с синтезом хлорофилла, для штаммов, выращенных на средах со сниженным содержанием сахарозы (1 или 0,25%) и 0,50 мг/л БАП.

6. Выявлено, что снижение БАП (от 0,50 до 0,05 мг/л) и особенно исключение гормона из среды активировало синтез хлорофилла в клетках и повышало фотосинтетическую активность у штаммов культуры. При этом условии формирование ФСА сопровождалось увеличением скорости транспорта электронов, количества РЦ ФСП и возрастанием активности фотофосфорилирования. Штамм, выращенный на среде без БАП, проявлял фотосинтетическую активность и в более позднем периоде роста.

7. Установлено, что снижение БАП в среде коррелировало с проявлением таких особенностей клеток фотоавтотрофной культуры фикуса, как развитость хлоропластов, накопление пластоглобул в строме, интенсивность синтеза зеатина и полиизопрена в клетках, формирование трахеидных структур в тканях.

8. Изменение внешних факторов культивирования (освещение, снижение относительно нормы для гетеротрофного роста содержания сахарозы и БАП в среде) позволило получить фотоавтотрофную культуру, отличающуюся

88

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ выполненной работы позволяет сделать положительный вывод о возможности получения штаммов фотогетеротрофной и фотоавтотрофной культур из гетеротрофных каллусных тканей полиизопренообразующего растения F. elastica при изменении световых условий и углеводного и гормонального составов среды культивирования. Сравнительное изучение морфо-физиологического состояния и биосинтетической способности этих штаммов позволяет установить оптимальные условия культивирования, индуцирующие дифференцировку клеток.

В работе мы отработали методику получения зеленых культур, включающую следующие этапы: 1. индукция зеленения каллуса; 2. выращивание зеленеющего каллуса на сравнительно большой поверхности и 3. отбор наиболее зеленых участков и их дальнейшее культивирование. Данная методика явилась основой клеточной селекции - процесса возрастающего доминирования клеток определенного типа.

Нами получено 12 штаммов, выращенных на свету на средах с 3, 1 и 0,25% сахарозы и 0,50; 0,25; 0,05 и 0 мг/л БАП в комбинациях.

Свет являлся первым и обязательным условием интенсивного образования зеленых пигментов в клетках. Гетеротрофная культура, для которой 3% сахарозы в среде было оптимальным, на свету зеленела и проявляла более интенсивный рост, чем в темноте. Снижение содержания сахарозы от 3 до 1% в среде влияло на стимуляцию освещением позеленения каллусных тканей. Формировались каллусы с высоким содержанием хлорофилла. Снижение содержания БАП (от ОД) до 0,05 мг/л) и особенно исключение его из среды усиливало эффект действия света на новообразование хлорофилла в клетках.

Среди полученных нами штаммов штамм на среде с 1 % сахарозы и со сниженным содержанием БАП и особенно без него отличался высокой интенсивностью светозависимого выделения кислорода. Вместе с тем формирование ФСА сопровождалось увеличением скорости фотосинтетического транспорта электронов, возрастанием количества РЦ ФСП и активности фотофосфорилирования. Более того, при таком

83 состоянии ФСА штамм фотосинтезировал и в более позднем периоде роста, то есть для этого штамма характерно более медленное старение. Отмечено, что тенденция увеличения содержания хлорофилла в тканях и возрастания фотосинтетической активности при уменьшении БАП в среде показана и для культуры, выращенной на среде с 0,25% сахарозы. Однако интенсивность образования пигментов и фотосинтеза в сравнении с теми же параметрами для культуры на среде с 1% сахарозы была ниже.

Из выше сказанного следует, что культура на свету в условиях снижения углеводов в среде развивалась в направлении усложнения функции -формирования и функционирования ФСА, в то время как зеленеющая культура на среде с максимальным содержанием сахарозы (3%) интенсивно накапливала сырую биомассу и не проявляла фотосинтетической функции. Это согласуется с общепринятой точкой зрения о дифференцировке клеток [Бутенко, 1975], по которой, максимальная пролиферация характерна для наименее дифференцированных клеток. В первом случае культура становилась фотоавтотрофной, а во втором - для культуры характерен статус фотогетеротрофности.

Изменение содержания БАП в среде приводило к изменению структурной организации хлоропластов у штаммов фотоавтотрофной культуры. Штамм на среде без БАП имел хлоропласты более высокоорганизованной структуры в отличие от штаммов на средах с различным содержанием гормона. Пластиды содержали многочисленные граны, состоящие из нескольких тилакоидов, а также большее количество рибосом и пластогло-бул, что свидетельствует о высокой их функциональной и биосинтетической активности.

Гормональный статус фотоавтотрофной культуры при изменении содержания БАП в среде также изменялся. Полученные нами данные по содержанию эндогенных цитокининов в изученных штаммах свидетельствуют о способности этих культур синтезировать зеатин и его производные - продукты изопреноидного метаболизма. Однако способность к синтезу выражалась в разной степени. Штаммы по величине возрастающей активности синтеза можно расположить в ряд: штамм на среде с 0,50 мг/л БАП; штамм на среде с 0,05 мг/л БАП; штамм на среде без

84

БАП. Отсюда следует, что активность синтеза цитокининов находилась в обратной зависимости от концентрации добавленного в среду культивирования БАП.

Известно, что важным этапом на пути передачи гормональных сигналов в клетке является связывание цитокининов с высокоспецифическими белками-рецепторами. Этот образующийся комплекс индуцирует синтез молекул иРНК на матрице ДНК, то есть он участвует во включении определенной генетической программы. Активация синтеза иРНК цитокининами приводит к усилению образования белка, которое, как известно, тесно связано с процессом дифференцировки клеток. Как свидетельствуют данные Земляченко [Земляченко и др., 1997], транс-зеатин в отличие от БАП более высокоспецифично узнаваем цитокинин-связывающим белком, [выделенным из цитозоля листьев ячменя]. Белок же в комплексе с зеатином в определенной концентрации активно участвует в регуляции транскрипции [Селиванкина и др., 2001].

На основании приведенных выше литературных данных и полученных нами результатов для каллусной культуры F. elastica мы для этой же культуры допускаем возможность гормонального воздействия на клетки, которое осуществлялось с помощью синтезирующегося в них зеатина.

Для штаммов фотоавтотрофной культуры F. elastica показана особенность, выражающаяся в способности к накоплению полиизопрена. Это свидетельствует о том, что культивируемые in vitro клетки обладали признаками дифференцированных - специализирующихся на синтезе изопреноидов - клеток. Изученные штаммы по увеличивающейся степени накопления полиизопрена можно расположить в таком же порядке, что и для синтеза цитокининов: штамм на среде с 0,50 мг/л БАП; штамм на среде с 0,05 мг/л БАП и штамм на среде без БАП. Более того, штамм на среде без БАП , как было нами показано, имел хлоропласты высокоорганизованной структуры и высокой фотосинтетической активности, что свидетельствует о становлении фотосинтезирующих хлоропластов центрами биосинтеза изопреноидов.

Отмечено, что накопление полиизопрена определялось типом ткани клеток, в которой вырабатывалось соединение. Больше полиизопрена

85 накапливалось в клетках, содержащих большее количество трахеидных структур, что характерно для штамма, выращенного на среде без БАП. Этот штамм отличался высокой интенсивностью синтеза зеатина. Отсюда следует, что формирование трахеидных структур опосредовано влиянием этого гормона. Данные о прямой корреляции количества трахеидных структур и содержания цитокининов были показаны [Fukuda, Komamine, 1980; Kerbauy et al., 1986; Robert, Haigler, 1992]. В отношении штамма культуры F. elastica наличие высокоспециализированных структур указывает на осуществление в нем процесса дифференцировки клеток с участием эндогенного зеатина.

В заключение следует сказать, что каллусная культура F. elastica на свету при изменении углеводного и гормонального составов среды приобрела признаки дифференцированных клеток и осуществляла метаболизм, сходный с таковым в онтогенезе интактного растения. Метаболизм включал фотосинтетическую ассимиляцию углерода и обмен веществ, для которых важное значение имели источники углеводов. Метаболиты первичного обмена (хлорофилл и каротиноиды) принимали участие в осуществлении фотосинтетической функции в мембранных системах. Зеатин, как известно, также присущ обмену веществ и, благодаря его специфичности связывания с белком-рецептором, участвовал в формировании хлоропластов и их функциональной активности. Тем самым он, весьма вероятно, регулировал направленность всего метаболизма, что отражает функциональную роль природного гормона в культивируемых in vitro клетках. Сформированная фотосинтезирующая культура F. elastica интенсивно накапливала полиизопрен.

Результаты выполненной работы позволяют говорить об участии каждого из изученных факторов культивирования в регуляции формирования специализированных фотосинтезирующих систем клеток и их биосинтетической способности. Более того, они свидетельствует о возможности синтеза изопреноидных соединений в культивируемых in vitro клетках. Показана функциональная роль эндогенного зеатина в растительных клетках, что дополняет знания о регуляторных функциях этого гормона.

86

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Кольчугина, Ирина Борисовна, 2002 год

1. Баславская С.С., Трубецкова О.М. 1964. Практикум по физиологии растений. -М., Изд-во Моск. ун-та, с. 137-140.

2. Бондарев Н.И., Носов A.M., Корниенко А.В. 1997. Влияние факторов культивирования на рост и продуктивность каллусной и суспензионной культур клеток стевии. Биотехнология, № 7-8, с. 30-37.

3. Борзенкова Р.А., Бортникова И.Ф. 1978. Светозависимость действия кинетина в процессе хлоропластогенеза. Физиол. раст., 25, № 2, с. 254-261.

4. Бровко Ф.А., Заграничная Т.К., Бозиев Х.М., Липкин В.М., Каравайко Н.Н., Селиванкина С.Ю., Кулаева О.Н. 1996. Выделение и характеристика цитокинин-связьшающего белка из этиолированных проростков кукурузы. -Физиол. раст., 43, № 4, с. 533-540.

5. Бутенко Р.Г. 1964. Культура изолированных тканей и физиология морфогенеза растений. М., Наука, 272 с.

6. Бутенко Р.Г. 1975. Экспериментальный морфогенез и дифференциация в культуре клеток растений. Тимиряз.чт. XXXV, М., Наука, 50 с.

7. Бутенко Р.Г. 1999. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнология на их основе: Учеб. пособие. М., ФБК-ПРЕСС, 160 с.

8. Веселовский В.В., Веселова Т.В. 1990. Люминесценция растений: Теоретические и практичекие аспекты. М., Наука, 200 с.

9. Гавриленко В.Ф., Ладыгина М.Е., Хандобина Л.М. 1975. Большой практикум по физиологии растений. Фотосинтез. Дыхание. Учеб. пособие. М., Высш. шк., 392 с.

10. Гамбург К.З., Леонова Л.А., Рекославская Н.И. 1974. Гормональная автономность растительных клеток в изолированной культуре. В сб. Рост и гормональная регуляция жизнедеятельности растений, Иркутск, с. 85-101.89

11. Гусев М., Маркарова Е.Н., Кирикова Н.Н., Бильц Д. 1985. Накопление хлорофилла фотогетеротрофной культурой ткани растений-каучуконосов в процессе роста. Биол. науки, № 10, с. 81-85.

12. Данилова М.Ф., Козубов М.Г. 1980. Атлас ультраструктуры растительных тканей. Петрозаводск, Карелия, 456 с.

13. Жолкевич В.Н., Пустовойтова Т.Н. 1993. Рост листьев и содержание в них фитогормонов при почвенной засухе. Физиол. раст., 40, № 4, с. 676681.

14. Земляченко Я.В., Каравайко Р.Р., Маслова Г.Г., Кулаева О.Н. 1997. Новый подход к изучению зависимости между структурой и функцией цитокининов. Докл. АН, 353, № 2, с. 261-263.

15. Каравайко Н.Н., Мишера Д. 1976. Влияние фитогормонов на развитие активности ряда ферментов в изолированных семядолях тыквы. Физиол. раст., 23, № 3, с. 531-536.

16. Каравайко Н.Н., Земляченко Я.В., Селиванкина С.Ю., Кулаева О.Н. 1995. Выделение из цитозоля листьев ячменя зеатин-связывающего белка, участвующего в активации транс-зеатином синтеза РНК in vitro. Физиол. раст., 42, № 4, с. 545-555.

17. Карпилов Ю.С., Опарина JI.A., Кузнецова Л.Г., Биль К.Я., Карпова Р.Н. 1977. Изменение фотосинтетического аппарата при переходе культуры ткани руты от фотогетеротрофного питания к автотрофному. Физиол. и биохимия культ, раст., 9, № 16, с. 93-99.

18. Кефели В.И. 1991. Фотоморфогенез, фотосинтез и рост как основа продуктивности растений. Пущино, ОНТИ ПНЦ АН СССР, 133 с.

19. Кононенко Л.А., Якубова М.М. 1986. Электронно-микроскопическое исследование хлоропластов хлопчатника. Физиол. и биохимия культ, раст., 18, №5, с. 467-475.

20. Курсанов А.Л., Парамонова Н.В. 1976. Ультраструктурные изменения в мезофилле листьев Beta vulgaris L. в связи с транспортом ассимилятов. -Физиол. раст., 23, № 2, с. 286-292.

21. Кулаева О.Н., Романко Е.Г. 1967. Действие 6-бензиламинопурина на изолированные хлоропласты. Докл. АНСССР, 177, № 2, с. 464-467.90

22. Кулаева О.Н. 1973. Цитокшшны, их структура и функция. М., Наука, 263 с.

23. Кулаева О.Н. 1982. Гормональная регуляция физиологических процессов у растений на уровне синтеза РНК и белка. Тимиряз. чт. XLI, М., Наука, 83 с.

24. Кулаева О.Н. 1995. Восприятие и преобразование гормонального сигнала у растений. Физиол. раст., 42, № 5, с. 661-671.

25. Литвинов А.И., Томарадзе Г.К., Сургуладзе С.Г., Санадзе Г.А., 1986. Влияние некоторых фитогормонов на рост культуры ткани листа тополя и образование в ней хлорофилла. Изв. АНГССР, Сер. биол. 12, № 2, с. 129134.

26. Маркарова Е.Н., Ладыгина М.Е., Бухова И.Ф., Родова Н.А. 1983. Образование полиизопрена в культуре ткани-каучуконосов. Тез. докл. IV Всесоюзной конференции "Культура клеток растений и биотехнология. Кишинев, Штиинца, с. 50.

27. Маслова Г.Г. 2000. Рецепция и трансдукция цитокининового сигнала в листьях арабидопсиса и ячменя. Автореф. канд. дисс., М., МГУ, 25 с.

28. Мишке И.В., Тевелева М.К. 1984. Структура цитокининов и их биологическая активность. Изв. АНЛССР, 442, № 5, с. 109-118.

29. Мокроносов А.Т. 1981. Онтогенетический аспект фотосинтеза. М., Наука, 196 с.

30. Нойман К.- X. 1991. Фотосинтез и фотоавтотрофные культуры растительных клеток. В кн. Биология культивируемых клеток и биотехнология растений, М., Наука, с. 56-76.

31. Парамонова Н.В., Чхаидзе Н.Г., Санадзе Г.А. 1987. Ультраструктура хлоропластов растений Populus deltoides Marsh, в условиях интенсивности образования изопрена. Физиол. раст., 34, № 5, с. 933-942.

32. Перельман В.И. 1963. Краткий справочник химика. М., Гос. научно-техническое изд-во химической литературы, 620 с.

33. Полыгалова О.О., Иванова А.Б., Гордон Л.Х., Бутакова И.В. 1994. Изменения ультраструктуры клеток длительного культивирования каллуса гороха на протяжении пассажа. Цитология, 36, № 4, с. 353-358.91

34. Прокофьев А.А. 1948. Локализация, образование и состояние каучука в растениях. М.-Л., 304 с.

35. Решетников В.Н. 1982. Пластиды и клеточные ядра высших растений (биохимические аспекты). Минск, Наука и техника, 127 с.

36. Роньжина Е.С., Соколова С.В., Мокроносов А.Т. 1995. Действие цитокининов на транспорт и распределение веществ в изолированных листьях. 2. Факторы, влияющие на реализацию эффектов цитокинина. -Физиол. раст., 42, № 1, с. 61-67.

37. Селиванкина С.Ю., Каравайко Н.Н., Земляченко Я.В., Маслова Г.Г., Кулаева О.Н. 2001. Регуляция транскрипции рецептором цитокинина в системах in vitro. Физиол. раст., 48, № 33, с. 434-440.

38. Свешникова И.Н., Кулаева О.Н., Болякина Ю.П. 1966. Образование ламелл и гран в хлоропластах желтых листьев под действием 6-бензиламинопурина. Физиол. раст., 13, № 5, с. 769-773.

39. Смолов А.П., Полевая B.C. 1980. Физиологические аспекты утилизации сахарозы гетеротрофной и фототрофной культурой изолированных тканей. -Физиол. раст., 27, № 3, с. 612-618.

40. Стахов Л.Ф., Стахова Л.Н. 1990. Влияние фотосинтеза на аминокислотный состав каллусной ткани Ruta graveolens. Биохимия, 55, № 10, с. 1826-1831.

41. Стрекова В.Ю., Загоскина Н.В., Субботина Г.А., Запрометов М.Н. 1989. Влияние длительного освещения на синтез фенольных соединений и формирование хлоропластов в каллусных тканях чайного растения. Физиол. раст., 36, № 1, с. 83-88.

42. Сюткина А.В., Гамалей Ю.В. 1996. Суточная динамика фотосинтеза, оттока и запасания ассимилятов в листьях Thymus subarcticus в условиях холодного климата. Физиол. раст., 43, № 3, с. 352-359.92

43. Тарусов Б.Н., Веселовский В.А. 1978. Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение. М., Изд-во Моск. ун-та, 149 с.

44. Уразалиев К.Р., Сванбаев Е.С. 1989. Фотогетеротрофный рост и фотосинтез в каллусной культуре солодки голой. Изв. АНКаз.ССР, Сер. биол., №4, с. 23-26.

45. Уразалиев К.Р., Сванбаев Е.С. 1992. Оптимизация состава питательной среды для культивирования фотогетеротрофных каллусных тканей солодки голой. Тез. докл. II съезда ВОФР, часть 2, М., с. 215.

46. Фрадкин Л.И. 1986. Формирование пигментной системы фотосинтеза. -Журн. Всесоюз. хим. о-ва, 31, № 6, с. 577-583.

47. Фурст Г.Г. 1986. Методы анатомо-гистохимического исследования растительных тканей. М., Наука, 1979,155 с.

48. Хохлова В.А., Свешникова И.Н., Кулаева О.Н. 1971. Влияние фитогормонов на формирование структуры хлоропластов в изолированных семядолях тыквы. Цитология, 13, № 9, с. 1074-1080.

49. Цибуля Л.В., Борисова Н.Н., Кулаева О.Н. 1980. Взаимосвязь гормонального и трофических факторов в регуляции роста высечек из листьев этиолированных проростков фасоли. Физиол. раст., 27, № 3, с. 641-643.

50. Цибуля Л.В., Хохлова В.А., Нестерова С.Г., Хейн З.П. 1989. Влияние фузикокцина и цитокинина на рост высечек из листьев этиолированных проростков фасоли. Физиол. раст., 36, № 1, с. 18-23.

51. Чайка М.Т., Савченко Г.Е. 1981. Биосинтез хлорофилла в процессе развития пластид. Минск, Наука и техника, 168 с.

52. Чернядьев И.И. 2000. Фотосинтез листьев сахарной свеклы в онтогенезе при обработке растений 6-бензиламинопурином и метрибузином. Физиол. раст., 47, №2, с. 183-189.

53. Яшина С.Г., Шмелева В.Л., Полевая B.C., Иванов Б.Н. 1984. Транспорт электронов и система сопряжения с фотофосфорилированием в хлоропластах культуры ткани Ruta graveolens. Физиол. раст., 31, №1, с. 98103.93

54. Archer B.L. 1980. 5.4.2 Polyisoprene. Encyclopedia of Plant Physiology New Series, V. 8. Secondary Plant Products. - Eds. E.A. Bell and B.V. Charlwood., Berlin, etc. Springer-Verlag, p. 309-327.

55. Avelange М.Н., Sarry F., and Rebeille F. 1990. Effect of glucose freeding on respiration and photosynthesis in photoautotrophic Dianthus caronyophyllus. -Plant Physiol., 94, N 3, p. 1157-1162.

56. Backhaus R.A. 1985. Rubber formation in plants a mini-reviero. - Isr. J. Bot., 34, N2-4, p. 283-293.

57. Baker N.R. 1984. Development of chloroplast photochemical function. -Chloroplastes biogenesis. Eds. N.R. Baker and J. Barber. - Amsterdam, p. 207252.

58. Bigot C. 1968. Action d adenines substituees sur la synthese des betacyanines dans la plantule d Amaranthus caudatus L., Possibilite d un test biologique de dosage des cytokinins. C. R. Acad. Sci., 266, p. 349-352.

59. Bioldington N.L. and Thomas Т.Н. 1973. A modified Amaranthus betacyanin bioassay for the rapid determination of cytokinins in plant extracts. Planta, 111, N 2, p. 183-186.

60. Bohm H. 1981. Die Bildung sekundarer Naturstoffe durch pflanzliche Zellkulturen. Biol. Rdsch., 19, N 3, p. 138-154.

61. Brangeon J. and Nato A. 1981. Heterotrophic tobacco cell cultures during greening. I. Chloroplast and cell development. Physiol, plant., 53, p. 327-334.

62. Chappell J. 1995. The biochemistry and molecular biology of isoprenoid metabolism. Plant Physiol., 107, N 1, p. 1-6.

63. Chaumont D. and Gudin C. 1985. Transition from photomixotrophic to photoautotrophic growth of Asparagus officinalis in suspension culture. -Biomass., 8, N1, p. 41-58.

64. Cretin H., Jacob J.-L., Prevot J.-C., d Auzac J. 1980. pH du latex d Hevea son influence sur la production et les elements de sa regulation. Rev. Qen. Caoutch. et Plast., 57, N 603, p. 111-117.

65. Dalton C.C. and Pell E. 1983. Product formation and plant cell specialization: a case study of photosynthetic development in plant cell cultures. Progress in Industrial Microbiology, Amsterdam, 17, p. 109-166.94

66. Douschkova P., Kouzmanov N., Ninova D., Kostova T. and Paskov Y. 1989. Effect of 6-benzylaminopurine on photosynthetic activities and pigment contents of 2,4-dichlorphenoxyacetic acid-treated sunflower plants. Photosynthetica, 23, p. 390-394.

67. Edelman J. and Hanson A.D. 1971. Sucrose suppression of chlorophyll synthesis in carrot callus cultures. Planta, 98, N 2, p. 150-156.

68. Foyer C.H. 1990. The effect of sucrose and mannose on cytoplasmic protein phosphorylation, sucrose phosphate synthetase activity and photosynthesis in leaf protoplasts from spinach. Plant Physiol. Biochem., 28, N 2, p. 151-160.

69. Frischknecht P.M. and Baumann T.W. 1985. Stress induced formation of purine alkaloids in plant tissue culture of Coffea arabica. Phytochemistry, 24, N 10, p. 2255-2257.

70. Fukuda H. and Komamine A. 1980. Establishment of an experimental system for the study of tracheary element differentiation from single cells isolated from the mesophyll of Zinnia elegans. Plant Physiol., 65, N1, p. 57-60.

71. Hardy Т., Chaumont D., Brunei L., and Gudin C. 1987. Photoautotrophic suspension cultures I-obtaning of photoautotrophic cultures from Euphorbia characias L. J. Plant. Physiol., 128, p. 11-19.

72. Huang Zhuo-Hui. 1994. Регуляторное влияние зеатина на активность сопрягающего фактора I хлоропластной АТФазы. Zhiwu shengli xuebao = Acta Phytophysiol. Sin., 20, p. 193-199.

73. Husemann W. and Barz W. 1977. Photoautotrophic growth and photosynthesis in cell suspension cultures of Chenopodium rubrum. Physiol. Plant., 40, N 2, p. 77-81.

74. Husemann W. 1981. Growth characteristics of hormone and vitamin independent photoautotrophic cell suspension cultures from chenopodium rubrum. Protoplasma, 109, p. 415-431.

75. Jelic G. and Bogdanovic M. 1988. Antagonism between abscisic acid and cytokinin in chlorophyll synthesis in Pine seedlings. Plant Sci., 61, p. 197-202.95

76. Inoue Т., Higuchi M., Hashimoto Y., Seki M., Kobayashi M., Kato Т., Tabata S., Shinozaki K., and Kakimoto T. 2001. Identification of CRE 1 as a cytokinin receptor from Arabidopsis. Nature, 409, N 6823, p. 1060-1063.

77. Kamine K.M., Hadacova V., and Lustinec J. 1981. Origin of cytokininand auxin-autonomy and changes in specific proteins in tobacco callus tissue. Biol. Plant., 23, N 3, p. 228-236.

78. Kerbauy G.B., Peters J.A., and Hell K.G. 1986. Cytokinin autotrophy and differentiation in tissue cultures of haploid Nicotiana tabacum L. Plant Sci., 45, p. 125-132.

79. Kevers C., Coumans M., De Greef W., Hofinger M., and Gaspar Th. 1981. Habituation in sugarbeet callus: auxin content, auxin protectors peroxidase pattern and inhibitors. Physiol. Plant., 51, N 3, p. 281-286.

80. Korszun Z.R., Knight C., and Chen C.-M. 1989. A stereochemical model for cytokinin activity. FEBS Lett., 243, N 1, p. 53-56.

81. Krauss G.N, Neumann D., and Groger D. 1980. Light induced chloroplast development in photoorganotrophie cell suspension cultures of Peganum harmala. Biochem. Physiol. Pftanzen, 175, p. 77-82.

82. Kurz W.G.W. 1986. Biological and environmental factors of product synthesis, accumulation and biotransformation by plant cell cultures . N.ZJ. Technol., 2, N 2, p. 77-81.

83. Lavorel J. 1975. Luminescence. Bioenergetics of photosynthesis.- New York etc., Acad. Press, p. 225-317.

84. Lee В., Martin P., and Bangerth F. 1989. The effect of sucrose on the levels of abscisic acid, indoleacetic acid and zeatin / zeatin riboside in wheat ears growing in liquid culture. Physiol. Plant., 77, N1, p. 73-80.

85. Leshem В., Gilboa N., Izhar S., and Frankel R. 1990. Acquired tolerance to exogenous cytokinin during the maturation of tomato embryos. J. Plant Physiol., 136, N1, p. 122-125.

86. Lindsey К. and Yeoman M.M. 1983. The relationship between growth rate, differentiation and alkaloid accumulation in cell cultures. J. Exp. Bot., 34, p. 1055-1065.

87. Loreto F. and Sharkey T.D. 1990. A gas-exchange study of photosynthesis and isoprene emission in Quercus rubra L. Planta, 182, N 4, p. 523-531.

88. McHale N.A., Zelitch I., and Peterson R.B. 1987. Effects of C02 and 02 on photosynthesis and Growth of autotrophic tobacco callus. Plant Physiol., 84, p. 1055-1058.

89. Meins F., Jr. and Lutz J. 1980. The induction of cytokinin habituation in primary pith explants of tobacco . Planta, 149, N 4, p. 402-407.

90. Millonig G. 1961. Advantages of a phosphate buffer for 0s04 solution in fixation. J. App. Physiol, 32, p. 1637-1639.

91. Morris P. 1986. Regulation of product synthesis in cell cultures of Catharanthus roseus. П. Comparison of production media . Planta Med., N 2, p. 121-126.

92. Murashige T. and Skoog F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plant., 15, N 3, p. 473-497.

93. Nakashima H. and Tsuda C. 1987. Хоккайдо дайгаку ногакубу хобун кие. -Mem. Fac. Arg. Hokkaido Univ., 15, N 2, p. 169-172.

94. Nato A., Mathieu Y., and Brangeon J. 1981. Heterotrophic tobacco cell cultures during greening. II. Physiological and biochemical aspects. Physiol. Plant., 53, p. 335-341.

95. Nishida K., Sato F., and Yamada Y. 1980. Photosynthetic carbon metabolism in photoautotrophically and photomixotrophically cultured tobacco cells. Plant Cell Physiol., 21, N1, p. 47-55.

96. Ohnishi J. and Yamada M. 1980. Development of chloroplasts in etiolated Avena leaves during greening. Sci. Pap. Coll. Gen. Educ. Univ. Tokyo, 30, N 2, p. 167-174.

97. Pareddy D.R. and Greyson R.I. 1989. Studies on sucrose requirements of cultured maize tassels. Can. J. Bot., 67, N 1, p. 225-229.

98. Parther B. 1979. The role of phytohormones (cytokinins) in chloroplast development. Biochem. Physiol. Pflanzen, 174, p. 173-211.97

99. Pasqua G., Vecchia F.D., Rascio N., and Casadoro G. 1989. Influence of exogenous sucrose on the greening of oat. J. Ultrastruct. Mol. Struct. Res., 102, N 3, p. 249-254.

100. Rebeille F. 1988. Photosynthesis and respiration in air-grown and C02-grown photoautotrophic cell suspension cultures of carnation. Plant Sci., 54, p. 1121.

101. Reynolds E.S. 1963. The use of lead citrate of high pH as an electron opaque strain in electron microscopy. J. Cell Biology, 17, N1, p. 208-212.

102. Roberts A.W. and Haigler C.H. 1992. Methylxanthines reversibly inhibit tracheary-element differentiation in suspension cultures of Zinnia elegans L. -Planta, 186, N 4, p. 586-592.

103. Rogers S.M.D. and Widholm J.M. 1988. Comparison of photosynthetic characteristics of two photoautotrophic cell suspension cultures of soybean. Plant Sci., 56, p. 69-74.

104. Salajova T. and Erdelsky K. 1989. Growth characteristic of norway spruce tissue cultures in dependence on light. Folia Dendrol., N 16, p. 345-363.

105. Schmidt A.J., Lee J.M., and An G. 1989. Media and environmental effects on phenolic production from tobacco cell cultures. Biotechnol. Bioeng., 33, N 11, p. 1437-1444.

106. Schulze-Siebert D. and Schultz G. 1987. §-carotene synthesis in isolated spinach chloroplasts. Its light linkage to photosynthetic carbon metabolism . Plant Physiol., 84, N 4, p. 1233-1237.

107. Scragg A.H. and Allan E.J. 1986. Production of the triterpenoid quassin in callus and cell suspension cultures of Picrasma quassioides Bennett. Plant Cell Repts., 5, N 5, p. 356-359.

108. Seeni S. and Gnanam A. 1980. Photosynthesis in ceel suspension cultures of the CAM plant Chamaecereus sylvestril (Cactaceae). Physiol. Plant., 49, N 4, p. 465-470.98

109. Seftor R.E.B. and Jensen R.G. 1986. Causes for the disappearance of photosynthetic C02 fixation with isolated spinach chloroplasts. Plant Physiol., 81, N 1, p. 81-85.

110. Sogeke A.K. and Butcher D.N. 1976. The effect of inorganic nutrients on the hormonal requirement of normal, habituated and grown-gall tissue cultures. J. Exp. Bot., 27, N 99, p. 785-793.

111. Spilatro S.R. and Anderson J.M. 1988. Carbohydrate metabolism and activity of pyrophosphate: fructose-6-phosphate phosphotransferase in photosynthetic soyb ean (Glycine max, Merr.) suspension cells. Plant Physiol., 88, N 3, p. 862-868.

112. Suri S.S. and Ramawat K.G. 1995. In vitro hormonal regulation of laticifer differentiation in Calotropis procera. Ann. Bot., 75, N 5, p. 477-480.

113. Tideman J. and Hawker J.S. 1982. In vivo propagation of latex producing plants. - Ann. Bot., 49, p. 273-279.

114. Tyler R.T., Kurz W.G.W., and Pancuk B.D. 1986. Photoautotrophic cell suspension cultures of periwinkle (Catharanthus roseus (L.) G.Don): Transition from heterotrophic to photoautotrophic growth. Plant Cell Repts., 3, p. 195198.

115. Varga A. and Bruinsma J. 1973. Effects of different cytokinins on the Senescence of Detached Oat Leaves. Planta (Berl.), Ill, N 1, p. 91-93.

116. Wilson K. J. and Mahlberg P. G. 1980. Ultrastructure of developing and mature nonarticulated laticifers in the milkweed Asclepias syriaca L. (Asclepiadaceae). -Amer. J. Bot., 67, N 8, p. 1160-1170.

117. Wrischer M. 1978. Ultrastructural changes in plastids of detached spinach leaves . Z. Pflanzenphysiol., 86. N 2. p. 95-106.

118. Yamada Y., Sato F., and Hagimori M. 1978. Photoautotrophism in green cultured cells. Frontiers of Plant Tissue Culture. - Eds. T. A. Thorpe. Intern. Assoc. Plant Tissue Cult., p. 453-462.99