МЕТОДЫ ЭНЗИМАТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ
СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ХОЗЯЙСТВЕННО
ЦЕННЫЕ ПРИЗНАКИ
A. Н . Винниченко, Н . П. Коцюбинская,
B. С. Бильчук, С. И, Старикова
НИИ биологии государственного университета,
г.
Днепропетровск
В настоящее время значительный интерес вызывает исследова
ние полиморфизма ферментов в селекционно-генетической прак
тике и экологической диагностике*
Исследованы высоколизиновые, радиационные мутанты куку
рузы и другие сельскохозяйственные культуры из .зоны Чернобыль
ской АЭС. Высоколизиновые мутанты кукурузы характеризуются
пониженным содержанием зеинов, что приводит к снижению об
щего содержания белка в зерне. Высокое содержание лизина в зерне
коррелирует с повышенной в 2—3 раза активностью аспартатами-
потрансферазы (ААТ), нитратредуктазы, РНК-азы. ААТ характе
ризуется четко детерминированными изоформами:глиоксисомаль-
ной, растворимой и митохондриальной. Изменение активности эн
зима обусловлено повышенной экспрессией содержания изозима
глноксисомальиой фракции, что является маркерным признаком
высоколнзнновых аналогов. В ряде случаев у мутантов установле
но изменение электрофоретической подвижности изоэнзимов и из
менение их физико-химических свойств. Показано, что понижен
ная активность РНК-азы в зерне обычных форм кукурузы обуслов
лена наличием веществ ингибиторной природы. В то же время у
мутантов повышена активность протеолитических ферментов в зер
не. Получено экспериментальное подтверждение концепции» что
пониженное содержанке проламинов обусловлено наличием огра
ниченного протеолиза зеинов в зерне кукурузы на посттрансляцн-
онном уровне. Установленные закономерности в ряде случаев на
блюдаются не только у спонтанных» но и у радиационных мутан
тов кукурузы.
Изменения
в
изоферментных спектрах затрагивали: а) перерас
пределение количественного содержания между нзоформамн; б) по
явление новых молекулярных форм ферментов; в) исчезновение эн
зимов, присутствующих в норме.
У ряда генотипов по отдельным ферментам зарегистрирован
только первый тип изменений — перераспределение активности
нзоформ, например: у линий А204, W155, Wf9 — фермент суперок-
сиднсмутаза. Как правило, данному типу изменений не уделяется
должного внимания в селекционно-генетических исследованиях.
Нами показана важность указанного вида изменчивости в регуля
ции экспрессии генов. Все три типа адаптаций ферментных систем
наблюдались нами в вегетативных органах под действием экзоген
ных факторов и характеризовали изменчивость в пределах нормы
112
Научная эл ктронная библиотека ЦНСХБ