ЭлБиб

Эмбриология растений

КОМПЛЕКСЫ КЛЕТОК И ВЕЛИЧИНА МИТОТИЧЕСКОГО ИНДЕКСА В ПРОЦЕССЕ РОСТА

ГИПОКОТИЛЯ ПРОРОСТКА ОГУРЦА

Широкова Н. П.

Арзамасский государственный педагогический институт им. Л.П. Гайдара

г. Арзамас

Рост

г и п о к о т и л я

этиолированного проростка огурца продолжается 11 суток до длины 100-120

м м .

обусловлен делением и растяжением клеток интеркалярной меристемы, локализованной в его верхней

части (Широкова, Иванов, 1995, 1997). В зоне делящихся клеток меристемы гипокотиля видны комплексы

или «пакеты» клеток, объединенные общностью происхождения. Комплексы имеют характерный вид в

результате сохранения оболочки материнской клетки, окружающей несколько дочерних клеток, вновь

образовавшаяся оболочка которых отличается от материнской (она, как правило, несколько тоньше).

Подобные клеточные комплексы, встречающиеся в апексах побега, в гипокотиле, в камбии, в основании

зачатка листа, в пыльнике цветка, в меристеме корня, описаны в литературе (Лодкина, 1966; Лодкина и др.

1971; Иванов, 1972; Дубровский, 1986). Число клеток в клеточных комплексах указывает на число делений

материнской клетки. Следовательно, анализ числа комплексов и клеток в них помогает в изучении ритма

деятельности меристемы.

Было изучено клеточное строение гипокотиля проростка огурца различного срока фиксации, от

момента замачивания семян. Наблюдения показали, что количество комплексов, состоящих из двух

клеток, от 24 ч до 72 ч от момента замачивания семян в гипокотиле уменьшается. В то же время комплексов

из 4-10 клеток становится больше. Это явление можно объяснить продолжающимися в этот период

времени делениями клеток, которые входят в комплексы из двух и большего числа клеток. Увеличение

среднего числа клеток в комплексе от 4 до 6 в наблюдаемое время также подтверждает продолжающиеся

деления клеток, объединенных в один комплекс. Таким образом, вновь образовавшиеся клетки в

комплексе со временем могут стать в свою очередь материнскими. Одиночных клеток в верхних

2,6 мм, в которых проводится анализ, с 24 ч до 72 ч становится меньше, что обусловлено, по-видимому,

переходом части из них к делению. Данные о числе клеток в клеточных комплексах и о числе комплексов

с данным числом клеток в различные сроки фиксации гипокотиля свидетельствуют, что содержание

комплексов из двух клеток снижается в ходе роста гипокотиля от 24 часов до72 часов от момента

замачивания семян с 35% до 5%. В этот же период роста идет заметное увеличение числа комплексов из

четырех, шести и восьми клеток от 3-5% до 20-30%. Процентное содержание комплексов с определенным

числом клеток находили от общего числа комплексов в исследуемом участке. Комплексы клеток имеют

место и в гипокотилях 96-120-часовых проростков. Но происходящий в них процесс распада комплексов

не дает четкой картины хода делений клеток. Поэтому для сравнения их не использовали. Наличие

комплексов клеток в гипокотиле проростка огурца без наблюдения фигур митозов может

свидетельствовать о происходящих клеточных делениях и о их локализации в верхней части гипокотиля.

Митотический индекс (МИ), показывающий процент делящихся клеток от их общего числа в

момент наблюдения, в ряду коры меристемы гипокотиля огурца изменяется в зависимости от срока

фиксации гипокотиля. Наибольшее значение МИ, равно 6% наблюдали у 24-часовых гипокотилей. В

каждые следующие сутки роста гипокотиля происходило снижение значения МИ на 1%. Самое низкое

значение митотического индекса, 2%, отмечено у 120-часовых гипокотилей огурца. В этиолированных

гипокотилях огурца в отличие от гипокотилей ранее изученных растений: салата-латука, горчицы белой

и хлопчатника деления продолжаются в течение более долгого времени (до 5 суток), что составляет

примерно половину продолжительности всего роста гипокотиля в этих условиях. В 24-часовых

гипокотилях огурца, где МИ выше, чем в гипокотилях более поздних сроков фиксации, большая часть

делящихся клеток была в профазе. Повышение доли профаз как самой длинной фазы митоза, возможно,

связано с увеличением продолжительности всего митоза. Поскольку самыми крупными клетками в

меристеме гипокотиля были делящиеся клетки, можно заключить, что пролиферативный пул равен 100%

(то есть все клетки в меристеме делятся) (Иванов, 1974, 1987). В этом случае мы можем рассчитать

относительную скорость образования клеток и величину митотического цикла методом, предложенным

для корня В.Б. Ивановым (1974). Относительная скорость образования клеток в гипокотиле (у) показывает,

сколько клеток возникает за единицу времени из одной клетки. Определив относительную скорость

образования клеток для гипокотилей 24-120-часовых проростков огурца, можем констатировать снижение

ее значения с 48 ч до 96 ч* в 2 раза. Затем до 120 часов она не изменяется, снижаясь до нуля в

144 -часовы х гипокотилях, так как в них нет уже делящихся клеток. Ч астота делений, или

продолжительность митотического цикла (Т), связана простым соотношением с относительной скоростью

175

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека