Анотація до роботи:

Овчаренко О. О. Отримання міжтрибних соматичних гібридів родини Brassicaceae, що містять активну гетерологічну систему транспозонів кукурудзи Spm/dSpm. – Рукопис.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата бiологiчних наук за спецiальнiстю 03.00.20 – біотехнологія. - Інститут клітинної біології та генетичної інженерії НАН України, Київ, 2005.

У дисертаційній роботі запропоновано новий підхід для створення системи, придатної для дослідження міжгеномної транспозиції мобільних генетичних елементів рослин з використанням транспозону кукурудзи Spm/dSpm. Підхід полягає у створенні міжтрибних соматичних гібридів між модельним об’єктом для генетичних досліджень з сиквенованим геномом Arabidopsis thaliana L., що містить гетерологічну систему транспозонів Spm/dSpm, та рядом культурних (Brassica juncea (L.) Czern & Coss., B.napus L.) і дикорослих (Orychophragmus violaceus (L.) O.E. Schulz.) видів представників родини Brassicaceae, з подальшим вивченням активності Spm/dSpm. В ході роботи методом соматичної гібридизації були отримані міжтрибні гібриди у таких комбінаціях: B.napus + A.thaliana, B.juncea + A.thaliana, O.violaceus + A.thaliana, O.violaceus + (B.juncea + A.thaliana). З них три останні комбінації отримані вперше. У соматичних гібридах O.violaceus+(B.juncea+A.thaliana) виявлено можливість регенерації рослин при поєднанні чотирьох геномів: O.violaceus, A.thaliana та B.nigra і B.campestris, які складають геном B.juncea. Гібридне походження отриманих рослин було підтверджено за допомогою морфологічного аналізу, ПЛР-ПДРФ, RAPD та аналiзу множинних молекулярних форм ферментiв. У гібридах не відбувалося повної елімінації генетичного матеріалу арабідопсису, а трансгени стабільно підтримувалися. Було доведено, що при міжтрибній соматичній гібридизації селективний ген (bar), який транспозується за рахунок Spm-транспозази виду-донора, зберігався у гібридах, подібних за фенотипом до виду-реципієнта. Показано, що в усіх проаналізованих гібридних комбінаціях зберігався пластом лише одного з батьків, тоді як успадкування мітохондріону відбувалося випадковим чином. Вперше показано активність гетерологічної системи мобільних генетичних елементів кукурудзи Spm/dSpm у міжтрибних соматичних гібридах B.juncea+A.thaliana, B.napus+A.thaliana, O.violaceus+A.thaliana.

1. За допомогою методу соматичної гібридизації створена система для вивчення переносу транспозонів між геномами різних видів.

2. Вперше отримано такі міжтрибні соматичні гібриди: Brassica juncea+Arabidopsis thaliana, Orychophragmus violaceus+A.thaliana та O.violaceus+(B.juncea+A.thaliana).

3. Виявлено можливість регенерації рослин при поєднанні у соматичному гібриді O.violaceus+(B.juncea+A.thaliana) чотирьох геномів: O.violaceus, A.thaliana та B.nigra з B.campestris, які складають геном B.juncea.

4. Показано активність гетерологічної системи мобільних генетичних елементів кукурудзи Spm/dSpm у міжтрибних соматичних гібридах B.juncea+A.thaliana, B.napus+A.thaliana, O.violaceus+A.thaliana.

5. Експериментально доведено, що при міжтрибній соматичній гібридизації селективний ген (bar), який транспозується за рахунок Spm-транспозази виду-донора, зберігається у гібридах, які подібні за фенотипом до виду-реципієнта.

6. Ядерний матеріал A.thaliana в усіх отриманих соматичних гібридів зберігався протягом 3 років, що доведено шляхом дослідження ізоферментних спектрів та ПЛР-аналізів присутності послідовностей ДНК ряду ядерних маркерів і селективних генів.

7. Показано, що у проаналізованих соматичних гібридів (B.juncea+A.thaliana, B.napus+A.thaliana, O.violaceus+A.thaliana, O.violaceus+(B.juncea+A.thaliana)) зберігався пластом лише одного з батьків, тоді як успадкування мітохондріону відбувалося випадковим чином.

Публікації автора:

1. Овчаренко О.О., Комарницький І.К., Череп М.Н., Глеба Ю.Ю., Кучук М.В. Отримання міжтрибних соматичних гібридів Brassica juncea+Arabidopsis thaliana та дослідження поведінки трансгенних ознак // Цитология и генетика. – 2004. – Т. 38, № 3. – С. 3 – 8.

2. Овчаренко О.О., Комарницький І.К., Череп М.Н., Рудас В.А., Кучук М.В. Отримання міжтрибних соматичних гібридів дигеномного (Orychophragmus violaceus+Arabidopsis thaliana) та тетрагеномного (Orychophragmus violaceus +Brassica juncea+Arabidopsis thaliana) походження та їх використання для вивчення поведінки гетерологічної системи транспозонів Spm/dSpm // Біополімери та клітина. – 2005. – Т. 21, № 1. – С. 35 – 41.

3. Овчаренко О.О., Комарницький І.К., Череп М.Н., Кучук М.В. Отримання соматичних гібридів Brassica napus+Arabidopsis thaliana та їх використання для дослідження активності гетерологічної системи транспозонів Spm/dSpm // Фактори експериментальної еволюції. Збірник наукових праць. – Т. 2. – С. 166 – 171. / За ред. М.В. Роїка. – К.: КВІЦ, 2004. – 416 с.

4. Ovcharenko O.O., Komarnitski I.K., Kuchuk M.V. Production of intertribal somatic hybrids between Arabidopsis thaliana and cultivated species Brassica juncea. // Abstracts of international symposium “Biotechnology Approaches for Exploitation and Preservation of Plant Resources”, Ukraine, Yalta, 26–31 May 2002. – P. 74.

5. Овчаренко О.А., Комарницкий И.К., Череп Н.Н., Рудас В.А., Кучук Н.В. Получение межтрибных соматических гибридов дигеномного (Orychophragmus violaceus+Arabidopsis thaliana) и тетрагеномного (Orychophragmus violaceus+Brassica juncea+Arabidopsis thaliana) происхождения и их использование для изучения поведения гетерологической системы транспозонов Spm/dSpm. // Молекулярная генетика, геномика и биотехнология. Международная научная конференция, Минск, 24-26 ноября 2004 г.: Материалы конференции. – С. 171 – 172. / Ред. кол. Н.А. Картель и др. – Минск, 2004 г. – 356 с.

6. Овчаренко О.А. Анализ пластома и митохондриона соматических гибридов Brassica napus+Arabidopsis thaliana // Актуальні проблеми фізіології, генетики та біотехнології рослин і грунтових мікроорганізмів. Тези доповідей IХ конференції молодих дослідників, присвяченої 100-річчю від дня народження академіка АН УРСР і ВАСГНІЛ П.А. Власюка. Київ, 24 – 25 лютого 2005. – С. 69.