Анотація до роботи:

Вишневський С.О. Цитологічні дослідження видів та гібридів м’яти в зв’язку з завданнями селекції на високу олійність. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.05 – ботаніка. - Нікітський ботанічний сад – Національний науковий центр УААН, Ялта, 2004.

Дисертаційну роботу присвячено вивченню структурно-функціональних особливостей секреторного процесу у міжвидових гібридів м’яти (M.canadensis L. х M.aquatica L. ), які розрізняються за масовою часткою ефірної олії.

Установлено, що високоолійні генотипи м’яти відрізняються від низькоолійних високою щільністю ефіроолійних залозок на одиниці площі листка, збільшеним розміром секреторних клітин, що входять до складу залозистих структур, а також збільшеними розмірами ядер і ядерець секреторних клітин ефіроолійних залозок.

Секреторні клітини, які входять до складу ефіроолійних залозок, містять переважно диплоїдну кількість ДНК (2С) у ядрі та відрізняються від звичайних клітин епідермісу листка підвищеним рівнем деконденсації хроматину і його активності щодо синтезу РНК. Поряд з цим встановлено факт наявності секреторних клітин із кратне збільшеною кількістю ДНК (4С), частка яких вища у високоолійного генотипу. Про підвищений вміст РНК і активність білоксинтезуючого апарату свідчить перевищення сухої маси і концентрації сухої речовини в ядерецях у генотипів з високим рівнем накопичення ефірної олії.

На основі запропонованої схеми багатопараметричної залежності рівня олійності розраховано модель множинної регресії, яка враховує щільність ефіроолійних залозок на поверхні листка та об’єм ядерець секреторних клітин на передсекреторній стадії.

1. Результати проведених досліджень дали змогу розширити уявлення про будову секреторних структур у видів і міжвидових гібридів роду Mentha і установити кількісні показники функціональної активності секреторних клітин у генотипів, що розрізняються за інтенсивностю процесу олієутворення.

2. Диференціація секреторних структур м’яти походить із клітин протодерми на ранніх етапах онтогенезу листка і характеризується подібною спрямованістю анатомо-морфологічних змін у генотипів, що розрізняються за масовою часткою ефірної олії. Детермінація здатності до біосинтезу ефірної олії відбувається у всіх досліджуваних форм м’яти на передсекреторній стадії і супроводжується активізацією внутрішньоклітинного метаболізму.

3. Досліджені високоолійні генотипи м’яти характеризуються високою щільністю ефіроолійних залозок на одиниці площі листка (15-20 шт/мм²), а також збільшеним розміром секреторних клітин, що входять до складу залозистих структур (понад 10000 мкм³).

4. Секреторні клітини ефіроолійних залозок високоолійних генотипів м’яти відрізняються від секреторних клітин низькоолійних генотипів збільшеними розмірами ядер і ядерець. Установлений факт дає підставу вважати, що в період безпосередньо перед олієутворенням секреторні структури високоолійних генотипів виявляють ознаки більш високої функціональної активності.

5. Диференційовані і функціонуючі секреторні клітини високоолійного (Сімферопольська 200) і низькоолійного (93.4.2) генотипів містять переважно диплоїдну кількість ДНК (2С) у ядрі (таксамо, як і звичайні клітини епідерміса листка). Поряд з цим установлено факт наявності секреторних клітин з кратно збільшеною кількістю ДНК (4С), частка яких вища у високоолійного генотипу.

6. Диференційовані і функціонуючі секреторні клітини високо- і низькоолійних генотипів відрізняються від звичайних клітин епідерміса листка підвищеним рівнем деконденсації хроматину і його активності щодо синтезу РНК.

7. Суха маса і концентрація сухої речовини ядерець у високоолійного генотипу Сімферопольська 200 у 1,5-3 рази перевищує значення цих показників у низькоолійного генотипу 93.4.2, що свідчить про підвищений вміст РНК та активність білоксинтезуючого апарату у генотипів з високим рівнем накопичення ефірної олії.

8. Установлено, що рівень олійності в досліджуваних генотипів м’яти визначається не тільки кількісно-анатомічними показниками секреторної системи листка (щільність ефіроолійних залозок, залозистих трихом і секреторних клітин), але й комплексом цитофізіологічних показників функціональної активності секреторних клітин (розміри клітин, ядер і ядерець, кількість і структурний стан ДНК, суха маса ядерець).

9. Запропоновано схему багатопараметричної залежності рівня олійності, на основі якої розраховано модель множинної регресії, яка враховує щільність ефіроолійних залозок на поверхні листка й об’єм ядерець секреторних клітин на передсекреторній стадії (R = 0.94, R² = 0.89).

10. Розроблено і рекомендовано для практичного використання методику добору високоолійних гібридів м’яти за структурою залозистого апарату листка і функціональною активністю секреторних клітин.

Публікації автора:

1. Вишневский С. О., Бугара А. М., Бугаенко Л. А. Морфологическое и кариометрическое исследование секреторных клеток мяты // Цитология и генетика. – 2000. – Т. 34. - №3. – С. 3-9.

2. Вишневський С. О., Бугара О. М., Бугаєнко Л. О. Цитохімічне дослідження секреторних клітин високо- та низькоолійних генотипів м’яти // Вчені записки ТНУ. Серія: Біологія, 2001. – т. 14. - № 1. – С. 46-50.

3. Вишневский С. О. Исследования некоторых цитологических параметров, определяющих уровень накопления эфирных масел в растениях мяты // Вісник ЛДПУ ім. Т. Г. Шевченка. Біологічні науки, 2002. - №7(51). – С. 21 -26.

4. Вишневский С. О., Бугара А. М., Бугаенко Л. А. Цитохимическое исследование секреторных клеток мяты в связи с интенсивностью маслообразовательного процесса // Экосистемы Крыма, их оптимизация и охрана. – Симферополь: ТНУ. - 2001. – вып. 11. – С. 28-32.

5. Бугара А. М., Вишневский С. О. Возможность оценки интенсивности маслообразовательного процесса в мяты по цитофизиологическим показателям секреторных клеток // Научные труды КГАУ. - 2000. - №66. – С. 146-150.

6. Вишневский С. О., Бугара А. М., Бугаенко Л. А. Цитологическое исследование секреторных клеток эфиромасличных железок мяты // Труды ИЭЛР. Селекция, агротехника, механизация и переработка эфиромасличных культур. – Симферополь, 1999. – Т. XXV. - С. 207-211.

7. Вишневский С. О. Цитохимическое исследование секреторных клеток мяты в связи с оценкой интенсивности маслообразовательного процесса // Материалы I республиканской конференции молодых ученых «Актуальные вопросы современного естествознания». Симферополь, 18-19 мая 2000 г.). – Симферополь:Таврия-плюс, 2000. – С. 48.

8. Вишневский С. О. Цитохiмiчне дослідження секреторних клітин м’яти // Материалы международной научной конференции «Оптимизация селекционного процесса на основе генетических методов» (Харьков, 18-20 августа 1999 г.) – Харьков, 1999. – С. 23-25.

9. Вишневський С. О. Особливості будови та функціонування секреторних залозистих структур м’яти в зв’язку з інтенсивністю процесу олієутворення // Материалы конференции молодых ученых-ботаников Украины "Актуальные проблемы ботаники и экологи" (Чернигов, Седнев, 13-16 сентября 2000 г.). – Киев, 2000. – С. 83-84

10. Вишневский С. О. Цитологические исследования секреторных клеток мяты в связи с оценкой интенсивности маслообразовательного процесса // Материалы VIII Международной конференции по садоводству. 11-13 сентября 2000 г. – Ялта, 2000. – С. 20-25.

11. Вишневский С. О. Косвенные методы оценки интенсивности маслообразовательного процесса по количественно-анатомическим и цитологическим показателям // Материалы XI съезда Украинского ботанического общества (Харьков, 25-27 сентября 2001г.). – Харьков, 2001. – С. 67-68.

12. Вишневський С. О., Бугара О. М. Каріометричне та цитофлуорометричне дослідження секреторних клітин високо- і низькоолійних генотипів м’яти // Сборник тезисов международной конференции молодых ученых "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений" (Харьков, 2-7 июля 2001г. ) – Харьков, 2001. – С. 14-15.

13. Вишневський С. О. Можливість оцінки інтенсивності процесу олієутворення за непрямими показниками // Матеріали конференції молодих вчених-ботаніків України "Актуальні проблеми ботаніки та екології" (Суми, Зноб-Новгородський, 2001 р. ). – Київ, 2000. – С. 83-84.

14. Леви Н. Л., Вишневский С. О. Использование методов межвидовой гибридизации и экспериментальной полиплоидии в связи с задачами селекции мяты типа Mentha x piperita L. // Матеріали конференції молодих вчених-ботаніків України "Актуальні проблеми флористики, систематики, екології та збереження фіторізноманіття" . – Львів, 2002. – С. 89-90.

15. Вишневский С. О. Исследование факторов, определяющих уровень накопления эфирных масел в растениях мяты // Сборник тезисов международной конференции "Современные вопросы создания и использования сортов и гибридов масличных культур ", 23-24 октября 2002 г. – Запорожье, 2002. – С. 19.

16. Вишневский С. О. Морфологическое и кариометрическое исследование секреторных структур и гибридов мяты различной продуктивности / Информационный листок №№ 129-98, 130-98 КРЦНТИ, Симферополь, 1989. - 1с.