Генетика, геномика ва биотехнологиянинг замонавий муаммолари

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ И 
НИТРАТРЕДУКТАЗНОЙ АКТИВНОСТЕЙ ХЛОПЧАТНИКА
«КОКЕР-312» И ЕГО ГЕН-НОКАУТНОЙ ФОРМЫ «Т
6
-1
-
7». 
 
Убайдуллаева Х.А.,
Нематов Ш.К., Адылова А.Т., Абдурахмонов И.Ю. 
Центр Геномики и биоинформатики АН РУз 
111215, Узбекистан, Ташкентская обл., Кибрайский р-он, ул. Университетская, д. 2 
[e-mail] 
Азотный и углеродный метаболизм являются теми двумя основными 
конструктивными процессами, которые определяют продуктивность. Эти 

---

Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г. 
66 
два локализованные в разных частях растения процесса взаимодействуют 
на уровне хлоропласта, поскольку для обеспечения работы как 
углеродного, так и азотного циклов требуются одни и те же 
восстановительные и энергетические эквиваленты, образующиеся в 
первичных процессах фотосинтеза. 
Целью представленной работы было сравнительное исследование 
фото-синтетической 
и 
нитратредуктазной 
активностей 
у 
двух 
представителей хлопчатника 
G.hirsutum – 
линии
 «
Кокер 312» (контроль)
 
и 
линии «Т
6
-1
-
7» (шестое поколение ген-нокаутного производного «Кокер 
312»), содержащей в своем геноме конструкцию, подавляющую 
экспрессию гена фитохрома А1 (
PHYA1
–RNAi формы хлопчатника, 
Abdurakhmonov et al., 2013). 
Оценку азотного статуса генотипов проводили по активности
нитратредуктазы (NRA)- основного фермента восстановления нитратного 
азота (N) до аммиачного N. Эффективность фотосинтеза оценивали по 
показателю квантового выхода фотохимического процесса в фотосистеме 
II – параметру «YIELD». 
Как показал сравнительный анализ суточных изменений параметра 
«YIELD», устойчивость к «фотоингибированию» у линии «Т
6
-1
-
7» была 
заметно выше, чем у «Кокер- 312», что выразилось в более высоких 
значениях у них показателей «YIELD», регистрируемых на стадии 
физиологической активности растений хлопчатника. Что касается 
ожидаемого падения фотосинтетической активности листьев хлопчатника 
в период созревания коробочек, то у линии
 
«Т
6
-1
-
7» оно наступало раньше, 
чем у «Кокер- 312». Это может быть отражением изменения в листьях 
акцепторно-донорных взаимоотношений, которые у ген-нокаутных форм 
происходят 
раньше/быстрее 
для 
обеспечения 
растущий 
плод 
необходимыми нутриентами. 
Исследование NRA у сравниваемых генотипов показало наличие 
определенной корреляции между азотным статусом листьев и их 

---

Материалы конференции «Современные проблемы генетики, геномики и биотехнологии», 18 мая 2016г. 
67 
фотосинтетической 
активностью. 
Наибольшее 
значение 
нитратредуктазной активности [NO
2
- 
нмолей (мг белка, час)
-1
]
приходилось на период с 95 по 100 дней от даты посева. С увеличением 
возраста растений, как и в случае с фотосинтетической активностью 
листьев, их нитратредуцирующая активность падала, составляя у 116 
дневного «Кокер 312» 1767,86 нмоль NO
2
-
, а у « Т
6-17
» – 2677,08 нмоль 
NO
2
-
,
что на 34 % выше, чем у контрольных генотипов. Хотя хлопковое 
волокно почти не содержит азота, его очень много в семенах. Можно 
предположить, что более развитая/длинная корневая система ген-
нокаутных форм позволяет им поглощать из почвы избыточное количество 
нитратов и депонировать его в вакуолях клетки. По мере появления 
«спроса» на N, депонированный азот редуцируется в аммиачный и этот 
показатель у « Т
6-17
» оказывается выше, отчасти, в силу изначально 
большей концентрации нитратов в тканях ген-нокаутных форм. 
Таким образом, повышенная продуктивность 
PHYA1
–RNAi ген-
нокаутных форм хлопчатника, по-видимому, является интегральным 
выражением их развитой корневой системы, эффективного использования 
ими квантов света и высокой NRA в листьях на всех стадиях онтогенеза.