Сборник материалов всероссийской научно-практической конференции с международным участием

ФИТОГОРМОНАЛЬНЫЙ КОТРОЛЬ МИКРОСПОРОГЕНЕЗА У
РETUNIA 
HYBRIDA
L. 
 
А. С. Воронков
1, 2*
, Л. В. Ковалева
2 
1
Государственный Гуманитарно-технологический университет, г. Орехово-Зуево, 
2
Институт физиологии растений России им. К.А. Тимирязева РАН,
С помощью метода иммуногистохимической визуализации произведено исследование 
изменения уровней фитогормонов в развивающихся пыльниках фертильной и стерильной 
линий 
Petunia hybrida
L. Были получены данные наталкивающие на мысль о возможном 
включении гормонального сигнала ИУК и АБК в механизм программируемой клеточной 
смерти микроспороцитов.
Ключевые слова:
Petunia hybrida,
фитогормоны, тапетум, ПКС
Введение
Мужской гаметофит развивается в спорангиях пыльника, где происходит 
микроспорогенез с образованием микроспор, и затем микроспоры развиваются в зрелые 
пыльцевые зерна. Во время развития пыльцы с мужским гаметофитом происходят 
уникальные биологические процессы: мейоз и деления гаплоидных ядер, клеточная 
дифференциация мужского гаметофита, межклеточные взаимодействие тапетума и 
микроспор/пыльцы. Мейотическое деление приводит к развитию нормальных микроспор 
и созреванию пыльцы, которое обеспечивает тапетум, прилегающий к спорогенным 
клеткам. Распад тапетума является частью процесса развития, и это приводит к 
последующему разрушению клеток пыльника своевременно координированным с 

---

42 
дифференциацией пыльцы. Разрушение тапетума вызвано процессом программированной 
клеточной смерти (ПКС). 
Исследования гормональной регуляции развития мужского гаметофита петунии 
показали, что распад тапетума сопровождается интенсификацией выделения этилена 
тканями пыльника (Kovaleva et al., 2011). Распад тканей тапетума в пыльниках стерильной 
линии петунии наблюдали на ранних стадиях профазы мейоза, одновременно с 
нарушениями в развитии спорогенной ткани. Таким образом, эти результаты показали, 
что этилен контролирует ранние стадии микроспорогенеза. Развитие мужского 
гаметофита фертильной линии петунии сопровождается двумя максимумами выделения 
(Добровольская и др., 2009). Здесь, первый пик процесса коррелирует с развитием 
микроспор и дегенерацией средних слоев и тапетума, а второй с последующими 
процессами обезвоживания и созревания пыльцевых зерен. Мы считаем, что этилен 
участвует в процессах ПКС в пыльце, что вызывает своевременную деградацию тапетума 
в фертильных пыльниках или его преждевременную дегенерацию в стерильных. Согласно 
нашей рабочей гипотезе, этилен контролирует развитие и рост мужского гаметофита 
путем взаимодействия с другими фитогормонами (Kovaleva et al., 2016; Ковалева и др., 
2017 а, б).
Целью настоящей работы является выяснение роли индолил-3-уксусной кислоты 
(ИУК) и абсцизовой кислоты (АБК) в регуляции развития мужского гаметофита 
стерильной и фертильной линий петунии. С этой целью, с использованием 
иммуногистохичического метода мы провели визуализацию распределения АБК и ИУК в 
тканях пыльников, включая репродуктивные (микроспороциты, микроспоры, поздние 
пыльцевые зерна) и спорофитные ткани стенки пыльника (тапетум, средние слои). Мы 
показали, что формирование фертильного мужского гаметофита сопровождалось 
постепенным повышением уровней АБК и ИУК в то время как при абортации 
микроспороцитов у стерильной линии петунии были выявлены их резкие колебания.