Регуляторні системи рослин.
Системи сприйняття і передачі внутрішніх і зовнішніх сигналів у рослин як основа регуляції онтогенезу і реакції рослин на зовнішні умови. Рівні регуляції фізіологічних процесів у рослин: організменний, тканинної, клітинний. Регуляторні системи мембранного, генного, трансляційного і ферментативного рівнів.
Генетичний апарат рослинної клітини і регуляція його активності.
Специфіка організації та функції ядерного, хлоропластної і мітохондріального геномів. Регуляція експресії генів на транскрипционном і посттранскрипційна рівнях, включаючи трансляцію і посттрансляційної модифікації білків.
Ядерний геном. Роль ядерного генома в регуляції онтогенезу рослин. Ядерно-цитоплазматичні взаємодії. Трансvфактори рослинних клітин. Гени, які контролюють ембріогенез, формування і спокій насіння, проростання насіння, вегетативний ріст, цвітіння, плодоношення, старіння і смерть рослин.
Хлоропластної і мітохондріальний геноми. Гени хлоропластної і мітохондріального геномів, регуляція їх експресії. Напівавтономність хлоропластів і мітохондрій в рослинній клітині. Ядерно-хлоропластної і ядерно-мітохондріальні взаємодії в біогенезу органел. Подвійне підпорядкування ядерного і органельному геномам всіх функціональних ансамблів органел. Транспорт білків ядерного кодування, синтезованих в цитоплазмі, в хлоропласти, мітохондрії та інші органели рослинної клітини.
Гормональна система рослин.
Історія відкриття, основні представники. Особливості їх регуляторних функцій. Взаємодії гормонів в регуляції фізіологічних програм рослин.
Формування гормональної системи рослин. Біосинтез, кон'югація, деградація фітогормонів. Транспорт гормонів по рослині.
Трансформантів і мутанти зі змінами в гормональній системі. Мутанти і трансформанти зі зміненим біосинтезом фітогормонів, їх метаболізмом або чутливістю клітин до фітогормонам. Зміни гормональної системи рослин за допомогою Agrobacterium thumefaciens і A.risogenes. Господарсько цінні генотипи, створені на основі змін у гормональній системі рослин. Гени, що визначили "зелену революцію".
Сприйняття, передача та реалізація гормональних сигналів. Рецептори фітогормонів мембранного і ядерного рівня дії. Вторинні посередники і протеинкиназа в передачі гормонального сигналу. Гормональна регуляція експресії генома. Від гена до ознаки.
Нові групи фітогормонів. Брасиностероїдів, жасмонової кислота, саліцилова кислота, олігосахаріни, регуляторні пептиди. Їх регуляторні функції, підходи до з'ясування механізму їх дії.
Світлова регуляція життєдіяльності рослин.
Регуляція життєдіяльності рослин світло не через фотосинтез: фітохромная система (фітохромів А, В, С, Д, Е). Гени фітохромів, регуляція їх експресії. Специфічні функції різних фітохромів. Системи передачі сигналу з фітохрому на регуляцію експресії генів. Рецептори синього і ультрафіолетового світла, що включаються ними генетичні програми. Фотоморфогенез.
Регуляція експресії генома рослин при стресах.
Гени і білки теплового шоку. Молекулярні механізми включення генів теплового шоку. Білки теплового шоку, їх локалізація в клітці і функції. Захисна роль білків теплового шоку. Комплексний відповідь клітин на тепловий шок.
Гени і білки інших стресових впливів. Гени і білки відповіді на анаеробіоз, низькотемпературний, осмотичний шок і зневоднення. Відомості про їх функції і захисної ролі. Рослини-рекордсмени стійкості в якості можливих донорів генів стійкості.
Сигнальні молекули рослинної клітини.
Участь в регуляторних системах рослинної клітини G-білків, ферментів синтезу сигнальних молекул, протеинкиназ і протеїнфосфатаз. Регуляторна роль Са 2+ і кальмодулина. Регуляція функції білкових молекул шляхом їх модифікації в рослинних клітинах.
література:
Укладач - професор О.Н.Кулаева