zawartosc dna, rna oraz wolnych nukleotydow w nasionach swierka
advertisement
PRACE INSTYTUTU BADAWCZEGO LEŚNICTW A, Seria A 2000/3 900 Marek TOMASZEWSKI l, Lucjan JANSON 2, Andrzej ZAŁĘSKI 2 Instytut Biochemii i Biofizyki PAN ul. Pawil1skiego 5a, Warszawa, 2 Instytut Badawczy Leśnictwa Zakład Genetyki i Fizjologii Drzew Sękocin, 05-090 Raszyn. e-mail: [email protected] 1 Leśnych , , , ZAW ARTOSC DNA, RNA ORAZ WOLNYCH NUKLEOTYDOW W NASIONACH ŚWIERKA POSPOLITEGO I SOSNY ', . , ZWYCZAJNEJ, O ROZNEJ ODPORNOSCI NA TEST PRZYSPIESZONEGO POSTARZANIA DNA, IRNA AND FREE NUCLEOTIDES CONTENT IN THE NORWAY SPRUCE AND THE SCOTS PINE SEEDS OF DIFFERENT RESISTANCE TO THE ACCELERATED AGING TEST Abstraet. The analysis oj the nucleus DNA, the general RNA and the free nucleotides content have been done in seed samples oj 10 selected Norway spruce stands in the Sudety Mountaźns as we!! as oj7 chosen Scots pine clones jrom Taborz. Seed'i used in the experiment were selected jor their resistance to the accelerated aging test. For both species investigations have revealed that seeds resistant to the aging test contained more DNA and RNA, as we!! as less, in some cases, jree nucleotides than seeds not resistant to this test. Key JVords: Picea abies, Pinus sylvestris, seeds, DNA, RNA, jree nucleotides. Prac. Inst. Bad. Leś., A, 2000, 3(900): 5-15. 1. WSTĘP Długookresowe przechowywanie nasion w chłodni daje 1110żliwość tworzenia rezerw materiału siewnego na lata nieurodzaju i jest jednym z podstawowych sposobów zachowania genowych zasobów populacji . Jednak odporność nasion, nawet tego samego gatunku drzewa, na przechowanie długookresowe cechuje się dużą zmiennością, występującą zarówno pomiędzy różnymi populacjami drzew, jak i pomiędzy poszczególnymi genotypami matecznymi w drzewostanie. Zmienność ta związana jest z biochemicznyn1i właściwościami nasion, które z kolei w dużej mierze zależą od zmiennych warunków środowiska w czasie zawiązywa­ nia, wykształcania i dojrzewania nasion. Szybka utrata żywotności niektórych nasion w trakcie przechowywania wskazuje na możliwość istotnego zubożenia populacji o niektóre genotypy. W celu wyla)'cia predyspozycji nasion do długookresowego przechowywania, stosuje się w praktyce testy przyspieszonego postarzania. Polegają one na określeniu spadku żywotności nasion, po poddaniu ich sztucznie stworzonym walunkom stresowym (MACHANICEK 1981). Jak wykazują dotychczasowe badania, odporność nasion na test przyspieszonego postarzania może być związana zarówno z ich właściwościami biologicznYlui (MACHANICEK 1981 , ZAŁĘSKI i in. 1998, GUMNICKA i in. 1999), jak i ze sposobem ich pozyskania (ZAŁĘSKI , MUSIELA 1998, ZAŁĘSKI 1999). Celem prezentowanych badal1 * było określenie zależności pOluiędzy odpornością nasion świerka i sosny na test przyspieszonego postarzania a zawartością w nich DNA jądrowego i RNA ogólnego oraz aktywnością enzyluów nukleolitycznych. 2. METODYKA BADAŃ 2.1. Materiał badawczy W chłodniach Zakładu Genetyki i Fizjologii Drzew Leśnych IBL przechowywane są w 4 różnych teluperaturach (+3, - 15 , -20 i - 25 OC) próbki nasion świerka pospolitego reprezentujące 48 pochodze11 z Sudetów i sosny zwyczajnej reprezentujące 48 klonów z Nadleśnictwa Miłomłyn (obręb Tabórz) . Nasiona świerka zostały pozyskane Vi zimie 1992/93 , z szyszek zebranych w 9 nadleśnictwach , w drzewostanach położonych na różnej wysokości - od 400 do 1250 m n .p.m. * Badania przeprowadzono w ram ach tematu 49-00 nazleceni e Komitetu Bad ali Naukowych . Zawartość DNA, RNA oraz wolnych nukleotydów w nasionach świerka i sosny 7 Szyszki sosny proweniencji taborskiej zebrano zimą 1994/95 ze szczepów posadzonych na plantacji nasiennej na terenie Nadleśnictwa Susz. Przed złożeniem do długookresowego przechowywania, właściwości nasion wszystkich pochodzeń zostały przebadane z zastosowanielU testów : rentgenograficznych, kiełkowania i przyspieszonego postarzania. W celu zbadania odporności nasion świerka różnych pochodzeń na przyspieszone postarzanie, zastosowano test wypróbowany w Czechach przez MACHANrCKA (1981). Próbki nasion przetrzymywane były w laboratorium IBL przez 95 godzin w temperaturze podwyższonej do 40-41 oC i w warunkach zwię­ kszonej wilgotności powietrza do 90-100%. Według opinii Machanicka, jeśli u tak traktowanej próbki nasion następuje spadek zdolności kiełkowania większy niż 10 w porównaniu do równoległej próbki nasion nie poddanych warunkom stresowym, to nie nadają się one do przechowywania długookresowego. Jako miarę wrażliwości przyjęto różnicę w % skiełkowanych nasion po 14 dniach, pomiędzy nasionalni poddanymi testowi postarzania i nie poddanymi telnu testowi. Kiełko­ wanie prowadzono na podłożu z bibuły, w stałej temperaturze 24+ 1 oC - nasiona sosny na kiełkownikach Jacobsena, z doświetlaniem w ciągu dnia, a nasiona świerka na kiełkownikach Liebenberga muieszczonych w tenuostacie (w świetle rozproszonym). W szystkie próbki nasion świerka charakteryzowały się wysoką początkową zdolnością kiełkowania i dużą zluiennością pod względelu odporności na test przyspieszonego postarzania. U nasion świerka obniżenie zdolności kiełkowania w wyniku poddania nasion warunko1l1 stresowyn1 w stosunku .~o hasion nie postarzanych sztucznie wahało się w zależności od pochodzenia'od 3 do 78 %, a u sosny - w zależności od klonu od O do 83% . Istotność różnic w zaluesie obniżenia zdolności kiełkowania ustalono za pomocą analizy wariancyjnej . Do badania zawaIiości DNA, RNA i nukleotydów wybrano 5 próbek świerka i 4 próbki sosny nie reagujące istotnylu zmniejszeniem żywotności na test przyspieszonego postarzania oraz 5 próbek świerka i 3 próbki sosny silnie reagujące na ten test (tab. 1 i 2). Badania biochemiczne przeprowadzono na nasio'nach nie postarzanych sztucznie, ale przechowywanych już przez 3 la~a (świerk) lub 1 rok (sosna) . w cnłodni, w temperaturze +3 oC'. Dla poznania zawaIiości DNA, RNA i wolnych nukleotydów w nasionach świerka po długookresowym przechowywaniu, do badań użyto dodatkowo 3 próbek nasion z zapasów pozyskanych : - w 1976 r. ż Nadl. Białowieża (Zwierzyniec), przechowywanych przez 20 lat, - w 1980 r.z Nadl. Wisła (Istebna), przechowywanych przez 15 lat, - w 1992 r. z Nadl. Świeradów, przechowywanych przez 3 lata. Nasiona tych pochodzeń, w próbkach o zawaIiości wody 6-7% w stosunku do suchej lnasy, przetrzymywane były w stałej temperaturze - 2 oC. Wyjątek stanowiły okresy rozmrażania chłodni, trwając e od 24 do 36 godzin, które powtarzane były co 2 tygodnie. W czasie rozmrażania temperatura pomieszczenia 8 M. Tomaszewski, L. Janson, A. Zafęski Tabela 1 Table 1 Analiza próbek nasion świerka pospolitego z Sudetów The results of the analysis of the Norway spruce seed sampies from the Sudety Mountains Pochodzenie nasion Seed ori a in Ol' nadwysokość (m n,p.m.) p.'óbki leśnictwo Altitllde (in No. of Forest di strict metres above sample see level) Zawartość Obniżenie zdolności Content (in Ideikowania po teście postarzania DNA RNA Decrease of gennination effici ency after aging test (%) (%) (ug/g nasion) of seeds) nuldeo- nuldeotydów tydów wDNA wRNA RNA DNA nucleo- nucleotides tides 11fT/a nasiona odporne na test postarzania . tan t to tlle agll1 . g tes t see d s resls 1582 Kamienna Góra 1586 Zdroje 1600 Zdroje 1602 Wałbrzy ch 1618 Mi ęd zy les i e średnia 800-1000 4 350 250 170 280 510-650 480-500 529-600 520-630 5 3 8 7 5 360 380 340 320 350 260 270 260 250 258 150 170 190 180 172 270 280 280 280 278 260 235 270 225 200 238 170 175 190 170 150 171 200 180 170. 180 220 190 300 280 260 300 310 290 0,0001 0,0000 0,1446 0,2268 average nasiona nieodpome na test postarzania . t o tl1e ag .ll1 test see ds not reslstant 1597 1608 1620 1627 1630 średnia Ląd ek Zdrój Mi ęd zy les ie Mi ęd zy les ie Świeradów Wałbrzycll 450 1250 990-1020 880-930 600-800 average 31 60 42 78 ..,.., .J.) 49 wyniki analizy wariancyjncj ANOVA reslllts istotność różnicy pomiędzy nasionami odpornymi a nieodpornymi na test postarzania udowodniona przy p,,: the value of the p for the significant di ffere nce between seeds res istant and not res istant to aain a test z ujemnej (-2 OC) wzrastała do telnperatury dodatniej, w zakresie od +8 do + 10 oC, w zależności od pory roku. 2.2. Metody określania DNA i RNA oraz wolnych nukleotydów Badania zawartości DNA i RNA oraz aktywności enzymów nukleolitycznych były wykonane w Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN przez M . TOlnaszewskiego. Zastosowano w nich omówione niżej lnetody eksperymentalne. 9 Zawartość DNA. RNA oraz wolnych nukleotydów w nasionach świerka i sosny Tabela 2 Table 2 Analiza próbek nasion sosny zwyczajnej z Taborza The results af the analysis af the Scats pine seed sampIes [rom Taborz - Pochodzenie nasion Seed origin nr nr próbki I<lonu No. No. of sample ar clone Obniżenie zdolności kiclI,ownnła Zaw~u-tość Vlg/g nasion) Content (in .ug/g-ofseeds) nul<leo- nuldeoDNA RNA tydów tydów wDNA wRNA DNA RNA nucleoti nucleotid des es po teście postarzania Dccrease of gennination efJiciency :!fter aging test (%) I nasiona oclronJc na test post!!ł~.ll1l1ia ' scc ds n:Slst,nl to tl le ' test agIg 604 617 622 625 średnia 1318 1701 1706 1708 average 601 635 638 średnia 1316 1718 1721 average O O O O O 315 300 290 I 335 310 nasiona nieodporne na test postarzania . ' test see ds not reslstant to tI1e agmg 210 77 15 20 37 180 210 200 230 230 230 235 231 170 180 170 lóD 170 280 300 280 280 285 160 120 120 133 170 165 230 188 330 350 360 347 wyniki analizy wariancyjncj ANDV A results --------------------------~~~ P":1 istotność różnicy pomi~dzy nasionami odpornymi ~l nic- I 1 0,0006 0,0003 0,3583 0,0013 odpornymi na test postarzania udowodniona przy the valuc ofthe p for thc signif'it:ant clifferellce betwecn ~ęQs resistanf and 110t resistal1t to agin..1.-tę~t _______ ==--= = : = 6 = = = = 1 , = = = 6 : = = = = DNA i RNA ogólne uzyskano z suchych nasion, przez ekstrakcję metodą fenolowo-chloroformową. DNA vvytrącono z fazy wodnej za pomocą 3-molarnego chlorku litu. Do analizy błędó\\' w określ eniu DNA i RNA użyto jednej próbki nasion świerka odpornych na test postarzania i jednej próbki nasion sosny nie odpornych na ten test. Te dwie próbki analizowano w 2 powtórzeniach. Różnice pomiędzy powtórzeniami nie przeluacznły 15 mg/g nasion. Dokładność oznac zeń w tych próbach oceniono za pomocą testu różnicy między średnimi z wielokrotnych powtórze6. i uznano, że jest dostateczna. Frakcję wolnych nukleotydów (rozpuszczal ną w kwasie) uzyskano po wytrąceniu kwasów nukleinowych i bi<;llek alkoholem etylowym. Wolne nukleotydy pochodzące z frakcji DNA oznaczano za p omocą metody kolOlymetlycznospektrofoto111etryczncj z użyciem bis bcnzimidu (LABARCA, PAIGEN 1980). Frakcję wolnych nukleotydów uzyskano po wytrąceniu alkoholem etylowym. M Tomaszewski, L. Janson, A. Zafęski 10 Frakcję białek u zyskaną po wydzieleniu DNA i RNA, otrzylnaną z intelfazy w czasie ekstrakcji fenolowej, poddano następnie rozdziałowi na kolumnie zawierającej Sephadex G-75. Zbierane frakcje w piku absorbującYln w 280 mn łączon o i nanoszono na kolumnę Fenyl-Sephm'ozy zgodnie z metodą opracowaną przez SrwECKĄ (1997, SrWECKA i in. 1989). 2.3. Opracowanie statystyczne wyników Istotność różnic w zawartości DNA, RNA i wolnych nukleotydów pOlniędzy glupami próbek nasion sosny i świerka Odp0111ych na test przyspieszonego postarzania i nieodpornych na ten test badano za pomocą jednoczynnikowej analizy wariancyjnej (tab. 1 i 2), w której powtórzenimni były pochodzenia (świerk) lub klony (sosna). Dla próbek świerka i sosny oddzielnie zbadano również istotność i siłę korelacji pomiędzy obniżeniem zdolności kiełkowania nasion po teście po~ starzania a zawartością w nich DNA, RNA oraz wolnych nukleotydów w DNA i RNA (tab. 3). Tabela 3 Table 3 Współczynnik korelacji pomiędzy wynikami analiz biochemicznych a obniżeniem zdolności po teście przyspieszonego postarzania Correlation coefficient between the results of the biochemical analysis and the decrease of germination ability after the accelerated aging test kiełkowania Gatunek Species świe rk pospolity z Sudetów Norway spruce from the Sudety Moul1tail1s Zawartość (ug/g nasion) Content (in f.1g/g of seeds) Współczynnik korelacji Correlation coefficient DNA -0,84 ** RNA -0,82 ** nukleotydów w DNA 0,24 DNA nucleotides nukleotydów w RNA 0,33 RNA 1111cleotides sosna zwyczajna z Taborza Scots pine fl'om Taborz DNA -0,62 RNA -0,51 nukleotydów w DNA 0,06 DNA 1111cleotides nukleotydów w RNA RNA 1111cleotides Udowod niono istotność korelacji przy p,, : * ~0,05; ** ~ 0,01; *** ~ 0,001 Statisticall y signiticant correlation for the PIL : * ~ 0.05 ; ** ~O . O I; *** ~ 0.00 I 0,51 ' Zawarlo.vć DNA. RNA oraz wolnych nukleotydów w nasionach .,:wierka i sosny 3. 11 IKI BAD Ń I DYSKUSJA Analizy wykazały, że próbki nasion świerka pochodzeń odpornych na test przyspieszonego postarzania zawierają o 47% więcej DNA i o 51 % więcej RNA niż próbki nasion pochodzeń nieodpornych na ten test (tab. 1). Istotność tej różnicy została udowodniona statystycznie za pomocą analizy wariancyjnej z prawdopodobieństwem 99,9%. Z nieco niższym prawdopodobieństwem (990/0) udowodniono również istotność ujemnych korelacji, wyrażających się współ­ czynnikami - 0,84 i - O, 82, pomiędzy obniżeniem zdolności kiełkowania nasion po teście przyspieszonego postarzania a zawmiością DNA i RNA. Próbki nasion świerka odpOIue na test przyspieszonego postarzania zawierały natomiast o 100/0 lnniej wolnych nukleotydów w DNA i około 50/0 mniej w RNA niż próbki nasion nieodporne na ten test. Istotność tych różnic nie została jednak udowodniona statystycznie, jak również nie udowodniono istotności korelacji pomiędzy zawartością wolnych nukleotydów a obniżeniem żywotności po teście postarzania (tab. 3). Bardzo podobne wyniki uzyskano w przypadku analizy próbek nasion reprezentujących różne rody sosny taborskiej. Grupa próbek nasion odpo111ych na test przyspieszonego postarzania zawierała o 55% więcej DNA i o 74% więcej RNA niż próbki nieoQPorne na ten test (tab. 2). Istotność różnic pomiędzy tymi dWOIna grupami próbek została udowodniona za pomocą. analizy wariartcyjnej z prawdopodobieństwem 99,90/0. Nie udało się jednak udowodnić istotności korelacji pomiędzy obniżeniem żywotności po teście postarzania a zawa~~ością DNA i RNA (tab . 3). Stwierdzono również, że glupa próbek odpo111ych"na test przyspieszonego postarzania zawierała około 10% mniej wolnych nukleotydów w DNA i o 18% mniej wolnych nukleotydów w RNA niż grupa próbek nie odpornych na ten test. Za pomocą analizy wariancyjnej z prawdopodobieństwelll 99% udowodniono istotność różnicy tylko w zawartości wolnych nukleotydów w RNA. Nie udowodniono istotności korelacji pomiędzy obniżeniem żywotności po teście postarzania, a zawartością w próbkach wolnych nukleotydów (tab. 3). Na podstawie prawidłowości, które ujawniły się zarówno w próbkach nasion świerka pospolitego różnych poćhodzel1, jak i w mniejszym stopniu, ale w tym samym kielunku, w próbkach nasion sosny zwyczajnej różnych rodów, można stwierdzić, że nasiona zawierające więcej DNA i RNA są bardziej odporne na test przyspieszonego postarzania. Jeśli się weźmie pod uwagę poglądy reprezentowane w literaturze (MACHANICEK 1981) o związku pomiędzy odpOITIościąnasion na test przyspieszonego postarzania a predyspozycjami do przechowania, to można przypuszczać, że nasiona o większej zawartości DNA i RNA powinny dłużej zachowywać żywotność w trakcie długoterminowego składowania. Przedstawione powyżej wyniki świadczą również o dużych różnicach pomiędzy pochodzeniami nasion tego samego gatunku pod względem intensywności zachodzących w nich procesów nukleolitycznych. W trakcie oznaczania wolnych 12 M. Tomaszewski, L. Janson, A. Ryc. 1. Zawartość DNA jądrowego i RNA ogólnego w dlugoterminowo przechowywanych nasionach świerka pospolitego. Liczby .w nawiasach oznaczają lata, przez które przechowywano nasiona Fig l. The content ofthe nucleus DNA and the general RNA in the Norway spruce seeds subjected to the long-term storage (years of storage indicated in brackets) ug/g nasion ug/gseeds 300 ......... .......... ... .. . 250 200 150 100 50 0 +--'--- Istebna Zwierzyniec (20) ODNA (15) Świeradów (3) ~RNA Ryc. 2. Zawartość wolnych nukleotydów (frakcji kwasorozpuszczalnej) w długoterminowo przechowywanych nasionach świerka pospolitego Fig. 2. The content of the free nucleotides (acid-dissoluble fraction) in the Norway spruce seeds subjected to the long-term storage (years of storage indicated m brackets) ug/g nasion ug/g seeds 400 350 +-- -" 300 -j---- 250 -j--- 200 -1--- 150 - j -- , - - - Za lęski 100 50 O - j -- ' - Zwierzyniec (20) Istebna (15) Świeradów (3) o ug nukleotydów w DNA ~ ug nukleotydów w RNA nukleotydów, białkowe frakcje oczyszczone, jako korespondujące z polipeptydami zakresu 18-20 kDa i 40-44 kDa, zastosowano do testu na aktywność specyficznej rybonukleazy degradującej dwuniciowe RNA roślinne. Obie te frakcje białkowe dodawane do układu degradującego dwuniciowe RNA, zawierającego badanąrybonukleazę, wykazały efekt wyraźnej inhibicji (odpowiednio w 94 i 90%). Badania przechowywanych długookresowo nasion świerka (ryc. l i 2) wykazały, że naj dłużej przechowywane nasiona (przez 20 lat) zawierały najmniej DNA i RNA oraz najwięcej wolnych nukleotydów, a nasiona przechowywane najkrócej (przez 3 lata) najwięcej DNA i RNA oraz najmniej wolnych nukleotydów. W tylU przypadku niewiadomo jednak, jaki wpływ wywarła długość przechowywania, a jaki różnica pochodzenia, ponieważ nasiona te zbierane były w różnych miejscach i latach. Zawartość DNA. RNA oraz wolnych nukleotydów w nasionach świerka i sosny 13 Z literatury o nasionach rolniczych (BARDON i in. 1974) wiadomo, że proces fragmentacji cytoplazmatycznego i jądrowego DNA do niskocząsteczkowych komponentów (a także RNA do odpowiednich komponentów) zachodzi zwykle podczas przechowywania nasion i może wówczas następować częściowa utrata ich ży,:"otności . Jest to spowodowane głównie aktywacją enzymów degradujących DNA i RNA . Natomiast podczas procesu imbibicji (hydratacji nasion) lnogą one odzyskiwać żywotność . Zachodzi wówczas naprawa uszkodzet1 DNA, które nastąpiły podczas przechowywania (BEWLEY, BLACK 1982). Uzyskane przez Siwecką w latach 1988-1997 wyniki (Instytut Biochemii i Biofizyki ·PAN) dotyczyły degradacji RNA przez nukleazy działające na obydwie nici RNA . Procesy te były badane w nasionach i zarodkach roślin zbożowych . Interesujące jest podłoże takich zlnia11. Może ono lnieć charakter genetyczny, a także środowiskowy, wywierający wpływ na biochemiczny skład nasion oraz zróżnicowanie osobnicze. Uzyskane tu wyniki maj ą charakter wstępnego rozpoznania, ponieważ w literaturze nie spotykamy się dotychczas z oznaczeniem DNA i RNA w nasionach pozyskiwanych z pojedynczych drzew oraz określeniem różnic w poszczególnych genotypach drzew. Nie jest jednak wykluczone, że wraz z długością przechowywania nasion maleje zawartość DNA i RNA, a rośnie zawartość wolnych nukleotYdów, jako efekt starzenia. Tłumaczyłaby to większa OdpOlTIOŚĆ na starzenie (w sztucznyln teście postarzania) nasioi1 o wyższej zawaliości DNA i RNA. Odporność na test przy&pieszonego postarzania jest związana głównie ze składeln. biochemicznym nasion. Z powyższych względów aktywność enzymatyczna nasion warunkuje najprawdopodobniej wyniki tego testu. Badania prowadzone przez GUMNICKĄ i in. (1999) wykazały, że nasiona mało odpOlne na test przyspieszonego postarzania zawierają więcej rozpuszczalnych w wodzie białek, co może powodować, że będą się gorzej przechowywały. Sprawdzenie słuszności powyżej przedstawionego poglądu wymaga kontynuowania bieżącej oceny poziOlnu rozpuszczalnych w wodzie białek w próbkach nasipn przeznaczonych do długotenninowego przechowywania w chłodni. SKRE (1988) uważa, że środowisko ma znaczny wpływ na fizjologiczne dojrzewanie nasion i zmniejszenie aktywności enzymatycznej. Według autorów tego opracowania, różnica zawartości DNA jądrowego i RNA ogólnego Vi nasionach sosny zwyczajnej z pojedynczych drzew, pomiędzy nasionmni szybko starzejącymi się i wolno starzejącylni się, wynika ze zmienności rodowej. W przypadku lokalnych populacji świerka pospolitego z Sudetów może to być również zmienność środo­ wiskowa. 14 M Tomaszewski, L. Janson, A. Zafęski 4. WNIOSKI Dotychczasowe badania wskazują, że odporność nasion świerka pospolitego i sosny zwyczajnej na test przyspieszonego postarzania wzrasta wraz ze zwiększe­ niem się w nich zawartości DNA jądrowego i RNA ogólnego oraz ze zmniejszeniem się puli wolnych nukleotydów w DNA i RNA. Przydatność testu przyspieszonego postarzania do wykrywania rzeczywistych predyspozycji nasion do starzenia się w trakcie długotrwałego przechowywania i prognoza o zmianach w procesach nukleolitycznych wymagają jednak sprawdzenia po co najmniej dwudziestoletniln okresie ich przechowywania. Dopiero po takich badaniach będzie lnożna wykazać, czy zawartość DNA i RNA może być wyznacznikiem predyspozycji nasion do przechowywania długoterminowego. Praca została złożona 5 sierpnia 1998 r. i przyjęta przez Komitet Redakcyjny 27 marca 2000 r. DNA, RNA AND FREE NUCLEOTIDES CONTENT IN THE NORWAY SPRUCE AND THE SCOTS PINE SEEDS OF DIFFERENT RESISTANCE TO THE ACCELERATED AGING TEST Summary The aim of the study presented in the paper was to verify the relationship between DNA, RNA, free nucleotides content in the Norway spruce and Scots pine seeds and the resistance of these seeds to the accelerated aging test. The seeds collected from 10 Sudety Mountains stands of spruce and 7 clones of pine from Taborz area as well as characterized by the high resistance variability to the stress conditions of the accelerated aging test were selected for the biochemicał analysis . Generał DNA and nucleus RNA was obtained from dry seeds by the extraction with the phenoł-chloroform method, while the fraction of free nucleotides (dissolubłe in acid) after precipitation of the nucleic acids and the protein s with the ethyl alcohol. Examination perfornled have revealed that seeds resistant to the aging test contained more DNA and RNA, as well as less , in some cases, free nucleotides than seeds not resistant to this test. (trans!. P. L) Zawartość DNA, RNA oraz wolnych m'tldeotydów w nasionach świerka i sosny 15 PIŚMIENNICTWO BARDON A.H., SIERAKOWSKA H., SHUGAR D. , 1974 : Human Pancreatic - type Ribonuk1eases with activity Against double- standed Ribonuc1eic acids. Biochim. Biophys . Acta, 438: 461473 . BEWLEY 1. D., BLACK M. , 1982: Physiol. and Biochem . ofSeeds in Relations to Germination. I : 41. GUMNlCKA O. , JANSON L. , ZALĘSK I A., 1999: Zawartość białek rozpuszczalnych w wodzie w nasionach św ierka pospolitego (Picea abies L. Karst.) o różnej odporno śc i na test przyspieszonego postarzania. Pr. Inst. Bad. Leś ., 883: 95-104. LABARCA c., PAIGEN K., 1980: A Silnple, Rapid, and Sensitive DNA Assay Procedure Ana!. Biochemistry, 102: 344-352. MACHANICEK J. 1981 : Vyzkum kriterii urcujicich vhodnost lesniho osiva pro dlouhodole skladov tmii. Prace VULHM, 59 : 49-64 SIWECKA M. A., 1997: Purification and Some Properties of a Novel ds RNA Degrading Nuc\ease Bound to Rye Germ Ribosomes. Acta Biochimica Polonica, 44: 61 -68. SIWECKA M. A. RYTEL, SZARKOWSKI J. W. 1989 : Purification and Characterization of Nuc1ease Activity in Rye Germ Ribosomes. Acta Biochimica Polonica, 36: 45-62. " . SKRE O. , 1988 : Biochemical and physiological changes in seeds ofNorway Spruce (Picea abies (L.) Karst.) during ripening and ecological adaptation to c\imate. I. Changes in protei n content and enzyme activity. Medd. Nordinst. Skogforsk. ZAŁĘSKI A., 1999: Zasady oceny nas ion w Lasach PaI1stwowych. W: Materiały Krąjowego Seminarium Szkoleni~wego. Leśn y Bank Genów Kostrzyca, Zeszyt nr 15. ZAL ĘSK I A , MUSIELA G., 1998 : Zalety odskrzydlania nasion w ś rodowi sku wodnym. Las Pol., 13/1 4: 20-22. ZAŁĘSKI A, ANIŚKO E., KANTOROW ICZ W., SOBCZAK H., 1998 : Wyniki badani a przyczyn złej jakośc i nasion sosny zwycząjnej z pólnocno-wschodnich regionów Polski, pozys.kanYch w sezonie 1997/98. Spr. nauk. lnst. Bad. Leśn . (maszynopis w Zakładzie G i FDL IBL): 1-22.
