ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, 2004, том 51, № 1, с. 157-160
ЛЮДИ НАУКИ
ЕЛЕНА ГРИГОРЬЕВНА МИНИНА И ЕЕ НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ
(1903-1990 гг.)
24 апреля 2003 г. исполнилось сто лет со дня рождения известного физиолога растений, талантливого педагога, замечательного человека и романтика науки - доктора биологических наук Елены Григорьевны Мининой.
Е.Г. Минина родилась в 1903 г. в Красноуфим-ске Свердловской обл. в семье служащего. В 1922 г. после окончания гимназии она поступила на агрономический факультет Пермского государственного университета, где в то время преподавали выдающиеся русские ученые - физиологи растений проф. H.A. Максимов и проф. Д.А. Сабинин, благодаря которым она получила блестящее биологическое образование. После окончания университета Елена Григорьевна обучалась в аспирантуре при Биологическом научно-исследовательском институте Пермского государственного университета по специальности "Физиология растений" под руководством H.A. Максимова. В 1928 г. она проходила стажировку в ВИРе (Ленинград) у H.H. Вавилова, а с 1929 по 1931 гг. совмещала учебу в аспирантуре с работой в научно-исследовательском институте хлопководства в Ташкенте.
С 1933 г. в лаборатории физиологии растений Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения (ВИУАА) Елена Григорьевна начала заниматься минеральным питанием растений под руководством Д.А. Саби-
нина, который был ее научным наставником и супругом. В 1935 г. ей без защиты была присвоена ученая степень кандидата с.-х. наук за опубликованную работу "Физиологические основы техники внесения удобрений".
В последующие годы Елена Григорьевна работала в Институте генетики АН СССР (1939— 1941 гг.). В начале Великой Отечественной войны, будучи в эвакуации на Урале, она занимала должность агронома в конторе "Сортсемовощ". В 1943 г. она возвратилась в г. Москву и поступила в докторантуру Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева АН СССР (1943-1947 гг.), где занималась изучением влияния внешних факторов на признаки пола. Затем Елена Григорьевна перешла в лабораторию селекции Института леса АН СССР, где проработала до 1959 г. С этого времени Е.Г. Минина навсегда посвятила себя изучению физиологических вопросов пола и плодоношения основных лесообразующих видов.
В связи с переводом Института леса в Красноярск, Елена Григорьевна перешла в Москве на работу во ВНИИ фитопатологии (1959-1963 гг.), затем работала в Лаборатории лесоведения АН СССР и во ВНИИ леса и мелиорации (19631967 гг.). В 1968 г. по приглашению акад. А.Б. Жукова Елена Григорьевна перешла на работу в Институт леса и древесины им. В.Н. Сукачева СО
АН СССР (Красноярск), где она работала в лаборатории лесной селекции, семеноводства и акклиматизации Института леса и древесины до конца своей научной деятельности (1976 г.).
Научное наследие Елены Григорьевны по проблеме изучения пола травянистых растений и смещению пола под действием факторов внешней среды отражено в ряде публикаций [1-8] и монографии "Смещение пола у растений воздействием факторов внешней среды" [9]. Впервые было показано, что пол растения обусловлен природой самого растения, однако он может сдвигаться под влиянием различных факторов, таких как минеральное питание, водный и газовый режим, а также температура, свет и механическое воздействие. В конечном результате изменение пола приводит к повышению урожайности. Ход процессов сексуализации она рассматривала, как сложную цепь химических превращений, в первую очередь окислительно-восстановительной системы (в сторону увеличения восстановительных реакций), связанную с образованием сексуа-лизирующих гормонов. Впервые была применена гормональная обработка тканей репродуктивных почек кабачков, в частности нафтилуксусной кислотой, которая оказала влияние на проявление женского пола - наблюдалась активная закладка и дифференциация цветочных почек. Таким образом, намного опередив свое время, Елена Григорьевна начала исследования в области физиологии фитогормонов и их роли в сексуализации растений. Роли гормонов в процессах сексуализации она и в дальнейшем уделяла первостепенное значение.
Второй период изучения проблемы пола связан с исследованием древесных растений. Исследования 50-х - начала 60-х гг. [10-14] позволили Елене Григорьевне сформулировать как определяется и проявляется пол у древесных растений. Основные положения этой гипотезы изложены ею в докторской диссертации "Определение пола древесных" (1962 г.). По предположению Елены Григорьевны процесс определения пола (процесс сексуализации) у древесных растений осуществляется в результате взаимодействия генетических и физиологических факторов заключенных в структурах клетки. Весь ход последовательных изменений обуславливающих образование мор-фогенетических структур связанных с полом, она представила следующей схемой: образование специфического вещества (гормона) —► взаимодействие вещества и протопласта —«- изменение микроскопических структур —»- новообразование макроэлементов структуры —► определение пола. Для мужской сексуализации оптимальные условия создаются при относительно низком содержании ауксинов, по сравнению с женской сексуа-лизацией.
В Красноярске, в Институте леса и древесины, возглавив небольшую физиологическую группу, она охватила исследованиями гормональную регуляцию роста и семеношения, роста и геотропизма, а также ввела новое направление в исследовании хвойных - использование культуры тканей и органов. Тематика руководимых ею исследований охватывала проблемы физиологии древних растений, в первую очередь морфогенеза вегетативных и генеративных органов вплоть до полного становления древесного организма, выраженного в его габитусе (форме кроны). Основное внимание Елена Григорьевна по-прежнему уделяла вопросам изучения пола у лесных древесных растений и, прежде всего, хвойных. В регуляции пола у сосны обыкновенной, сосны сибирской (кедра сибирского), лиственницы сибирской и пихты сибирской основную роль она отводила фитогормонам. Елена Григорьевна модифицировала применительно к хвойным растениям модель сексуализации Хеслопа-Харрисона, разработанную на покрытосеменных растениях. Согласно ее гипотезе, определение пола растительного организма зависит от взаимодействия ядра и цитоплазмы. Гормоны, как непременные участники генетической регуляции, представляют собой основной фактор для проявления соответствующего характера сексуализации. Способность к заложению и дифференциации примордиев того или иного пола определяется процессами детерминации, при котором гормональные соединения, накапливаясь до пороговой концентрации, обеспечивают феминизацию или маскулинизацию тканей. Детерминационный период для женской сексуализации протекает при высокой концентрации ауксинов, мужской - гиббереллинов. Развитию генеративных органов и сексуализации у хвойных растений в связи с изменением содержания в них фитогормонов и ингибиторов роста были посвящены ряд статей [15, 21] и монография "Морфогенез и проявление пола у хвойных" [20]. Эта единственная в мировой литературе книга, рассматривающая ход развития репродуктивных органов и его влияние на сексуализацию хвойных пород. На основе этих представлений Е.Г. Минина оценила возможность применения регуляторов роста для управления проявлением пола. Воздействие гиббереллинами вызывало ускорение перехода от вегетативного состояния к репродуктивному у пихты сибирской и смещение признаков пола в мужскую сторону, а при обработке ауксинами - в женскую сторону [22, 23].
Под гормональным контролем происходит и развитие женских шишек: морфогенез и формирование эмбриологических структур определяются различным содержанием фитогормонов и ингибиторов роста, а также обменом нуклеиновых кислот. При сопоставлении морфогенеза и свойств женской шишки у голосеменных и цветка
ЕЛЕНА ГРИГОРЬЕВНА МИНИНА И ЕЕ НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ
159
покрытосеменных растений отмечена общая черта в их развития - локализация в апексе побега, имеющего признаки женской сексуализации, но женские шишки характеризуются замедленностью развития и роста по сравнению с цветками покрытосеменных [16, 24].
Елена Григорьевна предположила, что возникновение аномалий в развитии женских шишек по однолетнему циклу у уникальных особей сосны сибирской представляет собой проявление апомиксиса, который до сих пор у хвойных не был обнаружен. В основе этого предположения лежал интенсивный гормональный, углеводно-азотныйобмен и энергетический обмен в них, аналогично апомиктам покрытосеменных растений [19-21].
Другая область интересов Елены Григорьевны заключалась в выяснении роли гравитации в процессах роста, формообразования и семеноше-ния у хвойных растений. Влияние силы тяжести на древесные проявляется в форме, нередко различающейся у особей разной сексуализации. Форма кроны отражает степень апикального доминирования и направление роста ветвей, определяющее угол отхождения их от ствола, т.е. плагиотропизм боковых ветвей [17, 18, 25]. Черты внутренних закономерностей, которые определяют достаточно устойчивый габитус дерева даже при возрастных изменениях, были изложены в книге "Геотропизм и пол у хвойных", опубликованной в 1983 г. [26].
На основании накопленного опыта, Еленой Григорьевной в последние годы жизни было высказано предположение о том, что для растения критерием начальной стадии загрязнения атмосферы может служить направление роста боковых побегов. Ветви деревьев, пригибающиеся к земле, т. е. ветви с резко выраженным геотропи-чески положительным ростом, могут свидетельствовать об ослаблении адаптации особей к загрязнению среды. Проявление реакции на загрязнение атмосферы неодинаково у разных видов и даже отдельных особей. Не исключено, что различная чувствительность отдельных растений к действию гравитации является как раз тем решающим внутренним фактором, от которого зависит адаптация организма к конкретным условиям среды [24, 26].
После ухода на пенсию Е.Г. Минина не оставляла научной работы, писала критические обзоры и обоснования для решения многих сложных вопросов пола и его регуляции. Особый интерес проявляла она к проблемам эволюционной
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.