С 1957 года, будучи уже м.н.с. проводила исследования в Лаборатории цитоэмбриологии, которой руководила д.б.н. проф. В.А. Руми, по темпам развития женского геметофита, процессу оплодотворения и раннему эмбриогенезу, а также по влиянию на ход этих процессов предпосевного облучения семян гамма-лучами и тепловыми нейтронами. (рис1) Решая различные вопросы по эмбриологии хлопчатника, одновременно уделяла внимание развитию волокна. Было создано направление в науке по дифференциации и развитию волокна хлопчатника. Установлено, что от заложения семяпочек в виде меристематических бугорков до полного их формирования в день цветения проходит от 18 до 22 суток в зависимости от сорта. (фото 2) В день цветения отдельные клетки наружного эпидермиса семяпочки образуют волоски (см. фото 3), которые на 3 – 4 сутки хорошо различимы (см. фото 4) (фото 4) Клетки-волоски растут очень интенсивно и к созреванию семени достигают длины до 30 – 40 мм у культивируемых сортов и от 2 до 18 мм у диких форм. Проследить расположение волосков на семени в период интенсивного их роста очень трудно, однако, перед раскрытием коробочки, удалив створки, ясно видно, что волоски на семени имеют определенную упакованность (см фото 5) (фото 5) Исследователей очень интересовало, почему отдельные клетки эпидермиса образуют волоски и чем вызван их очень интенсивный рост. Мною было установлено, что интенсивный рост волосков происходит в результате перехода отдельных клеток эпидермиса на эндомитотическое деление ядра, то есть деление хромосом происходит в одном ядре без разделения его на два ядра. Эндомитоз протекает по классическому типу, то есть с явно выраженными фазами эндомитотического деления (см фото 6) (фото 6) Соответственно увеличению ядра увеличивается и протопласт волоска. Открытие эндомитоза в волосках позволило мне установить, что количество волосков на семяпочке определяется числом клеток, перешедших на эндомитотический цикл деления, а величина волосков определяется интенсивностью эндомитотического деления ядра. Последним определяется и различная величина волосков как на поверхности одного семени, так и на семени различных форм хлопчатника. Эти исследования вошли в докторскую диссертацию «Развитие семени и волоконец хлопчатника», защищенную в 1975 году. Мною впервые установлено, что с гистологической точки зрения семяпочка представляет собой весьма совершенную тканевую структуру со строгой пространственной дифференциацией образующих ее клеточных элементов. На халазе развивающихся семяпочек выделяется меристемная зона – обновляющаяся популяция клеток (на фото 2 показано стрелкой), за счет которой идет в основном нарастание тканей семяпочки. Установлено, что интенсивность деления и численность клеток обновляющей популяции является фактором, обуславливающим величину семяпочки и семени в целом и фактором, обуславливающим количество клеток эпидермиса, переходящих с митотического на эндомитотическое деление. То есть, количество волосков на семяпочке и семени (хотя эти показатели являются относительно постоянными для сортов и форм хлопчатника) могут изменяться в определенных пределах под влиянием отрицательных факторов, например, при недостатке эффективных среднесуточных температур, при недостатке влаги, засолении почв и т.д. Они (отрицательные факторы) приводят к снижению размеров семени и снижению количества и величины волосков на семени. Поэтому выход волокна не изменяется, так как он определяется отношением веса волокна к весу семени. Однако урожайность (вес волокна в центнерах с гектара) при этом резко падает. Исследования в таком плане проведены впервые не только на семяпочках и семени хлопчатника, но и вообще на семяпочках высших растений.

Фото 1. На опытном участке.

Фото 2. Сформировавшаяся семяпочка в день цветения. сорт 108Ф (х60)

Фото 3. Начало роста волоска - одной клетки эпидермиса. сорт 108Ф (х180)

Фото 4. Свободно растущие волоски на части продольного среза семяпочки, 4-е сутки после цветения. Сорт 108Ф (х180)

Фото 5. Расположение волосков на поверхности семени перед раскрытием коробочки. Сорт Ташкент-2 (х60)

Фото 6. Хромосомы ядра волоска в эндометафазе. 25-е сутки после раскрытия цветка. Сорт 2-И-3 (х700)