Инд. авторы:	Зубаирова У.С., Голушко С.К., Пененко А.В., Николаев С.В.
Заглавие:	L-система для моделирования плоских одномерно растущих растительных тканей
Библ. ссылка:	Зубаирова У.С., Голушко С.К., Пененко А.В., Николаев С.В. L-система для моделирования плоских одномерно растущих растительных тканей // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2014. - Т.18. - № 4-2. - С.945-952. - ISSN 2500-0462. - EISSN 2500-3259.
Внешние системы:	РИНЦ: 22768035;
Реферат:	eng: In this work, a mathematical model and its implementation are proposed for computational simulation of one-dimensional symplastic growth of tissues. We modified the formal grammar of differential L-systems, and in this grammar, we described a dynamic model of symplastic growth with regard to its biomechanics. The results of the simulation of linear leaf blade growth are compared with those for a free-growing cell population. It is shown that in the model proposed symplastic growth causes a greater deviation of the actual cell length from its isosmotic length than in freely growing cells. rus: Разработана система, которая позволяет моделировать симпластный рост ткани линейного листа и в вычислительных экспериментах генерировать паттерны клеточной структуры ткани. Для этого мы модифицировали формализм дифференциальных L-систем и в этом формализме описали динамическую модель симпластного роста с учетом биомеханики. В качестве примера приведены результаты вычислительного эксперимента для клеток, которые росли симпластно в прямоугольном листе, и клеток, которые росли свободно. Распределения размеров клеток при свободном и симпластном росте значимо различаются.
Ключевые слова:	L-systems; linear leaf; Symplastic growth; dynamical systems with dynamic structure; линейный лист; симпластный рост; динамические системы с динамической структурой; математическая модель; mathematical model; L-системы;
Издано:	2014
Физ. характеристика:	с.945-952
Цитирование:	1. Зубаирова У.С., Пененко А.В., Николаев С.В. Моделирование роста и развития растительных тканей в формализме L-систем // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2012. Т. 16. № 4/1. С. 816-824. 2. Николаев С.В., Зубаирова У.С., Фадеев С.И., Мйолснесс Э., Колчанов Н.А. Исследование одномерной модели регуляции размеров возобновительной зоны в биологической ткани с учетом деления клеток // СибЖИМ. 2010. Т. 13. Вып. 4 (44). С. 70-82. 3. Bryan A.K., Goranov A., Amon A., Manalisa S.R. Measurement of mass, density, and volume during the cell cycle of yeast // PNAS. 2010. V. 107. P. 999-1004. 4. Chickarmane V.S., Gordon S.P., Tarr P.T. et al. Cytokinin signaling as a positional cue for patterning the apical-basal axis of the growing Arabidopsis shoot meristem // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2012. V. 109 (10). P. 4002-4007. 5. Dolan L. Pattern in the Root Epidermis: An Interplay of Diffusible Signals and Cellular Geometry // Annals Botany 1996. V. 77. P. 547-553. 6. Gibson L.J. The hierarchical structure and mechanics of plant materials // J. Royal Society Interface. 2012. published online. 7. Hamant O., Heisler M., Jönsson H. et al. Developmental pa-terning by mechanical signals in Arabidopsis // Science. 2008. Dec. 12. V. 322 (5908). P. 1650-1655. 8. Honda H., Tanemura M., Nagai T. A three-dimensional vertex dynamics cell model of space-filling polyhedra simulating cell behavior in a cell aggregate // Journal Theoretical Biology. 2004. V. 226 (4). P. 439-453. 9. Jönsson H., Heisler M.G., Shapiro B.E. et al. An auxin-driven polarized transport model for phyllotaxis // PNAS. 2005. V. 103. P. 1633-1638. 10. Lindenmayer A. Mathematical models for cellular interaction in development // J. Theor. Biology. 1968. V. 18. P. 280-315. 11. Merks R., Guravage M., Inze D., Beemster G. Virtual Leaf: An Open-Source Framework for Cell-Based Modeling of Plant Tissue Growth and Development // Plant Physiol. 2011. V. 155 (2). P. 656-666. 12. Nakamura M., Kiefer C.S., Grebe M. Planar polarity, tissue polarity and planar morphogenesis in plants // Curr. Opin Plant Biol. 2012. V. 15 (6). P. 593-600. 13. Nobel P.S. Physicochemical and Environmental Plant Physiology. Amsterdam: Elsevier Academic Press, 2005. 14. Ortega J.K. Plant Cell Growth in Tissue // Plant Physiology. 2010. V. 154. P. 1244-1253. 15. Priestley J. Studies in the physiology of cambial activity // New Physiology. 1930. V. 29. P. 96-140. 16. Prusinkiewicz P., Lindenmayer A. The algorithmic beauty of plants. NewYork: Springer, 1990. 17. Prusinkiewicz P., Hammel M., Mjolsness E. Animation of plant development // Proc. SIGGRAPH 93. Anaheim, California. Ann. Conference Series. 1993. P. 351-360. 18. Ryu K.H., Zheng X., Huang L., Schiefelbein J. Computational modeling of epidermal cell fate determination systems // Current Opinion Plant Biology. 2013. V. 16 (1). P. 5-10. 19. Smith R., Guyomarc’h S. et al. A plausible model of phyllotaxis // Proc. Natl Acad. Sci. 2006. V. 103. P. 1301-1306. 20. Williams R.F. The Shoot Apex and Leaf Growth: A Study in Quantitative Biology. London; New York: Cambridge University Press, 1974. 21. Yadav R.K., Perales M., Gruel J. et al. Plant stem cell maintenance involves direct transcriptional repression of differentiation program // Mol. Syst. Biol. 2013. V. 9. Р. 654.