Влияние хронического ионизирующего излучения на вариабельность митотической активности тканей Pinus sylvestris L
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-1-112-119Ключевые слова:
Pinus sylvestris L., мощность экспозиционной дозы, фазы митоза, нарушения анафазы, мосты, отставание хромосом, выход хромосомАннотация
Развитие ядерной энергетики в перспективе будет продолжаться, что обуславливает сохранение вероятности попадания радионуклидов в окружающую среду. Выявлена актуальность исследования генетического материала хвойных как надежного биоиндикатора. Известно, что под воздействием ионизирующего излучения происходит накопление генетических нарушений в организмах потомства сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Наиболее чувствительны к ионизирующему излучению стадии гаметогенеза, зиготы и молодых проростков растительных организмов. Важно определить вариабельность митотического индекса тканей потомства сосны обыкновенной в зонах с различным уровнем ионизирующего излучения, в том числе и в зоне отчуждения. Мощность экспозиционной дозы измеряли на уровне почвы и на высоте 1 м от поверхности земли. Проращивание семян производили в термостате на влажной фильтровальной бумаге. Фиксировали корешки проростков длиной 0,5…1,0 см в смеси 96 %-го этилового спирта и ледяной уксусной кислоты. Корешки окрашивали в растворе ацетокармина. Размягчение тканей проводили сильным раствором хлоралгидрата. На «давленых» препаратах под микроскопом учитывали общее количество клеток, количество делящихся клеток, а также патологических митозов. Определяли митотический индекс и продолжительность фаз митоза. Установлено, что при увеличении уровня радиоактивного загрязнения повышаются скорость деления клеток, количество клеток, находящихся в стадиях профазы, анафазы и телофазы, но сокращается продолжительность метафазы, а также изменяется относительная продолжительность фаз митоза. С ростом мощности экспозиционной дозы закономерно увеличивается число патологических митозов. Спектр нарушений митоза представлен различными аномалиями хромосомного аппарата в стадии анафазы: выходом и отставанием хромосом, мостами. При этом существенно возрастает количество анафаз с мостами, с одновременным выходом и отставанием хромосом.
Для цитирования: Скок А.В., Сорокопудов В.Н., Глазун И.Н. Влияние хронического ионизирующего излучения на вариабельность митотической активности тканей Pinus sylvestris L. // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 112–119. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-1-112-119
Скачивания
Библиографические ссылки
Абрамов В.И., Динева С.В., Рубанович А.В., Шевченко В.А. Генетические последствия радиоактивного загрязнения популяций Arabidopsis thaliana, произрастающих в 30-километровой зоне аварии на ЧАЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 1995. Т. 35, вып. 5. С. 676–689. [Abramov V.I., Dineva S.V., Rubanovich A.V., Shevchenko V.A. Genetic Consequences of Radioactive Contamination of Populations of Arabidopsis thaliana Growing in the 30-km Zone of the Chernobyl Accident. Radiatsionnaya biologiya. Radioekologiya [Radiation biology. Radioecology], 1995, vol. 35, iss. 5, pp. 676–689].
Буторина А.К., Вострикова Т.В. Изучение цитогенетических показателей у березы повислой в условиях антропогенной нагрузки // Интеграция науки и высшего лесотехнического образования по управлению качеством леса и лесной продукции: материалы междунар. науч.-практ. конф. (Воронеж, 25–27 сент. 2001 г.). Воронеж, 2001. С. 78–82. [Butorina A.K., Vostrikova T.V. The Study of Cytogenetic Parameters in White Birch under Anthropogenic Stress. Integration of Science and Higher Forestry Education in Forest and Forest Product Quality Management: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (Voronezh, September 25–27, 2001). Voronezh, 2001, pp. 78–82].
Буторина А.К., Калаев В.Н., Миронов А.Н., Смородинова В.А., Мазурова И.Э., Дорошев С.А., Сенькевич Е.В. Цитогенетическая изменчивость в популяциях сосны обыкновенной // Экология. 2001. № 3. С. 216–220. [Butorina A.K., Kalaev V.N., Mironov A.N., Smorodinova V.A., Mazurova I.E., Doroshev S.A., Sen’kevich E.V. Cytogenetic Variation in Populations of Scots Pine. Ekologiya [Russian Journal of Ecology], 2001, no. 3, pp. 216–220]. DOI: 10.1023/A:1011366328809
Горячкина О.В., Сизых О.А. Цитогенетические реакции хвойных растений в антропогенно нарушенных районах г. Красноярска и его окрестностей // Хвойные бореальной зоны. 2012. Т. XXX, № 1-2. С. 46–51. [Goryachkina O.V., Sizykh O.A. Cytogenetic Responses of Coniferous Plants in Anthropogenically Disturbed Areas of Krasnoyarsk and Its Vicinities. Hvojnye boreal’noj zony [Conifers of the boreal area], 2012, vol. 30, no. 1-2, pp. 46–51].
Гродзинский Д.М. Радиобиология растений. Киев: Наук. думка, 1989. 380 с. [Grodzinskiy D.M. Radiobiology of Plants. Kiev, Naukova Dumka Publ., 1989. 380 p.].
Дмитриева С.А. Методология биотестирования состояния окружающей среды на основе цитогенетических исследований // Тез. V междунар. совещания по кариологии, кариосистематике и молекулярной систематике растений. СПб., 2005. С. 31–32. [Dmitriyeva S.A. Methodology of Environmental Biotesting Based on Cytogenetic Studies. Proceedings of the 5th International Conference on Karyology, Karyosystematics and Molecular Systematics of Plants. Saint Petersburg, 2005, pp. 31–32].
Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984. 424 с. [Zaytsev G.N. Mathematical Statistics in Experimental Botany. Moscow, Nauka Publ., 1984. 424 p.].
Ипатьев В.А., Багинский В.Ф., Булавик И.М., Дворник А.М., Волчков В.Е., Гончаренко Г.Г. Лес. Человек. Чернобыль. Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС: состояние, прогноз, реакция населения, пути реабилитации /под ред. В.А. Ипатьева. Гомель: Ин-т леса НАН Беларуси, 1999. С. 55–67. [Ipat’yev V.A., Baginskiy V.F., Bulavik I.M., Dvornik A.M., Volchkov V.E., Goncharenko G.G. Forest. Man. Chernobyl. Forest Ecosystems after the Chernobyl Accident: State, Forecast, Reaction of the Population, Ways of Rehabilitation. Ed. by V.A. Ipat’yev. Gomel, Institut lesa NAN Belarusi Publ., 1999, pp. 55–67].
Калашник Н.А. Хромосомные нарушения как индикатор оценки степени техногенного воздействия на хвойные насаждения // Экология. 2008. № 4. С. 276–286. [Kalashnik N.A. Chromosome Aberrations as Indicator of Technogenic Impact on Conifer Stands. Ekologiya [Russian Journal of Ecology], 2008, no. 4, pp. 276–286]. DOI: 10.1134/S106741360804005X
Криволуцкий Д.А., Тихомиров Ф.А., Федоров Е.А. Действие ионизирующей радиации на биогеоценоз. М.: Наука, 1988. 240 с.[Krivolutskiy D.A., Tikhomirov F.A., Fedorov E.A. The Effect of Ionizing Radiation on Biogeocenosis. Moscow, Nauka Publ., 1988. 240 p.].
Муратова Е.Н. Хромосомные числа голосеменных растений: Pinaceae (Picea- Pinus) // Ботан. журн. 2011. Т. 96, № 10. С. 1389–1404. [Muratova E.N. Chromosome Numbers of Gymnosperms: Pinaceae (Picea-Pinus). Botanicheskii Zhurnal, 2011, vol. 96, no. 10, pp. 1389–1404].
Позолотина В.Н. Отдаленные последствия действия радиации на растения: дис. … д-ра биол. наук. Екатеринбург, 2001. 401 с. [Pozolotina V.N. Long-Term Effects of Radiation on Plants: Dr. Biol. Sci. Diss. Yekaterinburg, 2001. 401 p.].
Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of the Cell. New York, Garland Science, 2008. 1616 p.
Evert R.F., Eichhorn S.E. Raven Biology of Plants. W.H. Freeman & Co, 2013. 900 p.
Hartwell L., Hood L., Goldberg M., Reynolds A.E., Silver L. Genetics: From Genes to Genomes. McGraw-Hill Education, 2010. 816 p.
Lackie J.M. The Dictionary of Cell and Molecular Biology. Amsterdam, Academic Press, 2013. 750 p. DOI: 10.1016/C2009-0-64239-2
Morgan D.O. The Cell Cycle: Principles of Control. London, New Science Press, 2007. 297 p.
Redei G.P. Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics, and Informatics. The Netherlands, Springer, 2008. 2201 p.
Rodionov S.S. Environmental Management in the Present State of the Information. The Strategies of Modern Science Development: Proceedings of the III International Conference. Yelm, WA, Science Book Publishing House, 2013, pp.183–186.
Ziegler I. The Effect of SO2 Pollution on Plants Metabolism. Residue Reviews. New York, Springer-Verlag, 1975, vol. 56, pp. 79–105. DOI: 10.1007/978-1-4613-9388-7_2
