Динамика генотипической изменчивости экспериментальных популяций Drosophila melanogaster в условиях хронического облучения

• Автор: Юранева, Ирина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 126 с.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Динамика генотипической изменчивости природных популяций i .

1.2. Радиочувствительность природных и экспериментальных популяций i .

1.2.1. Показатели приспособленности особей природных и экспериментальных популяций дрозофилы в условиях ионизирующей радиации
1.2.2. Мутагенез в природных и экспериментальных популяциях дрозофилы в условиях ионизирующей радиации
1.2.3. Радиочувствительность природных и экспериментальных популяций i при облучении в малых дозах ионизирующей радиации.
1.3. Мобильные генетические элементы ведущий фактор, определяющий генетическую нестабильность природных и экспериментальных популяций дрозофилы.
1.4. Роль мобильных элементов в радиоиндуцированной генетической нестабильности дрозофилы
1.5. Изменение радиочувствительности природных и экспериментальных популяций i при хроническом облучении.

1.6. Модификация тяжелыми металлами эффекта хронического

облучения популяций дрозофилы.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
2.1. Лабораторные линии i , используемые в работе
2.2. Создание и условия содержания экспериментальных популяций i .
2.3. Условия облучения.
2.4. Условия обработки этопозидом
2.5. Условия обработки нитратом свинца.
2.6. Методы исследования генотипической изменчивости популяций i .
2.7. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Динамика генотипической изменчивости экспериментальных
популяций i в условиях хронического облучения
3.2. Динамика генотипической изменчивости экспериментальных
популяций i в пострадиационных поколениях
3.3. Дисгенная стерильность потомства самцов популяций i после хронического гаммаоблучения.
3.4. Реакция популяций i на дополнительное острое гаммаоблучение
3.5. Реакция экспериментальных популяций i на этопозид
3.6. Динамика генотипической изменчивости экспериментальных
популяций i в условиях хронического воздействия
облучения и нитрата свинца.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В последние годы активное изучение причин нестабильности генома позволило объяснить большинство спонтанных мутаций инсерционным мутагенезом механизмом перемещений мобильных генетических элементов. Уже в х гг. XX в. Ь. Так, выявлено , , что линии i взятые из разных географических пунктов, в ряде случаев обладают разной мутабильностью различие в десять раз. В г. СССР произошло увеличение частоты возникновения и концентрации сцепленных с полом мутаций зафиксировано в ти популяциях дрозофилы. При изучении аллеломорфизма показано, что во всех изучаемых популяциях действительно мутирует нормальный аллель , локализованный на левом конце половой хромосомы Дусеева, а. Берг, , были обнаружены лишь единичные самцы носители сцепленных с полом мутаций Дубинин и др. Спонтанная частота возникновения мутаций в локусе установлена Айвесом Iv, и равна 0 Эта величина в раз меньше частоты возникновения мутаций в уманской популяции в г. Берг, . Вспышка мутаций продлилась более десяти лет, и после частота мутаций не превышала спонтанный уровень. Вторая вспышка мутаций зарегистрирована с по гг. Умань Украина Захаров, Голубовский, . Отмечена вспышка мутационной активности по гену i в г. Кавказа и Средней Азии Голубовский, Иванов, Голубовский, . Начиная с г. Захаров, . На основе анализа динамики изменчивости генотипа в естественных популяциях выявлено, что мутационные взрывы это довольно регулярные события, которые могут касаться специфического локуса или группы генов с подобным фенотипическим проявлением. Взрывы бывают местные или глобальные. Мутационная мода обычно длиться более 7 лет и может быть повторена для определенного гена. Показано, что подъемы и падения высокой мутабильности природных популяций по генам и i имели очень резкий характер, что может быть обусловлено внешними по отношению к хромосомам факторами, являющимися причиной мутабильности Дусеева, 6. Каждый период подъема концентрации и или частоты возникновения мутаций характеризуется своим спекгром мутаций и аллелей, определяющих вспышку, характером динамики уровней конценграции и частоты возникновения мутаций в популяциях Захаров и др. Одним из основных свойств части выделенных в период вспышек i и аллелей является их генетическая нестабильность. Первые нестабильные мутации у i обнаружены в локусс i , . Генетически нестабильные аллели, выделенные в период вспышек из природных популяций, имеют инсерционную природу и связаны с внедрением в локус i различных мобильных элементов Р и i, . Лойоэлемситов Грачева и др. Кроме того, супернестабильные мутации можно получить в результате РМ гибридного дисгенеза не только в локусе i, но и в локусах , i, ii Волошина, Голубовский, Грачева и др. С мобильными элементами генома оказались связаны не только нестабильные, но и известных у дрозофилы спонтанных мутаций Грачева и др. Итак, мутации, которые появляются в период взрыва, связаны с активацией различных подвижных элементов, способных встраиваться в локусмишени. Таким образом, в природных популяциях существуют колебания уровня мугабильности. Однако в реальных условиях среды обитания возможны резкие колебания уровня генотипической изменчивости биологических систем, что может привести к изменению направления эволюции организмов, вплоть до гибели. Большой интерес приобретают исследования реакции генотипа, например, па облучение, особенно хроническое, поскольку в этом случае ионизирующая радиация становится новым фактором среды с высокой мутагенной активностью Моссэ, . Как показано многочисленными исследованиями, радиочувствительность сложный, полигенный признак, проявляющийся во множестве разнообразных фенотипов Сарапульцев, Гераськин, . Первые исследования эффективности облучения на популяции i были выполнены в х гг. Результаты этих работ показали, что под влиянием ионизирующей радиации в популяциях появляется большое количество мутаций способных изменять жизнеспособность организмов , , . После прекращения облучения уровень мутаций, снижающих жизнеспособность, за несколько поколений достигал контрольных значений.