Генетические эффекты облучения популяций растений при радиоактивном загрязнении среды

• Автор: Кальченко, Василий Арсентьевич
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1.1. Действие ионизирующих излучений на растения.

1.2. Отложение и удерживание радионуклидов на растенх.

1.3. Проблемы малых доз и основные зависимости частоты возникновения мутаций от дозы, вида и мощности излучений.
ГЛАВА II.

2.1. Эффекты ризлучения при аэральном поступлении У на вегетирующие растения ячменя

2.2. Формирование и распределение доз ризлучения в посевах ячменя при аэральном поступлении У на разных стадиях развития растений
2.3. Действие ризлучения на рост, развитие, выживаемость, стерильность и урожай растений ячменя.
2.4. Цитогенетические эффекты ризлучения в мейозе при аэральном звгрязнении растений ячменя У на разных стадиях развития
2.5. Хлорофильные мутации при воздействии ризлучения на разных стадиях развития растений ячменя.
2.6. Зависимость дозаэффект и радиочувствительность растений ячменя к воздействию ризлучения на разных стадиях развития
ГЛАВА III.
3.1. Генетические эффекты ризлучения при корневом пути поступлении Эг У в растения ячменя.
3.2. Формирование и распределение доз ризлучения на посевах ячменя при корневом поступлении ЭгУ
3.3. Цитогенетические эффекты у ячменя при корневом поступлении в растения Эг У.
3.4. Динамика цитогенетических эффектов в хронически облучаемых посевах ячменя при корневом поступлении радионуклидов Эг У.
3.5. Сравнительная оценка действия р аизлучений на цитогенетические эффекты у ячменя.
ГЛАВА IV.
4.1. Генетические процессы в хронически облучаемых природных популяциях растений i .
4.2. Формирование и распределение доз излучения в популяциях i ., произрастающих на ВосточноУральском радиоактивном следе
4.3. Динамика цитогенетических эффектов в хронически облучаемых природных популяциях i ., произрастающих на ВосточноУральском радиоактивном следе
4.4. Динамика хлорофильных мутаций в хронически облучаемых популяциях i .
4.5. Генетическая изменчивость локуса , кодирующего синтез изоферментов лейцинаминопептидазы, в хронически облучаемых популяциях i
4.6. Адаптивный полиморфизм локусов , кодирующих изоферменты супероксиддисмутазы в популяциях i ., произрастающих на ВосточноУральском радиоактивном следе
ГЛАВА V.
5.1. Использование i vi . как природной тестсистемы для оценки генетических последствий радиоактивного загрязнения среды
5.2. Генетические эффекты в популяциях i vi ., произрастающих лет на ВосточноУральском радиоактивном следе
5.3. Генетические эффекты в популяциях i vi ., произрастающих в зоне аварии на Чернобыльской атомной электростанции.
5.4. Генетические последствия ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне для популяций i vi ., произрастающих на территории Алтайского края.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ВВЕДЕНИЕ


Уже давно было известно, что в потомстве облученных полиплоидов появляется меньше мутаций , и что полиплоиды вообще меньше реагируют на воздействие ионизирующих излучений Мансурова и др. Однако при цитологическом анализе обнаруживается, что перестроек хромосом в тканях полиплоидных организмов обычно больше, чем в тканях диплоидных форм i, . Роль полиплоидии необходимо учитывать, сравнивая радиочувствительность различных тканей организма, поскольку дифференцированные клетки как у растений, так и у животных часто полиплоидны. Необходимо отметить, что физиологическое состояние клеток оказывает сильное влияние на генетический эффект излучений. Старые семена более чувствительны. Семена, тронувшиеся в рост, тоже очень чувствительны к излучению, причем резкий подъем радиочувствительности совпадает с повышением митотической активности i, . Различная радиочувствительность покоящихся семян разных растений может быть обусловлена рядом факторов растения с мелкими семенами, с мелкими хромосомами более устойчивы, чем растения с крупными семенами и большими хромосомами. Безусловно, на радиочувствительность клеточных ядер растений оказывает большое влияние физиология и биохимия клетки. В реакции растительных клеток на облучение большую роль, позидимому, играют ауксины. Интересно, что их синтез подавляется очень слабыми дозами ниже 1Гр. Также чувствителен к излучению синтез ДНК, который тормозится дозой 0, Гр. Гордон , указывает, что способность к интезу ДНК восстанавливается параллельно способности к синтезу ауксина, нто наводит на мысль о значении одного из этих веществ для синтеза другого. Для оценки реакции на излучение отдельных видов растений в сельскохозяйственных и природных экосистемах важное значение имеет их чувствительность к различным дозам радиации. Между радиочувствительностью различных видов растений и объемом интерфазных хромосом обнаружена определенная зависимость . Таблица 1. Факторы, влияющие на чувствительность растений к ионизирующим излучениям i а. Харуэлл и др. Чем меньше этот объем, тем растения менее восприимчиво к воздействию ионизирующего излучения. В этом отношении имеются общие закономерности. Представители хвойных родов сосны, ели, пихты весьма чувствительны к ионизирующему излучению, поскольку их хромосомы в интерфазе имеют большой объем. Летальная доза для большинства из них приходится на диапазон 4 Г р. Гр, а гибнут при дозах от до 0 Гр перечисленные данные относятся острому облучению от половины до нескольких суток. У этих деревьев объем ромосом в интерфазе в раз меньше, чем у хвойных Лоос1ле е1 а1. Факторы, имеющие важное влияние на радиочувствительность растений юречисляются в табл. Необходимо напомнить, что разные виды излучений сопровождаются освобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани жиюго организма. Альфаизлучение, которое представляет собой поток тяжелых 1астиц, состоящих из нейтронов и протонов, как внешнее облучение не представляет опасности, однако при поступлении внутрь организма ачастицы становятся чрезвычайно опасными. Бетаизлучение обладает большей проникающей способностью оно проходит в ткани организма на глубину одиндва сантиметра. Проникающая способность гаммаизлучения очень велика его иожет задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита. Гаммалучи и 3частицы характеризуются низкой величиной линейного переноса энергии ЛПЭ акты ионизации вдоль их треков редки и каждый не зависит от другого. Только к концу трека возникает хвост плотной ионизации и акты ионизации перестают действовать независимо. Альфачастицы имеют высокое значение ЛПЭ, которая дает плотную ионизацию на протяжении всего трека Ауэрбах, . Принимая во внимание этот факт, следует дозу умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма аизлучение считается при этом в двадцать раз опаснее других видов излучений. Все сказанное выше составляет основу зависимости частоты возникновения цитологических и генетических эффектов от дозы ионизирующих излучений.