Эколого-генетическая характеристика звездчатки злаковой и дремы белой из зоны Восточно-Уральского радиоактивного следа

• Автор: Каримуллина, Элина Миннулловна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ХРОНИЧЕСКИ ОБЛУЧАЕМЫХ
ПОПУЛЯЦИЯХ РАСТЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 История формирования и современное состояние Восточно-Уральского радиоактивного следа
2.1.1 Кыштымская авария
2.1.2 Карачаевский инцидент
2.2 Характеристика реперных участков
2.3 Методологические подходы в дозиметрии и оценка дозовых нагрузок на
растения в зоне ВУРСа
Глава 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Описание объектов исследования
3.2 Описание методов исследования
3.2.1 Сбор полевого материала
3.2.2 Определение радионуклидов в почвах и растениях
3.2.3 Характеристика климатических факторов
3.2.4 Экспериментальное проращивание семян
3.2.5 Оценка адаптивного потенциала семенного потомства
3.2.6 Оценка мутабильности семенного потомства
3.2.7 Изучение ферментного полиморфизма растений
3.2.8 Определение суммарного содержания низкомолекулярных антиоксидантов в проростках
3.2.9 Математическая обработка данных
Глава 4. ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ЗВЕЗДЧАТКИ ЗЛАКОВОЙ ИЗ ЗОНЫ ВУРСА
4.1 Жизнеспособность семенного потомства звездчатки злаковой в градиенте радиоактивного загрязнения

4.2 Радиочувствительность семенного потомства звездчатки злаковой в градиенте радиоактивного загрязнения
4.3 Мутабильность семенного потомства звездчатки злаковой в градиенте радиоактивного загрязнения
4.4 Характеристика аллозимной изменчивости ценопопуляций звездчатки
злаковой
Глава 5. ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЦЕНОПОПУЛЯЦИЙ ДРЕМЫ БЕЛОЙ ИЗ ЗОНЫ ВУРСА
5.1 Жизнеспособность семенного потомства дремы белой в градиенте радиоактивного загрязнения
5.2 Радиочувствительность семенного потомства дремы белой в градиенте радиоактивного загрязнения
5.3 Мутабильность семенного потомства дремы белой в градиенте радиоактивного загрязнения
5.4 Характеристика аллозимной изменчивости ценопопуляций дремы белой

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Со времени открытия явления радиоактивности и получения первых искусственных радионуклидов прошел относительно небольшой период времени, однако человечество научилось применять источники ионизирующего излучения, как в мирных, так и в военных целях. С одной стороны, пользу, которую приносит развитие, к примеру, атомной энергетики трудно переоценить. С другой стороны, природная среда все больше подвергается негативному воздействию техногенной радиации (Эйзенбад, 1967; Алексахин, 1982; Крышев, Рязанцев, 2000; Крупные ... , 2001). Авария на Чернобыльской АЭС превзошла по масштабности все предыдущие ядерные инциденты и ясно продемонстрировала глобальный характер радиоактивного загрязнения (Радиоактивное ... , 1987; Алексахин, 1993; Охрана ... , 2003; Cesium-137 ... , 2011; UNSCEAR, 2011). Сейчас на АЭС в Фукусиме разворачивается не менее драматическая ситуация, в результате которой в окружающую среду уже поступили миллионы Ки делящихся материалов, и продолжают поступать. Повышение уровня радиоактивного загрязнения зарегистрировано в разных регионах Северного полушария (Во1-sunovsky, Dementyev, 2011; Cesium-137
Фундаментальные исследования радиобиологических эффектов показали, что ионизирующие излучения оказывают подавляющее воздействие на выживаемость, рост и развитие живых организмов (Бреславец, 1946; Ли, 1963; Преображенская, 1971; Савин, 1991; Позолотина, 2003а, 20036; Some factors ... , 1961-1962), на их плодовитость и мутабильность (Гродзинский, 1989; Шевченко и др., 1992; Ichikawa, Sparrow, 1967; Nayar, Sparrow, 1967).
Важно подчеркнуть, что биологически значимыми могут быть также низкие дозы облучения, их влияние изучено в многочисленных исследованиях. Показано, что малые дозы могут вызывать нестабильность генома (Спит-ковский, 1992; Новые аспекты ... , 1999; Рождественский, 1999; Мазурик, Михайлов, 2001; Little, 1999; Baverstock, 2000), повышенный мутагенез (Дубинин и др., 1988; Попова и др., 1990; Сарапульцев, Гераськин, 1993; Евсее-

поврежденных лесах, - корневищные многолетники. В 1987-1989 гг. повышение их участия в напочвенном покрове отмечено повсеместно, однако через 5-6 лет доля корневищных многолетников начала снижаться, что можно объяснить вытеснением их лиственным подростом (Влияние
У хвойных деревьев данной территории в динамике образования ра-диоморфозов было выделено «три волны» (Козубов, Таскаев, 2002). К первой отнесены массовая гибель и многочисленные аномалии ростовых процессов, возникшие в результате острого облучения весной 1986 г. Наблюдались массовые некротические поражения хвои, коры и генеративных органов (Tikhomirov et al., 1993), снижение массы (Козубов, Таскаев, 1994) и угнетение ростовых процессов хвои (Хромова и др., 1990) и радиального прироста (Histological ... , 1994) сосны обыкновенной. Значимая обратная корреляция между значениями жизнеспособности пыльцы с мощностями экспозиционных доз сохранялась в 30-км зоне ЧАЭС в 1990-1991 гг. (Сурсо, 1993).
Следующая волна появилась в летний период 1986 г. под действием хронического облучения, она была наиболее разнообразной по морфологии и функциональной значимости и выражалась в нарушении метаболизма с последующим формированием морфологических аномалий клеток (Сорочин-ский, 2003), нарушении геотропизма, возрастании доли безхлорофильных химер (Козубов, Таскаев, 1994), угнетении процессов семяобразования в ближней зоне аварии в 1987 г. (Оценка биологических ... , 1993).
Далее наступил период хронического квазиравновесного состояния (Козубов, Таскаев, 2002), который продолжается до сих пор. Через 20 лет после аварии в популяциях сосны обыкновенной из районов Брянской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на ЧАЭС, было зафиксировано увеличение числа хромосомных аберраций в корневой меристеме собранных семян урожая 2003-2005 гг. (Цитогенетические эффекты в популяциях сосны ... , 2008).
Генетические эффекты в природных хронически облучаемых популяциях можно оценивать по скорости мутирования аллозимных локусов (Дуби-