Полиморфизм антиоксидантных ферментов в хронически облучаемых популяциях сосны обыкновенной

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследован полиморфизм ферментов антиоксидантной системы в эндоспермах и зародышах семян сосны обыкновенной из загрязнённых в результате аварии на Чернобыльской АЭС районов Брянской области. Частота мутаций изоферментных локусов, эффективное число аллелей и гетерозиготность возрастают вместе с увеличением поглощённой в репродуктивных органах сосны дозой. В экспериментальных популяциях повышено внутрипопуляционное разнообразие и частота встречаемости редких морф. Генетическая дифференциация исследованных популяций обусловлена повышенной частотой встречаемости редких аллелей.

Об авторах

Полина Юрьевна Волкова

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии (ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии)

Email: volkova.obninsk@gmail.com
м. н. с., лаборатория экотоксикологии и радиобиологии растений.

Станислав Алексеевич Гераськин

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии (ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии)

Email: stgeraskin@gmail.com
д. б. н., профессор, заведующий лабораторией экотоксикологии и радиобиологии растений

Список литературы

  1. Алексахин Р. М., Булдаков Л. А., Губанов В. А. и др., 2001. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры. М.: ИздАТ, 752 с.
  2. Алтухов Ю. П., 2003. Генетические процессы в популяциях. М.: Академкнига, 431 с.
  3. Антонова Е. В., Позолотина В. Н., 2007. Особенности аллозимной структуры ценопопуляций одуванчика в условиях радионуклидного и химического загрязнения // Экология. № 5. С. 355–361.
  4. Алтухов Ю. П., Духарев В. А., Животовский Л. А., 1983. Отбор против редких электрофоретических вариантов белка и темпы спонтанного мутационного процесса в популяциях // Генетика. Т. 19. № 2. С. 264–275.
  5. Волкова П. Ю., Гераськин С. А., 2012. Анализ полиморфизма супероксиддисмутазы в хронические облучаемых популяциях сосны обыкновенной // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 52. № 4. С. 370–380.
  6. Гераськин С. А., Ванина Ю. С., Дикарев В. Г. и др., 2009. Генетическая изменчивость в популяциях сосны обыкновенной из районов Брянской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 49. № 2. С. 136–146.
  7. Гераськин С. А., Дикарева Н. С., Удалова А. А. и др., 2008. Цитогенетические эффекты в популяциях сосны обыкновенной из районов Брянской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 48. № 5. С. 584–595.
  8. Гераськин С. А., Удалова А. А., Дикарева Н. С. и др., 2010. Биологические эффекты хронического облучения в популяциях растений // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 50. № 4. С. 374–382.
  9. Глазко Т. Т., Архипов Н. П., Глазко В. И., 2008. Популяционно-генетические последствия экологических катастроф на примере Чернобыльской аварии. М.: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева. 556 с.
  10. Духарев В. А., Коршиков И. И., Рябоконь С. М. и др., 1992. Генетическая дифференциация субпопуляций сосны обыкновенной в условиях техногенного загрязнения // Цитология и генетика. Т. 26. № 3. С. 7–11.
  11. Животовский Л. А., 1991. Популяционная биометрия. М.: Наука. 271 с.
  12. Животовский Л. А., 1984. Интеграция полигенных систем в популяциях. М: Наука. 184 с.
  13. Кальченко В. А., Калабушкин В. А., Рубанович А. В., 1991. Хроническое облучение как экологический фактор, влияющий на генетическую структуру популяций // Генетика. Т. 27. № 4. С. 676–684.
  14. Кальченко В. А., Рубанович А. В., Шевченко В. А., 1996. Адаптивный характер полиморфизма по локусу супероксиддисмутазы в природных хронически облучаемых популяциях Centaurea scabiosa L. // Генетика. Т. 32. № 11. С. 1509–1512.
  15. Карабань Р. Т., Мишенков Н. Н., Пристер Б. С. и др., 1979. Действие острого гамма-облучения на лесной фитоценоз // Проблемы лесной радиоэкологии. Труды ИПГ. Вып. 38. М.: Гидрометеоиздат. С. 27–52.
  16. Козубов Г. М., Таскаев А. И., 1994. Радиобиологические и радиоэкологические исследования древесных растений. СПб.: Наука, 256 с.
  17. Коршиков И. И., Духарев В. А., Котова А. А. и др., 1991. Аллозимный полиморфизм локусов GOT, GDH и SOD у сосны обыкновенной в условиях техногенно загрязнённой среды // Цитология и генетика. Т. 25. № 6. С. 60–64.
  18. Крутовский К. В., Политов Д. В., Алтухов Ю. П. и др., 1989. Генетическая изменчивость сибирской кедровой сосны Pinus sibirica Du Tour. Сообщение IV. Генетическое разнообразие и степень генетической дифференциации между популяциями // Генетика. Т. XXV. № 11. С. 2009–2032.
  19. Кудряшов Ю. Б., 2004. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). М.: ФИЗМАТЛИСТ. 448 с.
  20. Малецкий С. И., Юданова С. С., 2007. Зародышевый путь и стволовые клетки у высших растений // Цитология и генетика. № 5. С. 67–80.
  21. Полесская О. Г., 2007. Растительная клетка и активные формы кислорода. М.: КДУ. 140 с.
  22. Сарапульцев Б. И., Гераськин С. А., 1993. Генетические основы радиорезистентности и эволюция. М.: Энергоатомиздат. 208 с.
  23. Созинов А. А., 1985. Полиморфизм белков и его значение в генетике и селекции. М.: Наука. 272 с.
  24. Спиридонов С. И., Фесенко С. В., Гераськин С. А. и др., 2008. Оценка доз облучения древесных растений в отдалённый период после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 48. № 4. С. 432–438.
  25. Тихомиров Ф. А., 1972. Действие ионизирующих излучений на экологические системы. М.: Атомиздат. 174 с.
  26. Ульянова Е. В., Позолотина В. Н., Сарапульцев И. Е., 2004. Эколого-генетическая характеристика ценопопуляций Taraxacum officinale s. l. из пойменных экосистем р. Течи // Экология. № 5. С. 349–357.
  27. Федотов И. С., Кальченко В. А., 2006. Радиационно-генетические последствия облучения популяции сосны обыкновенной в зоне аварии на ЧАЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. Т. 46. № 3. С. 268–278.
  28. Шевченко В. А., Печкуренков В. Л., Абрамов В. И., 1992. Радиационная генетика природных популяций. М.: Наука, 221 с.
  29. Шуйская Е. В., Гисматуллина Л. Г., Тодерич К. Н. и др., 2012. Генетическая дифференциация Haloxylon aphyllum (Chenopodiaceae) по градиенту засоления почвы в пустыне Кызылкум // Экология. № 4. С. 284.
  30. Bradshaw A. D., 1991. Genostasis and the limits to evolution // Phil. Trans. R. Soc. Lond. B. Vol. 33. P. 289–305.
  31. Elstner E. F., Osswald W., 1994. Mechanisms of oxygen activation during plant stress // Proceedings of the Royal Society of Edinburgh Biology. Vol. 102B. P. 131–154.
  32. Fisher R. A., 1930. The Genetical Theory of Natural Selection. Oxford: Clarendon Press, 145 p.
  33. Foyer C. H., Noctor G., 2000. Oxygen processing in photosynthesis: a molecular approach // New Phytologist. Vol. 146. P. 359–388.
  34. Geraskin S. A., Oudalova A. A., Dikareva N. S. et al., 2011. Cytogenetic damage and reproductive effects in Scots pine populations affected by the Chernobyl accident // Ecotoxicology. Vol. 20. P. 1195–1208.
  35. Gechev S. T., Breusegem F., Stone J. et al., 2006. Reactive oxygen species as signals that modulate plant stress responses and programmed cell death // BioEssays. Vol. 28. P. 1091–1101.
  36. Inze D., Van Montagu M., 1995. Oxidative stress in plants // Current Opinion in Biotechnology. Vol. 6. P. 153–158
  37. Ipatyev V., Bulavik I., Braginsky V. et al., 1999. Forest and Chernobyl: forest ecosystems after the Chernobyl nuclear power plant accident: 1986–1994 // Journal of Environmental Radioactivity. Vol. 42. P. 9–38
  38. Manchenko G. P., 1994. Handbook of detection of enzymes on electrophoretic gels. CRC Press. 268 p.
  39. Mengoni A., Gonnelli C., Galardi F. et al., 2000. Genetic diversity and heavy metal tolerance in populations of Silene paradoxa L.: a random amplified DNA analysis // Molecular ecology. Vol. 9. P. 1319–1324.
  40. Muller L., Vangronsveld J., Colpaert J., 2007. Genetic structure of Suillus leteus populations in heavy metal polluted and nonpolluted habitats // Molecular ecology. Vol. 16. P. 4728–4737.
  41. Nei M., 1972. Genetic distance between populations // Amer. Natur. Vol. 106, N 949. P. 283–292.
  42. Ramzaev V., Botter-Jensen L., Thompsen K. J. et al., 2008. An assessment of cumulative external doses from Chernobyl fallout for a forested area in Russia using optically stimulated luminiscence from quartz inclusions in bricks // J. Environ. Radioactivity. Vol. 99. P. 1154–1164.
  43. Slomka A., Sutkowska A., Szczepaniak M. et al., 2011. Increased genetic diversity of Viola tricolor L. in metal-polluted environments // Chemosphere. Vol. 83. P. 435–442.
  44. Sparrow A. H., Rogers A. F., Schwemmer S. S., 1968. Radiosensitivity studies with woody plants // Radiat. Botany. Vol. 8. P. 149–186.
  45. Tausz M., Sircelj H., Grill D., 2004. The glutathione system as a stress market in plant ecophysiology: is a stress-response concept valid // Journal of Experimental Botany. Vol. 55. N 404. P. 1955–1962.
  46. Theodorakis C. W., 2001. Integration of genotoxic and population genetic endpoints in biomonitoring and risk assessment // Ecotoxicology. Vol. 10. P. 245–256.
  47. Whitham T. G., Bailey J. K., Schweitzer J. A. et al., 2006. A framework for community and ecosystem genetics: From genes to ecosystems // Nature Reviews Genetics. Vol. 7. P. 510–523.
  48. Wooley S. C., Wimp G. M., 2006. Community and ecosystem genetics: a framework for integrating from genes to ecosystems // Nature Reviews Genetics. Vol. 7. P. 510–523.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Волкова П.Ю., Гераськин С.А., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».