МИТОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МЕРИСТЕМ ПРОРОСТКОВ

МИТОТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МЕРИСТЕМ ПРОРОСТКОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕНОЙ ИЗ РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ
НАСАЖДЕНИЙ БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Глазун И.Н., Кистерный Г.А., Прокошина А.Л., Самошкин Е.Н.,
Шепель И.А., Доманов В.Н. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
Investigated relative duration of phases mitosis and mitotic an index in cells meristem the sprouts received from seeds of the first generation of a pine ordinary in
southwest areas of Bryansk area.
Цитологическая характеристика сосны обыкновенной из насаждений, произрастающих на радиоактивно загрязненных территориях, имеет большое значение
для изучения изменчивости и эволюции данного вида [3]. При оценке радиочувствительности растений используют показатели митотических индексов, относительной продолжительности фаз митоза. Интерес представляет изучение кумулятивных эффектов при формировании дозы облучения в генеративных органах сосны обыкновенной. В качестве достоверной реакции на хроническое действие радиоактивности может быть стимуляция или угнетение процесса клеточного деления.
Материал (шишки сосны) собирали в насаждениях с мощностью экспозиционной дозы (МЭД) ионизирующего излучения от 12 и 34,0 (условный контроль)
до 725 мкР/ч на поверхности лесной подстилки возле модельных деревьев. Семена проращивали при t = 24-26ºС, корешки проростков фиксировали в уксусном
алкоголе [1]. Перед окрашиванием корешков материал выдерживали в 50% соляной кислоте для мацерации в течение 5 мин при комнатной t воздуха, потом промывали в 2 - 3 сменах дистиллированной воды и ополаскивали в 45% уксусной
кислоте.
Окрашивание препаратов осуществляли ацетокармином, мацерацию и дифференциацию – сильным хлоралгидратом [2]. Просмотр и анализ меристем вели
под микроскопом МБИ-6 при увеличении – 40×2,5×7.
Скорость прохождения отдельных фаз митоза в проростках различна на разных участках (таблица 1). Наибольшей продолжительностью отличаются стадии
профазы и телофазы. В начале происходит накопление делящихся клеток в состоянии профазы и прометафазы. Длительность профазы при разных МЭД отличается в 1,2…1,7 раза. Дальнейшие стадии протекают быстрее, а в телофазе происходит некоторая задержка и, соответственно, накопление клеток в таком состоянии. В общем скорость прохождения телофазы несколько быстрее (на 7,4,
14,2 и 30,9% соответственно), чем профазы по мере снижения уровня МЭД ионизирующих излучений. И только в контроле при МЭД = 12,0 мкР/ч телофаза продолжительнее на 10,6%. Установлено, что после завершения цитокинеза хроматин части разделившихся клеток некоторое время сохраняется в виде активных
конденсированных структур.
Согласно наблюдениям, метафаза – самая скоротечная фаза митоза и наименее стабильная в данных условиях; ее продолжительность в меристемах при раз-
ных уровнях МЭД изменяется скачкообразно – в 1,9…5,3 раза в сравнении с условным контролем (МЭД – 34,0 мкР/ч).
Таблица 1 – Относительная продолжительность фаз митоза и митотический
индекс при разных уровнях МЭД ионизирующих излучений
Показатели, %
Профаза
Метафаза
Анафаза
Телофаза
Митотический индекс
Средние уровни МЭД ионизирующих излучений, мкР/ч
685,3
194,5
34,0
12,0
41,8
44,7
52,5
33,6
7,8
8,7
16,4
3,1
15,8
16,0
18,4
18,8
34,4
30,5
21,6
44,2
3,97
5,26
5,62
3,16
Скорость протекания анафазы отличается наибольшей стабильностью, при
МЭД = 685,3 мкР/ч она минимальна. С увеличением фона наблюдается достоверное снижение доли анафаз в делящихся клетках меристем проростков. Сокращение относительной длительности анафазы свидетельствует о незначительном
возрастании скорости протекания данной фазы митоза. На этом этапе как бы стимулируется процесс клеточного деления.
Митотический индекс апикальных меристем проростков сосны несколько
увеличивается по мере снижения МЭД ионизирующего излучения до уровня условного контроля (34,0 мкР/ч), при МЭД 12,0 мкР/ч он минимальный. В общем
для исследованных меристем проростков семян установлен низкий уровень митотической активности.
Полученные данные в большинстве случаев не позволяют однозначно интерпретировать характер влияния ионизирующей радиации в изученных дозах на
интенсивность клеточного деления, несмотря на кумулятивные эффекты, возникающие при пролонгированном действии радиоактивности, обусловленной присутствием в почвах 137Cs, поступающего в генеративные органы сосны в ходе
биогенной миграции, поэтому требуются дополнительные цитологические наблюдения.
Литература
1 Паушева, З.П. Практикум по цитологии растений / З.П. Паушева. - М.: Агропромиздат,
1988. – 271 с.
2 Самошкин, Е.Н. Изменчивость древесных растений в прегенеративном состоянии, вызванная воздействием химических мутагенов / Е.Н. Самошкин. - Дисс...д-ра биол. наук. - Ивантеевка Московской области, 1990. - С. 45-47.
3 Сидоров, В.П. Продленный мутагенез и морфогенез у растений при действии радиации,
алкилирующих мутагенов и гербицидов: Дисс. в форме науч. докл... д-ра биол. наук. – М.,1992.
– 53 с.