vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2016-1-52-68vir-nw-67Research ArticleКОЛЛЕКЦИИ МИРОВЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ПРИОРИТЕТНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ СЕЛЕКЦИИCOLLECTIONS OF THE WORLD’S CROP GENETIC RESOURCES FOR THE DEVELOPMENT OF PRIORITY PLANT BREEDING TRENDSСРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЧАСТОТЫ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В АПИКАЛЬНОЙ МЕРИСТЕМЕ КОРЕШКОВ ПРОРОСТКОВ СОРТОВ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ (HORDEUM VULGARE L.), КОНТРАСТНЫХ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К СВИНЦУCOMPARATIVE ANALYSIS OF THE FREQUENCY OF CYTOGENETIC ABNORMALIES IN THE ROOT APICAL MERISTEM OF SPRING BARLEY (HORDEUM VULGARE L.) CULTIVAE SEEDLINGS, CONTRASTING IN THEIR LEAD TOLERANCEДикаревА. В.DikarevA. V.ar.djuna@yandex.ruДикаревВ. Г.DikarevV. G.noemail@neicon.ruДикареваН. С.DikarevaN. S.noemail@neicon.ruВсероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологииРоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Radiology and AgroecologyRussian Federation20161706201817715268Copyright © Дикарев А.В., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С., 20182018Дикарев А.В., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С.Dikarev A.V., Dikarev V.G., Dikareva N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/67

Изучали пролиферативную активность, частоту и спектр цитогенетических аномалий в клетках апикальной меристемы корешков проростков ярового двурядного ячменя (Hordeum vulgare L.). Выполнен сравнительный анализ частоты аберраций в клетках интактных проростков наиболее чувствительных и устойчивых сортов ячменя, отобранных при исследовании влияния свинца на 100 сортов ячменя Мировой коллекции ВИР. Показано наличие достоверных различий между группами устойчивых и чувствительных сортов по ряду основных цитогенетических показателей в апикальных меристемах корня интактных проростков: частоте аберрантных клеток (ЧАК), частоте цитогенетических нарушений на делящуюся клетку (ЧАДК) и частоте аберраций на клетку с цитогенетическими аномалиями (ЧААК). Обсуждаются механизмы формирования толерантности и чувствительности растений к действию свинца и тяжелых металлов в целом.

Cell division activity, frequencies and spectra of cytogenetical abnormalities were studied in the root apical meristem cells of spring barley seedlings (Hordeum vulgare L.). Comparative analysis of aberration frequencies in cells of most sensitive or tolerant barley cultivars was made. Sensitive and tolerant cultivars of spring barley were chosen by testing of lead influence on 100 barley cultivars from the VIR collection. Significant differences between groups of sensitive and tolerant cultivars were shown in indexes received on intact seedlings: frequencies of aberrant cells (FAC), frequency of cytogenetical abnormalities on a dividing cell (FADC), frequency of cytogenetical disturbances on a cell with cytogenetical abnormalities (FAAC). Mechanisms of tolerance to lead and HM were discussed.

проросткицитогенетические эффектыапикальная меристемацитогенетический анализконтрастные сортаseedlingscytogenetical effectsapical meristemcythogenetic analysiscontrasting variantsReferencesAntosiewicz D., Wierzbicka M., Localization of lead in Allium cepa L. cells by electron microscopy // Journal of Microscopy, 1999, vol. 195, pp. 139-146Antosiewicz D., Wierzbicka M., Localization of lead in Allium cepa L. cells by electron microscopy // Journal of Microscopy, 1999, vol. 195, pp. 139-146Атабекова А. И., Устинова Е. И. Цитология растений. 1971. 256 сАтабекова А. И., Устинова Е. И. Цитология растений. 1971. 256 сBaker A. J. M. Metal tolerance. New phytologist, 1987, vol. 106, pp. 93-111Baker A. J. M. Metal tolerance. New phytologist, 1987, vol. 106, pp. 93-111Дикарев А. В., Дикарев В. Г., Дикарева Н. С. Влияние нитрата свинца на морфологические и цитогенетические показатели растений ярового двурядного ячменя (Hordeum vulgare L.) // Агрохимия. 2014а. № 7. С. 59-66Дикарев А. В., Дикарев В. Г., Дикарева Н. С. Влияние нитрата свинца на морфологические и цитогенетические показатели растений ярового двурядного ячменя (Hordeum vulgare L.) // Агрохимия. 2014а. № 7. С. 59-66Дикарев А. В., Дикарев В. Г., Дикарева Н. С., Гераськин С. А. Анализ внутривидового полиморфизма ярового ячменя по устойчивости к действию свинца // Сельскохозяйственная биология. 20146. № 5. С. 78-87Дикарев А. В., Дикарев В. Г., Дикарева Н. С., Гераськин С. А. Анализ внутривидового полиморфизма ярового ячменя по устойчивости к действию свинца // Сельскохозяйственная биология. 20146. № 5. С. 78-87Динева С. Б., Абрамов В. И., Шевченко В. А. Генетические последствия действия нитрата свинца на семена хронически облучаемых популяций Arabidopsis thaliana // Генетика. 1993. Т. 29. № 11. С. 1914-1919Динева С. Б., Абрамов В. И., Шевченко В. А. Генетические последствия действия нитрата свинца на семена хронически облучаемых популяций Arabidopsis thaliana // Генетика. 1993. Т. 29. № 11. С. 1914-1919Dodson M. L., Lloyd R. S. Structure-function studies of the T4 endonuclease V repair enzyme. Mutation Research, 1989, vol. 218, pp. 49-65Dodson M. L., Lloyd R. S. Structure-function studies of the T4 endonuclease V repair enzyme. Mutation Research, 1989, vol. 218, pp. 49-65Dubrova Yu. E. Like father like son: transgenerational genomic instability in mammals. Materials of 3rd International conference, dedicated to N. W. Timofeeff-Resovsky «Modem problems of genetics, radioecology and evolution», Alushta, Crimea, 9-14 october 2010: Abstr., Papers by young scientists. Dubna, 2010, p. 234Dubrova Yu. E. Like father like son: transgenerational genomic instability in mammals. Materials of 3rd International conference, dedicated to N. W. Timofeeff-Resovsky «Modem problems of genetics, radioecology and evolution», Alushta, Crimea, 9-14 october 2010: Abstr., Papers by young scientists. Dubna, 2010, p. 234Эйхлер В. Яды в нашей пище. М., 1993. 189 сЭйхлер В. Яды в нашей пище. М., 1993. 189 сФеник С. И., Трофимяк Т. Б., Блюм Я. Б. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам // Успехи современной биологии. 1995. Т. 115. Вып. 3. С. 261-276Феник С. И., Трофимяк Т. Б., Блюм Я. Б. Механизмы формирования устойчивости растений к тяжелым металлам // Успехи современной биологии. 1995. Т. 115. Вып. 3. С. 261-276Газиев А. И., Жестяников В. Д., Коноплянников А. Г. Открытие и изучение явления восстановления клеток и их генетических структур от повреждений, вызываемых ионизирующей радиацией. Пущино, 1987. 40 сГазиев А. И., Жестяников В. Д., Коноплянников А. Г. Открытие и изучение явления восстановления клеток и их генетических структур от повреждений, вызываемых ионизирующей радиацией. Пущино, 1987. 40 сGeras’kin S. A., Kim J. K., Dikarev V. G. Cytogenetic effects of combined radioactive (137Cs) and chemical (Cd, Pb and 2,4-D herbicide) contamination on spring barley intercalar meristem cells // Mutation Research, 2005, no 586, pp. 147-159Geras’kin S. A., Kim J. K., Dikarev V. G. Cytogenetic effects of combined radioactive (137Cs) and chemical (Cd, Pb and 2,4-D herbicide) contamination on spring barley intercalar meristem cells // Mutation Research, 2005, no 586, pp. 147-159ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М, 2010. 25 сГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М, 2010. 25 сГродзинский Д. М. Радиобиология растений. М., 1983. 467 сГродзинский Д. М. Радиобиология растений. М., 1983. 467 сГуральчук Ж. З. Механизмы устойчивости растений к действию тяжелых металлов // Физиология и биохимия культурных растений. 1994. Т. 26. № 2. С. 107-117Гуральчук Ж. З. Механизмы устойчивости растений к действию тяжелых металлов // Физиология и биохимия культурных растений. 1994. Т. 26. № 2. С. 107-117Hartwig A., Schlepegrell R., Beyersmann D. Indirect mechanism of lead-induced genotoxicity in cultured mammal cells // Mutation Research, 1990, vol. 241, no 1, pp. 75-82Hartwig A., Schlepegrell R., Beyersmann D. Indirect mechanism of lead-induced genotoxicity in cultured mammal cells // Mutation Research, 1990, vol. 241, no 1, pp. 75-82Kopittke P. M. Toxic effects of Pb2+ on growth of cowpea (Vigna inguiculata). Environmental pollution, 2007, vol. 150, pp. 280-287Kopittke P. M. Toxic effects of Pb2+ on growth of cowpea (Vigna inguiculata). Environmental pollution, 2007, vol. 150, pp. 280-287Корнеев Н. А., Сарапульцев Б. И., Моргунова Е. А. Внутривидовой полиморфизм радиoрезистентности семян гексаплоидной пшеницы // Радиобиология. 1985. Т. 25. № 6. С. 768-773Корнеев Н. А., Сарапульцев Б. И., Моргунова Е. А. Внутривидовой полиморфизм радиoрезистентности семян гексаплоидной пшеницы // Радиобиология. 1985. Т. 25. № 6. С. 768-773Лучник Н. В., Порядкова Н. А., Кондрашова Т. В. Явление псевдомутагенеза при спонтанном и радиационном мутагенезе. Радиобиологический съезд. Пущино, 1993. № 2. С. 615-616Лучник Н. В., Порядкова Н. А., Кондрашова Т. В. Явление псевдомутагенеза при спонтанном и радиационном мутагенезе. Радиобиологический съезд. Пущино, 1993. № 2. С. 615-616Николайкин Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экология. М., 2004. 622 сНиколайкин Н. И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экология. М., 2004. 622 сПаушева З. П. Практикум по цитологии растений. М., 1974. 288 сПаушева З. П. Практикум по цитологии растений. М., 1974. 288 сПолесская О. Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. М., 2007. 185 сПолесская О. Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. М., 2007. 185 сРеутова Н. В., Шевченко В. А. О мутагенном влиянии двух различных соединений свинца // Генетика. 1991. Т. 27. № 7. С. 1275-1279Реутова Н. В., Шевченко В. А. О мутагенном влиянии двух различных соединений свинца // Генетика. 1991. Т. 27. № 7. С. 1275-1279Реутова Н. В., Шевченко В. А. Мутагенное действие неорганических соединений серебра и свинца на традесканцию // Генетика. 1992. Т. 28. № 9. С. 89-96Реутова Н. В., Шевченко В. А. Мутагенное действие неорганических соединений серебра и свинца на традесканцию // Генетика. 1992. Т. 28. № 9. С. 89-96Реутова Н. В. Мутагенное влияние йодидов и нитратов серебра и свинца // Генетика. 1993. Т. 29. № 6. С. 928-934Реутова Н. В. Мутагенное влияние йодидов и нитратов серебра и свинца // Генетика. 1993. Т. 29. № 6. С. 928-934Richmayr-Lais A. M., Kurchgessner M. Lead. Biochemistry of the essential ultratrace elements. N.Y., 1984, pp. 367-387Richmayr-Lais A. M., Kurchgessner M. Lead. Biochemistry of the essential ultratrace elements. N.Y., 1984, pp. 367-387Рупошев А. Р. Цитогенетический эффект ионов тяжелых металлов на семена Crepis capillaries L. // Генетика. 1976. Т. 12. № 3. С. 37-43Рупошев А. Р. Цитогенетический эффект ионов тяжелых металлов на семена Crepis capillaries L. // Генетика. 1976. Т. 12. № 3. С. 37-43Серегин И. В., Иванов В. Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 4. С. 606-630Серегин И. В., Иванов В. Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 4. С. 606-630Soudek P., Katrusakova A., Sedlacek L. Effect of heavy metals on inhibition of root elongation in 23 cultivars of flax (Linum usitatissimum L.). Archives Environmental Contamination Toxicology, 2010, vol. 59, pp. 194-203Soudek P., Katrusakova A., Sedlacek L. Effect of heavy metals on inhibition of root elongation in 23 cultivars of flax (Linum usitatissimum L.). Archives Environmental Contamination Toxicology, 2010, vol. 59, pp. 194-203Wierzbicka M. Lead translocation and localization in Allium cepa roots // Canadian Journal of Botany, 1987a, vol. 65, pp. 1851-1860Wierzbicka M. Lead translocation and localization in Allium cepa roots // Canadian Journal of Botany, 1987a, vol. 65, pp. 1851-1860Wierzbicka M. Lead accumulation and its translocation barriers in roots of Allium cepa autoradiographic and ultrastructural studies // Plant cell environment, 1987b, vol. 10, pp. 17-26Wierzbicka M. Lead accumulation and its translocation barriers in roots of Allium cepa autoradiographic and ultrastructural studies // Plant cell environment, 1987b, vol. 10, pp. 17-26

The authors declare that there are no conflicts of interest present.