Формування ефекту свідка в меристемі рослин Allium cepa L. з різним генотипом

  • О. Ю. Герман Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
  • А. М. Братченко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • Є. О. Литовченко Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

Анотація

Мета. Отримання й аналіз даних про зміну цитогенетичних показників у клітинах меристеми проростків неопроміненого насіння Allium cepa L. за сумісного пророщування з насінням, яке зазнало опромінення γ-радіацією у різних дозах. Методи. Цитогенетичний аналіз передбачав аналіз мітотичної активності, анафазний метод обліку мутацій хромосом, ядерцевий аналіз. Для порівняння контрольної й експериментальної вибірок використовували Fкритерій. Результати. Показано формування ефекту свідка за сумісного пророщування опроміненого і неопроміненого насіння, ступінь виразності якого збільшується із збільшенням дози опромінення. Висновки. Опромінення повітряно-сухого насіння дозою гамма-радіації 40 Гр викликає формування радіаційного гормезису за критерієм мітотичної активності клітин кореневої меристеми проростків, а доза опромінення 10 Гр не впливає на рівень клітинної проліферації. Формування ефекту свідка відбувається за сумісного пророщування інтактного й опроміненого насіння як підвищення рівня мітотичної активності і збільшення кількості хромосомних мутацій.

Ключові слова: ефект свідка, γ-радіація, меристема, мітотична активність, хромосомні мутації, мікроядра.

Посилання

Verma N., Tiku A.B. Significance and nature of bystander responses induced by various agents. Mutation Re-search/Reviews in Mutation Research. 2017. Vol. 773. P. 104–121. doi: 10.1016/j.mrrev.2017.05.003.

Widela M., Lalika A., Krzywona A., Poleszczuk J., Fujarewicz K., Rzeszowska-Wolny J. The different radiation response and radiation-induced bystander effects in colorectal carcinoma cells differing in p53 status. Mutation Research / Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2015. Vol. 778. P. 61–70. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2015.06.003.

Shemetun O.V., Pіlіnska M.A. Radiation-induction "bystander effect". Cytology and genetics. 2007. Vol. 41. No. 4. P. 66–71. [in Ukrainian]

Choi V.W.Y., Ng C.Y.P., Kobayashi A., Konishi T., Suya N., Ishikawa T., Cheng S.H., Yu K.N. Bystander effect between zebrafish embryos in vivo induced by high-dose X-rays. Environ. Sci. Technol. 2013. Vol. 47. P. 6368–6376. doi: 10.1021/es401171h.

Reis P., Lourenço J., Carvalho F. P., Oliveira J., Malta M., Mendo S., Pereira R. RIBE at an inter-organismic level: a study on genotoxic effects in Daphnia magna exposed to waterborne uranium and a uranium mine effluent. Aquatic Toxicology. 2018. doi: 10.1016/j.aquatox.2018.03.007.

Pausheva Z.P. Workshop on Plant Cytology. Moscow: Kolos, 1980. 304 p. [in Russian]

Atramentova L.O., Utevska O.M. Statistical methodain biology. Kharkiv: KhNU, 2007. 288 p. [in Ukrainian]

Mikheev A.N. Small "doses" of radiobiology. My little radiobiological faith. Institute of Cell Biology and Genetic Engi-neering of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2016. Retrieved from: http://icbge.org.ua/re/images/b/bc/Mikheev2016-Malye_dozy.pdf. [in Russian]

Mikheev A.N. Hyperadaptation. Stimulated ontogenetic adaptation of plants. Institute of Cell Biology and Genetic Engi-neering of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015. Retrieved from: http://icbge.org.ua/re/images/f/f5/Mikheev2015-Hiperadaptatsiya.pdf. [in Russian]

Wang T., Xua W., Denga C., Xua S., Li F.,. Wua Y, Wua L., Biana P. A pivotal role of the jasmonic acid signal pathway in mediating radiation-induced bystander effects in Arabidopsis thaliana. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2016. Vol. 791. doi: 10.1016/j.mrfmmm.2016.07.002.

Xu W., Wang T., Xu S., et al. Radiation-induced epigenetic bystander effects demonstrated in Arabidopsis thaliana. Radiation Research. 2015. Vol. 183 (5). P. 511–524. doi: 10.1667/RR13909.1.

Rozhko T.V., Nogovitsyna E.I., Badun G.A., Lukyanchuk A.N., Kudryasheva N.S. Reactive oxygen species and low-dose effects of tritium on bacterial cells. Journal of Environmental Radioactivity. 2019. P. 208–209. doi: 10.1016/j.jenvrad.2019.106035.