Цитогенетичні порушення клітин кореневої меристеми озимої пшениці за дії помірних і високих концентрацій N-нітрозо-N-метилсечовини
Анотація
Мета. Вивчити частоту і спектр цитогенетичних порушень у Triticum aestivum L., індукованих дією помірних і високих концентрацій N-нітрозо-N-метилсечовини. Методи. Насіння озимої пшениці сортів Альбатрос одеський і Зимоярка обробили водним розчином N-нітрозо-N-метилсечовини в концентраціях 0,005 %, 0,01 %, 0,025 %. Цитогенетичний аналіз клітин кореневої меристеми проводили за допомогою анателофазного методу. Результати. Частота мітозів із хромосомними абераціями становила 2,74–23,05 % та залежала від концентрації мутагену і генотипу рослини. Істотне зростання частоти аберантних клітин виявлено за дії мутагену в концентрації 0,025 %, що пов’язано з радіоміметичним ефектом, спричиненим впливом хімічного мутагену у високій концентрації. Спектр цитогенетичних порушень переважно містив ацентричні фрагменти, мости хроматидного типу та хромосоми, що відстають. У міру зростання концентрації супермутагену розширення спектра цитогенетичних порушень відбувалось за рахунок парних ацентричних фрагментів, мікроядер та ацентричних кілець. Висновки. Частота хромосомних аберацій, індукованих дією НМС, перевищує контрольний рівень у 3,5–39,7 раза і прямо залежить від концентрації хімічного мутагену. N-нітрозо-N-метилсечовина в концентрації 0,025 % виявляє радіоміметичний ефект, який характеризує зазначену величину концентрації супермутагену як високу. Істотне зростання показника кількості аберацій на аберантну клітину виявилось характерним лише за дії хімічного мутагену в найвищій концентрації.
Посилання
Verheyen G. R., Deun K. V., Miert S. V. Testing the Mutagenicity Potential of Chemicals. Journal of Genetics and Genome Research. 2017. Vol. 4 (1). P. 1–11. doi: 10.23937/2378-3648/1410029.
Parry J. M., Parry E. M. Genetic toxicology: principles and methods. New York, Dordrecht, Heidelberg, London : Humana Press, 2012. 419 s. doi: 10.1007/978-1-61779-421-6.
Morgun V. V., Yakymchuk R. A., Azizov I. V. Peculiarities of the mechanisms of spontaneous, and induced by ionizing radiation and chemical factors mutagenesis. Plant Physiology and Genetics. 2019. Vol. 51 (6). P. 463–481. doi: 10.15407/frg2019.06.463.
Stroeva O. G. The mechanism of chemical mutagenesis in the light of the microgenetic concept of I. A. Rapoport. Induced mutagenesis in plant breeding. Bila Tserkva, 2012. P. 6–12. [in Ukrainian]
Shafique S., Bajwa R., Shafique S. Mutation of Аlternaria temuissima FCBP-252 for hyperactive α-amylase. Indian Journal of Experimental Biology. 2009. Vol. 47. Р. 591–596.
Raina A., Ansari S. B., Khursheed S., Wani M. R., Khan S., Bhat T. A. Mutagens, their types and mechanism of action with an emphasis on sodium azide and gamma radiations. Mutagenesis Cytotoxicity and Crop Improvement: Revolutionizing Food Science. Cambridge Scholars Publishing : Cambridge, UK, 2021. P. 1–37.
Morgun V. V., Logvinenko V. F. Mutational breeding of wheat. Kyiv : Naukova Dumka, 1995. 624 p. [in Russian]
Alekseeva T. G. General cytology. Odessa : Odesa Mechnikov National University, 2022. 120 p.
Atramentova L. O., Utevska O. M. Biometrics. Kharkiv : Ranok, 2007. 176 p. [in Ukrainian]
Morgun V. V., Yakymchuk R. A. Genetic consequences of the accident at the Chernobyl nuclear power plant. Kyiv : Logos, 2010. 400 p. [in Ukrainian]
Ripberger E. I., Bome N. A. The use of chemical mutagenesis in expanding the boundaries of selection of valuable genotypes of soft spring wheat (Triticum aestivum L.). Basic research. 2014. Vol. 9. P. 90–95. [in Russian]
Leitao J. M. Chemical Mutagenesis. Mutational selection of plants and biotechnology. Wallingford : CABI, 2012. Р. 135–158.
Shkarupa V. M., Neumerzhitska L. V., Klymenko S. V., Semiglazov T. V. Dynamics of changes in the spectrum of chromosome aberrations induced by mitomycin C in Allium cepa L. The Bulletin of Ukrainian Society of Geneticists and Breeders. 2011. Vol. 9 (1). P. 112–117. [in Ukrainian]
Kolomiets O. L., Atsaeva M. M., Dadashev S. Y., Abilev S. K., Spangenberg V. E., Matveevsky S. N. Violation of the structure of synaptonemal complexes and features of the selection of spermatozoa of the first order in mice in response to the administration of drugs. Genetics. 2013. Vol. 49 (11). P. 1261–1269.
