Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изучение антимутагенной активности препаратов проростков пшеницы

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Изучение антимутагенной активности препаратов проростков пшеницы"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ

На правах рукописи

РУСТАМОВА АФЕТ МУСА кызы

ИЗУЧЕНИЕ АНТИМУТАГЕН НОЙ АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ

03.00.15 — ГЕНЕТИКА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Баку — 1992

Работа выполнена в Институте генетики и селекции Академии Наук Азербайджанской Республики.

Научные руководители:

академик АН Азерб. Республики, доктор биологических наук, профессор Алекперов У. К.

доктор биологических наук Алиев А. А.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Бабаев М. Ш.

кандидат биологических наук, Махмудов Т. К.

Ведущее учреждение: Институт ботаники АН Азерб. Республики.

Защита диссертации состоится <<f^/ » 1992 г.

в « » часов на заседании Специализированного совета Д004.20.01 по присуждению ученой степени доктора биологических паук в Институте генетики и селекции АН Азербайджанской Республики (370106, г. Баку, пр. Азадлыг, 155).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института генетики и селекции АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан «^¿7» 1992 г.

Ученый секретарь

Специализированного совета, доктор биологических наук

АЛИЕВ

ОЩЛН XAPAKi'iiJllCTIiiíA РАБОТЫ

Актуальность томы. Проблема защиты и сохранения генофонда, первоначально связанная с утерей вндоа природной С лори, фауны, стародавних сортов, пород и штаммов народной селекции, приобрела новое значение, обусловленное загрязнением окрука-пдей среды гекотоксикантами. Последствия этого процесса нарушения структурной и функциональной целостности генома приводят к негативным результатам у всех биологических вадов. Что касается человека, то присутствие а среде обитания геистокл'.-кантов с мутегешшш, 'канцерогенными и терратогешшгли свойствами, их воздействие на фоне изменившейся корректирующей роли естественного отбора, привело к росту вроадеших уродств и наследственных болезной, злокачественных повоебразований, многих обменных патологи!! (Дубинин, Алтухов, Сусков и др., 1978; Дубинин, Засухпиа, I979;V/ürgier , 1984). Принципиальная возможность предотвращения действия загрязнения среда на нынешнее и будущие поколения рассматривается в рамках трех подходов: технологического,"' компонентного и компенсационного (Alekperov , 1982). Несмотря на радикальность первых двух подходов, предусматривайте предотвращена загрязнешь среды, технологические и экономические ограничения не позволяют реализовать их в полном объеме. Компенсационный подход, предусматривающий, в числе других, использование антимутагенов, рассматривается в качестве перспективного ( Uamel, Alekperov, Ames et al.,1986).

íi настоящее вреш достигнуты значительные у снохи в области выявления и изучения антимутагенов (Дубинин, Щербаков, 1965; Алекперов, 1965, 1979; Гончарова, 1974, 1980; Моссэ, 1974, Í.99U; ¡Íiiíla, 1982; Алиев, 198J; Sbaiikel, 1990). Определены также направления практического применения антимутагенов, прв- . дусматриваицие, в число .других, и создание нового класса фармакологических средств с антимутагеаными свойствами (Алекле- . ров, 1979). Поиск последних перспективен среди природных соединений, получаеиих из растений. Исследованиям' в этой области .посвящена настоящая работа.

Цель и задачи исследования. Целыо настоящей работы являлось изучение антимутагенной активности препарата, полученного из проростков птешшц, и его фракций на объектах, различающихся уровнем биологической организации (микроорганизмы, рас' 3

тения, лабораторные пшотные), при спонтанном мутагенезе и мутагенезе, индуцированном факторами различной физико-химической природа, а также путем учета гешшх мутаций и аберраций хромосом«

Исходя из поставленной цели, в работе решались следующие основные задачи;

1. Определение эффективности, у биологичности и универсальности антимутагснного действия препарата проростков пшеницы .

2. дифференциальный анализ антимутагенной активности фракций, полученных из препарата проростков пшеницы, с различный компонентпш составом.

Зе Изучение возможности практического применения препарата проростков пшеницы ц ei'o отдельных фракций в целях профилактики и .нейтрализации мутагенного действия факторов 01фу-жащей среды.

Научная новизна работы. Впервые на эукзристах, путем комплексного анализа, установлена агшаугогзнная активность -препарата проростков пшеницы и экспериментальна доказана универсальность и физпологичность его действия в ¡троном диапазоне концентраций. Приведен сравнительный анализ цитогенетической .активности отдельны;; фракций: водо- и. сшрторастворпгих, свободных, связанных липидов, полисахаридов, и выявлены компоненты, определяющие анткмутатешше свойства препарата.

Практическое значение работы. На различных объектах, включая модели яивотных in vivo , установлена способность препарата проростков пшеницы повышать генетическую устойчивость организмов при их старении, а такие при воздействии таких мутагенных факторов окрузханцей среды, как ионизирувдая радиация, продукт промышленного, производства - фтористый натрий, и гербицид 2,4-Д, что указывает на реальную возможность его применения в практическом антимутагенезе. Разработаны научный и практические рекомендации для использования едки пз проросших .семян, шеницы при выпечке хлеба, предназначенного для лечебно-профилактического питания.

Аггообация работы. Основные положения диссертации докладывались, демонстрировались и обсуждались на международных, всесоюзных, республиканских съездах, конференциях, симпозиумах, в тем числе: 1У Коздународаой конференции по мутагенам

окружающей среди (Стокгольм, 1985), ХУШ (Varna , 1988), XIX (Rhodes ,1989) ежегодных заседаниях issus , П. Всесоюзной конференции "Биоантиоксидант" (Черноголовка, 1986), У съезде ВОГкС (Москва, 1987), конференции-молодце ученкх Института ботаники АН Азерб,ССР (Баку, 1984), Республиканской конференции молодых ученых (Болу, 1986), У съезде ЛзОГиО (Баку, 1987).

Публикации, По материалам диссертации в международных, союзных и республиканских изданиях опубликовано II работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит И'з введения; обзоре литературы; материалов и методов исследования; экспериментальной части, состоящей из 3 глав; заключения; выводов и списка литературы. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, включая 22 таблицы и 10-рисунков, Список литературы включает 223 наименования, п toi.; числе 144 -зарубежных авторов.

Материал).; а методы исследования. Исполъзуеше э работа объекты исследования, мутагенные (¿акторы и модификаторы мутационного процесса представлены на рис Д.

Рис.1. Схема экспериментов, выполненных с цель» и; учения антимугагенпой активности препарата проростков пшеницы (Ш1) и его фракций," ШП и ВШ - эодше экстракты проростков и гхора-стаюцах зйродыаеИ; СП- ~~ спирторастзоримая сЬзшш;

Выбор объоктов определялся ВОЗМОЖНОСТЬЮ С 11Х использованием: а) испытания препарата проростков пшеницы на объектам с ро&хпчшы уровнем биологической организация, включая прокариоты и эукариоты, б> регистрации качественно различающихся но своему формированию классов. мутаций (генше мутации, аберрации хромосом), а также в)1 испытания препарата проростков пшеницы в услозиях спонтанного* мутагенеза, для чего использовались объекты разного возраста»

Выбор мутагенов определялся необхсдш,гостью изучения влияния испытываемого препарата на генотоксаческое действие факторов, различающихся: природой и механизмом мутагенного действия (ионизирующая радиация, алкилирущеа соединение н-меткл-I! -нигро- М -нитрозогуанидин - п мутаген "УФ-типа" действия 4-Ш1трох1Шолии-1-оксид- 441X0). Кроме того, вибор (.мутагенов обусловлен практическими задачами исследования, для чего в эксперимент ах использованы химические соединения , применяющиеся в промышленном производство Сфсористий натрии) и в практике сельскохозяйственных работ (гербицид, 2,4-дихлорфепокси-уксусная кислота - 2,4-Д).

В качестве модификаторов мутационного процесса слушли препарат проростков пшеницы и его отдельные фракции. Дрепа-■рат проростков пшеницы получали из З-хцневныэс, выраженных в термостатпруемых условиях, проростков семлн пшеница (сорт Кызыл-бугда) путем их высушивания методом лиофшшзащш. Водорастворимые фракции. проростков п црорастащих зародашой шае-, ницы получали также путехг лиофилпзавди их водных экстрактов. Фракщш свободных лишщов, связашшх липидов, спиртораствори-муп II полисахаридов получали г.з препарата проростков ншешщц ио общепринятым методикам (Ермаков, Арасимович, Сыпрноэа-Нкои-шисоаа и др., 1987; Твденко, Сапо;;;н;псова,, 1972).

На возможность наличия у испытываемого в качестве модификатора мутационного процесса препарата проростков пшеница ан-тшутагешшх свойств указывают извест1ше данные о возрастании .в прорастающих зернах пшеницы суммы низкомолекуляршк ведора-створпиж веществ: восстанавливающих Сахаров - глюкозы, фруктоз:., цадьтозы, сахарозы; небелковых азотистых соединений и свои одних аминокислот; витаминов - группы В (тиамин, рибофлавин, гшридоксин), РР, С (обнаружен, только в проросшем зерне), Е, караяшоедоз; фенольных соединении - косной, феруловой кислот; гвдралаз, оксиредуетез и друг^ зоэеств (Козкака,

1976).

13 иайоте использовали оледуктае методн анализа:

I. Анализ частоты гошшх вдтащШ:

а) регистрация обратных мутаций от ауксотрофности по триптофану к прототрсфюсти у штампов линии и.соИ В/г »/1*2С-Ьг-р"){

б) учет выживаемости .клеток а.соИ»

в) регистрация ядерных хлорофальшсс мутаций в недозревших стручках пробирочной культура арабидопонса ( ЫиНег, 1963).

'¿. Анализ частоты и спектра структурных перестроек, хромосом в клетках растений (проростки седан лука-батуна, хлопчатника, томата) и глвотных (косгнШ мозг крыо) ана|:азпо-телофаз~ ным методом.

Все экспериментально полученные данные подвергались статистическому анаш1зу с использованием критерия Суыэдеиуа (Рокиц-т кий, 1974; Лакин, 1980) ,• ' .

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСадЫШЕ

адШЕРСМЫ-ЮС'ГЬ ШШ.УТАГаШОГО ДЕЙСТВИЯ ПРЫ1АРАТА ПРОРОСТКОВ' ПШШЩ ' •

Для изучения степон" универсальности антимутагеиного действия препарат проростков пшеницы- испытывался по схеме, представленной на Рис. I.

Антиштагеише свойства пиепашта проростков пшешшц при спонтанном и индуцированное мутагенезе

Результаты экспериментов, выполненных' на' свежих семенах лука-батуна, показали, ;что препарат проростков пшеницы в широком диапазоне концентраций (0,00001 - 10000 мкг/ш) не модифицирует эволюционно сформировавшиеся'у данного вида уровень спонтанного мутирования, не увеличивая и не уменьшая его. Вместе о тем, установлено, что испытываемый препарат также в широком диапазоне концентраций, однако о дозозависимой эффективностью, ингибирует индуцированный мутагенез. Такие данные получены' "при обработке облученных в дозе 10 Гр семян лука-батуна, где показано, что наиболее выранешшм антимутагешшм дей-' отнием обладают его дозы 0,01 - I миг/мл, хотя и заграничные, в пределах используемых, концентрации снижают радлацнондо-_индуцированный мутагенез (табл. X). На это указывает фшотпчес-. кий- материал • исследования", а также показатели относитвлышх •'

величин фактора эффективности антимутагена, вычисленные по вариантам эксперимента по отношении к индуктору.

Таблица I

Лнтимутагеиная активность различных концентраций препарата пооростков твшщи U11J) в плетках об- . лученных UQ Гр) сешн лука-батуна

Варианты опыта Концентрация Частота абвр-Ш1,мкгД1л раций хромосом Ы+т

Р

к

KOHT.

к

ыут.

Контроль Облучение

О

0

0,00001 0,0001 . 0,001' 0,01 0,1

1

ю 100

¡¿,0+0,44 8,1+0,96 6,4+0,85 5,3+0,70 5,3+0,67 2,5+0,51 2,9+0,55 2,9+0,58 4,1+0,66 5,5+0,75

/С. 0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,1 ^0,1 >0,1 <0,01 <0,001

>0,1 ' 0,21 =0,02 0,34 <0,02 0,34 <0,001 0,69 <0,001 0,64 <0,005. 0.64 <0,001 0,49 <0,05 0,32

+ФЭА - фактор эффективности антимутагена.

При изучении частоты аберраций хромосом в дшашке первого митотического цпкла клеток сешн лука-Затуна установлено наличие у препарата антимутагенного эффекта на все сроки анализа, что указывает на отсутствие артефактов в полученных результатах при одаомоментной фиксации. На фоне уменьшения частоты индуцированных аберраций хромосом у семян лука-батуна, испытываемой антиедтаген не вызываетсущественных изменений в общем спектре доли перестроек хромосомного и хроматпдного типов.

. Одновременно установлено, что препарат проростков пшеницы в эффективных дозах (0,01-0,1 мкг/мл) стимулирует ингибирован-ную рентгеновскими, лучами клеточную, пролиферации, Не влияя на скорость прохоадд!шя клетками отдельных 'фаз митоза. Основанием toi/,' служат результаты изучения соотношения клеток, находящихся в различных фазах митоза, при одномоментной фиксации материала на 65—il час. проращивания семян и темпоральной -фиксации, которую производит через,кавдне 3 часа с 48 по 72 час с момента начала ¡■л зг^ачивани*.

»

и

Антимутагенная эффективность препарата проростков пшеницы зарегистрирована в экспершлентальшх условиях и в отношении хлорофильных гешшх мутаций путем их учета в недозревших стручках асептической пробирочной культ-уры арабддолоиса (табл.2). Индукторами мутаций слуаили мутагены с качественно различным механизмом действия: ионизирующая радиация и глкилирущее со-едш!ение - нитрозогушшдин. Постмутагеш1ая; обработка семян арабвдопсиса в течение 16-ти часов на растворах .модификатора различных концентраций и их последующее выращивание выявили

Таблица 2

. Влияние препарата проростков пшеницы на частоту ядерных хлоройильних мутаций, индуцированных у арабвдопсиса рентгеновскими лучами (100 Гр) и нитрозогуанидином (1ННГ; 1 ш)

йашант опыта Концентрация Всего ЯП, мкг/мл растений Из них мутенгнцх число . % . Р ФЭА

Облучение 0 164 17 10,4+2,38 - -

0,01 173 6 3,5+1,39 <0,02 0,66

11_.ll 100 55 X 1,8+1,84 <0,01 0,83

ышг 0 108 15 13,9+3 ,'32 ■ - -

н_ч 100 1JL4 6 5,2+2,09 <0,05 0,62

способность последнего снижать частоту гешшх мутаций у объекта независимо от примененного мутагена. Из двух доз антшдута-гена, используемых при обработке семян арабвдопсиса, подвергнутых действию радиации, наибольшая антимутагеяная эффективность набяэдается в варианте о концентрацией 100 мкг/мд ^ФЭА=0,83), х>дз частота геших мутаций снижается почти до контрольного уровня. Препарат з дозе 100 ¡..кг/мл с высокой эффективностью (#ЭАг=0,62) уменьшает частоту хдорофнльннх му!аций, издуцирован-ных и иитрозогушшдином (таб.2).

Та:жм образом, совокупность проведенных на растительных организмах и представленных_вше данных, показывает, что препарат Проростков пшеницц как анти(лутагек. эффективен в относе-шш как различных мутационных тестов, хак и индукторов мутаций.

Роль различных Фракций препарата проростков гдопина э, ишабпровэяии штткюнпого'тгоопдеоа

: . С целю внявдэиия • дайсгвущах качал я ях- вклада в аатину-

ткгэвлуз активность пророагкоа' шшяш препарат был разделен

на С фракций: водорастворимые проростков и прорастающих зародышей, сшфторастворшсю, свободных липвдов, связанных липидов и полисахаридов.

13 экспериментах по выявлению их антимутагенных свойств в качество модели использовались объекты, позволяющие регистрировать различные типы мутаций - генные мутации и аберрации хромосом.

Иа бактериальна: клетках ы.оон штамм в/г '№2 (1;гр7 определена генетическая активность препарата проростков пшеницы и водных фракций проростков и прорастающих зародыше}!. Испытание дольного препарата в широком диапазоне концентраций(0,001-10 шсг/ш) показало, что если в низких дозах (0,001-0,01 шсг/млТ он не атияет- иа частоту спонтанного мутирования, то при возрастании дозовой интенсивности число генных реверсии незначительно, но достоверно, превышает фоновый уровень. Подобные данные получены при действии водного экстракта проростков пиеницы. Вместе, с тем, ведай экстракт прорастающих зародыше:-' отличается по характеру генетического действия от вышеупомянутых тем, что является генетически нейтральным по отношению к бакториадь-шм клеткам и в низких и в высоких дозах (0,001 - 100 мкг/ш). Одновременно показано, что испытанные в настоящей работе вод-•ные экстракты в диапазоне концентраций 0,00001 - 0,1 гот/мл с ВЫС0КШ.Ш значениями шЬА ингибирукл генные мутации, виду дарованные 4-нитр<шшолин-1-оксвдом.

Рис.й. Действие водных экстрактов протэо-стков (I) и * прорастахвдк эародшей (11) паошщи па индуцированный 4->1ш (Хмкг/кл) мутагенез в клетка: я.сои

ОравнлтолышП анализ антнцутагонноЛ оу)Т,ективпосги препарата проростков паешаш и ого отдольних фракции, ироведопипц па . модели семян лука-батуна, показал, что наиболее высскуи :п;тие-ность при ипгибировашш ш цг.уциров а! ишх облучением аборрацш'; хромосом проявляет (¿ракцпл свободных лшищов (рнс.З). Гаи, при доп-

Р

мщ

П"11

щ

ГЙ

А

гг

м^

.....- Ч—*-.

X

к*

А

ц

А

№

1 ' I

I ( ) !

I !

1 •

¡л

Рис.3. Аптпцутагеанш активность наиболее эсиоеглт.в-. ных доз препарата проростков пмешщц, ого водт-'х экстрактов (а;, а та:с;.с •/.рааддЯ свободных лппидов, спиргорастворш.юй и полисах аргаоп (б).

стони концентраций ь!оди-1-ш:птора ОД к 1 мктДя отиоептолыиго оолаодш чЭА. разни соответственно 0,05 0,64. Аитиыутатеиную эуьсктпвпссть, равную 0,61 иоказача и снпрторастхк шпоя ;;;рак-ция в концентрации 0,0* мкг/ш. &т ;.:е показатели яри обработке осмяа дальним препаратом в концоитраадшх 0,01 и 0,1 нкг/ца оказались низе, чем в двух перечисленных вншо случаях и сои ш1-лааг 0,08 и 0,5?« ¡.осколько меньшая аптчутагонпая эффективность наблюдается Яри действии водорасгворшлвс <й?акцай проростков и прорастащцх зародите!!. Цолучошш результаты согласуются с дашшш о биохимическом составе вшеупоьянутых $розц»11, которое, как иззостяо, содержат водо- и шфораотаориьме витачшш, аминокислоты, моносахара, (¡-ейолы,. ишерашшо вецества и м зрмои-ты, антнмутагеиноств многих из которых установлена (АемЗопли, ■1685; 1987; йваавг, • 1986; АИсияь, Котами, 1987). И скекгро схруптуриих перестроек. хромосом при действии шгедмутегапп«

П

Фракций статистически достовер.шх изменений не зерегистрирова-ио. Анализ ыитотичеокоп активности показал, что изученные фракции неадекватно• адияте на показатели скорости пролиферацииклеток сомян лука-батун, подвергнутых действию радиации Эффективность модифицирующего действия на уровни клеточной пролиферации кавдоА из исследованных фракций положительно коррелирует с их гишшутагеишш- свойствами. Taxi, например, сгшртораство-римая Фракция восстанавливает митотическую активность клеток, подавленную действием рентгеновских лучей, в концентрациях 0,01 - 0,1 мкг/мл, показавших наивысшие значения антимутагенной ire пьностн.

Таким образом, установлено, что исследованные. фракции, проявивший аи22щугагешшо' свойства, одновременно стабилизируют процесса деления и сшшаиз? матотичеокае блоки, шзвшише действием ионязарущвго излучения, ,

ami ПМШШШ) ШШВЬВДО ПРЩРАТА ДРОГОИМ» ШЕЙШЫ В 1ЩШ1Х УШШШШЯ КШШШЖО ДАБЛаМ!

ОКРШЩЕЙ СРЩД .

Среда объектов практического вршкшзшт аитимутогоиоза взжнэйакм является человек, поэтому .очевидно, что цредотвра-аааае генегичоокйзс изменений дсшшо стать одним-из элементов Лечебно-профидактичеоках мероприятии» Требования к антимутагена:,:, перспективам в качестве эле?,¡опта лечебно-црофалактичес-«ог-о легавая, цредусиатрнвак®: высокую антш,мутагенную эффективен» rips различных индукторах- цутоццоннсго процооса; ушшор- • вашшозсь'цр» использовании- разляшх тест-систем' к мутационное -тестов; отсутствие кумулятшшых свойств, позволяющее длительно зре применять;' возможность введения этих веществ в рацион жгашш в качестве компонентов натуральных шщевьос • продуктов (Алекперов, 1979), Наиболее перспективны в этом плаче прародине антшутагавы растительного происхождения, С этих позк-цай проростки пшеницы-являются 'подаодящаа' примером таких препаратов. '

Цель» проведенных исследований явдялооь выяснение возможностей практического применения препарата проростков шеницц ддя вейтрадаацаа цутзгеанух а$$еягов, Еизвашшх длитеедш .жрагоиаам оешн, 'радиацией, гар31Щ5Щса 2,4-дахлррфеноксяукоу с-.'' пой- киейогой и йторлггш .ндарчеи..'

Экспорааэкгы,- яроведоднио »ш-'старцк -рошасс лука-базук •'

'(4 года храпения} и томата (3 года хранения), показали, что испытываемый препарат сникает уровень генетических-изменений, установившийся в результате старении. Аптимутагенную актив-" ность препарат проявляет в диапазоне концентраций 0,0001 - 1000 мкг/мл на семенах лука батун (табл.3) и 0,01 - 10 :.ж/ш на семенах томата (табл.4).

Таблица 3

Уменьшение препаратом пооростков пшешщы уронил аберраций■хромосом а старых семенах лука-батупа

Концентрация Ш, мкг/мл Частота аберрации хромосом М+и Р «ЙА

0 13,6+1,17 — _

0,00001 15,1+1,35 >0,1 -

0,0001 9,8+1,04 <.0,02 0,28

0,001 9,8+0,91 =0,01 0,28

0,01 9,6+1,01 =0,01 0,29

0,1 9,3+0,93 < 0,01 0,32

I 8,9+0,92 <0,01 0,34

10 9,2+0,51 <0,01 0,32

100 9,2+0,92 ' <0,01 0,32

I ООО 9,5+1,05 <0,02: 0,27

10000 • 10,4+1,18 <0,1 -

Таблица 4

Уменьшение препаратом проростков ппвшши уровня аберраций хромосом в старых семс .ах.томата

Вариант опыта Концентрация ГШ, мкг/ш Частота аберраций хромосом Ц+т Р к : старению

Контроль 0 3,5+0,70 — -

Старение 0 7,4+1,03 : - -

ПП . 0,001 7,3+1,14 >0,1 - -

и'_и * 0,01 4,2+0,71 С 0,02 0,43 .

11_1Т 0,1 ; 3,4+0,67 < 0,01 0,54

I 4,1+0,67 <0,01 0,45

II _п 10 . 4,3+0,78 <0,02 . 0,42

||_|| ■-,- 100 5,9+0,86 >0,1 -

Химические продукты, пригоняемые в промышленности и сельском хозяйстве, представляют собой достаточно многочисленную и хорошо изученную группу средовых мутагенов. Пестицида в настоящее время относят к непредотвратимым загрязнителям, и по мнению ученых пока будут играть главную роль в защите растений. 2,4-Д - регулятор роста растений, применяется как гербицид. В модельных о.штах па семенах хлопчатника показана способность препарата проростков пшеницы нейтрализовать генетические изменения, вызванные его действием (табл.5) .Наиболее эффективной при снижении перестроек хромосом независимо от использования дозы мутагена,, является концентрация модификатора 0,1 мкг/ыл. Одновременно установлено, что препарат в этой же концентрации

Таблица 5

Антимутагенная модификация препаратом проростков пшеницы ypoEilя аберраций хромосом, индуцированных гербицидом 2,4-Д в семенах хлопчатника (сорт 108-Ф)

Вариант Концентрация Частота абер- Р_ ¿"ЗА

опыта ПП, мкг/мл раций хромосом к к

ц+ш коит. герб.

Контроль 0 2,5+0,60 . _ _ —

2,4-Д, 10 мг/л ' 0 6,У±0,Ы •<0,001. - -

'2,4-Д+ ПП 0,001 , 3,7+0,76 > 0,1 <0,01 0,46

««_1» 0,0.1 3,3+0,72 . > 0,1 <0,01 0,52

н 0,1 2,8+0,61 > 0,1 <0,001 0,59

I 5,4^0,79 <0,01 >0,1 -

10 5,£+0,91 -СО,01 >0,1

2,4-Д, 60 мг/л 0 15,8+1,37 . <0,001 - -.

2,4-Д +' ПП 0,001 8,3+1,11 <0,001 <0,001 0,47

НвН 0,01 5,7+0,91 <0,01 <0,001 0,64

и 0,1 " 4,9+0,81 <0,02 <0,001 0,69

1 ' 7,7+1,07 : <0,001 <0,001 0,51

10 .10,4+1,25' <0,001 <0/01 0,34

снижает до контрольного уровня .частоту аберраций хромосом, возрастающую в клетках семян лук.а-<5е?уна дод воздействием другого средоваго мутагена, шарокс- используемого в промышленности, мз-: дацане, а такке для фторирования воды, зубных паст - .фтористого натрия. ■■ • ' • - ' - '■

т.<

Помимо оешн растений, препарат проростков пшеницы испитая также на животных, п опытах in vivo , так как-экстраполяция полученных результатов на человека предусматривает в число других и необходимость проведения исследований на яивотдых объектах. В качестве тест-объекта использованы самцы белых беапороднцс крыс. Изучена модификация препаратом проростков пшеницы действия трех "факторов - старения, фтористого натрия и ионизирующей радиации. Установлено, что профилактическое вво-дение крысам рогов препарата проростков пшеницы в дозе 0,5 иг/ 100г веса вйвотного достоверно уменьшает частоту аберраций хромосом в клетках костного мозга крыс, независимо от индуктора мутаций (табл.6). Наиболее эффективное действие (ФЭУЫ3.72) антимутаген оказал при его введении крысам, подверг-

Таблнца 6

Влияние препарата проростков пшеницы на генетическую устойчивость млекопитающих к действию мутагенкых факторов среды

Варлант опыта Частота аберраций хромосом Ц+ш Р к KOHT. к мут. ФЭА

Контроль 4,5+0,42 - - -

Контроль + Ш 3,2+0,35 <0,02. - 0,29

Ш 17,0+0,77 <0,001 - -

Ш + 2Н 8,6+0,61 <0,001 <0,001 0,49

0блучение+ 19,8+0,84 <0,001 -

Ш + Облучение"1" 5,6+0,49 <0,1 <0,001 0,72

Облучение"1"1" 13,8То,73 <0,001 -

Ш + Облучение + + 7,9+0,56 <0,001 <0,001 0,4Э

Примечание: + - через 24 часа;

++ - через 7 суток.

нугым облучешш. Анализ' спектра хромосомных перестроек показал-отсутствие каких-либо достоверных изменений при действии яретга-рата. •.

Таким образом, поятакителыше результаты экспериментов, проведенных на растительных и зкивотных организмах, создаот реать-1Ше предпосылки для использования препарата проростков ппешщы в качестве перспективного элемента лочебяо-профплактпчеокогО питания. ;.. '..."

выводи

1.Впервые з условиях спонтанного и индуцированного мутагенеза в опытах на про- н эукармогах изучена ацтимутаганная активность препарата проростков пшеницы к его отдельных фракций»

2.В опытах на эукариотах у препарата проростков пшеницы и его фракций выявлено отсутствие в широком диапазоне концентраций вд;тагекногоР цитоюкоического а синаргвчеокого с. другими геноток- . •свкангамй действия.

3.Установлена антимутагенная активность препарата проростков шаешщн на объектах: растительных - арабидопсвс (0,01; 100 мкг/мл), лук-батук (0,0001-1000 ккг/кл). томат (0,01-10 мкг/мл), хлопчатник (O.COI-IO мкг/мл)'; и животных - лабораторные крксы (0,5 мг/100 г вэса)„'

А.Оракдаи препарата проростков пшеницы дифференцированы по степени антгмутагенной активности и установлено, что их эффективное хь возрастает в следующем порядке; полисахарида<водная проростков •< водная прорастающих зародышей спиргэрастворимаяс свободные язявдк. '

б .Установленого водные фракгш проростков к прорастающих зародышей ещэшш я íksiíhx концентрациях (0,00001-0,1 мкг/мл) ингкбгруют гшшке «ухацкк,розккяащив в клетках Е.cotí иод еоз-действпзм 4-НХО,

¿.¿нпжутагенкоз гексгвие препарата проростков пшенник носит универсальный харзлхер при кпдукхлк мутаций заческам (ионезз-ругдак раюеагся) з .чимичееккм;* (фтористый натрий, ШИГг, 2,4-3) адяагэназк, а гакяз при с гарен«?,, снижая частому аберраций хромосом, генкшс % адвракх хяорофмшк мутаций,

?,Усганозленс,ч1о препарат проросгкоз пшеницы,проявляя ангимутаганное действие,существенно не влияет на отношение в обкеы спекгрг доли разных типов структурных перестроек хромосом,

8.В антимутагекных дозах предарт проростков пшеницы аос-отакавливает,аодавленну» в результате облучения,цролифератпв-яую активнреть клеток семян лука-батук.

S.Ha модели семян томата, лука-батуд е хлопчатника показано уменьшение препаратом проростков пшеницы мутагенных эффектов ,возникающее под воздействием фактор старения к мутагенов, используемых В проышдэнное5И (фтористый натрий), сельскохозяйственно;; практике (гербицид 2,4-Д)

10.В опытах-иг. мяекопягакшх (белые беспородное крысы) показана способность препарата проростков шпешщц пэььаать ге-

" петичоскую устойчивость организмов при старении кнвотпых, а таксе к действию тагах сродозШ: ¿акторов как «торпстШ1 натри!! и ионизирующая рэдпакя.

СПИСОК РАБОТ, OiimeiKGijAliiiuX ПО ТШ ДПССК?1Л1Ш

1.Цитогенетпческая активность водного экстракта проростков пиеницы / Рустамсва А.Гл. ¡J d сб.: "Растительность и оо производительные слш" молодых ученых. Баку. Эли. X9Ü4.-C.48.

2. Antiinutagenlc aotion of «hccit cprouto extracta /'Alek-perov U., Akhundova ti. . Huatssnova A. eí al. // Ins aí International Coufarenca oti ¿nvircrur.cntal liutaseao. Stockholia. 13Б5. - í.347.

3« liffoct. of a new vegitable Bivtiiau'.ccen ir. Axabíiobeio' thaiioan / Alokperov U., Akhundova U., Uírsa-zoic U., Runta-nova A, // j. Arabidopeía Inforantioa ücrvice, И 22, ¿'ranl.-íurt. Uain.iges, - Р.131-132.

4. ¡¿лаяние экстракта пророезей иссшицг на аберращн: хромосом и генные t33ttssy.ii у растений / Рустодазе // ~ об.: "Растительность и аууа регуляция ее кизиодеятвльяосмГ молода ученых. Баку. аш. 1&S6. - C.13Ü.

5. АцткэдтагешшП эффект экстракта проростков ягешжц

/ Русаамова А.П., Ахувдсва Д.Д. // Доклада Mi Азорб.ССР, í-l. I906.-C.64-G7.

6. Особенности аитимутагенного действия растительных экстрактов, содержащих баоантиокощанты / Ахундова Д.Д., Руста-мова А,!Л. и др. // ;.!атериалы II Всесоюзг л конференции "Б:;о-пптиоксидант". Черноголовка, IS85. - С.177-178,

7. Лнтимутагенпая активность экстракта проростков па-зал-цы на тест-объекта лук-батун / Рустамова А.'Л. // Известил -А14 Азерб.ССР, Серия биол.науки. Бачу. Элм. YJZ, 1987. - С.57-62.

tí, ¿штпмутагеиная активность экстракта проростков пшеницу / Ахундоза Д.Д., Рустамова А.ы. // Штеркаяы V съезда ВОГкС.Чл. Паука. 4,чД. IS87. - C.Ü8.

9. Antimutatsenouo■ affecis of aqueoua extracto of planta ir, celia oí E.eoli /Sardarly G., üeidarova K., Kuataisova A. et al. // ini Abatr. XVIII Ann.üeet. Ш.13. Varha. 1988.-Л 148.

10. 2be.mittige.aic effect of sodiuia fluoride and its aodifioat 19 ц.Ъу_ natural airtlmutageiia /ivulgavia. A., Rustojao-vft A. // Inr Abatr.XXl Aan.Ueet. tthodes. 1909. -P.143.

"Li. Влияние экстракта проростков шеницц на аберрации хромосом подвергнутых облучению соши лука-батун /Ахундова Д.Д., Рустамова A.M. // ¿¡агериаш У съезда АзОГиО.Баку. Злы.1989.

- 0.30-31

Щ