Влияние антропогенных стрессоров на изменчивость цитогенетических показателей у сосны обыкновенной

Дорошев, Сергей Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние антропогенных стрессоров на изменчивость цитогенетических показателей у сосны обыкновенной
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние антропогенных стрессоров на изменчивость цитогенетических показателей у сосны обыкновенной"

На правах рукописи

Дорошев Сергей Александрович

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ СТРЕССОРОВ НА ИЗМЕНЧИВОСТЬ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У СОСНЫ

ОБЫКНОВЕННОЙ

03.00.16-экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж 2004

Работа выполнена в Воронежском государственном университете

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор Буторина Анастасия Константиновна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор Коснченко Николай Ефимович

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Исаков Юрий Николаевич

Ведущая организация: Управление по охране окружающей среды при

администрации г. Воронежа

Защита состоится 14 октября 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.038.05 в Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл., 1, конференцзал.

С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке Воронежского государственного университета.

Автореферат разослан 10 сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совет

Барабаш Г.И.

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. В настоящее время проблемы экологии занимают все более важное место в системе основных направлений науки. "Негативное влияние выбросов промышленных предприятий и автомобильного транспорта обусловливает антропогенное загрязнение окружающей среды, способное вызывать нарушения генетического аппарата у организмов и их потомства. Для решения ряда жизненно--важных проблем, связанных с оценкой состояния главных лесообразующих древесных пород как важнейших компонентов экосистем, и качества их формирующегося потомства, а также в целях охраны окружающей среды от воздействия мутагенных факторов необходимо познание характера генетической изменчивости организмов в зависимости от условий обитания. Среди видов лесообразователей значительное место в России, и в т.ч. в Воронежской области, занимает сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), имеющая большое природоохранное и хозяйственное значение. С учетом важности процессов регулярного митотического деления клеток для нормального роста деревьев и их потомства исследование характера изменчивости цитогенетических показателей митоза у сосны в экологически безопасных условиях и в условиях антропогенного прессинга являются весьма актуальными. При этом важно установить пределы изменчивости исследуемых показателей в норме (в экологически безопасных условиях) и в условиях антропогенного загрязнения, чтобы по характеру и степени цитогенетических нарушений прогнозировать степень генетического риска для исследуемого вида и, опосредованно, для человека от загрязнения среды.

Работа выполнялась в рамках темы НИР, разрабатываемой на кафедре генетики, селекции и теории эволюции и НИЧ - ЗООЗр 5.

Цель п задачи исследования. Целью работы является изучение изменчивости цитогенетических показателей у сосны обыкновенной в экологически безопасных условиях и при антропогенном загрязнении для оценки влияния антропогенных стрессоров на генетический аппарат организмов.

Задачами настоящей работы являются следующие:

1) цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны в пробах семян от фенотипически нормальных деревьев, произрастающих в экологически безопасных условиях, и в пробах семян производственного сбора в том же лесонасаждении по показателям: митотическая активность, патологии митоза, ядрышковая активность, частота встречаемости микроядер, отражающим структурно-функциональные особенности их генетического аппарата;

2) цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны в пробах семян деревьев, произрастающих в условно экологически безопасном районе, (по тем же показателям);

3) цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны. Б пробах семян деревьев с мониторинговых площадей, испытываюt 'ф^оздаддозддльцдя антропогенных факторов, (по тем же показателям);

4) сравнительное изучение вышеуказанных цитогенетических показателей в контрольном и опытных вариантах;

5) оценка состояния среды на исследованных территориях по цитогенетическим показателям семенного потомства сосны и прогноз

• генетического риска для человека от антропогенного загрязнения.

Практическая значимость работы. Установленные пределы изменчивости цитогенетических показателей, в рамках которых особи сосны обыкновенной могут поддерживать нормальную жизнедеятельность (состояние гомеостаза), можно использовать как контроль в мониторинговых исследованиях при оценке влияния факторов среды, способных привести к нестабильности генома. Показана также перспективность предварительной цитогенетической оценки семенного материала, которая позволит существенно повысить эффективность работ лесовосстановлению и по лесной селекции, а также может служить научным обоснованием для разработки рекомендации по охране окружающей

среды. Результаты исследований используются в учебном процессе при чтении курса лекций по лесной генетике в ВГЛТА и курса лекций по экологической генетике в ВГУ.

Апробация работы. Материалы, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, представлены на международном совещании «Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем» (Красноярск,

1999), международной научно-практической конференции «Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренного воспроизводства, использования и модификации древесины» (Воронеж, 2000), VII-ой всероссийской студенческой научной конференции «Экология и проблемы защиты окружающей среды» (Красноярск

2000), Ш-ем всероссийском популяционном семинаре «Онтогенез и популяция» (Йошкар-Ола, 2000), международной научно-практической конференции «Экология малых и средних городов: природные, социокультурные и экономико-политологические факторы» (Новомосковск, 2001), всероссийском популяционном семинаре «Популяция, сообщество, эволюция» (Казань, 2001), международном конгрессе «Emerging Trends in Plant Chromosome Research» (Patiala, 2003), научных сессиях Воронежского госуниверситета (Воронеж, 2000,2002)..

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.

Положения выносимые на защиту: 1) Установлены пределы изменчивости основных цитогенетических показателей сосны, которые можно рассматривать как норму для цитогенетического мониторинга состояния окружающей среды и оценки качества семенного потомства исследованных деревьев: МИ - при среднесуточных колебаниях от 7,2 до 8,3% и в пик МА от 8,2 до 8,5%, ПМ - от 2,2 до 3,1%, модальное число ядрышек - 5-6.

2) Семена производственного сбора нуждаются в оценке по цитогенетическим показателям в связи с возможностью сбора со случайных деревьев.

3) Цитогенетические показатели семенного потомства сосны, собранного в Юго-Западном микрорайоне и в Левобережном районе свидетельствуют о неблагополучной экологической ситуации в данных местах, связанной с выбросами автотранспорта в спальном Юго-Западном микрорайоне, а также с выбросами промышленных предприятий в Левобережном районе.

4) Отклоняющиеся от контрольных значений цитогенетические показатели сосны в условно безопасном районе (вблизи поселка Боровое) свидетельствует о влиянии на них повышенной рекреационной нагрузкой в этом районе, используемом населением для отдыха.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 2 глав, заключения, выводов и списка литературы. Работа содержит 221 страницы текста, 24 таблицы, 73 рисунка. Список литературы включает 258 источников, в том числе 26 иностранных.

Глава 1. Обзор литературы.

Представлен анализ 258 отечественных и зарубежных литературных источников: по типам изменчивости, нестабильности генома, особенностям

мутационного процесса (Матвеев, 1994; Яблоков, 1989; Барабой, 1999; Жученко, 1980, 1988; Буторина, 1989, 1990; Инге-Вечтомов,1989; Chromosomal instability ..., 1998; Сусков, 2001 и др.). При изучении интегральных эффектов антропогенного загрязнения отмечается их практическая значимость. Дан анализ работ по мониторингу, его задачам, типам (Герасимов, 1975; Израэль, 1977, 1979; Бурдин, 1985; Виленчик, 1991; Зависимость ..., 1998; Лозановская, 1998; Крюков, 1999; Негробов, 2000; Герасысин, 2002; Ирошников, 2002); подробно обсуждается важность цитогенетического мониторинга как составной части генетического мониторинга, его преимущества перед другими типами, рассматриваются критерии цитогенетического мониторинга: МА, ПМ, ЯА, тест на микроядра (Захаров, 1993; Цитогенетический мониторинг ..., 1997; Цитогенетическая изменчивость ..., 2001; Алов, 1972; Цитогенетический метод ..., 1992; Анализ ..., 1994; Архипчук, 1995; Бондарь, 1997; Котеева, 1999), а также отмечается перспективность использования древесных растений по сравнению с другими тест-объектами (Буторина, 1994; Федорова, 1996; Федорова, 1995). Глава включает также данные по систематике, ареалу, требованиям к почвенным условиям, биологии, генетике, цитогенетике, радиочувствительности и чувствительности к поллютантам сосны обыкновенной как объекта исследования (Побединский, 1979; Репродуктивные структуры..., 1982; Тренин, 1988; Третьякова, 1990; Царев, 2000; Yazdani, 1995; Машкина, 2003; Соболь, 2001; Гриф, 1994; The effects of..., 1998).

Как показал анализ указанных работ все они выходят на проблемы экологии.

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Объекты и условия проведения исследований

Объектом исследования являлась сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Для изучения пределов варьирования цитогенетических показателей у сосны в зависимости от способов сбора семян, степени загрязнения мест произрастания материнских деревьев была осуществлена закладка пробных площадей на территории Воронежской области и г. Воронежа: I: в Усманском бору (экологически безопасная территория): 1 - район биостанции ВГУ «Веневитиново» (групповой сбор) - с 10 фенотипически нормальных деревьев, произрастающих в центре насаждения, 2 - Сомовский лесхоз (производственный сбор), И: в Советском районе г. Воронежа: 3 - Юго-Западный микрорайон - это спальный район, но фон загрязнения обеспечивается выбросами автотранспорта, включающими оксид углерода, окислы азота, углеводороды, альдегиды, окислы серы и аэрозоли свинца, бензол, формальдегид, бенз(а)пирен, окислы тяжелых металлов и др.: групповой сбор семян проводился с 10 деревьев насаждения в парке культуры и отдыха «Танаис», который находится вдоль оживленной автодороги, III: в Железнодорожном районе г. Воронежа: 4 - поселок Боровое (индивидуальный сбор - с каждого из 10 деревьев): экспериментальные площадки в кварталах-38, 39 - вблизи места активного отдыха горожан на пляжах р. Усмань, IV: в Левобережном районе г. Воронежа где имеют место выбросы, расположенных

там промышленных предприятий (ТЭЦ-1, ОАО «Воронежсинтезкаучук», ОАО «Воронежшина» и др.): пробные площадки были заложены рядом с остановками: а) ул. Шубина, б) ул. Ростовская (групповой сбор семян сосны проводился с 10 деревьев, произрастающих в центре насаждения в каждой мониторинговой точке). Основные стрессоры здесь - диоксид азота, оксид углерода, сернистый ангидрид, аммиак, гексан, стирол, бензин и др.

Усманский бор - ценный лесной массив естественного происхождения, расположенный по водоразделам рек Воронеж и Усмань. Площадь массива 70,7 тыс. га, в т. ч. покрытая лесом 63,1 тыс. га. Средний возраст насаждений в Усманском бору около 80 лет, высота насаждений составляет около 20-30 м, класс бонитета I и II (Вересин, 1971; Лесная энциклопедия, 1986). Он используется в качестве лесосеменной базы для областей ЦЧР, поэтому важно знать какое качество используемых при этом семян.

В Усманском бору, в поселке Боровое почвенный покров представлен дерново-лесными песчаными и супесчаными почвами (Ахтырцев, 1976; Лесная энциклопедия, 1986; Ахтырцев, 1992; Ахтырцев, 2000; Ахтырцев, 2002). В Юго-Западном микрорайоне и в Левобережном районе - урбаноземы, индустриземы/интруземы, культуроземы (Хрипякова, 1995, Федорова, 2003).

. 2.2. Материалы и методика проведения цитогенетических исследований

Сбор семян проводился ежегодно в ноябре с 1998 г. по 2002 г. До начала проращивания семена хранились в холодильнике в бумажных пакетах при температуре +4 - + 6 °С. Семена производственного сбора были получены в 1998 г. в Главном управлении природных ресурсов и охраны окружающей среды по Воронежской области. Семена проращивались в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге или бязи при температуре 26 °С. Для определения МА проводили фиксацию корешков проростков семян (по сути дела идет речь о зародышевом корешке), достигших 0,5-1,2 см. Они фиксировались в спиртово-уксусной смеси (3 части - 96%-ного этилового спирта и 1 часть - ледяной уксусной кислоты) через каждые 2 часа в течение

1оо ^>оо ^оо тоо лоо TT о TT Л 'Чоо -t *00 -t moo -t лоо /у -t оо /у ^>00

ч, 3 ч, 5 ч, 7 ч, 9 ч, П Ч 13 ч, 15 ч, 17 ч, 19 ч, 21 ч, 23 ч

(Усманский бор (групповой сбор)- 1998 г., Усманский бор (производственный сбор) - 1998 г., Юго-Западный микрорайон - 1999 г.). Фиксация корешков проростков семян сосны Юго-Западного микрорайона (1998 г.), из Усманского бора (групповой сбор) (1999 г.), поселка Боровое (2000 г., 2001 г.), Левобережного района (2001 г., 2002 г.) проводилась в 900ч (по зимнему времени) - в пик МА. Изготовление давленных микропрепаратов проводилось по методике (Butoiina, 1996) с небольшими модификациями. По каждому часу фиксации готовили 10 препаратов, т.е. 10 корешков, в каждой контрольной пробе, а в опытных пробах по 7-10 препаратов. При просмотре под микроскопом LABOVAL-4 (Carl Zeiss, Jena) при увеличении 40 х 1,5 х 10 осуществлялся подсчет числа клеток меристематической ткани и из них число делящихся в норме и с отклонениями, число клеток на стадии профазы, метафазы, анафазы и телофазы, число клеток с 1,2,3 ... п ядрышками и с

микроядрами на каждом препарате. Проводили анализ от 700 до 1300 клеток по каждому варианту. Всего просмотрено и проанализировано 549 препаратов и около 600 тыс. клеток. Классификацию ПМ проводили по Алову (Алов, 1972). Результаты выполненных исследований обрабатывались статистически с помощью программы «Stadia» по параметрическим (t-критерий Стьюдента) и нгпараметрическим (U-критерий Уилкоксон, Х-критерий Ван-дер-Вардена) критериям. Статистическая обработка данных проводилась также с использованием прикладной программы «STATISTICA» (Боровиков, 1997). По однофакторному, двухфакторному дисперсионному анализу определяли силу влияния «фактора» - «сбора», «генотипа» по Снедекору для однофакторного, двухфакторного дисперсионного анализа, рассчитывали коэффициент вариации по Лакину (1990), и определяли корреляционные зависимости по коэффициенту корреляции.

23. Результаты исследований 2.3.1. Цитогенетнческая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной из Усманского бора при групповом и производственном сборе семян

Изменчивость, в том числе по цитогенетическим показателям, является фундаментальным свойством живых организмов. В жизнедеятельности клетки важное значение имеет клеточный цикл, который представляет собой совокупность взаимосвязанных и хронологически детерминированных событий, происходящих в клетке в период подготовки к делению - интерфазе, а также на протяжении всего деления - митоза (Гуральчук, 1988).

Нами изучался митоз у семенного потомства сосны из Усманского бора, полученных при групповом сборе (ГС) и производственном сборе (ПС). Результаты исследований представлены в табл. 1,2. Обработка данных по МА с помощью однофакторного дисперсионного анализа показала достоверное влияние фактора сбора (ГС и ПС) на изменение МА в клетках корневой меристемы семенного потомства сосны. Коэффициент вариации МА у семенного потомства сосны при ГС семян соответствует низкому уровню варьирования, тогда как при ПС - среднему, что свидетельствует о большей генетической неоднородности потомства сосны, полученного при ПС семян. Суточная МА у сосны в клетках меристемы корешков проростков семян как ГС, так и ПС имеет два пика - в 9 ч и 21 ч, т.е. можно видеть два синхронизированных пула делящихся клеток (табл. 1, 2). Суточные колебания МИ у семенного потомства сосны ГС были невелики: от 7,2% (в 3 ч) до 8,3% (в 9 ч). Это позволяет предположить, что для сосны нормального фенотипа в нестрессовых условиях колебания МИ в указанных пределах можно рассматривать как норму и использовать эти значения как контроль для сравнения с МИ у сосны иного генотипа или произрастающей в иных условиях (нетипичных для сосны почвенно-климатических условиях или при антропогенном загрязнении). Суточные колебания МИ у семенного потомства сосны ПС были от 5,0% (в 3 ч и 19 ч) до 6,5% (в 9 ч), т.е. в этом случае наблюдалось ингибирование МА. Достоверность различий по этому признаку

Цнтогснетичсскап характеристика семенного потомства сосны обыкновенной из Усманского бора (групповой сбор), 1998 г.

Часы фиксации Число проростков Общее число проанализированных клеток Цитогенетические показатели

Митоти-ческий индекс, % Доля клеток на стадии профазы, % Доля клеток на стадии метафазы, • % Доля клеток на стадии анафазы-телофазы, % Патология митоза, % Частота встречаемости микроядер ,%

I 10 7417 7,3±0,1 14,4±1,0 26,3 ±1,9 59,4±1,9 3,1±0,3 0

3 10 7646 7,2±0,03 12,2±0,9 30,4±1,1 55,4±2,0 3,1±0,2 0

5 10 7440 7,7±0,1 10,2±0,7 28,8±1,8 61,0±3,2 1,9±0,3 0

7 10 7365 8,1±0,2 12,1±0,7 24,5±1,7 63,4±2,0 2,7±0,4 0

9 10 7450 8,3±0,3 20,9±1,2 31,8±2,6 47,3±3,1 3,1 ±0,5 0

11 10 7408 8,1 ±0,1 14,4±0,9 24,2±1,8 60,5±1,9 2,5±0,4 0

13 10 7391 7,9±0,1 11,6±0,9 27,1±2,3 62,7±2,7 2,0±0,4 0

15 10 7502 7,9±0,1 12,7±1,0 36,8±1,9 50,5±3,4 1,7±0,5 0

17 10 7569 7,8±0,1 11,0±0,9 • 28,2±0,8 60,8±2,4 0,7±0,4 0

19 10 7323 7,7±0,2 14,1 ±0,9 27,8±1,6 58,2±1,8 2,5±0,4 0

21 10 7554 8,2±0,1 11,4±0,7 28,3±1,9 60,2±2,6 3,1 ±0,4 0

23 10 7528 7,8±0,1 13,3±0,9 25,2±1,2 61,6±3,1 1,9±0,5 0

Среднее значение 10 7466,1 7,8±0,1 13,2±0,3 . 28,3±0,6 58,0±0,8 2,4±0,1 0

Таблица 2

Цнтогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной из Усманского бора (производственный сбор), 1998 г.

Часы фиксации Число проростков Общее число проанализированных клеток Цитогенетические показатели

Митоти-ческий индекс, % Доля клеток на стадии профазы, % Доля клеток на стадии метафазы, °/о Доля клеток на стадии анафазы-телофазы, % Патология митоза, % Частота встречаемости микроядер, %

1 8 • 5895 6,0±0,3 13,0±0,6 22,1±1,3 64,9±4,8 11,8±1,4 0,06±0,04

3 8 6006 5,0±0,4 9,6±0,9 24,2±1,7 66,3±6,6 9,6±1,7 0,04±0,04

5 8 6005 5,3 ±0,1 8,2±0,7 22,3±1,9 69,5±6,6 12,6±1,4 0,11 ±0,05

7 8 5868 5,5±0,1 10,8±0,5 32,7±1,6 56,5±4,2±. 7,9±1,1 0,11 ±0,05

9 8 5949 6,5±0,5 6,9±0,8 21,2±1,2 71,9±10,2 9,7±2,0 0,09±0,05

11 8 6035 5,7±0,3 8,8±0,9 27,5±1,4 63,6±5,4 7,8±1,8 0,06±0,05

13 8 5849 5,5±0,5 7,0±0,7 21,8±2,3 71,2±11,2 9,2±2,1 0

15 8 6083 5,5±0,2 Ю,4±0,9 23,1±1,0 66,5±6,8 8,9±2,8 0,05±0,04

17 8 5975 5,4±0,4 8,9±0,9 21,9±1,6 69,2±9,2 12,2±1,5 0,05±0,05

19 8 6047 5,0±0,4 9,9±0,6, 21,9±2,7 68,2±8,2 12,9±1,1 0,01±0,01

21 8 5847 6,2±0,1 13,2±0,8 24,1±1,0 62,8±3,0 9,9±1,1 0

23 8 6162 6,0±0,2 10,3±0,6 21,5±3,0 68,7±10,4 7,4±1,4 0

Среднее значение 8 5976,8 5,7±0, I* 9,8±0,3* 23,7±0,6* 66,6±2,2* 10,0±0,5* 0,05±0,01

* - различия с контролем значимы (р < 0,05).

между семенным потомством ГС и ПС подтверждается результатами статистической обработки данных. Это позволяет предположить, что ПС при отсутствии соответствующих механизмов проводился с наиболее доступных низкорослых и, возможно, минусовых деревьев, чье потомство обладает худшими характеристиками роста и развития (понижение значения МИ). Расчет коэффициента вариации доли клеток на стадии профазы у семенного потомства сосны ГС показал средний уровень варьирования и тот же уровень варьирования у семян производственного сбора. У семенного потомства сосны двух видов сбора коэффициент вариации доли клеток на стадии метафазы также составил средний уровень варьирования. Коэффициент вариации доли анафазных-телофазных клеток у семенного потомства сосны семян ГС, также составил средний уровень варьирования, в то же время ПС - высокий уровень варьирования, что служит показателем гетерогенности семенного потомства сосны из семян ПС. Подтверждением связи между достоверным изменением доли анафазных-телофазных клеток в течение суток и доли профазных и метафазных клеток является существование отрицательной корреляции: между уровнем клеток на стадии анафазы-телофазы и клеток на стадии профазы: коэффициент корреляции г = - 0,50 (семена ГС), г = - 0,41 (семена ПС) (р<0,05); а между уровнем клеток на стадии анафазы-телофазы и клеток на стадии метафазы: коэффициент корреляции г = - 0,67 (семена ГС), г = - 0,57 (семена ПС) (р<0,05). Таким образом, анализ полученных данных показывает, что у семенного потомства сосны при ПС семян, наблюдается возрастание доли клеток, находящихся на стадии анафазы-телофазы, т.е. происходит увеличение времени прохождения клетками данных стадий. При этом следует отметить, что основной ритм задает пул анафазных-телофазных клеток, который участвует в образовании пиков МА. Увеличение времени прохождения клетками стадий анафазы и телофазы позволяет предположить повреждение «DNA structure checkpoints», препятствующее переходу клетки к последующему циклу деления (Nigg, 2001).

Дисперсионный анализ показал достоверное влияние фактора сбора на изменение ПМ в клетках корневой меристемы семенного потомства сосны. Исследования показали, что у потомства сосны из семян ГС среднесуточная величина ПМ составляет 2,4±0,1% и для данного значения коэффициент вариации составляет 56,8% (высокий уровень варьирования). Данное значение частоты ПМ можно рассматривать как норму, хотя по полученным ранее данным в экологически безопасных условиях значение ПМ может достигать 5% (Цитогенетическая изменчивость ..., 2001). Следует отметить, что спектр ПМ у проростков семян сосны ГС был представлен следующими аномалиями: отставание хромосом в метакинезе, анафазе-телофазе; простые мосты в анафазе-телофазе. Преобладающими аномалиями в контроле являются отставания хромосом в метакинезе и в анафазе-телофазе. Эти нарушения связаны с утратой участка хромосом (ацентрические фрагменты), повреждением или с функциональной инактивацией кинетохора (Алов, 1969). Спектр ПМ у корешков проростков семян сосны ПС включал: отставание хромосом в метакинезе, анафазе-телофазе; простые и сложные мосты в

анафазе-телофазе, а также обособившиеся группы хромосом, способные дать начало микроядрам. Таким образом, нестабильность генома, в наибольшей степени проявляющаяся у потомства сосны из семян ПС, связана, по-видимому, с мутантной природой, по крайне мере, отдельных материнских деревьев, что обусловило и нарушение ритма МА и количество и спектр ПМ по сравнению с контролем.

Обработка данных с помощью однофакторного дисперсионного анализа показала "достоверное влияние фактора сбора на частоту встречаемости клеток с 1-12 ядрышками в ядре. Так, при изучении ЯА было обнаружено достоверное снижение числа клеток с 1-4 ядрышками и достоверное возрастание количества клеток с 5-12 ядрышками у семенного потомства сосны ПС по сравнению с ГС. Увеличение ЯА свидетельствует об активизации генов рибосомальных цистронов, как регуляторном механизме, способствующем усилению белкового метаболизма у материнских деревьев с предположительно мутантной природой» с которых, по-видимому, преимущественно осуществлялся ПС семян, или опушечных, подвергающихся значительной рекреационной нагрузке.

Проведенный микроядерный тест позволил выявить клетки с микроядрами у потомства из семян ПС. Среднесуточное значение частоты встречаемости микроядер составило 0,05+0,1%. Таким образом, судя по небольшому количеству микроядер у семенного потомства сосны обыкновенной при ПС семян можно говорить о достаточно высокой активности у него репаративных процессов, но в тоже время о снижении качества таких семян, потому что несмотря на активность репаративных процессов клетки с микроядрами остаются, т.к. часть повреждений все же остается нерепарированной.

При сравнении цитогенетических показателей у потомства сосны ГС, в 1998 и 1999 гг., т.е. двух разных генераций, достоверных различий не было установлено.

Изменчивость генома по ряду цитогенетических показателей, в пределах которой особи этого вида могут поддерживать нормальную жизнедеятельность, можно использовать как контроль при оценке влияния факторов среды, способных привести к нестабильности генома, т.е. это МИ - при среднесуточных колебаниях от 7,2 до 8,3% и в пик МА от 8,2 до 8,5%, ПМ - от 2,2 до 3,1 %, модальное число ядрышек - 5-6.

232. Цитогенетическая характеристика потомства нормальных деревьев

сосны обыкновенной из семян индивидуального сбора на условно экологически безопасной территории (поселок Боровое Железнодорожного района)

Поселок Боровое рассматривается нами как условно экологически безопасная территория, поскольку здесь отсутствуют промышленные предприятия, но зато повышенная рекреационная нагрузка, поскольку это зона отдыха горожан. Здесь цитогенетические показатели у потомства отобранных

деревьев сосны , исследовали посемейно. Результаты

исследований представлены в таблице 3.

Было установлено ингибирование МИ в клетках апикальной меристемы у четырех деревьев за 2000 г. (№№ 4,6,7,9) по сравнению с контролем (Усманский бор - 1999 г.: МИ = 8,5±0Д%). Коэффициент вариации для всей выборки колеблется от 4,8 до 17,1%, что соответствует низкому и среднему уровню варьирования. Анализ цитогенетических показателей у семенного потомства сосны за 2001 г. показал, что из выборки - 10 деревьев - только у шести деревьев (№№ 2,4,6,7,8,9) было обнаружено незначительное достоверное ингибирование по сравнению с контролем. Коэффициент вариации для всей выборки за 2001 г. колеблется от 7,0 до 21,1%, что соответствует низкому и среднему уровню варьирования. Обработка данных с помощью двухфакторного дисперсионного анализа (по фактору генотип и фактору год) показала достоверное влияние фактора "генотип" на изменение МА в клетках корневой меристемы семенного потомства сосны.

Таблица 3

Цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной вблизи пос. Боровое

№№ Число 2000 г. 2001 г.

де- изуче- Общее МИ,% ПМ,% Общее МИ,% ПМ,%

ре- нных число про- число про-

вьев проростков анализированных клеток анализированных клеток

1 10 10648 8,6±0,3 2,2±0,3 10601 7,9±0,3 1,6±0,3

2 10 10903 8,2±0,4 2,9±0,3 10867 7,4±0,2 2,9±0,5

3 10 10694 8,6±0,4 2,1±0,3 10753 8Д±0,5 2,8±0,6

4 10 10813 6,9±0,2 2,2±0,3 10592 6,7±0,2 2,9±0,4

5 10 10643 8,2±0,4 2,2±0,4 10699 9,1±0,3 2,6±0,5

6 10 10840 6,8±0,1 5,5±0,6 10800 6,5±0,3 5,2±0,7

7 10 ' 10494 6,8±0,2 3,4±0,8 10750 6,6±0,2 2,4±0,4

8 10 10563 7,9±0,3 2,7±0,3 10577 7,3±0,2 3,0±0,5

9 10 10532 7,6±0,3 2,4±0,3 10563 7,7±0,2 2,5±0,4

10 10 10588 8,8±0,3 2,8±0,5 10454 8,2±0,4 3,1 ±0,5

Сре- 10 10671,8 7,8±0,1 2,8±0,1 10665,6 7,6±0,1 2,9±0,2

днее

зна-

ме-

ние

Частота ПМ у потомства сосны в 2000 г. и 2001 г. достоверно превышала контрольные значения только у одного дерева (№ 6) по сравнению с контролем (2,2+0,5%). Следует отметить, что существует положительная корреляция между ПМ и уровнем клеток на стадии анафазы-телофазы, т.к.

большая часть ПМ наблюдалась именно на этих стадиях. Коэффициент вариации ПМ в 2000 г. колебался от 33,5 до 72,8%, а в 2001 г. -от 41,9 до 71,1%. Спектр ПМ на исследуемой территории как в 2000 г., так и в 2001 г. представлен следующими нарушениями: отставание хромосом в метакинезе, анафазе-телофазе; мосты. Преобладающими аномалиями в контроле являются отставания хромосом в метакинезе и анафазе-телофазе. Двухфакторный дисперсионный анализ показал достоверное влияние фактора генотип на изменение частоты ПМ в клетках корневой меристемы семенного потомства сосны.

В результате проведенных исследований цитогенетических показателей у потомства деревьев № 4, № 6, № 9 за 2000 г. и у потомства дерева № 6 за 2001 г.: выявлено увеличение МИ, доли клеток на стадии анафазы-телофазы и ПМ по сравнению с контролем. Вариабельность этих показателей следует рассматривать в качестве индивидуальных реакций различных генотипов на сходные условия среды.

В результате наших исследований было показано, что у семенного потомства сосны (2000 г.) девяти деревьев наблюдали и достоверные отличия по определенному числу ядрышек при сравнении с контролем, тогда как у семенного потомства сосны за 2001 г. - у десяти. Обработка данных с помощью двухфакторного дисперсионного анализа показала достоверное влияние фактора генотипа, фактора года и фактора генотипа-года на частоту встречаемости клеток с различным числом ядрышек в ядре. Варьирование числа клеток с 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9, 10 ядрышками и стабильность числа клеток с 5 и 6 ядрышками практически у всех деревьев свидетельствует о наличии стабильно активных ядрышковых организаторов трех пар хромосом, не зависимо от генотипа растений и погодных условий года, присутствие же остальных ядрышковых организаторов отражает, по-видимому, особенности генотипа индивидов по их реакции на погодные условия. На основании показателей МИ, ПМ, с учетом ЯА и в соответствии с оценочной шкалой Захарова с соавт. (2000) можно считать, что семенное потомство сосны на площадке пос. Боровое подвержено незначительному антропогенному стрессу. В таких условиях, по-видимому, у большинства индивидов способны эффективно работать репаративные системы, исправляя возникающие повреждения." Хотя судя по полученным данным можно сделать заключение о том, что на состояние насаждений оказывает отрицательное влияние рекреационная нагрузка. То, что потомство дерева № 6 выделяется по некоторым показателям из общей выборки, свидетельствует о специфике его генетической природы. Поэтому в качестве контроля нельзя использовать семена только одного дерева.

2.33. Цитогенетическая характеристика семенного

потомства сосны обыкновенной, сформировавшегося под влиянием антропогенных стрессоров (парковое насаждение Юго-Западного микрорайона Советского района)

В результате исследований нами были выявлены значительные различия по цитогенетическим показателям между семенным потомством сосны паркового насаждения Юго-Западного микрорайона (групповой сбор) по сравнению с контролем (Усманский бор - групповой сбор) (рис. 1).

Суточная МА в клетках апикальной меристемы корней; проростков семенного потомства сосны из Юго-Западного микрорайона представлена двумя пиками МА - в9чив 15 ч. Коэффициент вариации МА семенного потомства сосны паркового насаждения колеблется от 3,4 до 17,8% (низкий и средний уровень варьирования), что свидетельствует о гетерогенности потомства. Согласно проведенным исследованиям, у семенного потомства сосны за 1999 г. при 9-ти часовой фиксации было отмечено достоверное стимулирование МА по сравнению с контрольной выборкой, тогда как за 1998 г. - достоверное ингибирование МА активности (табл. 4). Можно предположить, что произошедший сдвиг пика МА по сравнению с контролем, а также смена: ингибирование МА на стимулирование обусловлены действием поллютантов воздуха, (при различном соотношении их состава и концентраций), модифицированным под влиянием факторов внешней среды (температурой, солнечной радиацией, осадками, ветром и др.). Следствием этого явилось увеличение изменчивости цитогенетических показателей, а также

Изменение суточной митотической активности в

клетках корешков проростков семян сосны • обыкновенной из Усманского бора группового сбора и из Юго-Западного микрорайона Советского района

6 -

I 3 5 7 9 II 13 15 17 19 21 23

Обозначения: Часы фиксации —♦— митотический индекс, % (Усманский бор)

• ♦ " среднесуточное значение митотнческого индекса, %

(Усманский бор) —митотичееккй индекс. % (Юго-Западный микрорайон)

- * " среднесуточное значение митотнческого инлекса, % (Юго-Западный микрорайон)

Рис.1

Таблица 4

Цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной из Юго-Западного микрорайона в пик митотической активности (9 часов утра по зимнему времени), 1998 г.

Цито генетический • . показатель 1998 г. 1999 г.

Среднее значение Среднее значение

Митотический индекс, % 4,7±0,4* 11,1±0,6*

Доля клеток на стадии профазы, % 6,1±0,4* 3,3±0,3*

Доля клеток на стадии метафазы, % 21,1±1,3* 24,1±1,4*

• Доля клеток на стадии анафазы-телофазы, % 72,9±6,8* 72,7±6,0*

Патология митоза, % 9,6±2,1* 6,1±0,5*

• - различия с контролем значимы (р < 0,05)

тенденция снижения роста и продуктивности паркового насаждения, что реально имеет место. У потомства сосны (1999 г.) среднесуточная величина ПМ составляет 6,9±0,2% и для данного значения коэффициент вариации составляет 27,2% (средний уровень варьирования), тогда как максимальное значение ПМ было в 23 ч - 7,8% и коэффициент вариации в этот час составил 35,7% (высокий уровень варьирования). Следует отметить, что исследования семенного потомства сосны (1998 г.) показали также высокий уровень ПМ (табл. 4) при коэффициенте вариации признака 57,2%. Различия по показателям ПМ между семенным потомством сосны паркового насаждения (1998 г., 1999 г.) и контрольной выборкой статистически достоверны (табл. 4). Спектр ПМ у семенного потомства сосны паркового насаждения (1998 г., 1999 г.) представлен следующими аномалиями: отставание хромосом в метакинезе, анафазе-телофазе, простые мосты в анафазе-телофазе. Преобладающими аномалиями в контроле являются отставания хромосом в метакинезе и в анафазе-телофазе. Эти аномалии связаны с повреждением формирования веретена деления. Присутствие микроядер в клетках у организмов свидетельствует о наличии нерепарированных повреждений ДНК, обнаружение микроядер у потомства сосны из Юго-Западного микрорайона (0,07+0,4%) можно рассматривать как проявление мутагенного эффекта выбросов автотранспорта, где они являются основными загрязнителями, и отчасти как результат влияния высокой рекреационной нагрузки.

В 1999 г. было обнаружено достоверное снижение числа клеток с 1, 2, 3, 4 и 9 ядрышками и достоверное возрастание количества клеток с 5, 6, 7, 8 ядрышками у семенного потомства по сравнению с контрольной выборкой. В проведенных исследованиях за 1998 г. показано достоверное снижение числа клеток с 1, 2, 3 и 4 ядрышками и достоверное возрастание количества клеток с

5, 6, 7, 8, 11, 12 ядрышками по сравнению с контролем. Полученные данные по ЯА свидетельствует о возрастании стрессового воздействия на деревья сосны и, как следствие, усиление у них клеточного метаболизма.

2.3.4. Цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной, сформировавшегося в условиях промышленного загрязнения (Левобережный район)

Данные по цитогенетическому изучению семенного потомства сосны произрастающей вблизи ОАО «Воронежшина» представлены в таблице 5.

Таблица 5

Цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной из Левобережного района

Цитогене-тический показатель ул. Ростовская ул. Шубина

- 2001 г. 2002 г. . 2001 г. 2002 г.

Среднее значение Среднее значение Среднее значение Среднее значение

Митотиче- ский индекс, % 5,9±0,1* 5,8±0,1* 5,5±0,2* 5,5±0,2*

Доля клеток на стадии профазы, % 7,4±0,4* 8,0±0,5* 5,9±0,3* 6,3±0,4*

Доля клеток на стадии метафазы, % 16,8±1,1* 17,1±1,0* 17,7±1,0* 17,4±0,9*

Доля клеток на стадии анафазы- телофазы, % 75,7±6,7* . 75,5±7,4* 76,4±8,4* 76,4±8,6*

Патология митоза, % 7,6±0,5* 7,6±0,5* 7,6±0,7* 8,5±0,6*

* - различия с контролем значимы (р < 0,05)

В результате наших исследований семенного потомства сосны было обнаружено, что во всех мониторинговых точках наблюдается ингибированне

МИ в клетках апикальной меристемы (табл. 5). Таким образом, ингибирование МИ могло свидетельствовать о неблагополучной обстановке вследствии воздействия стрессоров (промышленных выбросов и выбросов автотранспорта) (Джувеликян, 1999).

В клетках корешков проростков сосны во всех мониторинговых точках в 2001, 2002 гг. частота ПМ колебалась от 7,6 до 8,5% и коэффициент вариации ПМ - от 19,2 до 30%. Спектр ПМ у семенного потомства сосны представлен следующими аномалиями: отставание хромосом в метакинезе, анафазе-телофазе; простые мосты в анафазе-телофазе.

В результате исследования ЯА всей выборки было обнаружено достоверное снижение числа клеток с 1, 2, 3 и 4 ядрышками и достоверное увеличение количества клеток с 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ядрышками у семенного потомства сосны. Таким образом, повышенный уровень ЯА на опытных площадках, который свидетельствует об ускорении синтеза рРНК, рибосом, а также белков (Альберте, 1994; Ченцов, 2004), связан с усилением метаболической активности клеток в стрессовых условиях.

Судя по характеру изменчивости цитогенетических характеристик у потомства сосны, достоверно отличающихся от контрольных значений, можно считать, что данная территория является загрязненной.

23.5. Сравнительный анализ почвенных условий в местах произрастания контрольных и опытных деревьев сосны обыкновенной и их цитогенетнческих характеристик

Поскольку почва является основным депо антропогенных загрязнений, поступающих в окружающую среду (Крюков, 1999), нами наряду с основными поллютантами как антропогенными стрессорами учитывался и этот фактор.

Так, почвы в Усманском бору (в районе биостанции ВГУ и пос. Боровое) - дерново-лесные песчаные и супесчаные. Это типичные для сосны почвы, обеспечивающие ей нормальные эдафические условия. Можно считать, что наблюдаемые в этих условиях произрастания изменения цитогенетических характеристик у потомства сосны отражают уровень спонтанного мутационного процесса, обусловленного и генотипическими особенностями организмов, и колебаниями погодных условий. Такие колебания одного из основных показателей - влажности - по г. Воронежу за годы исследований иллюстрируют, например, материалы Докладов Комитета по экологии за 19972002 гг. Колебания выпавших осадков следующие: 1997 г. - 620,3 мм (влажный год), 1998 г. - 593,4 мм (влажный год), 1999 г. - 457,9 мм (сухой год), 2000 г. -566 мм (влажный год), 2001 г. - 580-660 мм (влажный год). Таким образом, изменчивость количества осадков наряду с колебаниями температуры в период гаметогенеза, оплодотворения и эмбриогенеза у сосны могут обусловливать и вариабельность значений МИ, ПМ, ЯА в клетках меристемы корешков проростков семян. Вариабельность этих показателей еще более возрастает в городских условиях, где к воздействию природных, абиотических факторов добавляется действие поллютантов и ухудшение эдафических условий в связи с

нарушением структурных и физических свойств городских почв и загрязнением их тяжелыми металлами. По данным Федоровой и Шунелько (Федорова, 2003), можно выделить VI функциональных зон загрязненных почв тяжелыми металлами на территории г. Воронежа. Согласно Джувеликяну (Джувеликян, 1999), почвы г. Воронежа по своему происхождению относятся к нескольким разновидностям - от песчаных до типичных черноземов. Хрипякова (1995) выделяет в границах города ряд типов почв, соответствующих определенным функциональным структурам: 1) урбаноземы; 2) индустриземы; 3) интруземы; 4) культуроземы. Перечисленные типы почв характерны для насаждений сосны в промышленно-селитебной зоне (Левобережном районе) и спальном Юго-Западном микрорайоне вблизи оживленной автодороги, т.е. в транспортно-селитебной зоне, где проводились нами исследования. Таким образом, эдафические условия на городских почвах существенно отличаются от таковых в местах естественного произрастания сосны за пределами городской черты. Поэтому и хвоя, и корни деревьев, произрастающих в городских условиях, подвергаются стрессовому воздействию антропогенных факторов (Заложных, 2004).

Структурные нарушения почвы, а главное загрязнение ее тяжелыми металлами, способны оказывать мутагенные эффекты на деревья сосны, главным образом, на их генеративную сферу, и опосредованно - на их потомство, что можно констатировать по результатам изучения особенностей изменчивости цитогенетических показателей у потомства деревьев сосны обыкновенной, произрастающих в городских насаждениях.

Спектр изменчивости цитогенетических показателей у сосны на экологически безопасной территории при групповом . сборе семян с фенотипически нормальных деревьев узкий, что свидетельствует о стабильности их генетического аппарата, и о том, что сами деревья и их потомство в таких условиях поддерживают состояние гомеостаза. При производственном сборе семян в тех же условиях спектр изменчивости был шире, по-видимому, за счет сбора семян в условиях острого дефицита подъемников со случайных, в основном низкорослых или опушечных, деревьев, среди которых могли быть поврежденные или мутантные. Это подтверждается результатами посемейного изучения потомства сосны в условно безопасной зоне пос. Боровое, где потомство 9 исследованных деревьев имело довольно выровненные и в пределах нормы значения ПМ как основного показателя состояния генетического аппарата организмов. Однако одно дерево - № 6 отличалось от других тем, что в течение двух лет наблюдений у него отмечены показатели ПМ выше контрольного значения и более высокая ЯА, что свидетельствует о его мутантной природе. Более значительная вариабельность цитогенетических показателей и изменения их спектра наблюдались у потомства сосны из Юго-Западного микрорайона (при загрязнении среды выбросами автотранспорта) и Левобережного района, где главные загрязнители - выбросы промышленных предприятий. Это свидетельствует о провоцируемости такими загрязнителями нестабильности генома у сосны и возможности генетического риска для человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Цитогенетические показатели как и любые другие у живых организмов, характеризуются изменчивостью, обусловленной генотипическими особенностями организмов и колебаниями условий среды, например, погодных условий. Если показатели температуры и влажность не выходят за пределы нормы, типичной для данного региона, вызываемые ими изменения не снижают жизнеспособности организмов, в частности у сосны обыкновенной - одного из наиболее распространенных видов в условиях ЦЧР, т.к. они обеспечивают возможность для осуществления репаративных процессов. Пределы изменчивости цитогенетических показателей в таком случае также можно рассматривать как нормальное. Знание их важно для сравнения с таковыми в условиях антропогенного загрязнения, что позволяет оценить степень загрязнения среды и генетического риска для человека. Результаты выполненных исследований изменчивости цитогенетических показателей у сосны в зависимости от способов сбора семян, и характера и степени антропогенного загрязнения позволяют сделать следующие выводы.

ВЫВОДЫ

2. Изучение изменчивости цитогенетических характеристик у семенного потомства сосны обыкновенной с экологически безопасной территории - Усманского бора - необходимо для оценки особенностей спонтанного мутационного процесса, обусловленного генетической природой организмов и колебаниями погодных условий в годы исследовании и для последующего использования количественных и качественных характеристик такой изменчивости при сравнении с изменчивостью цитогенетических показателей у семенного потомства сосны, произрастающей на антропогенно загрязненных территориях. Это позволит получить корректную оценку состояния среды и состояния потомства сосны.

3. Проанализированы результаты использования двух вариантов сбора семян на вышеуказанной экологически безопасной территории: групповой сбор

(ГС) - с группы 10 деревьев нормального фенотипа в центре; насаждения и семена производственного сбора (ПС) (семена были получены из Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды по Воронежской области). Для определения влияния способа сбора семян на их качество, а следовательно и качество полученного из них потомства, было проведено детальное изучение изменчивости цитогенетических показателей: митотической активности (МА), патологий митоза (ПМ), ядрышковой активности (ЯА), частоты встречаемости микроядер у семенного потомства сосны при обоих вариантах сбора семян: у проростков семян ГС значения митотического индекса (МИ) колеблются в течение суток от 7,2 до 8,3%, ПМ -от 0,7 до 3,1%, у проростков ПС - значения МИ в течение суток колеблются от 5,0 до 6,5%, ПМ - от 7,4 до 12,9%. У проростков семян сосны ПС обнаружены также микроядра и описан не известный ранее у сосны цитологический феномен - одновременное деление ядра и микроядра. Т.е., семена ПС имеют значительные нарушения генетического аппарата.

4. Как показал дисперсионный анализ полученных экспериментальных данных, колебания цитогенетических показателей у потомства сосны обыкновенной, произрастающей в экологически безопасных условиях, обусловлены влиянием фактора "сбор". На основании полученных цитогенетических показателей у проростков семян сосны ПС можно считать нецелесообразным использование таких семян в мониторинговых исследованиях и для целей лесовосстановления, т.к. они могли быть собраны со случайных деревьев. Во избежания нежелательных последствий для качества создаваемых насаждений семена ПС необходимо подвергать предварительной цитогенетической проверке. В качестве контроля следует использовать семена ГС от фенотипически нормальных деревьев, произрастающих на экологически безопасной территории.

5. При изучении суточной МА у проростков семян сосны ГС установлено 2 пика МА (в 9 ч и 21 ч). Определены пределы изменчивости цитогенетических характеристик в пик МА, стабильно проявляющийся у сосны в 9 часов утра по зимнему времени: в экологически безопасных условиях МИ колебался по годам исследований (1998-1999) от 8,2 до 8,5% и показатели ПМ -от 2,2 до 3,1%, при среднесуточных колебаниях в 1998 г.: МИ - 7,2-8,3%, ПМ -0,7-3,1%. В этих пределах изменчивости цитогенетических показателей организмы способны поддерживать гомеостаз, поэтому данные показатели можно использовать как контрольные при оценке качества потомства и, опосредованно - качества окружающей среды в мониторинговых исследованиях.

6. Впервые проведено исследование цитогенетических характеристик у потомства 10 деревьев сосны обыкновенной (посемейно) в условно экологически безопасном районе (при отсутствии промышленных и транспортных загрязнений, но при повышенной рекреационной нагрузке) -район вблизи поселка Боровое Железнодорожного района г. Воронежа. В выборке проростков семян отдельных деревьев МИ колебался от 6,5 до 9,1%, ПМ - от 1,6 до 5,5%. При этом методом дисперсионного анализа было

установлено достоверное влияние на цитогенетические показатели

фактора "генотип", т.е. разные деревья в соответствии • со своими генотипическими особенностями могут проявлять разную устойчивость к условиям рекреационной нагрузки.

7. В районе поселка Боровое состояние среды по изменчивости цитогенетических показателей у сосны как тест-объекта можно оценить как имеющее незначительную степень загрязнения (связанную, по-видимому, с рекреационной, нагрузкой). О влиянии генетических особенностей материнского дерева на цитогенетические показатели потомства свидетельствуют результаты изучения потомства дерева № 6, обнаруживающего отклонения по некоторым цитогенетическим показателям по сравнению с потомством других деревьев.

8. Впервые было проведено исследование суточной МА у семенного потомства сосны Юго-Западного микрорайона Советского района в условиях антропогенного загрязнения, обусловленного, в основном, выбросами автотранспорта. МИ в течение суток колебался от 7,5 до 11,7%. Пики МА приходились на 9 ч и 15 ч, т.е. наблюдался сдвиг второго пика МА.

10. Исследование цитогенетических характеристик проростков семян сосны группового сбора из насаждения в промышленном районе г. Воронежа -Левобережном показало, что в клетках меристемы у проростков семян МИ колебался от 5,5 до 5,9%, ПМ - от 7,6 до 8,5%. Ингибирование МИ и повышенное значение ПМ свидетельствует о том, что в исследуемом районе имеет место средняя степень загрязнения среды.

11. Повышенный уровень ЯА у потомства сосны на всех опытных площадках служит цитологическим проявлением усиления метаболической активности клеток у организмов в стрессовых условиях.

12. С экологической точки зрения представляет интерес то, что полученные нами цитогенетические характеристики потомства сосны обыкновенной, произрастающей в Юго-Западном микрорайоне и в Левобережном районе, в соответствии с пятибалльной оценкой цитогенетического гомеостаза, предлагаемой Захаровым с соавторами (2000), можно квалифицировать как имеющие среднюю степень отклонений. Учитывая то, что по чувствительности к загрязнителям сосна обнаруживает значительное сходство с человеком (Sparrow, 1963; Кальченко, 1993), уровень генетического риска для здоровья человека на этих площадках также можно оценить как средний.

По теме диссертации опубликованы следующие

работы:

1. Цитогенетические характеристики семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) популяционного сбора / А.К. Буторина,- В.Н. Калаев, ... СА Дорошев и др. // Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем : тез. докл. междунар. совещ., 8-13 авг. 1999 г., Красноярск. - Красноярск, 1999. - С. 45-46.

2. Варьирование митотической активности у проростков семян сосны обыкновенной в норме и в условиях антропогенного стресса / А.К. Буторина, В.Н. Калаев, ... С.А. Дорошев и др. // Организация и регуляция физиолого-биохимических процессов : межрегион, сб. науч. работ, посвящ. памяти А.А. Земленухина. - Воронеж, 2000. - Вып. 2. - С. 40-43.

3. Изменчивость цитогенетических характеристик и качества семян у сосны обыкновенной / А.К. Буторина, В.Н. Калаев, ... СА Дорошев и др. // Интеграция фундаментальной науки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренного воспроизводства, использования и модификации древесины : материалы междунар. науч.-практ. конф.. 13-16 июня 2000 г., Воронеж. -Воронеж, 2000. - Т. 1. - С . 188-192.

4. Дорошев, С.А. Изменчивость цитогенетических показателей сосны обыкновенной при антропогенном стрессе / С.А. Дорошев // Экология и проблемы защиты окружающей среды : материалы VII Всерос. студ. науч. конф., 27-29 апр. 2000 г., Красноярск. - Красноярск, 2000. - С. 120.

5. Дорошев, С.А. Изучение изменчивости цитогенетических показателей у сосны обыкновенной в различных экологических условиях для целей, биомониторинга состояния среды / СА Дорошев // Онтогенез и популяция : сб. материалов III Всерос. популяционного семинара, 7-11 февр. 2000 г., Йошкар-Ола. - Йошкар-Ола, 2001. - С. 200-201.

6. Цитогенетическая изменчивость в популяциях сосны обыкновенной / А.К. Буторина, В.Н. Калаев, ... СА Дорошев и др. // Экология. - 2001. - № 3. - С. 216-220.

7. Дорошев, С.А. Использование цитогенетических характеристик проростков семян сосны обыкновенной в мониторинге среды / А.К. Буторина, С.А. Дорошев // Экология малых и средних городов : природные, социокультурные и экономико-политологические факторы : материалы междунар. науч.-практ. конф., 15-17 сент. 2001 г., Новомосковск.-Новомосковск, 2001.-С. 120-121.

8. Дорошев, С.А. Варьирование цитогенетических показателей семян сосны обыкновенной в условиях антропогенного стресса / А.К. Буторина, С.А. Дорошев // Популяция, сообщество, эволюция : материалы Всерос. популяционного семинара, 26-30 нояб. 2001 г., Казань. - Казань, 2001. - Ч. 1. -Сб.

9. Cytogenetic mechanisms of forest tree species adaptation to different types of stressors / A.K. Butorina, E.V. Bogdanova, S.A. Doroshev et. al. // Emerging Trends in Plant Chromosome Research : Proc. of the International Congr., oct. 8-11 2003, Patiala. - Patiala, 2003. - P. 80-81.

Заказ Ne 11 от 07.09.2004 г. Тир. 100 экз. Копировальный салон-типография ° Фортуна"

р 16925

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дорошев, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Наследственность и изменчивость как факторы эволюции 9 1.1.1. Типы изменчивости

1.1.1.1. Ненаследственная изменчивость

1.1.1.2. Наследственная изменчивость

1.2. Понятие о спонтанном мутационном процессе 12 1.2.1. Спонтанный мутационный процесс как следствие воздействия на организмы абиотических и биотических факторов внешней среды и влияния вторичных метаболитов в самих организмах

1.3. Нестабильность генома как результат стресса и механизм адаптации

1.4. Индуцированный мутагенез

1.4.1. Химический мутагенез

1.4.2. Физический мутагенез

1.4.3. Интегральные эффекты антропогенного загрязнения

1.5. Мониторинг состояния среды как способ оценки степени генетического риска для человека от промышленного загрязнения

1.5.1. Типы мониторинга

1.5.2. Цитогенетический мониторинг и его преимущества перед другими типами

1.5.3. Критерии цитогенетического мониторинга

1.5.4. Требования к отбору тест-объектов для цитогенетического мониторинга

1.5.5. Перспективность использования видов древесных для цитогенетического мониторинга

1.6. Сосна обыкновенная как объект цитогенетического мониторинга 25 1.6.1. Систематика Pinus sylvestris L.

1.6.2. Ареал. Требования к почвенным условиям

1.6.3. Биология сосны

1.6.4. Генетика сосны

1.6.5. Цитогенетика

1.6.5.1. Структура кариотипа у сосны в норме

1.6.5.2. Функциональная изменчивость кариотипа в связи с ядрышковой активностью

1.6.5.3. Цитология митоза

1.6.5.4. Суточная митотическая активность

1.6.5.5. Аномалии митоза как следствие возникновения мутаций

1.6.5.6. Геномные мутации

1.6.5.7. Хромосомные аберрации

1.6.5.8. Микроядра

1.6.5.9. Генные мутации

1.6.6. Радиочувствительность сосны

1.6.7. Чувствительность сосны к поллютантам 45 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1.1. Закладка пробных площадей, характеристика состояния насаждений

2.1.2. Состав почвы

2.1.3. Характеристика экологической ситуации в районах произрастания деревьев

2.2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.2.1. Проращивание семян

2.2.2. Фиксации корешков проростков семян

2.2.3. Изготовление микропрепаратов

2.2.4. Анализ микропрепаратов

2.2.5. Статистическая обработка

2.3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.3.1. Цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной из Усманского бора, полученного из семян группового и

2.3.2. Цитогенетическая характеристика потомства нормальных деревьев сосны обыкновенной из семян индивидуального сбора на условно экологически безопасной территории (поселок Боровое Железнодорожного

2.3.3. Цитогенетическая характеристика семенного потомства сосны обыкновенной, сформировавшегося под влиянием антропогенных стрессоров (парковое насаждение Юго-Западного микрорайона Советского района)

2.3.5. Сравнительный анализ почвенных условий в местах произрастания контрольных и опытных деревьев сосны обыкновенной и их цитогенетических характеристик производственного сбора района)

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние антропогенных стрессоров на изменчивость цитогенетических показателей у сосны обыкновенной"

Актуальность темы. В настоящее время проблемы экологии занимают все более важное место в системе основных направлений науки. Негативное влияние промышленных предприятий и автомобильного транспорта обусловливает антропогенное загрязнение окружающей среды, способное вызывать нарушения генетического аппарата у организмов и их потомства. Для решения ряда жизненно-важных проблем, связанных с оценкой состояния главных лесообразующих древесных пород как важнейших компонентов экосистем, и качества их формирующегося потомства, а также в целях охраны окружающей среды от воздействия мутагенных факторов необходимо познание характера генетической изменчивости организмов в зависимости от условий обитания. Среди видов лесообразователей значительное место в России, и в т.ч. в Воронежской области, занимает сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.), имеющая большое природоохранное и хозяйственное значение. С учетом важности процессов регулярного митотического деления клеток для нормального роста деревьев и их потомства исследование характера изменчивости цитогенетических показателей митоза у сосны в экологически безопасных условиях и в условиях антропогенного прессинга являются весьма актуальными. При этом важно установить пределы изменчивости исследуемых показателей в норме (в экологически безопасных условиях) и в условиях антропогенного загрязнения, чтобы по характеру и степени цитогенетических нарушений прогнозировать степень генетического риска для исследуемого вида и, опосредованно, для человека от загрязнения среды.

Работа выполнялась в рамках темы НИР, разрабатываемой на кафедре генетики, селекции и теории эволюции и НИЧ — ЗООЗр 5.

Научная новизна работы. Впервые выполнены исследования по выявлению пределов изменчивости цитогенетических показателей: митотической и ядрышковой активности, патологиям митоза у сосны обыкновенной в норме, т.е. в экологически безопасных, оптимальных для сосны условиях произрастания, и при использовании семян группы фенотипически нормальных, неповрежденных деревьев. Результаты двух лет исследований показали, что пределы изменчивости указанных цитогенетических показателей являются достаточно стабильными и могут быть использованы как контрольные для оценки состояния насаждений и оценки состояния среды. У сосны обыкновенной были установлены 2 пика митотической активности (МА) (в9чи21ч-по зимнему времени). Первый пик является стабильным, поэтому при сравнении цитогенетических показателей у сосны, произрастающих в разных условиях, желательно проводить фиксации именно в это время. При исследованиях в средней полосе России в качестве контрольных предлагается использовать следующие показатели: митотический индекс (МИ) - при среднесуточных колебаниях от 7,2 до 8,3% и в пик МА от 8,2 до 8,5%, патологии митоза (ПМ) - от 2,2 до 3,1%, ядрышковая активность (ЯА) - преобладание 5-6 ядрышек в интерфазном ядре, отсутствие микроядер. Впервые проведены сравнительные исследования цитогенетических показателей у сосны обыкновенной, произрастающей в сходных экологических условиях, но при использовании семян производственного сбора, полученных из Управления лесного хозяйства Воронежской области (в 1998 г.). Судя по цитогенетическим показателям (более высокому значению ПМ 9,7%, ингибированию МИ 6,5%, наличию микроядер), это можно объяснить сбором таких семян со случайных деревьев (низкорослых — возможно, мутантных или опушечных, испытывающих рекреационную нагрузку). У проростков семян сосны производственного сбора описан также не известный ранее у сосны цитологический феномен - одновременное деление ядра и микроядра. С помощью дисперсионного анализа показано достоверное влияние фактора «сбор» на качество семян при произрастании материнских деревьев в сходных оптимальных почвенно-климатических условиях. Впервые с использованием установленных контрольных значений цитогенетических показателей дана оценка состояния среды и качества семян отдельных деревьев, произрастающих на условно безопасной территории (пос. Боровое), но интенсивно используемой жителями г. Воронежа как зоны отдыха. Изменчивость цитогенетических показателей у потомства 9 деревьев из 10 (за 2000 г.: МИ от 6,8 до 8,8%, ПМ от 2,1 до 3,4%, за 2001 г.: МИ от 6,6 до 8,2%, ПМ от 1,6 до 3,1%) свидетельствует о слабой степени загрязнения данной территории, различия же, по некоторым показателям у потомства дерева №6 (также нормального фенотипа) (за 2000 г.: ПМ - 5,5%, за 2001 г.: ПМ - 5,2%) свидетельствуют о возможной мутантной природе этого дерева. Дисперсионный анализ позволил установить достоверное влияние фактора «генотип» на цитогенетические показатели проростков семян в данном варианте. При изучении цитогенетических показателей у сосны из паркового насаждения в Юго-Западном спальном микрорайоне г. Воронежа, где главными загрязнителями являются выбросы автотранспорта, впервые было установлено смещение второго пика активности на 15 часов вместо 21, а также ингибирование или стимулирование МИ (4,7% -1998г., 11,1% - 1999 г.) в разные годы исследований, что можно объяснить варьированием по годам концентраций и состава загрязнителей и модификацией их действия колебаниями погодных условий. В соответствии со шкалой Захарова с соавт. (2000), загрязнение среды на указанной территории, судя по цитогенетическим показателям семенного потомства произрастающих там деревьев сосны, за 1999 г. можно оценить как среднее (ПМ: от 6,1 до 7,8%), хотя в 1998 г. - выше среднего (ПМ: 9,6%). Это можно объяснить различным сочетанием концентраций и состава загрязнителей в совокупности с показателями температуры и влажности при их колебании по годам исследований. По цитогенетическим показателям семенного потомства сосны, произрастающей в Левобережном районе г. Воронежа, где имеется большое количество промышленных предприятий при МИ от 5,5 до 5,9%, ПМ от 7,6 до 8,5% загрязнение среды также оценено как среднее.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Дорошев, Сергей Александрович

1. Дана оценка изменчивости цитогенетических показателей у семенного потомства сосны обыкновенной в экологически безопасных условиях (при разных способах сбора семян) и в зависимости от характера и степени антропогенного загрязнения в местах произрастания материнских деревьев. Учитывая важность правильного подбора контрольного образца для корректной оценки состояния среды при мониторинговых исследованиях и для ускоренной оценки качества семян, а следовательно, и создаваемых лесонасаждений в условиях Центрального Черноземья, в качестве контроля предлагается использовать семена сосны из элитного естественного насаждения на территории Воронежской области - Усманского бора, где оптимальные для сосны почвенно-климатические условия произрастания и отсутствие промышленного загрязнения.2. Изучение изменчивости цитогенетических характеристик у семенного потомства сосны обыкновенной с экологически безопасной территории - Усманского бора - необходимо для оценки особенностей спонтанного мутационного процесса, обусловленного генетической природой организмов и колебаниями погодных условий в годы исследований и для последующего использования количественных и качественных характеристик такой изменчивости при сравнении с изменчивостью цитогенетических показателей у семенного потомства сосны, произрастающей на антропогенно загрязненных территориях. Это позволит получить корректную оценку состояния среды и состояния потомства сосны.3. Проанализированы результаты использования двух вариантов сбора семян на вышеуказанной экологически безопасной территории: групповой сбор (ГС) - с группы примерно 10 деревьев нормального фенотипа в центре насаждения и семена производственного сбора (ПС) (семена были получены из Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды по Воронежской области). Для определения влияния способа сбора семян на их качество, а следовательно и качество полученного из них потомства, было проведено детальное изучение изменчивости цитогенетических показателей: митотической активности (МА), патологий митоза (ПМ), ядрышковой активности (ЯА), частоты встречаемости микроядер у семенного потомства сосны при обоих вариантах сбора семян: у проростков семян ГС значения митотического индекса (МИ) колеблются в течение суток от 7,2 до 8,3%, ПМ - от 0,7 до 3,1%, у проростков ПС - значения МИ в течение суток колеблются от 5,0 до 6,5%, ПМ - от 7,4 до 12,9%о. У проростков семян сосны ПС обнаружены также микроядра и описан не известный ранее у сосны цитологический феномен -

одновременное деление ядра и микроядра. Т.е., семена ПС имеют значительные нарушения генетического аппарата.4. Как показал дисперсионный анализ полученных экспериментальных данных, колебания цитогенетических показателей у потомства сосны обыкновенной, произрастающей в экологически безопасных условиях, обусловлены влиянием фактора "сбор". На основании полученных цитогенетических показателей у проростков семян сосны ПС можно считать нецелесообразным использование таких семян в мониторинговых исследованиях и для целей лесовосстановления, т.к. они могли быть собраны со случайных деревьев. Во избежании нежелательных последствий для качества создаваемых насаждений семена ПС необходимо подвергать предварительной цитогенетической проверке. В качестве контроля следует использовать семена ГС от фенотипически нормальных деревьев, произрастающих на экологически безопасной территории.5. При изучении суточной МА у проростков семян сосны ГС установлено 2 пика МА (в 9 ч и 21 ч). Определены пределы изменчивости цитогенетических характеристик в пик МА, стабильно проявляющийся у сосны - 9 часов утра по зимнему времени: в экологически безопасных условиях м и колебался по годам исследований (1998-1999) от 8,2 до 8,5% и показатели ПМ - от 2,2 до 3,1%, при среднесуточных колебаниях в 1998 г.: МИ - 7,2-8,3%, ПМ - 0,7-3,1%. В этих пределах изменчивости цитогенетических показателей организмы способны поддерживать гомеостаз, поэтому данные показатели можно использовать как контрольные при оценке качества потомства и, опосредованно - качества окружающей среды в мониторинговых исследованиях.6. Впервые проведено исследование цитогенетических характеристик у потомства 10 деревьев сосны обыкновенной (посемейно)в условно экологически безопасном районе (при отсутствии промышленных и транспортных загрязнений, но при повышенной рекреационной нагрузке) -

район вблизи поселка Боровое Железнодорожного района г. Воронежа. В выборке проростков семян отдельных деревьев МИ колебался от 6,5 до 9,1%, ПМ - от 1,6 до 5,5%. При этом методом дисперсионного анализа было установлено достоверное влияние на цитогенетические показатели фактора "генотип", т.е. разные деревья в соответствии со своими генотипическими особенностями могут проявлять разную устойчивость к условиям рекреационной нагрузки.7. В районе поселка Боровое состояние среды по изменчивости цитогенетических показателей у сосны как тест-объекта можно оценить как имеюш;ее незначительную степень загрязнения (связанную, по-видимому, с рекреационной нагрузкой). О влиянии генетических особенностей материнского дерева на цитогенетические показатели потомства свидетельствуют результаты изучения потомства дерева № 6, обнаруживающего отклонения по некоторым цитогенетическим показателям по сравнению с потомством других деревьев.8. Впервые было проведено исследование суточной МА у семенного потомства сосны Юго-Западного микрорайона Советского района в условиях антропогенного загрязнения, обусловленного, в основном, выбросами автотранспорта. МИ в течение суток колебался от 7,5 до 11,7%.Пики МА приходились на 9 ч и 15 ч, т.е. наблюдался сдвиг второго пика МА.

9. В стабильный для всех вариантов у сосны пик МА - в 9 часов утра в клетках меристемы проростков семян сосны из Юго-Западного микрорайона в 1999 г. наблюдалось стимулирование МИ (11,1%) по сравнению с контролем, а в 1998 г. - ингибирование (4,7%). Это можно объяснить различным сочетанием концентраций и состава загрязнителей в совокупности с показателями температуры и влажности при их колебании по годам исследований, с этим связано, по-видимому, и колебание значений ПМ в пик МА в 1998 г., они составили 9,6%, а в 1999 г. 6,1-7,8%.10. Исследование цитогенетических характеристик проростков семян сосны группового сбора из насаждения в промышленном районе г.Воронежа - Левобережном показало, что в клетках меристемы у проростков семян МИ колебался от 5,5 до 5,9%, ПМ - от 7,6 до 8,5%. Ингибирование МИ и повышенное значение ПМ свидетельствует о том, что в исследуемом районе имеет место средняя степень загрязнения среды.11. Повышенный уровень ЯА у потомства сосны на всех опытных площадках свидетельствует об ускорении синтеза рРНК, рибосом, а также активации белкового синтеза, что связано с усилением метаболической активности у организмов в стрессовых условиях.12. С экологической точки зрения представляет интерес то, что полученные нами цитогенетические характеристики потомства сосны обыкновенной, произрастаюп];ей в Юго-Западном микрорайоне и в Левобережном районе, в соответствии с пятибалльной оценкой цитогенетического гомеостаза, предлагаемой Захаровым с соавторами (2000), можно квалифицировать как имеющие среднюю степень отклонений.Учитывая то, что по чувствительности к загрязнителям сосна обнаруживает значительное сходство с человеком, уровень генетического риска для здоровья человека на этих площадках также можно оценить как средний.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дорошев, Сергей Александрович, Воронеж

1. Абатурова Г.А. Кариологическая характеристика популяций сосныобыкновенной в Азиатской части СССР / Г.А. Абатурова, О.П. Шершукова // Цитология и генетика. - 1981. - Т. 15, № 1. - 18-22.

2. Агаджанян Н.А. О физиологических механизмах биологических ритмов /Н.А. Агаджанян, А.А. Башкиров, И.Г. Власова // Успехи физиол. наук. 1987. - Т. 18, № 4. - 80-104.

3. Активность области ядрышкового организатора как маркерстероидрезистентности у больных бронхиальной астмой / Л.Д. Шапорова, В.И. Трофимов, Н.Ю. Шилова и др. // Новости клинической цитологии России. - 2002. - Т. 6, № 1-2. - С 15-19.

4. Алиханян СИ. Общая генетика: Учебник / СИ. Алиханян, А.П. Акифьев,Л.С Чернин. -М.: Высш. шк., 1985. - 448 с.

5. Алов И.А. О судьбе отставших хромосом и микроядер / И.А. Алов //Докл. АН СССР. - 1969. - Т. 187, № 1. - 191-192.

6. Алов И.А. Цитофизиология и патология митоза / И.А. Алов. - М.:Медицина, 1972. - 264 с.

7. Архипчук В.В. Использование ядрышковых характеристик вбиотестировании / В.В. Архипчук // Цитология и генетика. - 1995. - Т. 29, № 3 . - С 6-12.

8. Ахтырцев Б.П. К истории развития почв песчаных террас типичнойлесостепи в голоцене / Б.П. Ахтырцев // Археологические памятники донского бассейна. - Воронеж, 2000. - Вып. 5. - 11-29.

9. Ахтырцев Б.П. Почвы песчаных валов и котловин в Усманском бору /Б.П. Ахтырцев // Состояние и проблемы экосистем Усманского бора. Ворнеж, 1992.-Вып. 1. - 137-143.

10. Ахтырцев Б.П. Почвы сомовых боров плоскоместья / Б.П. Ахтырцев, И.К.Свиридова // Окско-Донское плоскоместье. - Воронеж, 1976. - 107-115.

11. Ахтырцев Б.П. Химическое состояние дерново-лесных почв боровыхтеррас ВБГЗ / Б.П. Ахтырцев, Е.С. Ильичева // Тр. Молодых ученых ВГУ, 2002.-Вып. 1.-С. 90-94.

12. Барабой В.А. Стресс в развитии радиационного поражения. Рольрегуляторных механизмов / В.А. Барабой, А. Олейник // Радиац. биология. Радиоэкология. - 1999. - Т.39, № 4. - 438-443.

13. Бахтиярова P.M. Генетическая изменчивость сосны обыкновенной (Pinussylvestris L.) в условиях промышленного загрязнения на Южном Урале / P.M. Бахтиярова, Ю.А. Янбаев // Генетика. -1996. - Т. 32, № 8. - 1135-1141.

14. Бережной А.В. Автотранспорт «не роскошь», а основной загрязнительвоздушного бассейна республики / А.В. Бережной , А.А. Остроумов // Изв. Академии Промышленной Экологии. - 2002. -№ 2. - 27-34.

15. Бессонова В.П. Использование цитогенетических критериев для оценкимутагенности промышленных поллютантов / В.П. Бессонова, З.В. Грицай, Т.И. Юсыпива // Цитология и генетика. - 1996. - Т. 30, № 5. - 70-76.

16. Биология: Учебник / В.Н. Ярыгин, В.И. Васильева, И.Н. Волков, В.В.Синельщикова: В 2 кн. / Под ред. В.Н. Ярыгина. - 3-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2000.-кн. 2.-351 с.

17. Бобров Е.Г. Лесообразующие хвойные СССР / Е.Г. Бобров. - Л.: Наука.Ленингр. отд-ние, 1978. - 188 с.

18. Болгова Л.С. Ядрышковые организаторы в клетках различныхгистологических типов рака легкого / Л.С. Болгова // Цитология и генетика. 1998.-Т.32,№5.-С. 3-9.

19. Боровиков В.П. STATISTIC А - Статистический анализ и обработкаданных в среде Windows / В.П. Боровиков , И.П. Боровиков. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997. - 608 с.

20. Бочков Н.П. Наследственность человека и мутагены внешней среды /Н.П. Бочков, А.Н. Чеботарев. - М.: Медицина, 1989. - 272 с.

21. Будорагин В.А Анализ кариотипов изолированных популяций сосныобыкновенной в Северном и Центральном Казахстане /В.А. Будорагин // Генетика. - 1973. - Т. 9, № 9. - 25-30.

22. Бурдин К.С. Основы биологического мониторинга / К.С. Бурдин. - М.:Изд-во Моск. ун-та, 1985. - 158 с.

23. Буторина А.К. Особенности регуляции ростовых процессов у сосныобыкновенной на хромосомном уровне / А.К. Буторина, Л.С. Мурая, Ю.Н. Исаков // Молекулярные механизмы регуляции генетических процессов. М., 1979.-С. 30.

24. Буторина А.К. Соматическая редукция хромосом у сосны обыкновенной /А.К. Буторина, ЮЛ. Исаков, Л.С. Мурая // Цитология . - 1984. - Т 26, № 7. 852-855.

25. Буторина А.К. Спонтанный мутагенез у сосны обыкновенной (Pinussylvestris L.). Первый случай обнаружения мутанта с кольцевой и добавочной Хромосомами / А.К. Буторина, Л.С. Мурая, Ю.Н. Исаков // Докл. АН СССР. 1979. - Т. 248, № 4. - 977-979.

26. Буторина А.К, Способ предварительной генетической оценкиотобранных плюсовых деревьев для создания клоновых и семенных плантаций / А.К. Буторина // Лесохозяйственная информация. Рекомендуемая для внедрения. - М.: 1989. - Вып. 8. - 8-12.

27. Буторина А.К. Факторы эволюции кариотипов древесных / А.К. Буторина// Успехи современной биологии. - 1989. - Т. 108, ВЫП. 3(6). - 342-357.

28. Буторина А.К. Цитогенетика лесных древесных растений (В связи свопросами их эволюции и селекции): Дис. ... докт. биол. наук / А.К. Буторина. - Воронеж, 1990. - 368 с.

29. Буторина А.К. Цитогенетический мониторинг среды в зонепотенциальной опасности и радиационного загрязнения / А.К. Буторина, Н.Е. Косиченко, СВ. Щетинкин // Генетика. - 1994. - Т.ЗО, пр. - 23.

30. Бюннинг Э, Ритмы физиологических процессов / Э. Бюннинг; Пер. с нем.М.Б. Штернберг; Под ред. И.И. Гунара. -М. : Изд-во ИЛ, 1961. - 184 с.

31. Вардуни Т.В. Перестройки хромосом в клетках высших растений какпоказатель мониторинга мутагенов окружающей среды: Автореф. дис. ... канд. биол. наук / Т.В. Вардуни. - Воронеж, 1997. - 24 с.

32. Вересин М.М. Леса воронежские. Происхождение, облик и будущеенаших лесных ландшафтов / М.М. Вересин. - Воронеж: Центр.-Чернозем. Кн. изд-во, 1971.-224 с.

33. Виленчик М.М. Радиобиологические эффекты и окружающая среда /М.М. Виленчик. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. 158 с.

34. Влияние малых доз радиации на токсические эффекты низкихконцентраций ртути / Д. Иванов, В.В. Семенов, Е.Г. Кованько и др. // Токсикологический вестник. - 2002. - № 4. — 34-39.

35. Влияние радиационного загрязнения на древесные растения / А.К.Буторина, Ю.Н. Исаков, Н.Е. Косиченко и др. // Генетика и селекция в лесоводстве. - М, 1991. - 66-72.

36. Гапонов П. Введение в генетику: Учебник / СП. Гапонов, Н.А.Багрянская, О.Н. Прокудина. - Воронеж: Воронеж, ун-т, 1998. - 101-102.

37. Генкель П.А. Ботаника: Пособие / П.А. Генкель, Л.В. Кудряшов. - 3-еизд., перераб., доп. - М.: Просвещение, 1964. - 695 с.

38. Герасимов И.П. Научные основы современного мониторинга окружа.щейсреды / И.П. Герасимов // Изв. АН СССР, сер. геогр. - 1975. - № 3. - 13-25.

39. Герасимова-Навашина Е.Н. О роли ядрышка в ходе митоза растительнойклетки / Е.Н. Герасимова-Навашина // Докл. АН СССР. - 1977. - Т. 236, № 4. - С . 990-993.

40. Гераськин А. Критический анализ современных концепций и подходовк оценке биологического действия малых доз ионизирующего излучения / А. Гераськин // Радиац. биология. Радиоэкология. - 1995. - Т. 35, Вып. 5. — 563-571.

41. Гершензон СМ. Мутации / СМ. Гершензон. - Киев: Наук. Думка, 1991.112 с.

42. Голубовская И.Н. Генетический контроль мейоза: Дис.... докт. биол. наук/ И.Н. Голубовская. - Новосибирск, 1983. - 260 с.

43. Гриф В.Г. Ритмы митотической активности и клеточные циклы вмеристемах растений / В.Г. Гриф, Э.М. Мачс // Цитология. - 1994. Т. 36, №11 . -С 1069-1085.

44. Гродзинский Д.М. Радиобиология / Д.М. Гродзинский. - М.: Атомиздат,1966.-231 с.

45. Гродзинский Д.М. Радиобиология растений / Д.М. Гродзинский. - Киев:Наук, думка, 1989. - 384 с.

46. Гудков И.Н. Современные проблемы радиобиологии растений / И.Н.Гудков, Д.М. Гродзинский // Совр. вопросы радиобиологии. - М., 1980. - 49-54.

47. Гуральчук Ж.З. Влияние цинка и магния на продолжительностьклеточного цикла в корневой меристеме кукурузы / Ж.З. Гуральчук, А. Петрова, И.Н. Гудков // Клеточный цикл растений в онтогенезе: Сб. научн. тр. - Киев, 1988. - 128-140.

48. Демьянов В.А. Ценотическая роль Pinus sylvestris L. в лесныхсообществах Кольского Севера в условиях техногенного загрязнения / В.А. Демьянов // Изв. АН, сер. биол. - 1992. - № 1. - 52-58.

49. Джаникулов Ф. Связь между радиочувствительностью и мутабильностьюдиких и культурно-тропических форм хлопчатника / Ф. Джаникулов // Докл. Рос. Ак. сельскохозяйственных наук. - 2002. № 2. - 19-21.

50. Джувеликян Х.А. Экология и человек / Х.А. Джувеликян. - Воронеж:Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1999. - 264 с.

51. Дмитриева А, Кариология флоры как основа цитогенетическогомониторинга: На примере Березинского биосферного заповедника / А. Дмитриева, В.И. Парфенов. - Минск: Навука i теэхн1ка, 1991. - 228 с.

52. Доклад «О состоянии окружающей природной среды города Воронежа в1997 году» / Под общей ред. Н.В. Стороженко. - Воронеж, 1998. - 103 с.

53. Доклад «О состоянии окружающей среде и природной деятельностигорода Воронежа в 2000 году» / Отв. ред Н.В. Стороженко. - Воронеж, 2001. - 4 4 с.

54. Доклад о состоянии окружающей среды и природоохраннойдеятельности города Воронежа в 1999 году / Отв. ред. Н.В. Стороженко. Воронеж, 2000. -44 с.

55. Доклад о состоянии окружающей среды и природоохраннойдеятельности города Воронежа в 2000 году / Отв. ред. Н.В. Стороженко. Воронеж: ВГУ. - 44 с.

56. Доклад об использовании природных ресурсов и состоянии окружающейприродной среды Воронежской области в 2001 году / Отв. за выпуск Ю.Ф. Денисов. - Воронеж: ВГУ, 2002. -192 с.

57. Дубинин Н.П. Генетика: Учеб. пособие / Н.П. Дубинин. - Кишинев:Штиинца, 1985.-536 с.

58. Дубинин Н.П. Избранные труды / Н.П. Дубинин: В 4 т. / Отв. ред.: А.П.Акифьев, И.Ф. Жумилев, Сост. Л.Г. Дубинина. - М.: Наука, 2001. - Т. 3: Экологическая и космическая генетика. Селекция . - 437 с.

59. Дубинин Н.П. Индикация мутагенов в окружающей среде / Н.П.Дубинин, Ю.В. Пашин // Экологическое прогнозирование. - М., 1972. - 133-146.

60. Дубинин Н.П. Некоторые проблемы современной генетики / Н.П.Дубинин. - М.: Наука, 1994. - 224 с.

61. Дубинин Н.П. Потенциальные изменения в ДВОК и мутации.Молекулярная цитогенетика / Н.П. Дубинин. - М.: Наука, 1978. - 246 с,

62. Дубинин Н.П. Спектр мутаций хромосом при разных уровняхестественного мутирования клеток / Н.П. Дубинин, В.К. Щербаков, Г.Н. Кеспер // Докл. АН СССР. - 1965. - Т. 161, № 6. - 1434-1436.

63. Дуган A.M. Мутагенность газовой компоненты атмосферного воздуха какпоказатель его качества / A.M. Дуган // Цитология и генетика. - 1998. - Т. 32, № 1 . - С . 108-116.

64. Духарев В.А. Естественный мутационный процесс в популяциях сосныобыкновенной / В.А. Духарев, Л.Ф. Правдин // Лесоведение. - 1983. - № 4. 10-14.

65. Дюжикова Н.А. Исследование структурно-функциональной организациихромосом при реакции на стресс / Н.А. Дюжикова, Е.В. Токмачева, Н.Г. Лопатина // Генетика. - 1997. -Т.ЗЗ, № 8. - 1077-1082.

66. Ердаков Л.Н, Биологические ритмы и принципы синхронизации вэкологических системах (хроноэкология): Учеб. пособие / Л.Н. Ердаков; Под ред. Н.С. Москвитиной. - Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1991. 217 с.

67. Ефимов М.Л. Суточные биологические ритмы и злокачественный рост /М.Л. Ефимов, Г.С. Васильева // Усп. совр. биологии. - 1987. - Т. 103, № 2. 255-270.

68. Жизнь растений / В 6-ти т. / Под ред. И.В. Грушвицкого, Г. Жидина.М.: Просвещение, 1978. - Т. 4; Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения. - 447 с.

69. Жулева Л.Ю. Исследование микроядерного теста для оценкиэкологической обстановки в районах Астраханской области / Л.Ю. Жулева, Н.П. Дубинин // Генетика. - 1994. - Т.ЗО, № 7. - 999-1004.

70. Журавская А.Н. Зависимость радиочувствительности семян растений отэкологических условий места произрастания / А.Н. Журавская, В.В. Стогний, Б.М. Кершенгольц // Радиац. биология. Радиоэкология. - 1998. - Т. 38, Вып. 5 . - С . 706-712.

72. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений: (экологогенетические основы) / А.А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1988. - 767 с.

73. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений: (адаптация,рекомбиногенез, агробиоценоз) / А.А. Жученко. - Кишинев: Штиинца, 1980. - 5 8 8 с.

74. Зависимость синергизма факторов окружающей среды от ихинтенсивности / В.Г. Петин, Г.П. Жураковская, Л.Н. Комарова и др. // Экология. - 1998. -№ 5. - 383-389.

75. Зайнуллин В.Г. Роль генетической нестабильности в старении клетки /В.Г. Зайнуллин, А.А. Москалев // Генетика. - 2000. - Т. 36, №8. - 10131016.

76. Захаров В.М. Биотест: интегральная оценка здоровья экосистем иотдельных видов / В.М. Захаров, Д. М. Кларк. - М.: Моск. Отд-е Междунар. Фонда «Биотест», 1993. — 68 с.

77. Зацепина О.В. Трехмерная организация и транскрипция рибосомныхгенов в ядрышке / О.В. Зацепина // Цитология . 1997. - Т. 39, № 1. - 60-61.

78. Здоровье среды: практика оценки / В.М. Захаров, А.Т. Чубинишвили, Г,Дмитриев и др. - М.: Центр экол. политики России, 2000. - 320 с.

79. Израэль Ю.А. Концепция мониторинга состояния биосферы / Ю.А.Израэль // Мониторинг состояния окружающей природной среды: Тр. I Советско-Английского симп., 29 ноября - 1 декабря 1976 г., Кардингтон. Л., 1977.-С. 10-25.

80. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А.Израэль. - Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 376 с.

81. Ильинских Н.Н. Использование микроядерного теста в скрининге имониторинге мутагенов / Н.Н, Ильинских, И.Н. Ильинских, В.Н. Некрасов // Цитология и генетика. - 1988. Т. 22, № 1 . - 67-72.

82. Ильинских Н.Н. Цитогенетический гомеостаз и иммунитет / Н.Н.Ильинских, И.Н. Ильинских, Е.Ф. Бочаров; Отв. ред. Н.В. Васильев. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1986.-253 с.

83. Инге-Вечтомов Г. Генетика с основами селекции: Учебник / Г. ИнгеВечтомов. - М.: Высш. шк., 1989. - 591 с.

84. Ирошников А.И. О концепции и программе генетического мониторингапопуляций лесных древесных растений / А.И. Ирошников // Лесоведение. 2002.-№1.-С. 58-64.

85. Исаков Ю.Н. Геномные мутанты хвойных пород / Ю.Н. Исаков, А.К.Буторина, Л.С. Мурая // Ш съезд Всесоюз. о-ва генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова: тез. докл., 16-20 мая 1977 г., Ленинград. - Л., 1977. - Т. 1. - С . 196.

86. Калаев В.И. Цитогенетический мониторинг загрязнения окружающейсреды с использованием растительных тест-объектов: Автореф. дис. ... канд. биол. наук / В.Н. Калаев. - Воронеж, 2000. - 25 с.

87. Калаев В.Н. Цитогенетический мониторинг загрязнения окружающейсреды с использованием растительных тест-объектов: Дис. ... канд. биол. наук / В.Н, Калаев. - Воронеж, 2000. - 245 с.

88. Калашник Н.А. Популяционно-цитогенетическое исследование сосныобыкновенной на Южном Урале / Н.А. Калашник, Л.П. Преснухина, Т.А. Лихонос // Докл. 3-го совещания по кариологии растений. - СПб., 1992. - 37-38.

89. Калашник Н.А. Цитологическая изменчивость сосны обыкновенной вприродных популяциях Южного Урала / Н.А. Калашник, Л.П. Преснухина, Т.А. Лихонос // Экологическая генетика растений, животных и человека: докл. -Кишинев, 1991. - 463.

90. Каллак X. О реактивности организмов в отношении поллютантов / X.Каллак //Проблемы современной экологии: Тез. II респ. экол. конф., 8-10 апреля 1982 г., Тарту. - Тарту, 1982. - С 40-44.

91. Кальченко В.А. Мутагенез ферментных локусов, индуцированный вмегаспорах Pinus sylvestris L. ионизирующим излучением при аварии на Чернобыльской АЭС / В.А. Кальченко, Н.П. Архипов, И.С. Федотов // Генетика. - 1993. - Т. 29, № 2. - 266-273.

92. Картель Н.А. Генетика в лесоводстве / Н.А. Картель, Е.Д. Манцевич;ред. Н.В. Турбин. -Минск: Наука и техника, 1970. - 165 с.

93. Кикнадзе И.И. Ядрышко, закономерности его формирования игенетическая роль / И.И. Кикнадзе, Е.С. Беляева // Генетика. - 1967. - № 8. 149-161.

94. Коггл Дж. Биологические эффекты радиации / Дж. Коггл; Пер. с англ.И.И. Пелевиновой, Г.И. Миловидовой; Под ред. А.Н. Деденкова. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 184 с.

95. Козлов А.Т. Тенденции воздействия крупного промышленного городана окружающую среду / А.Т. Козлов, Н.А. Харченко // Высокие технологии в экологии: Тр. 2-й Междунар. научно-технич. конф., 19-21 мая 1999 г., Воронеж. - Воронеж, 1999. - 164-167.

96. Козубов Г.М. Биология плодоношения хвойных на Севере / Г.М.Козубов. - Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1974. - 136 с.

97. Константинов A.B. Цитогенетика / A.B. Константинов. - Минск:Вышэйш. школа, 1971. - 296 с.

98. Корытова А.И. Мутации хромосом в зоне повышенного загрязненияатмосферы / А.И. Корытова //Интродукция и экспериментальная экология растений: Сб. науч. тр. - Днепропетровск, 1983. - С . 86-93.

99. Корытова А.И. Уровень мутаций хромосом в зависимости отзагрязнения воздуха в цехах коксохимзавода / А.И. Корытова, О. Ф. Михайлов, Н.А. Яцук // Интродукция и экспериментальная экология растений: Сб. науч. тр. - Днепропетровск, 1985. - 28-32.

100. Котеева Н.К. Изменение структуры ядрышек клеток апикальноймеристемы побега и мезофилла хвои сосны обыкновенной в годичном цикле / Н.К. Котеева // Цитология. - 1999. - Т. 41, № 6. - 479-484.

101. Круклис М.В. Кариотипы основных лесообразующих хвойных Сибири/ М.В. Круклис, Е.Н. Муратова // Актуальные вопросы генетики: Тез. докл. Сиб. регион, конф., 23-27 июня 1980 г., Барнаул. - Новосибирск, 1980. - 80.

102. Круклис М.В. Цитогенетическая структура природных популяцийхвойных / М.В. Круклис // Проблемы популяционной и эволюционной цитогенетики растений и животных. - Томск, 1980. - 19-27.

103. Крюков В.И. Генетический мониторинг антропогенного загрязненияокружающей среды: Автореф. дис. ... докт. биол. наук / В.И. Крюков. - Тула, 1999.-47 с.

104. Крюссман Г. Хвойные породы / Г. Крюссман; Пер. с нем. Н.Н.Непомняш;его; Под ред. Н.Б. Гроздовой. - М.: Лесн, пром-сть, 1986. - 256 с.

105. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учеб пособие / Г.Ф. Лакин. - 4-е изд., перераб.и доп. - М.: Высш. шк., 1990, - 352 с.

106. Лантратова А.С. Хвойные растения / А.С. Лантратова. - Петрозаводск:Карелия, 1980.-104 с.

107. Лебедев П.В. Суточная ритмика митотическои активности вверхушечной меристеме побега житекостра / П.В. Лебедев, М.Ф. Мельникова, И.А. Уткина // Цитология. - 1971. - Т.13, №5. - 584-590.

108. Лекявичюс Р.К, Химический мутагенез и загрязнение окружающейсреды / Р.К. Лекявичюс. - Вильнюс: Мокслас, 1983. - 223 с.

109. Лесная энциклопедия / В 2 т. / Гл. ред. Г.И. Воробьев. - М.: Сов.энциклопедия, 1986. - Т . 2: Лимонник - Ящерицы. - 631 с.

110. Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическомзагрязнении: Учеб. пособие / И.Н. Лозановская, Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова. -М.: Высш. шк., - 1998.-287 с.

111. Любавская А.Я. Лесная селекция и генетика / А.Я. Любавская. - М.:Лесная пром-сть, 1982. - 288 с.

112. Мазурик В.К. Проблемы радиобиологии и белок р53 / В.К. Мазурик,Б.Б. Мороз // Радиац. биология. Радиоэкология. - 2001, - Т. 41, Вып. 5. - С, 548-572.

113. Мазурик В,К. Радиационно-индуцируемая нестабильность генома:феномен, молекулярные механизмы, патогенетические значение / В.К, Мазурик, В.Ф. Михайлов // Радиац. биология. Радиоэкология. - 2001. - Т. 41, № 3 . - С . 272-289.

114. Мамаев Н.Н. Структура и функция ядрышкообразующих районовхромосом: молекулярные, цитологические и клинические аспекты / Н.Н. Мамаев, СЕ. Мамаева // Цитология. -1992. Т. 34, № 10, - 3-25.

115. Мамаев Н.Н. Структурная организация и экспрессия рибосомных генов физиологических и патологических условиях / Н.Н. Мамаев // Цитология . 1997.-Т. 39 ,№1.-С. 80.

116. Мамонтов Г, Суточные изменения продолжительности митоза внекоторых тканях мышей / Г. Мамонтов, Л.Н. Иванова // Цитология. 1971.-Т.13,№1.-С. 51-56.

117. Маршак Т.Л. Особенности организации ядрышкового аппарата вдиплоидных и полиплоидных ядрах новообразованных гепатоцитов при дипиновом канцерогенезе / Т.Л. Маршак, Г.В. Делоне, И.В. Урываева // Онтогенез. - 1997. - Т. 28, №6. - 451-457.

118. Матвеев А.В. Структура эколого-генетической изменчивости Larixsibirica Ldb. на северном пределе ареала / А.В. Матвеев, Л.Ф. Семериков // Экология. - 1994. - № 3. - 15-22.

119. Мацкевич Н.В. Охрана редких генотипов лесных деревьев икустарников / Н.В. Мацкевич, - М.: Агропромиздат, 1987. - 207 с.

120. Мачс Э.М. Структура клеточного цикла и ритм деления клеток вмеристемах растений / Э.М. Мачс, В.Г. Гриф // Цитология. - 1996. - Т. 38, №8.-0.842-853.

121. Машкин СИ. Дендрология Центрального Черноземья. Систематика,кариология, география, генезис, экология и использование местных и интродуцированнных деревьев и кустарников / СИ. Машкин. - Воронеж: Изд-воВор. Ун-та, 1971.-Т. 1.-344 с.

122. Машкина О.С Генетическая инженерия лесных древесных растений /О.С Машкина, А.К. Буторина // Генетика. - 2003. - Т. 39, № 3 . - 0 . 1-9.

123. Методические аспекты оценки мутагенного фона и генетическогориска для человека и биоты от действия мутагенных экологических факторов / А.И. Горовая, Бобырь, Т.В. Скворцова и др. // Цитология и генетика. -1996. -Т. 3 0 , № 6 . - С 78-86.

124. Микроядерный анализ и цитогенетическая нестабильность / Н.Н.Ильинских, В.В. Новицкий, Н.Н. Ванчугова и др. - Томск: Изд-во Том. Унта, 1992.-269 с .

125. Мирзоян А.В. Создание и апробация генетико-биохимической тестсистемы для мониторинга мутагенности окружающей среды с использованием листьев древесных растений: Дис. ... канд. биол. наук / А.В. Мирзоян. - Ростов-на-Дону, 2001. - 125 с.

126. Миронов А.Н. Цитогенетические эффекты от воздействияионизирующей радиации и импульсных электромагнитных полей на древесные растения: Автореф. дис. ... канд. наук / А.Н. Миронов. - М., 2002. - 24 с.

127. Митрофанов Ю.А. Индуцированная изменчивость хромосом эукариот /Ю.А. Митрофанов; Отв. ред. В.И. Корогодин. - М.: Наука, 1994. - 140 с.

128. Митрофанов Ю.А. Индуцированный мутационный процесс эукариот:(механизмы мутагенеза) / Ю.А. Митрофанов, Г.С. Олимпиенко. - М.: Наука, 1980.-264 с.

129. Мозолевская Е.Г. Лес и промышленные выбросы / Е.Г. Мозолевская,О.А. Катаев // Лесное хоз-во. - 1992. - № 10. - 2-4.

130. Молотков П.И. О происхождении «ведьминой метлы» у сосныобыкновенной / П.И. Молотков, 0,И. Кириченко, Ю.В. Бенгус // Цитология и генетика. - 1989. - Т.23, № 4. - 14-19.

131. Муратова Е.Н. Кариологический анализ хвойных Сибири на границеареалов / Е.Н. Муратова // Докл. 3-го совещания по кариологии растений. СПб., 1992.-С. 37-38.

132. Муратова Е.Н. Кариологическое исследование болотных исуходольных популяций сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) / Е.Н. Муратова, Т.С. Седельникова // Экология. - 1993. - № 6. - 41-50.

133. Муратова Е.Н. Кариология и филогения рода Pinus L. / Е.Н. Муратова //Успехи современной биологии. - 1983. - Т. 96, Вып. 2 (5). - 163-179.

134. Муратова Е.Н. Особенности мейоза сосны обыкновенной околосеверной границы ее ареала / Е.Н. Муратова // Онтогенез. - 1995. - Т. 26, №2. - С . 158-169.

135. Муратова Е.Н. Особенности ядрышкообразующих хромосом упредставителей рода Pinus L. / Е.Н. Муратова // Изв. АН СССР, сер. биол. 1983.-№ 5 . - С . 700-712.

136. Муратова Е.Н. Хромосомные мутации у сосны обыкновенной вЮжном Забайкалье / Е.Н. Муратова // Изв. АН СССР, сер. биол. - 1991. - № 5. - 689-699.

137. Муратова Е.Н. Хромосомные числа голосеменных растений / Е.Н.Муратова; Отв. ред. Л.И. Милютин. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.-118 с.

138. Мурахтанов Е.С. Основы лесохозяйственной радиационной экологии /Е.С. Мурахтанов; Ин-т экологии Междунар. инженер. Акад. и др. - Брянск, 1995.-344 с.

140. Мэзия Д. Митоз и физиология клеточного деления / Д. Мэзия; Пер. сангл. Д.М. Кершнора; Под ред. Л.Н. Жинкина. - М.: ИЛ, 1963. - 429 с.

141. Небел Б. Наука об окружающей среде / Б. Небел: В 2 т. / Пер. с англ.М.В. Зубкова и др. - М.: Мир, 1993. - Т. 1: Как устроен мир. - 420 с.

142. Негробов О.П. Состояние зеленых насаждений г. Воронежа / О.П.Негробов, К.В. Успенский // Экология ЦЧО РФ. - 2001. - № 2. - 23-29.

143. Негробов О.П. Экологические основы оптимизации и управлениягородской средой: Экология города: Учеб. пособие / О.П. Негробов, Д.М. Жуков, Н.В. Фирсова. - Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета: Экодон, 2000, - 272 с.

144. Никольс У. Цитогенетические методы анализа мутагенности / У.Никольс // Генетические последствия загрязнения окружающей среды. - М., 1977.-С. 101-106.

145. Новый тип мейотической мутации у сосны / А.К. Буторина, Л.С.Мурая, О.С. Машкинаидр.//Генетика.-1985.-Т. 21,№ 1.-С. 103-111.

146. Одум Ю. Основы экологии / Ю. Одум / Пер. с англ.; Под ред. Н.П.Наумова. - М.: Мир, 1975. - 740 с.

147. Одум Ю. Экология / Ю. Одум: В 2 т. / Пер. с англ. Ю.М. Фролова; Подред. В.Е. Соколова. -М.: Мир, 1986. - Т. 1.-328 с.

148. Онучин А.А. Структурно-функциональные изменения хвои сосны подвлиянием поллютпнтов в лесостепной зоне Средней Сибири / А.А. Онучин, А.А. Козлова // Лесоведение. - 1993. - № 2. - 32-45.

149. Оценка генотоксичности и отдаленных эффектов радиационнохимических воздействий / Д. Иванов, Е.Г. Кованько, И.Г. Попович и др. // Радиац. биология. Радиоэкология. - 1999. - Т. 39, Вып. 4. - 418-424.

150. Петин В.Г. Концепции синергизма в радиобиологии / В.Г. Петин, Н.И,Рябченко, Б.П. Суринов // Радиац, биология. Радиоэкология. - 1997. - Т. 37, № 4. - 482-487.

151. Петров А. Лесная генетика на современном этапе / А. Петров //Лесн. хоз-во. - 1977. - № 11. - 34-36.

152. Побединский А.В. Сосна / А.В. Побединский. - М.: Леснаяпромышленность, 1979. — 127 с.

153. Поражение древесного яруса леса при остром гамма-облучении вразные фенофазы / Р.Т. Карабань, Н.Н. Мишенков, Д.А. Спирин и др. // Докл. АН СССР. - 1980. - Т . 252, № 3. - 766-768.

154. Потапова А.Д. Систематика растений: Лекции / А.Д. Потапова. - М.:МЛТИ, 1976. - 143 с.

155. Правдин Л.Ф. Кариологические условия хвойных древесных пород /Л.Ф. Правдин, О.П. Шершукова, Г.А. Абатурова // Научные основы селекции хвойных древесных пород. - М., 1978. - 45-65.

156. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная / Л.Ф, Правдин. - М.: Наука, 1964,191с.

157. Радионова А.С. Лесная ботаника. Систематика растений / А.С.Радионова. - Л.: РИО ЛТА, 1976. - 100 с.

158. Райт Дж. В. Введение в лесную генетику / Дж. В. Райт; Пер. с англ.А.Ю. Клячко, Л.Я. Полозовой, Л.П. Воеводниной; Под ред. Л.Ф. Правдина, В.А. Бударагина. -М.: Лесная промышленность, 1978. - 470 с.

159. Ранеклз B.C. Воздействие на растение смеси загрязняющих атмосферувеществ / B.C. Ранеклз // Загрязнение воздуха и жизнь растений. - Л., 1988. 273-294.

160. Репродуктивные структуры голосеменных: (Сравн. описание) / Г.М.Козубов, В.В. Тренин, М.А, Тихова и др.; Отв. ред. А.А. ЯценкоХмелевский. - Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1982. - 104 с.

161. Романовский М.Г. Сохранность семяпочек сосны обыкновенной вусловиях интенсивного загрязнения автотранспортом / М.Г. Романовский // Лесоведение. - 1993. - № 1. - 86-88.

162. Ромедер Э. Генетика и селекция лесных пород / Э. Ромедер, Г. Шенбах;Пер. с нем. СМ. Зепалова, Х.Я. Бронзовой. - М: Изд-во с/ х-ной лит-ры, журналов и плакатов, 1962. - 268 с.

163. Савченко В.К. Геносфера: Генетическая система биосферы / В.К.Савченко; Науч. ред. Л.М. Сущеня. - Минск: Навука i тэхшка, 1991. - 159 с.

164. Самошкин Е.Н. Воздействие химических мутагенов на древесныерастения /Е.Н. Самошкин. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 86 с.

165. Санаев Н.Ф. Суточная динамика митотической активности клетокверхушечной меристемы кормового люпина / Н.Ф. Санаев, Р.Н. Объедкина // Цитология и генетика. - 1974. - Т. 8, № 3. - 241-244.

166. Сахаров В.Н. Динамика роста ядрышек и их окрашиваемости серебромв клеточном цикле у клеток СПЭВ в монослойной культуре / В.Н. Сахаров, Л.Н. Воронкова // Цитолоия. - 1994. - Т. 36, № 9/10. - С 916-923.

167. Свойства потомков облученных клеток / И.И. Пелевина, В.Я. Готлиб,О.В. Кудряшова и др. // Цитология. - 1998. -Т. 40, № 5. - 467-477.

168. Сергейчик А. Древесные растения и окружающая среда / А.Сергейчик. - Минск: Ураджай, 1985. - 111 с.

169. Соболь М.А. Роль ядрышка в реакциях растительных клеток надействие физических факторов окружающей среды / М.А Соболь // Цитология и генетика. - 2001. - Т. 35, JNb 3. - 72-84.

170. Спурр Г. Лесная экология / Г. Спурр, Б.В. Барнес; Пер. с англ. Н.В.Дерябиной; Под ред. А. Дыренкова. -М. : Лесная промышленность, 1984. 479 с.

171. Ставрова Н.И. Репродуктивная деятельность сосны обыкновенной припромышленном загрязнении в условиях северной тайги / Н.И. Ставрова // Лесное хозяйство. - 1992. - № 10. - 7.

172. Строчкова Л.С. Цитохимические особенности клеточного цикла / Л.С.Строчкова, В.В. Казаньев // Цитология. - 1975.- Т. 17, № 3. - 305-313.

173. Судьба ядрышка в митозе: активность, кинетика белков иультраструктура / К.Ш. Мухарьямова, О.Ю. Смирнова, О.А. Дудник и др. // Цитология. - 2000. Т. 42, № 3. 297-298.

174. Сунцов А.В. Спонтанные мутации у сосны обыкновенной впопуляциях Южной Сибири / А.В. Сунцов // Филогения высших растений: Мат-лы 6-го Моск. совещ. по филогении растений. - М., 1982. - 137-139.

175. Сунцов А.В. Спонтанные хромосомные мутации у сосныобыкновенной в Туве / А.В, Сунцов // Известия СО АН СССР. Сер, биол. наук, - 1982, -Вып. 3, № 15, - 55-58,

176. Су сков И.И. Проблема индуцированной геномной нестабильности вдетском организме в условиях длительного действия малых доз радиации / И,И. Сусков, Н.С, Кузьмина // Радиац, биология. Радиоэкология. - 2001. - Т. 41, № 5 , - С . 606-614.

177. Сз^их В.И. Лесной растительный покров Земли в прошлом, настоящеми будущем / В.И. Сухих // Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века: Матер-лы науч. конф., посвященной 85-летию акад. А.Л. Яншина. - М . , 1998.-С, 136-155.

178. Тарасов В.А. Принципы формализованной количественной оценкигенетической опасности химических соединений для человека / В.А, Тарасов, М.М, Асланян, К, Абилев // Генетика. - 1999. - Т. 35, № 11. - 1585-1599.

179. Тахтаджян А.Л, Высшие растения / А,Л, Тахтаджян, - М.-Л,: АНСССР, 1956. Ч. 1: От псилофитовых до хвойных. - 488 с.

180. Негробов О.П. Тенденция роста загрязнения атмосферы отавтотранспорта и ее влияние на экологическую ситуацию региона / О.П. Негробов, 0,И, Поливаев, В,К, Астанин // Экология ЦЧО РФ, - 2002, -№ 1, 46-50.

181. Тимофеев-Ресовский Н.В. Введение в молекулярную радиобиологию:Физ.-хим. основы / Н.В. Тимофеев-Ресовский, А.В. Савич, М.И. Шальнов. М.: Медицина, 1981.-320 с.

182. Тимофеев-Ресовский Н.В. Избранные труды / Н.В. ТимофеевРесовский; Под ред. О.Г. Газенко, В.И. Иванова. - М.: Медицина, 1996. 161-166.

183. Тренин В,В. Введение в цитоэмбриологию хвойных / В.В. Тренин.Петрозаводск: Карельский филиал АН СССР, 1988, - 152 с.

184. Тринеева Л.В. Экологическая характеристика современного состоянияагролесоландшафтов Воронежской области: Автореф. дис.... канд. биол. наук / Л.В. Тринеева. - Воронеж, 2003. -23 с.

185. Турбин Н, В. Гетерозис и радиоустойчивость растений / Н.В. Турбин,В.Г. Володин, И.А. Гордей. - Минск: Наука и техника, 1977. - 152 с.

186. Федорков А.Л. Микроспорогенез сосны при загрязнении среды вРоссийской Лапландии / А.Л Федорков // Лесной журнал. - 1995. - № 1. - 47-50.

187. Федорова А.И. Биоиндикация состояния городской среды по реакциямдревесных растений / А.И. Федорова // Геоэкологические проблемы устойчивого развития городской среды. - Воронеж, 1996. -С. 212-213.

188. Федорова А.И. Возможности биомониторинга по реакциям древесныхрастений / А.И. Федорова, В.В. Черкасова // Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана: Сб. Воронежского облсоветаВООП. -Воронеж, 1995. 156-162.

189. Федорова А.И. Загрязнение поверхностных горизонтов почв г.Воронежа тяжелыми металлами / А.И. Федорова, Е.В. Шунелько // Вестник ВГУ, Сер. география и геоэкология. - 2003. - № 1. - 74-82.

190. Флора европейской части СССР / В 11 т. / Под ред. А.А. Федорова.Л.: Наука. Ленингр. отделение, 1974. -Т . 1 : Плаунообразные, хвощеобразные, папоротникообразные, голосеменные, покрытосеменные. — 404 с.

191. Фурсов В.Н. Зависимость митотической активности меристемы конусанарастания корешков проростков хлопчатника от времени суток / В.Н. Фурсов, СП. Конопля, А.А. Дружков // Цитология. - 1975. - Т. 17, №4. - 414-419.

192. Хрипякова В.Я. Некоторые результаты изучения почв г. Воронежа /В.Я. Хрипякова, Н.Г. Решетов // Вопросы региональной экологии: Докл. обл. научно-техн. конф. — Тамбов, 1995. - 59-60.

193. Царев А.П. Генетика лесных древесных пород: Учебник / А.П. Царев,СП. Погиба, В.В. Тренин. - Петрозаводск: Изд-во Петрозавод. гос. ун-та, 2000. - 337 с.

194. Цитогенетическая и биохимическая характеристика деревьев сосныобыкновенной контрастных по смолопродуктивной способности / А.К. Буторина, Л.С Мурая, Л.А. Рязанцева и др. // Генетика. - 1988. - Т. 24, № 5. - С 889-899.

195. Цитогенетическая изменчивость в популяциях сосны обыкновенной /А.К. Буторина, В.Н. Калаев, А.Н. Миронов и др. // Экология. - 2001. - № 3. 216-220.

196. Цитогенетическая характеристика семенного потомства некоторыхвидов древесных растений в условиях антропогенного загрязнения г. Воронежа / А.К. Буторина, В.Н. Калаев, Т.В. Вострикова и др. // Цитология. 2000. - Т . 42, № 2. - 196-201.

197. Цитогенетический метод определения влияния пороговых величинантропогенных факторов на геном растений и животных / В.В. Архипчук, В.Д. Романенко, М.В. Архипчук и др. // Докл. АН. - 1992. - Т. 326, №5. - 908-910.

198. Цитология / В 3 т. / Под общ. ред. И.А. Алов. - М.: ВИНИТИ, 1976. - Т.3: Элементы патологии клетки. - 116 с.

199. Челидзе П.В. Ультраструктура и функции ядрышка интерфазнойклетки / П.В. Челидзе. - Тбилиси: Мецниереба, 1985. - 119 с.

200. Ченцов Ю.С, Общая цитология (Введение в биологию клетки):Учебник /Ю.С. Ченцов - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 1995. 384 с.

201. Чиглинцева Н.А. Кариологическое изучение сосны обыкновенной вБашкирии / Н.А. Чиглинцева // V съезд всесоюзн. о-ва генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова, Москва, 24-28 ноября 1987 г.: Тез. докл. М., 1987.-Т.4.-С 89-90.

202. Чубирко М.И. Методологические подходы к разработке социальногигиенического мониторинга / М.И. Чубирко // Современные гигиенические проблемы охраны окружающей среды и здоровья населения в регионах России. - Воронеж, 1997. - С 111-113.

203. Шафикова Л.М. Цитогенетические особенности сосны обыкновенной вусловиях промышленного загрязнения: Автореф. дис. ... канд. биол. наук / Л.М. Шафикова. - Красноярск, 1999. - 20 с.

204. Шестопалова Н.Г. Цитология растений: Учеб. пособие / Н.Г.Шестопалова. - Харьков: ХГУ, 1984. -115 с.

205. Шиманюк А.П. Биология древесных и кустарниковых пород СССР /А.П. Шиманюк. - М.: Просвеп.,ение, 1964. - 479 с.

206. Экологический мониторинг. Методы биомониторинга / Под ред. Д.Б.Гелашвили. - Н. Новгород: Изд-во Нижне-Новгородского ун-та, 1995. - Ч. 2. - 2 7 2 с.

207. Эмбриология хвойных: Физиологические аспекты / И.Н. Третьякова.Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. - 157 с.

208. Яблоков А.В. Эволюционное учение / А.В. Яблоков, А.Г. Юсуфов- 3-еизд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1989. - 335 с.

209. А genetic linkage map for Pinus radiata based on RFLP, RAPD, andmicrosatellite markers / M.E. Devey, J.C. Bell, D.N. Smith et al. // Theoretical and Applied Genetics. - 1996. - V. 92. - P . 673-679.

210. Boland С R. How many mutations does it take to make a tumor? / C.R.Boland, L. Ricciardiello // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1999. - V.96, № 26. -P . 14675-14677.

211. Butorina A.K. The first detected case of amitosis of pine / A.K. Butorina, N.Evstratov // Forest Genetics. - 1996. - V. 3, № 3. - P. 137-139.

212. Carlson J. E. Genome maps and their application / J. E. Carlson // Caring forthe Forest: Research in Changing Word: Abstracts of Invited Papers: lUFRO XX World Congress, 6-12 aug. 1995, Tampere Finland. - Tampere Finland, 1995. - P. 151.

213. Chromosomal instability in the descendants of unirradiated surviving cellsafter a-particle irradiation / S.A. Lorimore, M.A. Kadhim, D.A. Pocock et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1998. - V. 95, № 10. - P. 5730-5733.

214. Genomic mapping in Pinus pinaster (maritime pine) using RAPD andprotein marker / C. Plomion, N. Barhman, C.E. Durel et al. // Heredity. - 1995. V. 7 4 . - P . 661-668.

215. Hartwell L.H. Cell cycle control and cancer / L.H Hartwell, M.B. Kastan //Science. - 1994. - V . 266, № 5192. - P. 1821 - 1828.

216. Jazwinski S.M. Longevity, genes, and aging / S.M. Jazwinski //Science.1996.-V. 273, № 5271.-P . 54-59.

217. Kaya Z. Utility of random amplified ро1утофЬ1с DNA (IIAPD) markers forlinkage mapping in Turkish red pine (Pinus brutia Ten) / Z. Kaya, D.B, Neale // Silvae G e n e t - 1995.-V44.-P. 110-116.

218. Lengauer C. DNA methylation and genetic instability in colorectal cancercells / С Lengauer, K.W. Kinzler, B. Vogelstein // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1997. - V. 94, №5. - P. 2545-2550.

219. Lengauer С Genetic instability in colorectal cancers / С Lengauer, K.W.Kinzler, B. Vogelstein // Nature. - 1997. - V. 386, № 6625. - P. 623-627.

220. Lu M.-Z. Molecular properties of RAPDs in Pinus sylvestris (L.) and thierimplications for genetic analysis / M.-Z. Lu, X.-R. Wang, A.E. Szmidt // Forest Genetics. -1997. - V. 4, № 4. - P. 227-234.

221. Mergen F. Natural polyploidy in slash pine / F. Mergen // Forest Sci. - 1958.- V . 4 . -P . 283-295.

222. Micieta K. The use of Pinus sylvestris L. and Pinus nigra Arnold asbioindicator species for environmental pollution / K. Micieta, G. Murin // Cytogenetic studies of forest trees and shrub spesies. - Zagreb, 1997. - P. 253-263.

223. Nelson CD. А partial genetic linkage map of slash pine (Pinus elliottiiEngelm. var. elliottii) based on random amplified polymorphic DNAs / CD. Nelson, L.W. Nance, R. L. Doudrick // Theoretical and Applied Genetics. -1993. V. 87.-P. 145-151.

224. Nigg E.A. Mitotic kinases as regulators of cell division and its checkpoints /E.A. Nigg // Nature Reviews Molecular Cell Biology. - 2001. - №2. - P. 21-32. (http://www.mglinets.narod.ru/gen/mimotKin.htm).

225. O' Malley D. Mapping quantitative trait loci in loblolly pine / D. O' Malley// Caring for the Forest: Research in Changing Word: Abstracts of Invited Papers: lUFRO XX World Congress, 6-12 aug. 1995, Tampere Finland. - Tampere Finland, 1995.-P.152.

226. Pederick L.A. The Structure and Identification of the Chromosomes of Pinusradiata D.Don / L.A. Pederick // Silvae Genetica. - 1967. - V. 16, № 2. - P. 69-77.

227. Saylor L.C A Karyotypic Analysis of Selected Species of Pinus / L.CSaylorZ/SilvaeGenetica.- 1961.-V. 10,№3.-P. 77-84.

228. Saylor L.C A Karyotypic Analysis of the Genus Pinus-Subgenus Strobus /

229. C. Saylor // Silvae Genetica. - 1983. - V. 32, № 3-4. - P. 119-124.

230. Szmidt A.E. Empirical assessment of allzyme and RAPD variation in Pinussylvestris (L.) using haploid tissue analysis / A.E, Szmidt, X.R. Wang, M.Z. Lu // Heredity. - 1996. -V. 76. - P. 412-420.

231. The onset and extent of genomic instability in sporadic colorectal tumorprogression / D.L. Stoler, N. Chen, M. Basik et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999.-V. 96, № 2 6 . - P . 15121-15126.

232. Yazdani R. Genomic mapping of Pinus sylvestris (L.) using randomamplified polymorphic DNA markers / R. Yazdani, F.C. Yeh, J. Rimsha // Forest Genetics. - 1995.-V. 2, № 2 . - P . 109-116.

233. Zujeva G.V. Chromosomal anomalies in Pinus sylvestris L. seedsgerminated under polluted air conditions / G.V. Zujeva, L.G. Babushkina, S. Makhniova // Cytogenetic studies of forest trees and shrub spesies. - Zagreb, 1997. - P , 285-294.

Информация о работе

Дорошев, Сергей Александрович
кандидата биологических наук
Воронеж, 2004
ВАК 03.00.16

Диссертация

Влияние антропогенных стрессоров на изменчивость цитогенетических показателей у сосны обыкновенной - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы