All
 
|
 
 


Cytogenetic Effects of Gamma-Radiation in Onion (Allium cepa L.) Seedlings
 
PIIS086956520000722-7-1
DOI10.31857/S086956520000061-0
Publication type Article
Status Published
Authors
Aleksandr Bolsunovskii 
Affiliation: Krasnoyarsk Science Center SB RAS
Dmitrii Dementev
Affiliation: Institute of Biophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Elena Trofimova
Affiliation: Institute of Biophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Ekaterina Iniatkina
Affiliation: Institute of Biophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Yulia Kladko
Affiliation: Institute of Biophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Mikhail Petrichenkov
Affiliation: Budker Institute of Nuclear Physics of the Siberian Branch of the RAS
Journal nameDoklady Akademii nauk
EditionVolume 481 Issue 1
Pages99-103
Abstract

  

Keywords
Received30.08.2018
Publication date13.09.2018
Number of characters14436
Cite  
100 rub.
When subscribing to an article or issue, the user can download PDF, evaluate the publication or contact the author. Need to register.
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной
1 В результате испытаний ядерного оружия, многолетней деятельности предприятий ядерно-топливного цикла, включая аварии на АЭС, в окружающую среду поступило значительное количество техногенных радионуклидов. Пойма р. Енисей загрязнена техногенными радионуклидами, в том числе в виде радиоактивных микрочастиц, в результате многолетней деятельности Горно-химического комбината (ГХК) ГК Росатом [1–3]. Радиоактивные частицы с высокой активностью 137Cs (до 30 МБк) [2, 3] являются точечными источниками внешнего γ-излучения, создающие дополнительную дозовую нагрузку на водные и наземные организмы. Для моделирования влияния γ-излучения радиоактивных частиц ранее нами были проведены лабораторные эксперименты с различными растительными и бактериальными биотестами [4, 5], которые показали их высокую чувствительность к γ-излучению в малых дозах [4, 5]. В отдельных токсикологических исследованиях нами использовался луковый биотест (Allium-test) [6], который ранее хорошо зарекомендовал себя для оценки химической и радиационной токсичности проб окружающей среды [7, 8]. В наших экспериментах использование лукового биотеста выявило не ингибирование, а стимуляцию параметров роста корней при используемых дозах облучения [6]. Стандартный Allium-test обычно проводится как на луковицах, так и на семенах лука [9, 10]. Семена являются удобным тест-объектом, поскольку они находятся в состоянии биологического покоя и обладают генетической и физиологической однородностью. Биотесты с использованием семян лука показали хорошие результаты при оценке цито- и генотоксичности электромагнитного излучения [9] и почв из зоны отчуждения Чернобыльской АЭС [10]. Однако в этих работах отсутствовали дозовые зависимости цитогенетических параметров клеток проростков лука при γ-облучении.
2 Цель настоящей работы – оценить влияние γ-излучения, в том числе в малых дозах, на цитогенетические параметры клеток проростков лука при использовании Allium-теста.
3 В экспериментах по биотестированию ионизирующего излучения использовали семена репчатого лука (Allium cepa L.) сорта Штуттгартер ризен. Семена предварительно проращивали в полипропиленовых контейнерах на фильтровальной бумаге, смоченной в дистиллированной воде, и для эксперимента отбирали проростки с длиной 2–3 мм. Проростки лука облучали источником γ-излучения (137Cs активностью 14 ГБк) в Институте ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН (Новосибирск) в течение 24 ч. Всего было проведено 7 экспериментов в 2016–2017 гг. В опытах 2016 г. поглощённая доза для проростков лука составила 0,02; 0,05; 0,1; 1, 3 и 5 Гр, что соответствовало мощности дозы 0,8; 2,1; 4,2; 42, 125 и 208 мГр/ч. В экспериментах 2017 г. поглощённая доза для проростков лука составила 0,1; 1, 2,6; 4,5; 6,4 и 13 Гр или 4, 37, 109, 190, 270 и 530 мГр/ч соответственно. Значения мощности доз γ-излучения определялись расстоянием проростков от источника излучения, были получены расчётным методом на основании паспортной мощности экспозиционной дозы для источника 137Cs и проверены прямыми измерениями дозиметром ДКС-АТ1123 (НПП “Доза”, Россия). Контролем служили необлучённые проростки (мощность дозы в контроле 0.002 мГр/ч). Для облучения проростки выкладывали в прозрачные полипропиленовые контейнеры на ложе из двух слоёв фильтровальной бумаги, смоченной в дистиллированной воде. Для каждого уровня облучения и контроля использовали по 15 штук проростков. Эксперименты проводили при температуре 18–21°C без освещения. Для цитогенетических исследования проростки лука фиксировали в смеси этанола и уксусной кислоты (3 части 96%-го этанола и 1 часть ледяной уксусной кислоты) сразу после окончания облучения. Через несколько суток проростки окрашивали 1%-м ацетоорсеином. Из окрашенных проростков готовили давленные препараты, которые анализировали сразу после их приготовления с помощью микроскопа Olympus CX31 (“Olympus”, Япония) при увеличении в 600 раз и фотографировали. Исследовали цитогенетические нарушения с помощью ана- и телофазного метода и микроядерного теста. Оценивали частоту хромосомных аберраций в процентах как отношение числа клеток с аберрациями к общему числу просмотренных клеток на стадиях анафазы и телофазы. Частоту микроядер в процентах рассчитывали как отношение числа клеток с микроядрами к общему числу просмотренных интерфазных клеток.

Number of purchasers: 0, views: 1853

Readers community rating: votes 0 

1. Bolsunovsky A. // Chem. Ecol. 2010. V. 26. № 6. P. 401–409.
2. Bolsunovsky A.Ya., Tcherkezian V.O. // J. Environ. Radioact. 2001. V. 57. № 3. P. 167–174.
3. Bolsunovsky A., Melgunov M., Chuguevskii A., Lind O.C., Salbu B. // Scientific Reports. 2017. № 7, Article number: 11132. R.1–10.
4. Bolsunovskij A.Ya., Dement'ev D.V, Trofimova E.A., Zotina T.A. // DAN. 2017. T. 475. № 1. S. 113–119.
5. Bolsunovsky A., Frolova T., Dementyev D., Sinitsyna O. // Ecotoxic. and Environ. Safety. 2016. V. 134, Part 1. P. 233–238.
6. Bolsunovskij A.Ya., Trofimova E.A., Zueva A.V., Dement'ev D.V. // DAN. 2016. T. 469. №4. S. 513–517.
7. Leme D.M., Marin-Morales M.A. // Mutat. Res. 2009. V. 682. № 1. P. 71–81.
8. Geras’kin S., Oudalova A., Michalik B., Dikareva N., Dikarev V. // Chemosphere. 2011. V. 83. P. 1133–1146.
9. Tkalec M., Malari K., Pavlica M., Pevalek-Kozlina B., Vidakovic-Cifrek Z. // Mutat. Res. 2009. V.672. P. 76–81.
10. Kovalchuk O., Kovalchuk I., Arkhipov A., Telyuk P., Hohn B., Kovalchuk L. // Mutat. Res. 1998. V. 415 .P. 47–57.
11. Shmakova N. L., Nasonova E.A., Krasavin E.A., Komova E.A., Mel'nikova L.A., Fadeeva T.A. // Radiatsionnaya biologiya. Radioehkologiya. 2006. T. 46. №. 4. S. 480-487.
12. Pyatkova S.V., Geras'kin S.A., Vasil'eva A.N., Koz'min G.V. Lyannoj N.N. // Izvestiya VUZov. Yadernaya ehnergetika. 2009. №. 3. S. 50–57.
13. Sinovets S.Yu., Pyatkova S.V., Koz'min G.V. // Izvestiya VUZov. Yadernaya ehnergetika. 2009. №. 1. C. 32–38.
14. Vaijapurkar S. G., Agarwal D., Chaudhuri S. K., Senwar K. R., Bhatnagar P. K. // Radiation Measurements. 2001. V. 33. № 5. P. 833-836.
15. Wenyi Zhang, Kazuo Fujikawa, Satoru Endo, Masayori Ishikawa, Megu Ohtaki, Hideo Ikeda, Masaharu Hoshi // J. Radiat. Res., 2003. V. 44. P. 171-177.

Система Orphus

Loading...
Up