Вопрос о природе повышенной радиоустойчивости хронически облучаемых популяций растений остается открытым. Несмотря на то, что действие повышенного фона радиации, индуцирующего накопление мутационного груза, в исследованных районах имеет место уже в течение полувека, специфического приспособления к мутагенному действию данного экологического фактора у организмов не выработалось. Одним из ведущих механизмов выступает активация хроническим β- и γ-облучением репарационных систем [3, 17]. На выход индуцированных мутаций влияют генотипические различия организмов, которые обязательно имеют место как внутри популяций, так и между популяциями в особенности. Далее, вновь возникающие наследственные изменения в природных условиях будут подвергаться естественному отбору, направленному, прежде всего на повышение радиоустойчивости [2, 4, 19, 24]. По мнению ряда авторов [2, 3, 4, 19], ионизирующие излучения способны выступать не только мутагенным, но и новым экологическим фактором, отбирающим радиорезистентные фенотипы и гаметы, содержащие оптимальные геномы [2, 19]. Кроме того, из полученных нами данных следует, что еще одним механизмом радиопротекторного эффекта является активация антиоксидантных систем, разрушающих продукты радиолиза воды и органических веществ. Выяснено, что у растений с большей плоидностью радиопротекторный эффект выражен существенно ярче, объясняющий более низкий уровень спонтанного мутагенеза у подобных растений (рис. 5, стр. V; рис. 12, стр. X).

Заключение

На основании полученных и проанализированных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Хроническое облучение в течение 50 лет приводит к достоверному повышению уровня мутационного процесса в популяциях многолетних растений: Achyrophorusmaculatus и Plantagomedia. В то же время, в популяциях Plantagolanceolata аналогичный эффект отмечен на уровне тенденции.

2. Радиорезистентность высших растений на примере родственных видов подорожника зависит от их плоидности: вид с 24 хромосомами (P. media) оказывается более радиорезистентным по сравнению с видом с 12 хромосомами (P. lanceolata).

3. Впервые на высших растениях показана повышенная эффективность работы антиоксидантных систем у полиплоидных форм, вероятно, объясняющаяся их большей неспецифической устойчивостью.

4. В обеих популяциях (контрольной и опытной) A. maculatus в вариантах с часовым интервалом между фракциями радиационный эффект подчиняется принципу аддитивности, в то же время, при суточном интервале между фракциями индуцируется высоко достоверный радиопротекторный эффект, особенно ярко проявляющийся в опытной популяции.

5. Радиопротекторные механизмы хронического и предварительного низкоинтенсивного облучения схожи, и основными из них являются: а) активация репарационных систем; б) отбор наиболее радиорезистентных фенотипов и гамет с оптимальным геномом; а также в) активация антиоксидантных систем растений, длительное время обитающих в условиях хронического низкоинтенсивного облучения.

Список использованной литературы

1. Lane J.K.. X-ray fractionation and chromosome breakage.//Heredity, v. 5, 1951, p. 1-35.

2. Абрамов В.И., Кальченко В.А. и др. Цитогенетические эффекты в популяциях растении, произрастающих на Восточно-Уральском радиоактивном следе (ВУРСе).// Международная конференция «Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций», М., 10-13 июня 2002 г. М., РУДН, 2002: 5.

3. Абрамов В.И., Шевченко В.А.. Генетические последствия хронического действия ионизирующих излучений на популяции.//Радиационный мутагенез и его роль в эволюции и селекции. М., «Наука», 1987: 83.

4. Абрамов В.И.. Влияние хронического облучения на природные популяции растений. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. М., 1985.

5. Алексахин Р.М., Криволуцкий Д.А., Соколов В.Е.. Организация научных исследований по радиоэкологии на Восточно-уральском радиоактивном следе. //Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. М., «Наука», 1993: 6.

6. Алексеев В.Н. Количественный анализ. 4-е издание, переработанное, М., «Химия», 1972: 504 стр.

7. Гераськин С.А.. Цитогенетические последствия облучения растений в низких дозах. //Международная конференция «Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций», М., 10-13 июня 2002 г. М., РУДН, 2002: 33.

8. Гилева Э.А.. Хромосомная нестабильность у грызунов с территории ВУРСа: межвидовые сравнения.// Международная конференция «Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций», М., 10-13 июня 2002 г. М., РУДН, 2002: 33.

9. Кузин А.М.. Методология структурно-метаболической теории в радиобиологии: клетка как динамическая система. М, РУДН, 2004: 56.

10. Куликов Н.В., Тимофеева Н.А., Альшиц Л.К. Действие предварительного облучения на последующую радиочувствительность предличинок линя (Tinca tinca L.).// Действие ионизирующих излучений на гидробионты и наземные растения. Свердловск, 1970: 3.

11. Ли Д.Э.. Действие радиации на живые клетки. М., Госатомиздат, 1963: 288

12. Митрофанов Ю.А., Олимпиенко Г.С.. Индуцированный мутационный процесс эукариот. М., «Наука», 1980: 264 стр.

13. Новиков В.С., Губанов И.А.. Школьный атлас-определитель высших растений. 2-е издание. М., «Просвещение», 1991: 239 стр.

14. Плохинский Н.А.. Алгоритмы биометрии. М., Изат. МГУ, 1980: 150 стр.

15. Радиационное наследство Советского ядерного комплекса, Аналитический обзор, Редакторы: Егоров Н.Н. и др. NASA-EARTHSCAN, Лондон: Earhtscan Publications Ltd, 2000, 236 стр.

16. Расина Л.Н., Орехова Н.А.. Окислительно-восстановительный метаболизм как физиологическая детерминанта видовой радиорезистентности мелких млекопитающих на ВУРСе. //Международная конференция «Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций», М., 10-13 июня 2002 г. М., РУДН, 2002: 97.

17. Раушенбах Ю.О., Монастырский О.А.. Исследование адаптации животных к повышенному естественному фону радиации.//Влияние ионизирующих излучений на наследственность. М., «Наука», 1966: 165.

18. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С., Современная ботаника. В 2 томах. «Мир» 1990.

19. Рубанович А.В.. Популяционные исследования растений, животных и человека в зонах радиационных аварий. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук. М., 2006: 64.

20. Серебряный А.М., Зоз Н.Н.. Стимулированная репопуляция как основа феноменов антимутагенеза и адаптивного ответа у растений//Генетика. 2002. Т. 38. № 3. С.340-346.

21. Тимофеева-Ресовская Е.А., Тимофеев-Ресовский Н.В.. Влияние разных доз γ-лучей 60Со на ряску и элодею.//Влияние ионизирующих излучений на наследственность. М., «Наука», 1966: 253.

22. Турова Н.Я. Справочные таблицы по неорганической химии. Л., «Химия», 1977: 20.