Цитогенетичні ефекти дії нітрозоетилсечовини у пшениці озимої

Abstract

Використання хромосомних аберацій для моніторингу мутагенних ушкоджень на рівні хромосомного апарату клітини має досить довгу історію як у плані дослідження цитогенетичної активності окремих препаратів, так і для моніторингу впливу різних антропогенних чинників, передусім пов'язані з різними типами хімічних і радіаційних забруднень. Насіння 8 сортів пшениці озимої Балатон, Боровиця, Зелений Гай, Золото України, Каланча, Нива Одеська, Полянка, Почайна обробляли розчином хімічного мута- гену нітрозоетилсечовини (НЕС) у концентраціях 0,01 та 0,025%. Методом світло- вої мікроскопії проводили аналіз хромосомних аберацій на препаратах мітозів верхівок первинних коренів сортів озимої пшениці на пізній стадії метафази та ранній анафазі. В цілому цитогенетична активність даного мутагену була доволі високою. Досліджували такі показники як загальна частота, фрагменти (одинарні та подвійні), мости (також одинарні – хроматидні – та подвійні – хромосомні), більш рідкісні аберації як мікроя- дра, відстаючі хромосоми. Окремо враховувалися клітини з множинними хромосомними абераціями (комплексними). Значимо підвищення концентрації вплинуло на всі показники, різниця по генотипу дії була значущою лише для кількості інших аберацій. Кількість клі- тин з двома і більше абераціями зазвичай є вкрай надійним і достовірним параметром, який відображає підвищення концентрації (дози) мутагену. За модельними ознаками для генотипів відрізняються лише присутності рідкісних типів аберацій (мікроядер, що від- стають хромосом). Очевидно, саме ця частина спектра і зумовила зміни за загальною частотою цитогенетичних порушень, які вплинули на відмінності двох сортів від інших за характером мінливості на клітинному рівні. Сайт-специфічні можливості мутагену про- являються саме таким чином, а не через індукцію фрагментів і мостів, які мають більш загальний характер. При цьому в цілому не варто очікувати особливо високих параметрів мінливості на рівні організму, також мутаген у своїх концентраціях, що застосовуються, не досяг значних летальних величин для даних генотипів. Дослідження цитогенетичних параметрів активності навіть порівняно непогано вивчених мутагенних факторів має сенс в аспекті їх взаємодії, менш ушкоджуючи речовини деколи показують досить значні ефекти з точки зору як індукції загальної частоти перебудов, так і їх співвідношень у спектрі. The use of chromosomal aberrations to monitor mutagenic damage at the level of the chromosomal apparatus of the cell has a long history, both in terms of studying the cytogenetic activity of individual substances and for monitoring the impact of various anthropogenic factors, primarily related to various types of chemical and radiation pollution. Seeds of 8 winter wheat varieties Balaton, Borovytsia, Zeleny Gai, Zoloto Ukrainy, Kalancha, Niva Odeska, Polyanka, Pochayna were treated with a solution of the chemical mutagen nitrosoethylurea (NES) in concentrations of 0.01 and 0.025%. Analysis of chromosomal aberrations was performed using light microscopy on preparations of mitoses of the tips of primary roots of winter wheat varieties at the late stage of metaphase and early anaphase. In general, the cytogenetic activity of this mutagen was quite high. We studied such indicators as the total rate, fragments (single and double), bridges (also single – chromatid – and double – chromosomal), rarer aberrations such as micronuclei, lagging chromosomes. Cells with multiple chromosomal aberrations (complex) were taken into account separately. A significant increase in concentration affected all indicators, the difference by genotype was significant only for the number of other aberrations. The number of cells with two or more aberrations is usually an extremely reliable and reliable parameter that reflects an increase in the concentration (dose) of the mutagen. Only the presence of rare types of aberrations (micronuclei lagging behind chromosomes) differ according to the model features for the genotypes. Obviously, it was this part of the spectrum that led to changes in the general frequency of cytogenetic disorders, which affected the differences of the two varieties from others in the nature of variability at the cellular level. The site-specific capabilities of the mutagen are manifested in this way, and not through the induction of fragments and bridges, which are more general in nature. At the same time, in general, one should not expect particularly high parameters of variability at the level of the organism, and the mutagen in its applied concentrations did not reach significant lethal values for these genotypes. The study of the cytogenetic parameters of the activity of even relatively well-studied mutagenic factors makes sense in terms of their interaction, less damaging substances sometimes show quite significant effects from the point of view of both the induction of the overall frequency of rearrangements and their ratios in the spectrum.