Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
При изученности большого количества пигментных мутаций все же остается нерешенным вопрос о месте, где произошли мутационные изменения - в ДНК хромосом или в ДНК хлоропластов. Механизм фотоиндуцированного мутагенеза остается неисследованным. Частично он может быть связан со свободноради— кальными реакциями, которые активно протекают при светоимпульсном облучении растений. Некоторые модельные опыты говорят в пользу такого предположения. Так, при облучении видимым светом акрифлавина в водных растворах в присутствии ДНК или некоторых нуклеотидов обнаружены методом ЭПР свободные радикалы, связанные с ДНК или ее компонентами (Delmelle,- Duchesne, 1967)* Эти авторы предпо-
лагают, что фотомутагенный эффект in vivo связан с переносом энергии с акридинов на ДНК, а принимать в этом участие могут фотоиндуцированные свободные радикалы. В опытах с гамма—облучением семян гороха Л .И .Лебедевым и В.К.Ермо-лаевым (1989 ) найдена корреляция между концентрацией долгоживущих радикалов и большей частью перестроек хромосом. В свободном госсиполе, содержащемся в семенах хлопчатника и поглощающем свет, под действием гамма-облучения образуются свободные радикалы (Ибрагимов, 1969 ). Образование свободных радикалов в пыльце при ее облучении синим ИКСС можно рассматривать в качестве одного из первичных механизмов возникновения фотоимпульсных мутантов у кукурузы.
Мутагенное действие светоимпульсного облучения на пыльцу заслуживает внимания. Следует в опытах по мутагенезу провести специальные исследования по фотоиндуцированному образовав нию свободных радикалов и изменению мембранной системы в пыльцевых зернах. Это даст возможность оценить участие мембранного и свободнорадикального механизмов в фотоиндуцирован-ном мутагенезе. Возможность образования свободных радикалов в пыльце под влиянием гамма-облучения показана в работе Мо-чалкина и Рик (1989 ).
Выводы
#
1. Непрерывное или импульсное облучение семян кукурузы концентрированным солнечным светом, а также светоимпульснов облучение этиолированных проростков ускоряют формирование мембранной системы хлоропластов. Клоропластогенез стимулируется при нефотосинтетическом (облучение семян) и при фото-синтетическом (облучение проростков) использовании световой энергии.
2. Фото импульсные мутанты томата характеризуются более ускоренным формированием мембранной системы энергетических органоидов. Хлоропласты и митохондрии у мутантов крупнее, чем у исходного сорта. У митохондрий мутантов наблюдается инвагинация оболочки,
3. Светоимпульсная стимуляция новообразования мембран в процессах хлоропластогенеза и митохондриогенеза дает основание к предположению о тесной связи между мембраногенезом и фотоиндуцированным мутагенезом.
4. В отличие от сильных повреждений мембран, что выявлено в радиобиологических исследованиях, показана стимуляция мембранообразования и более ускоренное развитие клеточных мембранных еистем. Для полного решения вопроса нужны сравнительные исследования действия на мембраны равноэнергетических, а также стимуляционных доз разных видов излучения электромагнитного спектра.
Авторы выражают благодарность Г.Д.Немцову за предоставление семян мутантных форм томата.
Л итература
Абрамян К.С, 1988. Ультраструктурные особенности строения ядерной оболочки и взаимоотношений ядра и цитоплазмы после действия проникающей радиации. -Биол.журн.Армении, т.
21, № 11, 86.
Балаур Н.С. 1970. Структура и функции хлоропластов кукурузы при освещении желто-зеленым светом, -В сб. 'Фотосин-тетическая деятельность растений и влияние на нее минерального питания'. Кишинев, Изд-во АН МССР.
Балаур И.С., Шахов А.А. 1969. Влияние инфракрасного излучения на формирование мембранной системы хлоропластов кукурузы. -В сб. 'Хлоропласты и митохондрии'. М., 'Наука'.
Беридзе Т.Г., Одинцова М.С. 1969. Дезоксирибонуклеиновая кислота цитоплазматических структур: пластид и митохондрий.-В сб. 'Успехи биологической химии', т. 10, М., 'Наука'.
Бирюзова В.И., Боровягин В Л., Гилев В.П., Киселев Н.А., Тихоненко А.С., Ченцов Ю.С. 1963. Электронномикроскопические методы исследования биологических объектов. М., Изд-во АН СССР.
Войткевич А.А., Дедов И.И. 1969. Роль ядра и его мембран в становлении органоидов нейросекреторных клеток. -Цитология,
11, № 10* 1234.
Дубинин Н.П. 1963. Молекулярная генетика и действие излучений на наследственность. М., Госатомиздат.
Жесткова И.М., Молотковский Ю.Г. 1969. Иммунохимический анализ антигенов хлоропластов при зеленении. -Докл. АН СССР, т. 187, 1432.
Ибрагимов А.П. 1989. Радиационноебиохимические эффекты в семенах хлопчатника и некоторых биологически важных веществах после гамма—облучения. Ташкент, 'ФАН'.
Ланг ф„ Воробьев а Л.М., Красновский А.А. 1969. Исследование зеленения этиолированных мутантов кукурузы. -Биохимия, т. 34, 257.
Лебедев Л.И., Ермолаев В.К. 1969. Сравнительное изучение построек хромосом и свободных радикалов в облученных семенах гороха. - Генетика, т. 5, № 5, 69.
