Введение к работе
Актуальность проблемы. Оценка и предупреждение генетических последствий мутагенного действия загрязнителей окружащей среды относится к числу важнейших задач современной генетики. Необходимым условием для их успешного решения является разработка и обоснование основных критериев оценки генетической опасности вредных воздействий окружащей среды и принципов их контроля.
Систематическое исследование растительных клеток, включая учет изменений, происходящих в их генетическом аппарате, стало одним из наиболее распространенных методических подходов для выявления генотоксического действия факторов окружащей среды. При этом все большую актуальность приобретает разработка чувствительных тест-систем с целью суммарной оценки генетического риска ксенобиотиков (Соколовский и соавт., 1982).
Применение новых тест-объектов, необходимо как для оценки суммарной мутагенной активности атмосферного воздуха, так и получения информации о сравнительной опасности мутагенов. Это позволит подойти к проблеме выявления индивидуальной чувствительности растительных организмов к действию мутагенных факторов окружащей среды.
В настоящей работе предложены разные методические подходы для выявления мутагенной активности загрязнителей окружащей среды с использованием различных чувствительных тест-объектов - винограда, традесканции и лука.
Цель и задачи исследования.Целью данной работы явилось комплексное изучение и суммарная оценка генотоксичности промышленных и транспортных загрязнителей атмосферного воздуха с применением чувствительных растительных тест-объектов.
Исходя из поставленной цели, сформулированы следующие задачи:
-
Изучение действия факторов окружащей среды на нескольких растительных объектах, в населенных пунктах, расположенных на различных расстояниях от химических производств.
-
Оценка различных морфогенетических и цитологических параметров у двух сортов винограда, для определения фертильности и процесса развития репродуктивных органов.
-
Изучение генотоксичности производственных и автотранспортных загрязнителей атмосферы с применением тест-системы волосков тычиночных нитей (ВТН) традесканции клона 02.
4. Цитогенетический анализ действия промышленных загрязнителей атмосферы в меристематических клетках лука репчатого (^1 . ёвра ).
Научная новизна и практическая значимость. В настоящей работе впервые предпринята попытка суммарной оценки мутагенной активности атмосферных загрязнителей в некоторых населенных пунктах г.Еревана, находящихся в районах химических производств и интенсивного движения автотранспорта с применением ряда растительных тест-объектов.
Для сравнительного изучения генетических эффектов действия атмосферных загрязнителей, впервые проведено комплексное исследование с использованием как традиционных методов прямого учета мутаций ( традесканция, лук репчатый), так и косвенных показателей мутагенного действия к которым, в частности, относится тест на определение стерильности пыльцы винограда.
Проведенные цитологический и цитогенетический анализы выявили максимальный мутагенный эффект атмосферных загрязнителей при непрерывном действии химического производства в пунктах, расположенных вблизи предприятий на высоте 3 метров.
Выявлено, что атмосферные загрязнители химического производства и автотранспорта в значительной мере повышают частоту точкових мутаций, хромосомных аберраций и вызывают стерильность пыльцевых зерен.
Продемонстрирована связь ряда показателей генотоксичности производственных и автотранспортных загрязнителей атмосферы, подавляющих жизнеспособность соматических клеток и приводящих к ряду морфологических изменений в генеративной сфере растений.
Учитывая полученные данные, рекомендуется использовать систему ВТН традесканции клона 02, а также сухие семена il . сера в качестве высокочувствительных биоиндикаторных тест-систем для выявления мутаций и обладающих рядом ценных свойств: хорошей воспроизводимостью данных, простой методикой учета мутаций, возможностью их использования для контроля загрязнения атмосферного воздуха как в районах химических производств, так и автотранспортных магистралей.
Апробация работы.Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседании секции "Генетические аспекты проблемы ".Человек и биосфера" МНТС ГКНТ (Орджоникидзе, 1986); на У съезде армянского отделения ВОГиС им. Н.И.Вавилова (Ереван,1987);
на У съезде ВОГиС им. Н.И.Вавилова (Москва, 1987); на Международном симпозиуме "Работы по изучению атмосферного пограничного слоя в городских условиях; загрязнение атмосферы". (Ереван, 1988); на XI Международном симпозиуме эмбриологов (Ленинград, 1990); на Ш Всесоюзной конференции по генетике и цитологии мейоза (Новосибирск, 1990).
Публикации.Полученные результаты исследований, представленные в диссертационной работе, изложены в II печатных.работах.
Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов экспериментов, обсуждения, общего заключения, выводов и библиографического указателя. Работа изложена на 135 страницах машинописи, содержит 10 рисунков и 25 таблиц. Список литературы включает 130 наименований, из них 60 работ опубликованных в отечественной печати.