Оценка критического уровня радиационного повреждения апикальной мерисистемы, совместимого с выживанием и восстановительными процессами у гороха

Abstract

Для определения критического уровня повреждения апикальной меристемы проростков гороха, индуцированного острым облучением, построены дозовые зависимости ростовых и цитогене- тических параметров в диапазоне доз от 2 до 20 Гр. Сопоставляли частоты аберрантных анафаз и поклеточного распределение аберраций, с одной стороны, и прирост фитомассы, выживаемость меристемы и регенерацию корня, с другой. Это позволило оценить 50 %-ный уровень частоты аберрантных анафаз в корневой меристеме как критический. Превышение этого уровня приводит к запусканию суицидной программы в меристеме через индукцию мультиаберрантных повреждений и интерфазной гибели клеток. Предполагается, что в механизмах восстановления допорогового уровня главную роль играет клеточная конкуренция между клонами неаберрантных клеток, клеток с одной и двумя перестройки, и мультиаберрантными клетками. В корневой меристеме 50 %-ный порог маскируется репопуляцией. Регенерация главного корня обеспечивает полное или частичное восстановление латеральной и апикальной меристемы, однако этих локальных процессов может быть недостаточно для восстановления морфогенеза и выживания проростков при значительном превышении порога повреждаемости. Ключевые слова: апикальная меристема, критический уровень повреждения, дозовые зависимости, острое облучение, частота аберрантных анафаз, поклеточное распределение аберраций, выживаемость меристемы, регенерация, Pisum sativum L.

There were build the dose dependencies of growth and cytogenetical values in the range from 2 to 20 Gr to determine the critical level of apical meristem damage of the pea seedlings induced by cute irradiation. We have analyzed the frequency of aberrant anaphases and the aberration distribution per cell, on the one hand, and the growth of biomass, the survival and regeneration of the root meristem and positional information, on the other. So critical level of damage to the apical meristem of stem and root of seedlings was defined as 50% of aberrant anaphase. Exceeding this level leads to launch suicidal program through induction multiaberrant damages and interphase cell death. Appears that primary role in the mechanisms of recovery up to critical level damage plays a competition between clones of non-aberrant cells, the cells bearing 1 and 2 damages and multiaberrant cells. In the root meristem 50% critical level is masked by repopulation. The regeneration of the main root provides full or partial restoration of the lateral and apical meristem. However these local processes is not enough to restore the morphogenesis and survival of seedlings in excess of the critical level damage. Key words: apical meristem, critical level of damage, dose dependencies, cute irradiation, frequency of aberrant anaphase, aberration distribution per cell, survival of meristem, regeneration, Pisum sativum L.