Архив номеров
Влияние хронического облучения на фитогормональный статус сосен Чернобыльской зоны отчуждения
DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-4-64-72
Битаришвили С.В., Гераськин С.А., Шестерикова Е.М., Празян А.А.
«Радиация и риск». 2022. Том 31. №4, с.64-72
Сведения об авторах
Битаришвили С.В. – ст. науч. сотр., к.б.н. Контакты: 249032, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 109-й км. Тел.: +79108695841; e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
.
Гераськин С.А. – зав. лаб., д.б.н., проф.
Шестерикова Е.М. – науч. сотр.
Празян А.А. – аспирант, мл. науч. сотр. ФГБНУ ВНИИРАЭ.
Аннотация
Исследовано влияние хронического радиационного воздействия на гормональную систему сосны обыкновенной Чернобыльской зоны отчуждения. Образцы хвои отбирали на трёх экспериментальных участках с контрастным уровнем радиоактивного загрязнения в Полесском государственном радиационно-экологическом заповеднике и двух контрольных участках в Козелужском лесничестве Хойникского лесхоза в июне 2021 г. Искусственные насаждения сосны обыкновенной на экспериментальных участках были заложены за несколько лет до аварии в 1982 г. При оценке радиационного воздействия учитывали содержание в почве и хвое радионуклидов 137Cs, 90Sr, 241Am, 238Pu и 239+240Pu. Мощности поглощённых доз в хвое на загрязнённых участках варьировали в диапазоне 1,5-24,6 мкГр/ч, в контроле – 0,58-0,6 мкГр/ч. Концентрации основных классов фитогормонов: индолилуксусной кислоты, индолилмасляной кислоты, зеатина и абсцизовой кислоты в хвое были оценены методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. В результате исследования не было выявлено существенных изменений в фитогормональном статусе сосен с загрязнённых участков Чернобыльской зоны отчуждения. Статистически значимые различия в концентрациях фитогормонов не демонстрировали зависимости от радиационного воздействия и являлись результатом значительной биологической вариабельности природных популяций или влияния иных факторов нерадиационной природы.
Ключевые слова
авария на Чернобыльской АЭС, хроническое облучение, радиоактивное загрязнение, сосна обыкновенная, фитогормоны, индолилуксусная кислота, индолилмасляная кислота, зеатин, абсцизовая кислота, высокоэффективная жидкостная хроматография.
Список цитируемой литературы
1. Caplin N., Willey N. Ionizing radiation, higher plants, and radioprotection: from acute high doses to chronic low doses //Front. Plant Sci. 2018. V. 9. P. 847. DOI: 10.3389/fpls.2018.00847.
2. Geras’kin S., Evseeva T., Oudalova A. Effects of long-term chronic exposure to radionuclides in plants pop-ulations //J. Environ. Radioact. 2013. V. 121. P. 22-32.
3. Davies P.J. Plant hormones: biosynthesis, signal transduction, action! Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 2004. 750 p.
4. Peleg Z., Blumwald E. Hormone balance and abiotic stress tolerance in crop plants //Curr. Opin. Plant Biol. 2011. V. 14, N 3. P. 290-295.
5. Nguyen D., Rieu I., Mariani C., van Dam N. M. How plants handle multiple stresses: hormonal interactions underlying responses to abiotic stress and insect herbivory //Plant Mol. Biol. 2016. V. 91. P. 727-740.
6. ICRP, 2007. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103 //Ann. ICRP. 2007. V. 37, N 2-4. P. 1-332.
7. The ERICA Tool (version 2.0). [Электронный ресурс]. URL: http://www.erica-tool.com/.
8. Переволоцкая Т.В., Переволоцкий А.Н., Гераськин С.А. Ретроспективная оценка формирования радиационной обстановки в сосновых насаждениях в первый год после аварийных выпадений ЧАЭС //Радиационная биология. Радиоэкология. 2022. Т. 62, № 3. С. 295-307.
9. Битаришвили С.В., Гераськин С.А., Йощенко В.И., Празян А.А., Нанба К. Изменение фитогормонального статуса красной японской сосны после аварии на АЭС Фукусима //Экология. 2021. № 2. С. 93-102.
10. Woodward A.W., Bartel B. Auxin: regulation, action, and interaction //Ann. Bot. 2005. V. 95, N 5. P. 707-735.
11. Xia X.J., Zhou Y.H., Shi K., Zhou J., Foyer C.H., Yu J.Q. Interplay between reactive oxygen species and hormones in the control of plant development and stress tolerance //J. Exp. Bot. 2015. V. 66, N 10. P. 2839-2856.
12. Sharma E., Sharma R., Borah P., Jain M. Emerging roles of auxin in abiotic stress responses. In: Elucidation of Abiotic Stress Signaling in Plants. New York: Springer, 2015. P. 299-328.
13. Sakakibara H. Cytokinins: activity, biosynthesis, and translocation //Annu. Rev. Plant Biol. 2006. V. 57. P. 431-449.
14. Honig M., Plihalova L., Husickova A., Nisler J., Dolezal K. Role of cytokinins in senescence, antioxidant defence and photosynthesis //Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19, N 12. P. 4045. DOI: 10.3390/ijms19124045.
15. Jones B., Ljung K. Auxin and cytokinin regulate each other’s levels via a metabolic feedback loop //Plant Signal. Behav. 2011. V. 6, N 6. P. 901-904.
16. Nordström A., Tarkowski P., Tarkowska D., Norbaek R., Astot C., Dolezal K., Sandberg G. Auxin regu-lation of cytokinin biosynthesis in Arabidopsis thaliana: A factor of potential importance for auxin-cytokinin-regulated development //PNAS. 2004. V. 101, N 21. P. 8039-8044.
17. Joshi R., Sahoo K.K., Tripathi A.K., Kumar R., Gupta B.K., Pareek A., Singla-Pareek S.L. Knockdown of an inflorescence meristem-specific cytokinin oxidase – OsCKX2 in rice reduces yield penalty under salinity stress condition //Plant Cell Environ. 2018. V. 41, N 5. P. 936-946.
18. Nakashima K., Yamaguchi-Shinozaki K. ABA signaling in stress-response and seed development //Plant Cell Rep. 2013. V. 32, N 7. P. 959-970.
19. Vishwakarma K., Upadhyay N., Kumar N., Yadav G., Singh J., Mishra R.K., Kumar V., Verma R., Upadh-yay R.G., Pandey M., Sharma S. Abscisic acid signaling and abiotic stress tolerance in plants: a review on current knowledge and future prospects //Front. Plant Sci. 2017. V. 8. P. 161. DOI: 10.3389/fpls.2017.00161.
20. Bergonie J., Tribondeau L. De quelques resultats de la radiotherapie et essai de fixation d’une technique rationnelle //Comptes Rendus des Seances de l’Academie des Sciences. 1906. V. 143. P. 983-985.
Полная версия статьи