ЛЕСОВЕДЕНИЕ. 2017. № 3. С. 228-238


МУТАГЕНЕЗ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ДЕРЕВЬЕВ
М. Г. Романовский, Р. В. Щекалев
Институт лесоведения РАН
Россия, 143030 Успенское, Одинцовский район, Московская обл., ул. Советская, 21
E-mail: root@ilan.ras.ru


Поступила в редакцию 19 августа 2015 г.


Длительный рост, наличие вариаций по репарационным ответам, продолжительность эмбриональных этапов у хвойных видов превращают деревья в уникальный объект для исследования эффектов малых доз коротковолнового излучения, вызывающих легкие повреждения, которые могут быть починены (репарированы) клеткой. Несопоставимость эффектов репарации с классической схемой мутационных повреждений ДНК обсуждается редко. Обычно не отмечают, что репарация требует репликации ДНК и, следовательно, роста продуктивности. Не учитывается полиморфизм древесных видов по пороговым дозам, включающим - выключающим репарационные ответы. Не рассмотрев воздействия на деревья малых доз естественных мутагенов, трудно понять динамику ширины годичных колец. Дальнейшее изучение эффектов малых доз невозможно без анализа всего комплекса взаимосвязанных процессов репарации-репликации-продуцирования.


Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для ведущих научных школ – НШ-1858.2014.4.


Ключевые слова: мутации, доза – эффект, малые дозы, репарация, полиморфизм, продуктивность деревьев.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Алексахин Р.М. Проблемы радиоэкологии: эволюция идей. Итоги. М.: Россельхозакадемия; ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2006. 880 с.

  • Алтухов Ю.П., Духарев В.А., Животовский Л.А. Отбор против редких электрофоретических вариантов белка и темпы спонтанного мутационного процесса в популяциях // Генетика. 1983. Т. 19. № 2. С. 264-276.

  • Боген Г. Современная биология. М.: Мир, 1970. 416 с.

  • Ваганов Е.А. Механизмы и имитационная модель формирования структуры годичных колец у хвойных // Лесоведение. 1996. № 1. С. 3-15.

  • Веселова Т.В., Веселовский В.А., Леонова Е.А. Что означает изменение гетерогенности популяции семян при ускоренном старении? // Физиология растений. 1999. Т. 46. № 3. С. 477-483.

  • Волкова П.Ю. Генетическая дифференциация популяций сосны обыкновенной в условиях хронического радиационного воздействия: Автореф. дисс … канд. биол. наук (спец. 03.01.01). Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2013. 22 с.

  • Гоглева А.А., Артамонова И.И. CRISPR-системы: механизм действия и применения // Природа. 2014. № 7. С. 3-9.

  • Голубовский М.Д. Генетика и призрак Лысенко // Природа. 2015. № 6. С. 81-89.

  • Грачева Л.М., Евстюхина Т.А., Ковальцова С.В., Федорова И.В., Королев В.Г. Гены - мутаторы дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Репарация искусственных гетеродуплексов у мутантов him и hsm // Генетика. 1996. Т. 32. № 7. C. 922-926.

  • Дубинин Н.П., Глембоцкий Я.Л. Генетика популяций и селекция. М.: Наука, 1967. 592 с.

  • Духарев В.А., Правдин Л.Ф. Естественный мутационный процесс в популяциях сосны обыкновенной // Лесоведение. 1983. № 4. С. 10-14.

  • Духарев В.А., Романовский М.Г., Рябоконь С.М. Гетерозиготность и семенная продуктивность сосны обыкновенной // Лесоведение. 1987. № 2. С. 87-90.

  • Заварыкина Т.М. Структурные изменения ДНК при действии низкоинтенсивной ионизирующей радиации в малых дозах: Автореф. дисс. … канд. биол. наук (спец. 03.00.01). Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2008. 26 с.

  • Заичкина С.И., Аптикаева Г.Ф., Ахмадиева А.Х., Розанова О.М., Смирнова Е.Н., Ганасси У.Э. Индукция цитогенетических повреждений в к летках китайского хомячка при комбинированных воздействиях малых доз гамма-радиации и различных химических и физических агентов // Генетика. 1996. Т. 32. № 12. С. 1721-1724.

  • Иванов В.Б. Клеточные основы роста растений. М.: Наука, 1974. 222 с.

  • Ирошников А.И. Полиморфизм популяций кедра сибирского // Изменчивость древесных растений Сибири. Красноярск: СО АН СССР, 1974. С. 77-103.

  • Кальченко В.А., Рубанович А.В., Федотов И.С., Архипов И.В. Генетические эффекты, индуцированные Чернобыльской аварией в половых клетках сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Генетика. 1993. Т. 29. № 7. С. 1205-1212.

  • Ковальцова С.В., Грачева Л.М., Евстюхина Т.А., Федорова И.В., Алексеев С.Ю., Королев В.Г. Гены мутаторы дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Взаимодействие мутаций him и hsm с мутациями, блокирующими три основные пути репарации индуцированных повреждений ДНК // Генетика. 1996. Т. 32. № 8. С. 1061-1067.

  • Козубов Г.М., Таскаев А.И. Радиоэкологические и радиобиологические исследования древесных растений. СПб.: Наука, 1994. 256 с.

  • Красавин Е.А., Козубек С. Мутагенное действие излучений с разной ЛПЭ. М.: Энергоатомиздат, 1991. 184 с.

  • Куцкова Ю.А., Мамон Л.А. Последствия экстремальных воздействий на соматические клетки Drosophila melanogaster в условиях нарушенного синтеза белков теплового шока // Генетика. 1996. Т. 32. № 10. С. 1406-1416.

  • Левонтин Р. Генетические основы эволюции. М.: Мир, 1978. 351 с.

  • Меланхолин П.Н. Влияние радиационных факторов на травяно-кустарничковый ярус сосновых и сосново-березовых лесов: Автореф. дисс. … канд. биол. наук: (спец. 03.00.16). М.: ИЛАН РАН, 1996. 23 с.

  • Морган Т. Экспериментальные основы эволюции. М.; Л.: Биомедгиз, 1936. 250 с.

  • Мэзия Д. Митоз и физиология клеточного деления / Пер. с англ. М.: Изд-во Иностранной лит-ры, 1963. 430 с.

  • Переволоцкий А.Н. Радиационно-экологическая обстановка в лесных биогеоценозах: динамика, факторы, прогноз (на примере региона аварии Чернобыльской АЭС): Автореф. дисс. докт. биол. наук (спец. 03.01.01). Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2013. 38 с.

  • Ратнер В.А., Васильева Л.А. Индукция транспозиций и эксцизий мобильных генетических элементов у дрозофилы в процессе изогенезации // Генетика. 1996. Т. 32. № 7. С. 933-944.

  • Родин А.Р., Романовский М.Г., Андриевская Т.М. Межсемейные различия скорости старения семян сосны обыкновенной // Лесное хоз-во. 1989. № 2. С. 36-40.

  • Родин А.Р., Романовский М.Г., Андриевская Т.М. Качество посадочного материала сосны в зависимости от срока старения семян // Лесное хоз-во. 1991. № 4. С. 32-34.

  • Романовский М.Г. Полиморфизм древесных растений по количественным признакам. М.: Наука, 1994. 96 с.

  • Романовский М.Г. Формирование урожая семян сосны обыкновенной в норме и при мутагенном загрязнении. М.: Наука, 1997. 112 с.

  • Романовский М.Г. Политения и гистогенез у деревьев. М.: Нижний Новгород, 2014. 120 с.

  • Романовский М.Г., Щекалев Р.В. Лес и к лимат центральной полосы России. М.: О-принт, 2009. 64 с.

  • Романовский М.Г., Щекалев Р.В. Система вида у лесных растений. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 212 с.

  • Романовский М.Г., Рябоконь С.М., Митроченко В.В., Шлончак Г.А., Шлончак А. В. Наследование уровня череззерницы шишек сосны обыкновенной // Генетика. 1991. Т. 27. № 9. С. 1668-1672.

  • Рыбкина С.В., Беляков М. В. Применение оптического излучения в качестве стимулятора роста хвойныхрастений. Смоленск: Смоленская городская типография, 2005. 46 с.

  • Рыбкина С.В., Самошкин Е.Н., Беляков М. В. Влияние светового облучения на цитогенетические показатели проростков ели европейской // Лесоведение. 2010. № 4. С. 74-77.

  • Сойфер В. Н. Репарирующие системы клетки. М.: Знание, 1970. 46 с.

  • Сойфер В. Н. Репарация генетических повреждений // Соросовский образовательный журнал. Биология. 1997. № 1. С. 3-10.

  • Charpentier E., Doudna J.A. Biotechnology: Reverting a genome // Nature. 2013. V. 495. P. 50-51.

  • Clowes F.A.L. The duration of the G1-phase of the mitotic cycle and its relation to radiosensitivity // New Phytologist. 1965. V. 64. № 3. P. 355.

  • Clowes F.A.L. The immediate response of the quiescent center to X-rays // New Phytologist. 1970. V. 69. № 1. P. 1.

  • Jacob F., Monod J. Genetic regulator y mechanisms in the synthesis of proteins // Journal Molecular Biology. 1961. № 3. P. 318-356.

  • Ferguson M.C. Contributions to the knowledge of the life history of Pinus with special reference to sporogenesis, the development of the gametophytes and fertilization // Proceedings Washington Academy Science. 1904. № 6. P. 1-202.

  • Hall E.J., Lajtha L.G., Clowes F.A.L. The role of quiescent center in the recovery of Vicia faba roots from radiation // Radiation Botany. 1962. V. 2. № 3/4. P. 189.

  • Hanstein J. Die Entwickelungdes Keimes der Monokotylen und der Dikotylen // Botany Abhandeln. 1870. V. 1. № I. S. 1-112.

  • Pollock B.M. Temperature control of dwarfing in peach seedlings // Plant Physiology. 1962. V. 37. P. 190-197.

  • Satina S., Blakeslee A.F., Avery A.G. Demonstration of the three derm layers in the shoot apex of Datura by means of induced polyploidy in periclinal chimeras // American Journal Botany. 1940. V. 27. P. 895-905.

  • Sparrow A.H., Woodwell G.M. Prediction on the sensitivity of plants to chronic gamma irradiation // Radiation Botany. 1962. V. 2. № 1. P. 9-26.

  • Steinbauer D.A ., Domingo E., Holland J.J. Lack of evidence for proofreading mechanisms associated with RNA virus polymerase // Genetic. 1992. V. 22. № 2. P. 281-288.

  • Webster P.L., Davidson D. Evidence from thymidine H3-labeled meristems of Vicia faba of two cell populations // Journal Cell Biology. 1968. V. 39. P. 332.