Содержание к диссертации
Введение
II. Краткий обзор литературы 8
III. Материал и методика
1. Материал и учитывавшаяся реакция , 20
2. Экспериментальные процедуры 21
IV. Результаты опытов 25
1. Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими температурами - на семена. с влажностью 27
2. Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими температурами на семена с влажностью 10% 36
3. Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими.температурами.на семена .с влажностью 44
4. Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими температурами на семена с влажностью 2,5$ 49
V. Заключение
1. Общие итоги опытов 56
2. Обсуждение полученных результатов 62
3. Заключительные замечания 77
VI. Выводы 80
VII. Литература
- Материал и учитывавшаяся реакция
- Экспериментальные процедуры
- Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими температурами - на семена. с влажностью
- Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими.температурами.на семена .с влажностью
Введение к работе
Актуальность проблемы. Влияние ионизирующих излучений на клетки начало привлекать внимание исследователей вскоре после открытия рентгеновых лучей и радиоактивного распада. Развитие техники дозиметрии в 20-х годах и открытие новых источников ионизирующего излучения послужили основой для становления количественной радиобиологии. К началу "атомной эры", когда новая наука начала развиваться особенно бурно, в радиобиологии сформировалось фундаментальное направление, изучающее исходные (пусковые) физические механизмы, имеющие место при действии ионизирующей радиации. Теоретической основой этого направления послужила точная формулировка принципа попадания и теория мишени, в основу которых легли представления о дискретном и случайном распределении событий сорбции энергии излучения и о неравнозначности отдельных микрообъемов живого вещества в отношении наблюдаемой радиобиологической реакции. Специальные опыты показали, что наиболее уязвимые компоненты клетки локализованы в ядре. А разработанные к тому времени генетиками методы обнаружения мутаций позволили доказать исключительную роль повреждений наследственного аппарата в реакции клеток на облучение. Поэтому изучение закономерностей изменений генетических структур при воздействии ионизирующих излучений имеет первостепенное значение и для теории радиобиологии, и для её практических приложений.
Уже в ранних радиационно-генетических исследованиях можно
найти указания на то, что инактивация и гибель облученных клеток в большой степени зависят от окружающих их условий. Открытие и доказательство универсальности кислородного эффекта указали на принципиальную возможность управлять выходом радиобиологических реакций путем изменения физико-химических условий. Эта заманчивая как с теоретической,так и с практической точки зрения перспектива вызвала к жизни огромное количество работ по влиянию сопутствующих облучению факторов на лучевое поражение. Выполнены они многими авторами на разнообразных объектах с использованием разных методик, с учетом различных критериев поражения, но не. всегда с достаточно четким контролированием условий опытов. Вследствие этого картина влияния сопутствующих облучению факторов нередко противоречива. Более всего это, пожалуй, относится к данным о температурной модификации лучевого поражения, интерпретация которых усложнена тем, что температурные эффекты могут быть следствием изменений других сопутствующих облучению факторов (содержания кислорода, влажности и др.).
Цель и содержание настоящей работы. Целью настоящего исследования является изучение на удобной биологической системе, находящейся в относительном покое при минимальной интенсивности общего метаболизма, влияния тепловых шоков на выход лучевых повреждений хромосом. В качестве такой системы избраны покоящиеся семена Сге-pis capiiiaris , причем влажность семян варьировала в широких пределах. В качестве изучаемой реакции выбрано возникновение хромосомных аберраций в метафазе первого митотического цикла клеток меристемы корешков после начала прорастания облученных семян.
Основой исследования служат опыты по установлению кривых доза-эффект в пределах достаточно широкого диапазона доз для семян каждой данной влажности. При этом зависимость выхода хромосомных аберраций от дозы устанавливали как сразу после облучения, так и
после пострадиационного хранения. На этом "фоне" проводили опыты по установлению возможного влияния тепловых шоков в широком диапазоне температур до и после облучения покоящихся семян. С этой целью были поставлены следующие опыты:
1. Получение кривых доза-эффект сразу после облучения (25, 50,
75 и 100 Гр.) и после пострадиационного хранения при действии
пред - и пострадиационных шоков в 60, 80 и Ю0С на семена влажности 5,3^).
Получение тех же кривых для семян влажности 10,0$.
Получение тех же кривых для семян влажности 18,0$. В данном опыте влияние тепловых шоков в Ю0С не изучено - температура оказалась летальной для относительно влажных семян.
Получение тех же кривых для семян влажности 2,5$. Дозы облучения в данном опыте были 5, 10, 20 и 40 Гр., что вызвано высокой радиочувствительностью сухих семян.
Работа содержит также краткий обзор литературы и обсуждение полученных данных.
Научная новизна и основные результаты. Экспериментальный материал, представленный в работе, дает достаточно полную картину влияния тепловых шоков на патогенетический эффект облучения благодаря получению кривых доза-эффект на фоне различных уровней сопутствующих облучению факторов. Было установлено, что предрадиа-ционный тепловой шок (предшок) непосредственного участия в первичных радиобиологических процессах не принимает. Эффективность пред-шока сводится к модификации кислородного эффекта согласно двум механизмам: удаление кислорода, препятствующее развитию кислородного эффекта; удаление воды, способствующее проявлению кислородного эффекта. Относительный вклад первого механизма в выход изучаемой реакции растет с температурой. Показано, что усиление под влиянием пострадиационного теплового шока биологического последействия
обусловлено, по крайней мере частично, сопутствующим высушиванием семян. Температурные эффекты мы рассматривали на фоне данных по влиянию влажности семян на выход изучаемой реакции. Такой подход позволил уточнить и конкретизировать механизмы, лежащие в основе некоторых температурных эффектов (защитный эффект и подавление последействия под влиянием предрадиационного теплового шока), описанных ранее, но до сих пор не имевших объяснения, а также выяснить природу усиления последействия под влиянием предрадиационного теплового шока, описанного нами впервые.
Практическая ценность. Настоящая экспериментальная работа посвящена развитию представлений о физико-химических механизмах радиационного поражения клетки. Полученные данные и обобщения .могут быть использованы в научных исследованиях по изучению влияния сопутствующих облучению факторов на радиобиологические эффекты, в исследованиях по радиационному мутагенезу,а также при изыскании способов повышения выхода радиомутантов для селекции растений и микроорганизмов.
На защиту выносятся следующие основные положения:
Усиление поражения хромосом под влиянием пострадиационного теплового шока может наблюдаться лишь в достаточно сухих семенах. Оно обусловлено ускорением развития эффекта хранения, а также,.частично, высушиванием семян.
Лредрадиационный тепловой шок способен защищать семена от последующего облучения. Этот температурный эффект не связан с уменьшением влажности семян, а обусловлен, по-видимому, удалением, из семян кислорода.
Воздействие на семена тепловым шоком в Ю0С до облучения делает их нечувствительными к пострадиационному хранению, что можно объяснить удалением кислорода. Во всем диапазоне влажнос-тей поражение семян, обработанных предрадиационными шоками в 60
и 80С, усиливается в процессе хранения. В семенах с влажностью 5.3 - 18$ этот эффект обусловлен высушиванием в результате термического воздействия.
4. При комбинированном воздействии на семена с влажностью 2.5$ тепловыми шоками и рентгеновыми лучами выход хромосомных аберраций меньше, чем при действии каждого из этих факторов в отдельности. По-видимому, изменения, вызываемые в клетке каждым из этих факторов и приводящие к образованию хромосомных аберраций, в этих условиях частично компенсируют друг друга.
Материал и учитывавшаяся реакция
В качестве объекта исследования использованы покоящиеся семена Crepis capillaris (скерда зеленая) из семейства Compositae. При изучении сопутствующих облучению факторов эти семена имеют определенные преимущества даже по сравнению с классическим объектом таких исследований - ячменем. Так, малые размеры семян позволяют быстро изменять их влажность и температуру, облучать их в большом количестве одновременно. Всего три пары легко идентифицируемых хромосом позволяют с успехом применить метафазный метод анализа перестроек хромосом, дающий наиболее объективную и точную оценку степени поражения хромосом (Wolff, Luipold, 1957; Шевченко, 1965; Conger, 1965; Демин и др., 1967; Генералова, 1968).
После соответствующих обработок семена проращивали в чашках Коха на фильтровальной бумаге, смоченной водопроводной водой. Чашки с семенами помещали в темный термостат с температурой 24С. Через 30 час, когда у большинства семян уже проклюнулись первичные корешки, семена переносили на фильтровальную бутлагу, смоченную 0,01 -ным раствором колхицина (Coichicin krist. reinst.) и выдерживали их в термостате еще в течение 4-5 часов. Затем отбирали корешки длиной 1,5 - 2 мм и фиксировали их в смеси этилового спирта с ледяной уксусной кислотой (объемное отношение 3:1). Учет хромосомных аберраций проводили в метафазных пластинках на давленных ацетокарминовых препаратах кончиков корешков.
Как известно, клетки зародыша семян Crepis capyiiaris находятся в стадии G., клеточного цикла, когда хромосомы представлены одиночными нитями. Повреждения хромосом в этой стадии, после удвоения, проявляются в метафазе в виде аберраций хромосомного типа (sire, Nilan, 1959). Мы учитывали все встречавшиеся виды хромосомных аберраций: симметричные и асимметричные транслокации, хромосомные кольца, парные микрофрагменты, инверсии, делеции. Аберрации хроматидного типа встречались крайне редко (I - 2 на 1000 метафаз) .
Обработка колхицином только что проклюнувшихся корешков, в которых клетки еще только начинали вступать в первый митоз, позволила нам исключить ошибки в оценке поражения хромосом, связанные с их размножением. Дело в том, что колхицин блокирует деление клеток, не препятствуя при этом кариокинезу (К-митоз). Плоидность клеток при прохождении каждого митоза удваивается, и отличить первые метафазы от последующих не представляет труда. Мы учитывали только диплоидные клетки, т.е. клетки в метафазе первого митоза. Кроме того, колхицин способствует накоплению метафазных клеток. В подробностях метод метафазного анализа аберраций хромосом в семенах Crepis capillaris описан в книге Л. С. Немцевой (Немцева, 1970). Б среднем на экспериментальный вариант анализировали 500 клеток в 10 корешках, больше - в контроле, меньше - в случаях сильного поражения.
При обработке результатов цитологического анализа применяли необходимые математико-статистические методы.
Облучение. Во всех опытах семена облучали на промышленной ретгеновской установке РУП-200-20-5 без фильтров. Режим облучения: напряжение на аноде - 184 кв., сила тока катода - 15 ма. Мощность дозы во всех опытах составляла 10 Гр./мин..
- Дозы облучения задавали временем экспозиции. Максимальную дозу выбирали так, чтобы в среднем на клетку приходилось не более 2 аберраций - при больших поражениях цитологический анализ затруднен и погрешность в оценке поражения возрастает. Для получения кривых доза-эффект были применены следующие дозы облучения:
В опытах с семенами влажности 5 - 18$ - 25, 50, 75 и 100 Гр. В опытах с семенами влажности 2,5$ - 5, 10, 20 и 40 Гр. Облучение в каждой данной дозе семян из различных вариантов опыта производилось одновременно. Для этого группу семян, предназначенную для вариантов с применением предрадиационных шоков, сразу после термической обработки облучали с семенами, предназначенными для вариантов с облучением и с применением пострадиационных шоков. Последние подвергались термической обработке сразу после облучения. Часть семян замачивали немедленно после требуемых обработок, другую - после недельного хранения в атмосфере, поддерживающей влажность семян на начальном уровне.
Тепловые обработки. При выборе параметров теплового воздействия на семена надо исходить из того, что оно должно быть достаточно сильным, чтобы иметь ощутимый эффект, и не влиять при этом на жизнеспособность семян. Предварительные опыты показали, что семена Crepis capiiiaris легко выдерживают воздействие температуры до Ю0С в течение нескольких часов. При этом каких-либо отклонений в развитии первичного корешка, по крайней мере в течение первых митотических циклов, не было замечено. Однако, 30 мин. тепловой обработки оказалось достаточно, чтобы получить максимальный эффект по изменению радиационного выхода хромосомных повреждений (в предварительном опыте применялась пострадиационная тепловая обработка воздушно-сухих семян).
Экспериментальные процедуры
Настоящий опыт состоит из 15 вариантов, каждый из которых включает 4 дозы Х-лучей (всего - 60 экспериментальных точек) и 7 контрольных вариантов.
Детальные сведения о частоте появления отдельных типов хромосомных аберраций приводятся в приложении. Здесь отметим, что наиболее часто встречались транслокации. Спектр аберраций не зависел существенно от экспериментальных условий.
Суммарные данные - процент пораженных метафаз и среднее число хромосомных аберраций на клетку - приведены в таблице I. Уровень спонтанных аберраций в семенах с влажностью 5,3$ был 0,023 на клетку. Из таблицы I можно видеть, что в семенах, обработанных температурами 60, 80 и І00С (Т), выход хромосомных аберраций на клетку возрастал до 0,03, 0,09 и 0,15 соответственно.
На рис. I и 2 приводятся зависимости доза-эффект для среднего числа хромосомных аберраций на клетку, полученные при воздействии на семена пострадиационными и предрадиационными тепловыми шоками соответственно. В левой части рисунков (а) приводятся основная кривая 0 и кривая хранения ОХ, далее представлены данные для тепловых шоков в 60 - б, 80 - в, Ю0С - г. Экспериментальные точки на рисунках обозначены за вычетом соответствующих контролей.
Число хромосомных аберраций растет с дозой примерно линейно для всех вариантов опыта. Это дало возможность вы ислить коэффициенты линейной регрессии, что делает очень удобным сравнение отдельных экспериментальных вариантов между собой. Значения коэффициентов регрессии приведены в таблице 2. Прямые линии на рисунках соответствуют вычисленным значениям коэффициентов регрессии. Об относительной радиочувствительности семян, обработанных определенным образом, можно судить по отношению коэффициента регрессии данного варианта к коэффициенту регрессии "фонового" варианта 0. Значения этих отношений для всех экспериментальных вариантов, обозначенные как фактор изменения дозы - ФИД, также приводятся в таблице 2. Очевидно, значения ФИД, большие I, свидетельствуют об усилении поражения, меньшие I - об ослаблении. О степени достоверности наблюдаемых сенсибилизирующих или защитных эффектов модифицирующих факторов можно судить по последнему столбцу таблицы 2, где приводятся значения Р - вероятности того, что полученные или еще большие различия поражений в сравниваемых вариантах могли бы быть обусловлены лишь случайностью выборок для этих вариантов.
Информация, заключенная в таблице 2, дает полное представление о том, каким образом каждая данная обработка влияла на начальную радиочувствительность семян. Естественно, нам будет интересно сравнивать между собой и другие экспериментальные варианты - например, варианты ОТ с ОТХ, или ТО с ТОХ и т. д.. В этих случаях в тексте будут приводиться отношения соответствующих коэффициентов регрессии и значения Р.
Пострадиационное хранение. Поражение семян с влажностью 5,3% значительно усиливается в процессе пострадиационного хранения в течение I недели (рис. I, а, табл. I). Наблюдается эффект хранения. Судить о величине эффекта хранения мы можем на основании сравнения выхода хромосомных аберраций в конце периода хранения с выходом аберраций сразу после облучения. Из табл. 2 можно видеть, что соответствующий ФИД = 1,61 (Р 0,01).
Пострадиационный тепловой шок. В качестве контроля к варианту "пострадиационный шок" мы рассматривали 30-минутное хранение семян при комнатной температуре. Эти данные не включены в рис. I и табл. I, так как они не представляют самостоятельного интереса.
Из таблицы 2, однако, можно видеть, что кривая доза-эффект для 30- минутного хранения 0Хзо не отличалась существенно от основной кривой 0. Этот результат показывает, что длительность теплового шока сама по себе на конечный результат, полученный в варианте ОТ, не влияла. Из табл. 2 и рис. I видно, что ФИД для вариантов ОТ растет с температурой постобработки: значения ФИД для шоков в 60, 80 и Ю0С равны соответственно 0,99, 1,22 и 1,86. Очевидно, что тепловые шоки в 60 и 80С (рис. I, бив) не оказывали заметного влияния на выход хромосомных аберраций. Усиление поражения при воздействии на облученные семена температурой 100С статистически достоверно (Р 0,01). Заметим, что поражение, развивающееся в облученных семенах в процессе постобработки при Ю0С - зо несколько выше, чем поражение, развивающееся в таких же семенах в процессе недельного хранения при комнатной температуре. Разница вариантами ОТ (при Т = Ю0С) и ОХ, однако, статистически незначима.
Пострадиационный шок + хранение. Хранение семян после пострадиационной обработки тепловым шоком (ОТХ) ни в одном случае не приводило к изменению поражения, регистрируемого в семенах сразу после пострадиационной тепловой обработки (ОТ) - рис. I, б, в, г, табл. I. Как видно из табл. 2, отношения коэффициентов регрессии вариантов ОТХ к коэффициентам регрессии вариантов ОТ для тепловых шоков в 60, 80 и Ю0С равны 1,25 (Р 0,15), 1,06 (Р 0,7) и 0,88 (Р 0,93) соответственно.
Предрадиационный шок. Рассматривая кривые доза-эффект ТО, полученные при воздействии на семена тепловыми шоками до облучения (рис. 2, б, в, г), можно заметить тенденцию к уменьшению поражения с повышением температуры предобработки. О степени защитного влияния предрадиационных тепловых шоков можно судить на основании сравнения коэффициентов регрессий вариантов ТО с коэффициентами регрессии варианта 0. Из табл. 2 видно, что соответствующие значения ФРЩ равны 0,79, 0,70 и 0,41. Статистически достоверный защитный эффект наблюдался только после шока в Ю0С.
Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими температурами - на семена. с влажностью
Настоящий опыт состоит из 15 вариантов, каждый из которых включает 4 дозы Х-лучей (всего 60 экспериментальных точек) и 7 контрольных вариантов.
Суммарные экспериментальные данные по среднему числу хромосомных аберраций на клетку и проценту пораженных метафаз приводятся в табл. 3. Уровень спонтанных аберраций в семенах с влажностью 10$ был 0,036 на клетку. Тепловые шоки в 60 и 80С не влияли на выход хромосомных аберраций - при этих воздействиях мы наблюдали 0,039 и 0,037 аберраций на клетку. Тепловой шок в Ю0С увеличивал выход хромосомных аберраций - 0,058 на клетку. Хранение семян, обработанных тепловым шоком (вариант ТХ), влияло на частоту появления хромосомных аберраций лишь незначительно: после шоков в 60, 80 и Ю0С мы наблюдали соответственно 0,043, 0,041 и 0,048 аберраций на клетку.
На рис. 3 и 4 приводятся зависимости доза-эффект для среднего числа хромосомных аберраций на клетку, полученные при воздействии на семена пострадиационными шоками и предрадиационными шоками соответственно. В левой части рисунков (а) приводятся основная кривая 0 и кривая хранения ОХ, далее представлены данные для тепловых шоков в 60 - б, 80 - в и Ю0С - г. Экспериментальные точки на рисунках обозначены за вычетом соответствующих контро-лей.
Прямые линии на рисунках соответствуют коэффициентам регрессии - табл. 4. В этой же таблице приведены значения факторов изменения дозы (ФИД), являющихся хорошим показателем относительной радиочувствительности семян в том или ином экспериментальном варианте .
Потсрадиационное хранение. Семена с влажностью 10$, облученные в дозах 25, 50, 75 и 100 Гр., не проявляли чувствительноси к пострадиационному хранению (табл. 3). Кривые доза- эффект 0 и ОХ для числа хромосомных аберраций на клетку, как видно из рис. З, а и 4, а практически друг от друга не отличаются. Сравнение этих вариантов (табл. 4) дает ФВД = 1.03. Таким образом, в семенах с влажностью 10$ эффект хранения не наблюдается.
Пострадиационный шок. В табл. 4 приводится коэффициент регрессии для варианта 0Хдо - пострадиационное хранение в течение 30 мин. - включенного нами в опыт в качестве контроля к вариантам с пострадиационным применением теплового шока. Сравнение вариантов ОХ30 и 0 дает ФИД = 0,75 (Р 0,07). Из этого следует, что время (30 мин.), в течение которого на облученные семена дествовали тепловым шоком, на конечный результат, полученный нами для вариантов ОТ, не влияло. Пострадиационные тепловые шоки (ОТ) не влияли на уровень поражения в облученных семенах (рис. 3). Из табл. 4 видно, что ФИД для пострадиационных шоков в 60, 80 и Ю0С равны соответственно 0,75, 0,99 и 1,09. Таким образом, тепловое последействие в семенах с относительной влажностью 10$ не наблюдается.
Пострадиационный шок + хранение. Хранение семян, обработанных пострадиационным тепловым шоком (0ТХ), никак не влияло на их радиационное поражение (рис. 3). Из табл. 4 видно, что ФИД для температур 60, 80 и Ю0С соответственно равны 0,96, 1,05 и 1,20.
Предрадиационный шок. Влияние, оказываемое предрадиапионным тепловым шоком (ТО) на частоту хромосомных аберраций в семенах с влажностью 10$, в значительной мере зависит от температуры предобработки (табл. 3, рис. 4, б, в, г). Тепловой шок в 60с вызывал некоторое усиление поражения, хотя эффект и не является статистически значимым: ФИД = 1,31 при Р 0,1 (табл. 4). Тепловой шок в 80С практически не влиял на выход хромосомных аберраций, индуцируемый последующим облучением семян: ФРЩ = 1,03 (табл. 4). И, наконец, тепловой шок в Ю0С (рис. 4, г) оказывает на семена явное защитное влияние: ФВД - 0,42 (Р 0,001).
Предрадиационный шок + хранение. Пострадиационное хранение существенно модифицирует поражение семян, обработанных до облучения тепловым шоком (ТОХ) в 60 или 80С (рис. 4, б, в). В семенах развивается значительное пострадиационное поражение: ФИД = = 2,17 и 2,37 при Р 0,01 (табл. 4).
Модификация радиационного поражения хромосом при воздействии высокими.температурами.на семена .с влажностью
Настоящий опыт состоит из 10 вариантов, каждый из которых включает 4 дозы Х-лучей (всего - 40 экспериментальных точек) и 5 контрольных вариантов. В настоящем опыте использованы только два температурных воздействия - 60 и 80С в течение 30 минут. Тепловой шок в 100С, как выяснилось в процессе работы, на семена с влажностью 18$ оказывал летальный эффект.
Данные о частоте появления отдельных типов хромосомных аберраций здесь не приводятся, поскольку спектр аберраций под влиянием модифицирующих факторов заметно не изменялся.
Суммарные экспериментальные данные по среднему числу хромосомных аберраций на клетку и проценту пораженных метафаз приводятся в таблице 5. Уровень спонтанных аберраций в семенах с относительной влажностью 18$ был 0,041 на клетку. Этот уровень несколько снижался при действии на семена теплового шока в 60С -- 0,029 на клетку. Тепловой шок в 80С, однако, значительно повышал выход хромосомных аберраций в семенах - 0,15 на клетку.
На рис. 5 приводятся кривые доза-эффект для среднего числа хромосомных аберраций на клетку, полученные при воздействии на семена пострадиационными и предрадиационными шоками. В левой части рисунка (а) приводятся основная кривая 0 и кривая хранения ОХ, далее представлены данные для тепловых шоков в 60 - б и 80С - в. Дозовые зависимости существенно отклонялись от линейной и вычислять коэффициенты регрессии было бессмысленно. Кривые доза-эффект имеют несколько расплывчатый характер, и сравнение их между собой затруднительно. Возможные причины этого будут отмечены при обсуждении результатов.
Пострадиационное хранение. Характер кривых 0 и ОХ (рис. 5, а) не позволяет сделать вывод об изменении радиационного поражения семян в пострадиационный период, хотя при дозе 75 Гр. и наблюдается значительная разница в выходе хромосомных аберраций.
Пострадиационный шок. Пострадиационный шок (ОТ) существенно не влиял на выход хромосомных аберраций (табл. 5, рис. 5, б, в).
Пострадиационный шок + хранение. Хранение семян, подвергнутых тепловому воздействию после облучения (ОТХ) также не выявило каких-либо явных эффектов (табл. 5, рис. 5, б, в). При высоких дозах облучения (75 и 100 Гр.) поражение семян, обработанных постшоком в 60С, в варианте ОТХ несколько выше, чем в варианте ОТ.
Предрадиационный шок. Воздействие на семена тепловым шоком до облучения (ТО) не влияет существенно на выход хромосомных аберраций (табл. 5, рис. 5, б, в). Лишь в одной экспериментальной точке - 60С, 100 Гр. - мы наблюдали в варианте ТО значительно больше хромосомных аберраций, чем в варианте 0.
Предрадиадионный шок + хранение. Пострадиационное хранение модифицирует поражение семян, обработанных до облучения тепловым шоком (ТОХ) в 60 или 80С (рис. 5, бив). Эффект значителен во втором случае - из табл. 5 можно видеть, что поражение в варианте ТОХ при 80С в 2 - 3 раза (в зависимости от дозы облучения) сильнее, чем в соответствующем варианте ТО.
Резюме. Таким образом, под влиянием теплового шока в 60С выход хромосомных аберраций в семенах с влажностью 18$ несколько снижался, а после 80С повышался. Температура Ю0С оказалась летальной для данных семян. Полученные зависимости доза-эффект не выявляют четкой чувствительности семян к пострадиационному хранению и пострадиационному тепловому шоку. Предрадиадионный тепловой шок приводит к усилению поражения лишь в том случае, когда выход хромосомных аберраций регистрируется в конце пострадиационного хранения.
Настоящий опыт состоит из 14 вариантов, каждый из которых включает 4 дозы Х-лучей (всего - 56 экспериментальных точек) и 7 контрольных вариантов.
Суммарные (по всем типам перестроек хромосом) экспериментальные данные по среднему числу хромосомных аберраций на клетку и проценту пораженных метафаз приводятся в таблице 6. Примененные обработки существенно не влияли на спектр индуцированных облучением хромосомных аберраций. Уровень спонтанных аберраций хромосом в семенах с влажностью 2,5$ был 0,038 на клетку. Сухие семена высоко чувствительны к температурным воздействиям. В семенах, обработанных температурами 60, 80 и І00С (Т), выход хромосомных аберраций был соответственно 0,044, 0,217 и 0,303 на клетку; при последующем хранении семян эти числа несколько изменялись.
На рис. 6 и 7 приводятся зависимости доза-эффект для среднего числа хромосомных аберраций на клетку, полученные при воздействии на семена пострадиационными и предрадиационными шоками соответственно. В левой части рисунков (а) приводятся основная кривая 0 и кривая хранения ОХ; далее представлены данные для тепловых шоков в 60 - б, 80 - в, Ю0С- г.
Пострадиационное хранение. Обратим внимание на то обстоятельство, что в данном опыте мы облучали семена в дозах 5, 10, 20 и 40 Гр., что гораздо ниже, чем дозы в других опытах. Это вызвано тем, что семена с относительной влажностью 2,5$ гораздо более радиочувствительны, чем те, которые были использованы в предыдущих опытах. Выбор оптимальных доз облучения в этом, как и в других опытах производился на основании данных, полученных в предварительных исследованиях.
Поражение облученных семян в результате недельного хранения усиливалось примерно в 2 раза (табл. 6, рис. 6, 7). Коэффициент линейной регрессии для основной кривой 0 равен 0,0237 + 0,0014, для кривой хранения 0Х равен 0,0468 + 0,0049. Отсюда следует: ФЩ = 2,1 (Р 0,01).
