Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие научно-тохпичоско-го прогресса поставило человечество перед проблемой пос тепенного повышения на Земле глобального фона радиации» При этом особенно серьезные опасения вызывает существенное возрастание уровня радиоактивности в отдельных местах планеты^В связи с деятельностью предприятий ядерно-топливного цикла появляется большое количество локальных протяженных источнії—-ков радиоактивных загрязнений, в субстрате которых содержание урана и продуктов его распада на 2-3 порядка превышает кларковые уровни, В этой ситуации иопуляпаи растении,наряду с другими компонентами биосферы, подвергаются хроническому воздействию малых доз ионизирующих излучений.
Проблема действия малых доз радиации на растения имеет важное значение с нескольких позиций. Эволюционный аспект связан с изучением отдаленных генетических последствий низких уровней радиации на популяции растений. Другой аспект проблемы исключительно пажен с точки зрения решения проблем экологическох,о нормирования и прогнозирования. С методологических позиций высшие растения в силу биологических особенностей являются удобными объектами при изучении антропогенных радиоактивных воздействий. У растений выявлены чувствительные генетические тест-системы (waxy-изменения в пыльцевых зернах ячменя, хлорофильныэ мутации, хромосомные аномалии в митозе и мейозе и т.д.), успешно используемые как индикаторы мутагенного воздействия нонизиругощнх излучений.
Цель исследования заключается в изучении биологических эффектов у растений, подвергающихся хроническому воздействию повышенного фона ионизирующих излучений, источником которых служат природные изотопы уранового ряда.'
Задачи исследований. Для достижения указанной цели на примере обследования многолетнего травянистого растения горошка мышиного и ярового ячменя в условиях тех ногешюго повышения содержания естественных радионуклидов представляется необходимым решить следующие задачи:
1.Оценить мутабильность модельных популяций расте-
ний, испытывающих хроническое внешнее Y-облучение мощностью ^180 пА/кг»-
2. * Изучить пригодность генетических тест-систем
'хлорофнльная мутация* и ' waxy-мутация* -для оценки му
тагенной активности цизкофоновогр $ -облучения растений
-
Оценить состояние природной популяции горошка мы шиного, участвующего в становлении растительного покрова на дезактивированной экспериментальной территории, имитирующей урано^радиевое загрязнение.
-
Определить уровни мутационной изменчивости у растений горошка мышиного, испытывающих комбинированное внешнее и внутреннее облучение изотопов уранового ряда.
-
Изучить радиочувствительность семян горошка мышиного при действии острого 2 -облучения.
Научная новизна.. На большом объеме материала получены оригинальные данные о мутагенной значимости для растений ячменя ярового повышенного внешнего Ор-фона радиации ""2,5 мР/ч (2,5-10 мГр'/ч), источником которого являются изотопы урановой серии. Полученные сведения имеют важное значение дпя развития представлений о биологической роли малых доз ионизирующих излучений.
Исследование состояния природной популяции горошка мышиного, произрастающего в условиях урано-радце-вого загрязнения, выявило особенности реакции растений при взаимодействии с радионуклидами урано*ой серии, которые в основном являются oL-излучателями и тяжелыми металлами: низкое качество и пониженная жизнеспособность семян, повышенные мутабильность и радиочувствительность семян, изменения в генетической структурі' популяций, проявляющиеся в элиминации рецессивных и эмбриональных деталей, возрастание генетического груза в виде малржизнеспособных и летальных форм, а таь-же появление карликовых растений.
Практическая значимость. Неблагоприятные изменения в потомстве хронически облучающейся популяции Vicia сгасса L. свидетельствуют о большой потенциальной опасности для растений загрязнений., тяжелыми естественными радионуклидами. Эта информация также может бытьиспользована для прогнозирования последствий для природных популяций растений хронического действия малых доз ионизирующих излучениіі.послужить осно-
зоіі для разработки принципов экологического нормирования радиационного воздействия на природные биогеоценозы и, в конечном споте, для разработки мероприятий по запщто организмов от ионизирующих излучений. Полученные данные о низком качестве семян растений, собранных с территории с повышенным содержанием в почвен-ю.м субстрате радионуклидов, указывают на безусловную хеобходпмосгь проведения работ по экологическому нормированию перед принятием решения о включении в оборот земель, загрязненных радионуклидами.. В частности, та-сая необходимость существует применительно к террито-)Ші 30-км зоны аварии на Чернобыльской АЭС,'
Выявленные Негативные бнОЛОГИЧеСКИе Эффекты В ПС' -
іупяциях растении, произрастающих на экспериментально), территории, имитирующей дезактивированное урано-радие-іое загрязнение, могут указывать на возможную неблагоприятную радиационную обстановку на аналогичных грано-радневьіх техногенных загрязнениях и необходимое и, іериодцческого контроля подобных территории.
Апробация работы. Материалы работы доложены и >бсуждены на молодежной научной конференции северных шлиалов АН СССР (Сыктывкар, 1079'г, Всесоюзном со-іещании 'Охрана растительного мира северных регионов'' Сыктывкар, 1982), Пленуме научного совета АН СССР о проблемам радиобиологии (Сыктывкар, 1984), Всесою.'-;ой научной конференции молодых ученых по сельскохо-яйственпой радиологии (Обнинск, '. 1983), X Всесоюзної,' импозиуме радиационных геиегиков (Пущино, 1984), Вто-ой Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной ра-нологии (Обнинск, 1984), Всесоюзной школе "Влияние ромышленных предприятий на окружающую среду" (Зве-игород, 1934), Всесоюзном совещании "Влияние экологи-еских факторов на генетические процессы хронически блучаемых популяций" (Сыктывкар, 1985), Совещании абочеп группы по проекту МАЕ № 12 (Москва, 1987), еспубликанском семинаре "Зкотоксикрлогия и охрана рироды' (Юрмала, 1988), Рабочем совещании "Механиз-ы радиационного мутагенеза" (Пущино, 1988).
Публикации. Основные результаты исследований,,
редставленные в работе, изложены в 14 публикациях:
журнальных статьях, 2 сборниках научных трудов, 1
репринтной работе "Научные доклады", 3 тезисах докла-
ов. о
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 153 страницах машинописи и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, указателя литературы, включает 18 таблиц и 13 рисунков, библиографический указатель включает 93 работы отечественных и 89 работ зару бежных авторов,
