Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев ели белой (Picea glauca (Moench) Voss) при интродукции в Воронежской области
Аннотация
Установлен полиморфизм семенного потомства деревьев ели белой (Picea glauca (Moench) Voss) по цитогенетическим показателям при интродукции в Воронежской области. На основании полученных результатов выявлены разнонаправленные цитогенетические реакции (изменение митотической активности, времени прохождения клетками стадий митоза, уровня и спектра нарушений митоза) семенного потомства деревьев ели белой при интродукции и определены пределы варьирования характеристик митотического и ядрышкового аппарата. Анализ цитогенетических характеристик у семенного потомства ели выявил высокую гетерогенность семенного потомства. Среди семенного потомства выявлено шесть различных по стабильности генетического материала групп проростков: «мутабильная», «слабомутабильная» и четыре промежуточных. В «мутабильной» группе отмечается высокий уровень патологий митоза и присутствие аберраций, связанных как с повреждением хромосом, так и c повреждением митотического аппарата и нарушением цитотомии. В данной группе установлена задержка клеток на стадии профазы митоза и обнаружены клетки с микроядрами (0–0,03 %). «Слабомутабильная» группа характеризуется отсутствием патологий митоза, клеток с микроядрами и остаточными ядрышками, низким значением митотического индекса (1,9–2,9 %). Промежуточные группы имеют высокое значение митотического индекса (3,8–4,6 %), промежуточную между «мутабильной» и «слабомутабильной» группами величину уровня патологий митоза (0,9–1,9 %), задержку клеток на стадии метафазы митоза. Нарушения митоза в этих группах обусловлены повреждением хромосом и митотического аппарата. В данных группах наблюдаются клетки с остаточными ядрышками в интерфазе (0–0,02 %) и митозе (0,1–0,7 %) и с микроядрами (0–0,04 %). Количественное преобладание проростков определенной группы у каждого исследуемого дерева свидетельствует о продуцировании семенного потомства, которое можно по совокупности цитогенетических показателей отнести к группе чувствительной или устойчивой к факторам окружающей среды. Полученные данные по цитогенетическому полиморфизму семенного потомства ели белой можно использовать в генетико-селекционных работах для отбора материнских деревьев, продуцирующих семенное потомство с разной стабильностью генетического материала. Также следует учитывать их при проведении цитогенетического мониторинга загрязнения окружающей среды с использованием древесных растений, т. к. наличие мутабильных и слабомутабильных форм среди семенного потомства, а также деревьев, продуцирующих разное количество проростков с высокой и низкой стабильностью генетического материала, может отразиться на получаемых результатах при малых объемах выборок.
Скачивания
Metrics
Литература
Алтухов Ю. П., Гафаров Н. И., Крутовский К. В., Духарев В. А. Аллозимный полиморфизм в природной популяции ели европейской (Picea abies (L.) Karst.). Сообщ. 3. Корреляция между уровнем индивидуальной гетерозиготности и относительным количеством нежизнеспособных семян // Генетика, 1986. Т. 22, № 12. С. 2825–2830.
Артюхов В. Г., Калаев В. Н., Карпова С. С. Цитогенетический полиморфизм семенного потомства деревьев березы повислой (Betula pendula Roth), произрастающих в различных экологических условиях // Экологическая генетика, 2009. Т. 7, № 1. С. 30–40.
Артюхов В. Г., Калаев В. Н., Сенькевич Е. В., Вахтель В. М., Савко А. Д. Цитогенетические показатели семенного потомства лиственных древесных растений в 1-километровой зоне Нововоронежской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология, 2004. Т. 44, № 4. С. 445–457.
Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. Т. 1. М.: Мир, 1987. 295 с.
Баранова Т. В., Калаев В. Н., Бурменко Ю. В.: заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет. Пат. 2654605 Российская Федерация, МПК A01H 1/04 (2006.01); A01H 5/00 (2006.01). Способ оценки по цитогенетическим показателям качества семян Rhododendron ledebourii Pojark. № 2016140096; заявл. 11.10.2016, опубл. 21.05.2018, Бюл. № 15. 16 с.
Белоусов М. В., Машкина О. С., Пардаева Е. Ю., Зеленина Е. А., Попов В. Н. Влияние свинца и выбросов автотранспорта на сосну обыкновенную (Pinus sylvestris L.) по данным цитогенетического анализа // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета, 2013. № 28. С. 13–19.
Богданова Е. В. Кариологическое изучение Picea pungens Engelm. в условиях интродукции // Бюллетень ботанического сада Саратовского государственного университета, 2009. № 8. С. 219–223.
Бурменко Ю. В., Баранова Т. В., Калаев В. Н., Сорокопудов В. Н. Цитогенетический полиморфизм семенного потомства интродуцентов на примере Rhododendron ledebourii Pojark // Turczaninowia, 2018. Т. 21, № 1. С. 164–173. DOI: 10.14258/turczaninowia.21.1.16
Буторина А. К. Цитогенетическая оценка деревьев дуба черешчатого разных селекционных категорий // Генетика, 1989. Т. 25, № 2. С. 301–309.
Буторина А. К., Богданова Е. В. Адаптивное значение и возможное происхождение В-хромосом у ели колючей // Цитология, 2001. Т. 43. № 8. С. 809–814.
Butorina A. K., Cherckashina O. N., Ermolaeva O. V., Chernodubov A. I., Avdeeva I. A. 2007. Cytogenetic monitoring of the Usmansky and Khrenovskoy autochtonic pine stands. Biology Bulletin 34(4): 423–426.
Буторина А. К., Ермолаева О. В., Черкашина О. Н., Мазурова И. Э., Белоусов М. В., Чернодубов А. И. Перспективы использования цитогенетического анализа в лесоводстве на примере оценки состояния островных боров Воронежской области // Успехи современной биологии, 2008. Т. 128, № 4. С. 400–408.
Буторина А. К., Калаев В. Н., Вострикова Т. В., Мягкова О. Е. Цитогенетическая характеристика семенного потомства некоторых видов древесных растений в условиях антропогенного загрязнения г. Воронежа // Цитология, 2000. Т. 42, № 2. С. 196–201.
Butorina A. K., Mozgalina I. G. 2004. Specific cytogenetic characteristics of Pinus cretacea and Pinus sylvestris. Russian Journal of Ecology 35(3): 156–160.
Федоренко О. М., Зарецкая М. В., Лебедева О. Н., Титов А. Ф. Генетическое разнообразие природных популяций Arabidopsis thaliana (L.), расположенных на северной периферии ареала вида // Труды КарНЦ РАН, 2014. Т. 2. С. 36–42.
Калаев В. Н., Артюхов В. Г., Попов В. Н., Игнатова И. В. Цитогенетический полиморфизм семенного потомства сосны обыкновенной на востоке Воронежской области // Лесоведение, 2010. № 4. С. 56–65.
Калаев В. Н., Истомова И. Ю., Моисеева Е. В. Хромосомные числа представителей некоторых видов хвойных, произрастающих в коллекциях ботанического сада им. проф. Б. М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета // Современные проблемы интродукции и сохранения биоразнообразия растений: матер. 2-й международ. науч. конф., посвященной 75-летию Ботанического сада им. профессора Б. М. Козо-Полянского и 100-летию со дня рождения профессора С. И. Машкина. Воронеж, 2012. С. 309–319.
Калаев В. Н., Попова А. А. Цитогенетические характеристики и морфологические показатели семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.), произрастающих на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения // Вестник Воронежского государственного университета. Серия химия, биология, фармация, 2014. Т. 4. С. 63–72.
Kalaev V. N., Popova A. A. 2014b. Cytogenetic polymorphism of English oak (Quercus robur L.) seedlings from areas with different levels of anthropogenic pollution. Silvae Genetica 63, 6: 245–252. DOI: 10.1515/sg-2014-0032
Калаева Е. А., Артюхов В. Г., Калаев В. Н. Теоретические основы и практическое применение математической статистики в биологических исследованиях и образовании. Воронеж: Издательский дом ВГУ, 2016. 282 с.
Карпюк Т. В., Муратова Е. Н. Кариологический анализ ели Мейера (Picea Meyeri Rehd. Et Wils) // Turczaninowia, 2005. Т. 8, № 3. С. 67–77.
Холина А. Б., Корень О. Г., Журавлев Ю. Н. Генетическая структура и дифференциация популяций тетраплоида Oxytropis chankaensis (Fabaceae) // Генетика, 2009. Т. 45, № 1. С. 81–91.
Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
Ламоткин С. А., Владыкина Д. С., Скаковский Е. Д. Зависимость состава эфирного масла ели канадской Picea glauca (Moench) Voss. от экологической обстановки региона произрастания // Химия растительного сырья, 2012. № 2. С. 111–117.
Магомедова Б. М. Изменчивость показателей плодов и однолетних сеянцев редкого вида Каркас кавказский // Лесоведение, 2019. Т. 3. С. 188–197. DOI: 10.1134/S0024114819020050
Мазурова И. Э. Цитогенетические особенности лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) в условиях Центрального Черноземья // V съезд ВОГиС: матер. конф. Ч. 2. М.: Изд-во РГАУ–МСХА, 2009. С. 248.
Муратова Е. Н., Седельникова Т. С. Структурные перестройки хромосом и полиморфизм нуклеолярных локусов как факторы устойчивости хвойных в экстремальных лесорастительных условиях // Методы оценки состояния и устойчивости лесных экосистем: тез. докл. Международ. совещания. Красноярск, 1999. С. 116–117.
Селютина И. Ю., Кониченко Е. С., Дорогина О. В. Изменчивость и межпопуляционная дифференциация редкого вида Gueldenstaedtia monophylla Fisch. (Fabaceae) // Вавиловский журнал генетики и селекции, 2017. Т. 21, вып. 3. С. 354–359.
Сенькевич Е. В. Цитогенетика сосны обыкновенной и березы повислой в районе Нововоронежской АЭС в связи с вопросами оценки загрязнения окружающей среды: автореф. дис. … канд. биол. наук. Воронеж, 2007. 23 с.
Тихонова И. В., Экарт А. К., Зацепина К. Г., Кравченко А. Н. Изменчивость аллозимов и уровень инбридинга в возрастных группах южно-таежных и лесостепных популяций сосны обыкновенной в Средней Сибири // Сибирский лесной журнал, 2019. Т. 5. С. 70–80.
Владимирова О. С., Муратова Е. Н., Седаева М. И. Пыльца ели сибирской, произрастающей в различных экологических условиях // Хвойные бореальной зоны, 2008. Т. 25, № 1–2. С. 98–102.
Воробьев Р. А., Тебенькова Д. Н. Развитие вегетативных и генеративных органов представителей рода ель (Picea L.), интродуцированных в Нижегородской области // Лесной вестник, 2013. Т. 99, № 7. С. 97–105.
Vostrikova T. V. 2007. Instability of cytogenetic parameters and genome instability in Betula pendula Roth. Russian Journal of Ecology 38(2): 80–84.
Wittmann W. 1962. Aceto-iron-haematoxylin for staining chromosomes in squashes of plant material. Stain Technology 37(1): 27–30.
Уведомление об авторских правах
Turczaninowiа является "золотым издателем", так как мы позволяем самоархивирование, но самое главное, мы полностью прозрачны в своих правах.
Авторы могут представить и обсудить свои выводы перед публикацией: в биологических или научных конференций, на допечатной серверах, в общедоступных базах данных, а также в блогах, вики, твиттерах и другие неформальных каналах связи.
Turczaninowiа позволяет авторам внести рукописи (находящуюся в настоящее время на рассмотрении или тех, которые предполагается предоставить в Turczaninowia) для архивирования в некоммерческих, допечатных серверах, таких как ArXiv.
Авторы, публикующиеся в этом журнале согласны со следующими условиями: авторы сохраняют свои авторские права и предоставляют журналу право первой публикации в связи с работой, которая одновременно распространяется по лицензии Creative Commons Attribution и позволяют другим иметь доступ к работе с признанием авторства этой работы и первоначальной публикацией в этом журнале. Авторы могут заключать отдельные, дополнительные договорные соглашения по неисключительному распространению опубликованной версии (например, разместить ее в институтском репозитории или опубликовать в книге), с признанием ее первоначальной публикации в этом журнале.
Авторам разрешается и рекомендуется размещать их работу в Интернете (например, в институциональных хранилищах или на их сайте) до и во время процесса подачи, так как это может привести к продуктивным обменам, а также увеличению цитирования опубликованных работ (см. Политика открытого доступа)
Политика открытого доступа.
Заявление о конфиденциальности
Имена и адреса электронной почты, поданные при публикации в этом журнале, сайт будет использоваться исключительно для заявленных целей данного журнала, и они не будут доступны для любых других целей или какой-либо другой стороне.
Наша публикационная этика журнала основана, в значительной степени, на руководящих принципах и стандартах, разработанных Комитетом по этике публикации (COPE). Соответствующие обязанности и права авторов, рецензентов и редакторов журнала изложены ниже.
ОБЯЗАННОСТИ АВТОРОВ
Отправляя рукопись "Turczaninowia", автор (ы) гарантирует, что они отправляют рукопись как свою собственную, оригинальную работу, и что она не имеет ни были опубликованы ранее, и в настоящее время не рассматривается для публикации в других изданиях. Они также гарантируют, что источники каких-либо идей и / или слов в рукописи, которые не являются их собственными, были должным образом приписаны с помощью соответствующего цитирования.
Автор обычно не должен издавать рукописи, описывающие по существу те же исследования, в нескольких журналах или прочих публикациях. Такая избыточная публикация обычно считается неэтичным поведением, и в случае обнаружения, может привести к отклонению рассматриваемой рукописи рассматриваемого отвергаются, или опубликованная статья будет изъята.
Авторы рукописей, освещающих оригинальные исследования должны представить точный отчет о выполненной работе, в сопровождении объективного обсуждения его значения. Основополагающие данные должны быть представлены точно и полно в рукописи. Рукопись должна содержать достаточно подробные данные и ссылки, чтобы позволять другим дублировать работу. Подтасовка результатов и изготовление поддельных или заведомо неточных утверждений является неэтичным поведением и может быть причиной для отклонения или изъятия рукописи или опубликованной статьи.
Там, где в статьях есть отчеты о использовании коммерческого программного обеспечения, аппаратных средств или других продуктов, авторы должны подать декларацию в начале рукописи, в которой они должны заявить, что никакого конфликта интересов не существует или описать характер любого потенциального конфликта. Все источники финансовой поддержки для исследования также должны быть раскрыты в рукописи.
Автор (ы) рукописи соглашаются, что, если рукопись принята к публикации в "Turczaninowia", опубликованная статья будет характьеризоваться авторскими правами с использованием "Attribution-Unported" лицензии Creative Commons. Эта лицензия позволяет автору (ам) сохранить авторские права, но и позволяет другим свободно копировать, распространять и отображать произведение и производные работы, основанные на ней, при определенных заданных условиях.
Имена авторов должны быть перечислены на статье в порядке их вклада в статью, и все авторы берут на себя ответственность за свои собственные результаты. Только те люди, которые внесли существенный вклад, должны быть перечислены в качестве авторов; те, чьи вклады являются косвенными или маргинальными (например, коллег или руководителей, которые рассмотрели проекты работы или оказывали помощь в корректуре, и руководители научно-исследовательских институтов / центров / лабораторий) должны быть названы в разделе «Выражение признательности» в конце статьи, непосредственно предшествующему Списку литературы.
Автор, подающий статью, должен обеспечить, чтобы все соавторы былм включены в статью, и что все соавторы видели и одобрили окончательный вариант статьи и согласились на его публикацию.
Там, где автор обнаруживает существенную ошибку или неточность в статье, которая была уже опубликована в "Turczaninowia", он / она обязана незамедлительно уведомить редакцию и сотрудничать с ними, чтобы исправить статью или отозвать ее в случае необходимости.
ОБЯЗАННОСТИ РЕЦЕНЗЕНТОВ
В журнале "Turczaninowia" рецензенты выполняют работу для журнала на добровольной основе. Учитывая, что большинство из этих людей находятся в полной занятости, их рецензирование для "Turczaninowia" должна выолняться по мере необходимости, а не быть их главным приоритетом. Рецензенты могут свободно отклонять приглашения для рассмотрения конкретных рукописей по своему усмотрению, например, если их текущая нагрузка, занятость и / или другие обязательства могут сделать ее непомерно высокой для того, чтобы завершить обзор своевременно и уделить должное время рецензированию. Они также не должны принимать рукописи на рецензию, в тематике которых они не чувствуют себя подходящим специалистом.
Рецензенты, которые приняли рукописи, как правило, должны предоставить свои рецензии в течение трех недель. Они должны отказаться от рецензии, если становится очевидным для них на любой стадии, что они не обладают необходимыми знаниями для выполнения рецензии, или что они могут иметь потенциальный конфликт интересов при проведении рецензии (например, в результате конкурентных исследований, совместных или других отношений или связей с кем-либо из авторов, учреждений или компаний, связанных с рукописью).
Информация или идеи, полученные рецензентами в процессе рецензирования должны храниться в тайне и не используются для личной выгоды. Любые рукописи, полученные для рассмотрения, должны рассматриваться как конфиденциальные документы, и не должны быть показаны или обсуждены с другими, если только это не санкционировано редакторами "Turczaninowia".
При проведении своих рецензий, рецензентам необходимо сделать это как можно более объективно, воздерживаться от участия в личной критики автора (ов). Им предлагается высказать свое мнение четко, объясняя и оправдывая все рекомендации. Они всегда должны пытаться представить подробную и конструктивную обратную связь, чтобы помочь автору (ам) в повышении эффективности их работы, даже если рукопись, по их мнению, не подлежит опубликованию.
Рецензенты должны определить в своих рецензиях соответствующие опубликованные работы, которые не были названы автором (ами), вместе с любыми примерами, где не было сделано надлежащее цитирование источников. Они должны привлечь внимание ответственного редактора в отношении каких-либо серьезных сходств между рукописью, поданной на рассмотрение и других опубликованных статей, или статей, о которых им известно, а также предотвратить любые проблемы, которые могут иметь место по отношению к этической приемлемости исследований, представленных в рукописи.
ОБЯЗАННОСТИ РЕДАКЦИИ
Редактор журнала "Turczaninowia" несет полную ответственность за решение о публикации рукописи, которая представляется в "Turczaninowia", и при этом руководствуется политикой журнала, и в соответствии с определенными редакцией "Turczaninowia" юридическими требованиями в отношении клеветы, нарушения авторских прав и плагиата. Редактор может проконсультироваться с заместителями Редактора и другими членами редакционной коллегии, а также с рецензентами, для принятии решений о публикации.
Редакция будет оценивать рукописи с точки зрения ее интеллектуального содержания без учета расы, цвета кожи, пола, сексуальной ориентации, религиозных убеждений, этнического происхождения, гражданства или политической философии автора (ов). Они не будут никому разглашать какую-либо информацию о рукописи, кроме автора (ов), рецензентов и потенциальных рецензентов, а в некоторых случаях членов редакционной коллегии "Turczaninowia" и членов команды управления журналом, в зависимости от обстоятельств. Кроме того, редакция будет прилагать все усилия, чтобы обеспечить целостность процесса слепого рецензирования, не раскрывая личности автора (ов) рукописи для рецензентам этой рукописи, и наоборот.
При оценке рукописи для публикации, в дополнение к рассмотрению стандартных критериев, относящихся к строгости рукописи, качеству ее предоставления, а также ее вклад в область научных знаний, редакторы также будут руководствоваться тем, насколько этические нормы были соблюдены, и вред был сведен к минимуму при проведении исследования. Они также оценивают насколько полученные научные и практические выгоды перевешивают вред в случае конкретного исследования.
Так как "Turczaninowia" приветствует предоставление рукописей из любой страны, необходимо признать, что законы и нормативные акты, касающиеся этики научных исследований и этического утверждения, различаются во всем мире. Таким образом, редакторам, возможно, придется обратиться за разъяснениями в связи с этим к автору (ам) с просьбой о том, чтобы они представили письмо от соответствующего институционального комитета по этике или совета, который одобрил исследование.
Редакция будет руководствоваться Руководством CORE для изъятия статей при рассмотрении любых спорных вопросов, которые были опубликованы в AASRJ. Редакторы готовы работать в тесном сотрудничестве с научно-исследовательскими организациями и учреждениями в соответствии с рекомендациями CORE о сотрудничестве между научно-исследовательскими институтами и журналами в области публикационной этики и этики проведения исследований.
"Turczaninowia" является журналом открытого доступа, что означает, что все его содержимое свободно и доступно бесплатно для пользователя или его / ее учреждения. Пользователи могут читать, загружать, копировать, распространять, печатать, выполнять поиск, делать ссылки на полные тексты статей в этом журнале, не спрашивая предварительного разрешения от издателя или автора. Это легитимно в соответствии с определением BOAI об открытом доступе.
Наш сайт демонстрирует знак Creative Commons, и это исключительное право автора, если он / она хочет, чтобы его / ее статьи были в свободном доступе или нет. Но мы должны опубликовать Резюме и метаданные статьи в полном доступе в любом случае.
