Анотація до роботи:

Долгова Т.А. Індукція та прояв радіоадаптивної відповіді у поколіннях рослин з різним генотипом. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук із спеціальності 03.00.15. – генетика. – Інститут клітинної та генетичної інженерії НАНУ, Київ, 2004.

В роботі наведені результати дослідження прояву радіаційно-індукованої адаптивної відповіді (РАВ) на клітинному та організмовому рівнях двох видів цибулі (Allium cepa L. і Allium fistulosum L.) та трьох сортів ячменю (Hordeum distichon L.). Показано, що попереднє опромінення повітряно-сухого насіння цибулі та ячменю адаптивними режимами радіації (гамма-опромінення та мм-радіохвилі) перед впливом пошкоджуючої дози (гамма-опромінення) підвищують ступінь синхронізації перших мітозів та рівні мітотичної активності наступних поділів клітин, збільшують мітотичний потенціал проростків і стимулюють їх ріст, а також знижують рівень хромосомного мутагенезу. У М₁ та М₂ поколіннях рослин ячменю прояв РАВ зберігається, але змінюється його ступінь залежно від режиму опромінення та відновних властивостей генотипу рослин. Припускається, що формування РАВ зумовлено впливом адаптивного опромінення на регуляцію подій у мітотичному циклі та самому мітозі, наслідком чого є прискорення темпів поділу клітин, вихід частини клітин із стану відносного спокою і вступ до мітозу більшої їх кількості. Встановлено, що важливою складовою РАВ є стимуляція поділу клітин, підвищення ступеня синхронізації перших мітозів, стартового мітотичного потенціалу зародкової меристеми проростків як необхідна умова репопуляційного відновлення у ранньому та віддалених пострадіаційних періодах.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, яке полягає у з’ясуванні можливості індукції РАВ внаслідок опромінення насіння, що перебуває у стані спокою, адаптивною та тестовою дозами радіації та визначенні прояву РАВ у поколіннях рослин з різним генотипом за комплексом показників. Вирішення наукового завдання призначене для використання індукції захисних систем рослин з метою зниження мутагенної дії пошкоджуючих доз радіації та підвищення урожайності сільськогосподарських рослин у екстремальних умовах.

1. Вплив на насіння двох видів цибулі (Allium cepa L. і Allium fistulosum L.) та трьох сортів ячменю (Hordeum distichon L.) адаптивних режимів гамма-опромінення і мм-радіохвиль індукують РАВ, яка виявляється на клітинному та організмовому рівнях у М₀, а також М₁ і М₂ поколіннях рослин ячменю.

2. Попередні опромінювання насіння цибулі та ячменю радіацією в адаптивному режимі підвищують ступінь синхронізації перших мітозів та рівні мітотичної активності наступних поділів, збільшують мітотичний потенціал проростків і стимулюють їх ріст.

3. Природний рівень мітотичної активності кореневої меристеми проростків ячменю сорту Джерело у 2 раза вищий, ніж у сорту Спомин. У зв’язку з цим радіаційна стимуляція та депресія поділу клітин, а також індукція РАВ більш чітко виявляються у сорту Спомин.

4. У М₁ і М₂ поколіннях рослин ячменю стимуляційний ефект попереднього опромінення насіння, пригнічуюча дія мітотичної активності пошкоджуючої дози гамма-радіації, а також РАВ відтворюються, але змінюється ступінь їх прояву залежно від режиму опромінення та відновних властивостей генотипу рослини. У сорту Джерело, якому притаманна висока мітотична активність, негативні наслідки високої дози гамма-радіації у М₂ поколінні не спостерігаються.

5. Рівень хромосомного мутагенезу у меристемі проростків ячменю М₀ знижується до М₂ покоління, в якому чіткий прояв РАВ спостерігається у сорту Спомин. У сорту Джерело рівень хромосомного мутагенезу в варіанті 200 Гр знижається до рівня контролю.

6. За комплексом цитологічних і величиною генетично контрольованих кількісних ознак компонентів структури урожаю рослин М₂ покоління РАВ більш чітко виявляється у ячменю сорту Спомин, а після сумісного впливу на насіння двох адаптивних факторів – в обох сортів ячменю.

7. Радіохвилі мм-діапазону підсилюють реакцію РАВ, що індукується адаптувальним впливом гамма-радіації, у М₀ та М₁ поколіннях в обох сортів ячменю, у М₂ поколінні – тільки у сорту Спомин.

8. Важливою складовою прояву РАВ є стимуляція поділу клітин (підвищення ступеня синхронізації перших мітозів, стартового мітотичного потенціалу зародкової меристеми проростків) як необхідна умова репопуляційного відновлення у ранньому та віддалених пострадіаційних періодах.

Публікації автора:

1. Головина Л.Н., Долгова Т.А., Сенкевич Е.Б., Шестопалова Н.Г. Влияние миллиметровых волн на клетки зародышей семян ячменя // Радиофизика и электроника. - 1999. - Т.4, № 3. - С. 154-156.

50% авторства, особисто виконано частину цитологічних досліджень, прийнято участь у обґрунтуванні одержаних даних.

2. Долгова Т.А., Шестопалова Н.Г. Индукция и проявление радиоадаптивного ответа (РАО) клеток меристемы проростков в условиях раздельного и комбинированного действия ионизирующего и неионизирующего излучений // Труды по фундаментальной и прикладной генетике. Харьков: Штрих. - 2001. – С. 251-259.

80% авторства, особисто виконано цитологічні дослідження, прийнято участь у обґрунтуванні одержаних даних.

3. Долгова Т.А. Підвищення радіаційної адаптації клітин і рослин ячменю. Зв'язок радіорезистентності з врожайністю // Вісник Харківського національного університету. – 2002. - № 551, ч.2. – С. 194-198.

4. Шестопалова Н.Г., Долгова Т.А. Цитогенетичні прояви радіоадаптивної відповіді (РАВ) клітин меристеми у поколіннях рослин ячменю // Вісник проблем біології і медицини. – 2002. – Вип. 5. – С. 34-38.

90% авторства, особисто виконано цитогенетичні дослідження, прийнято участь у обґрунтуванні одержаних даних.

5. Шестопалова Н.Г., Долгова Т.А. Радиационная адаптация клеток на ранних этапах онтогенеза растений // Биологический вестник. – 2001. – Т.5, №1-2. – С. 112-115.

90% авторства, особисто виконано цитологічні дослідження, прийнято участь у обґрунтуванні отриманих даних.

6. Долгова Т.А. Проявление радиоадаптивного ответа клеток меристемы проростков ячменя в М₂ поколении растений после облучения семян // Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія Біологія. – 2003. - № 5(3). – С. 66-73.

7. Винокурова Л.В., Долгова Т.А., Шестопалова Н.Г. Проявление радиоадаптивного ответа (РАО) на ранних и поздних этапах онтогенеза растений с разным генотипом // Биологические механизмы старения. IV Международный симпозиум. - Харьков. - 2000. - С. 106.

80% авторства, особисто виконано цитологічні та морфологічні дослідження, прийнято участь у аналізі експериментальних даних.

8. Dolgova T.A., Voloshina T.S., Grebenuk I.V. Radioadaptive response (RAR) in the first generation of the plants with different genotype // Conference on genetics and molecular biology for students and young scientists devoted 100-th anniversary of genetics. - Lviv. - 2000. - P. 96.

90% авторства, особисто проведені основні вимірювання морфологічних ознак та обґрунтовані отримані дані.

9. Долгова Т.А., Шестопалова Н.Г. Индукция и проявление радиоадаптивного ответа (РАО) на уровне меристемных клеток проростков и вегетирующих растений ячменя // Cerctari radiationale in republica Moldova. Materialele conferintei internationale stiintifico-practice. - Chisinau (Moldova). - 2000. - С. 240-242.

80% авторства, особисто виконано цитологічні та морфологічні дослідження, прийнято участь у обґрунтуванні отриманих даних.

10. Dolgova T. The increase of the adaptive potential of the barley cells and plants with the different genotype // Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений. Сборник тезисов международной конференции молодых ученых . - Харьков. - 2001. С. 20-21.

11. Shestopalova N.G., Baeva T.I., Vinokurova L.V., Golovina L.N., Dolgova T.A., Orlova O.V. Heterogeneous action of mm waves on the plant cells // Millimetre and Submillimetre Waves 2001.Symposium Proceedings. Kharkov.- 2001.- P. 941-942.

30% авторства, особисто виконано цитологічні, цитогенетичні та морфологічні дослідження на клітинах Hordeum L., прийнято участь у обґрунтуванні отриманих даних.

12. Dolgova T.A. Radioadaptive response of barley cells and plants with different genotypes // Conference for students, PhD students and young scientists on molecular biology and genetics. Kyiv. - 2001. - P. 31.

13. Шестопалова Н.Г., Баева Т.И., Винокурова Л.В., Головина Л.Н., Долгова Т.А. Связь стартового митотического потенциала (СМП) с продукционной способностью и радиоадаптивным ответом (РАО) растений // Матеріали ХI з’їзду Українського ботанічного товариства. Харків. – 2001. – С. 440-441.

50% авторства, особисто виконано цитологічні, цитогенетичні та морфометричні дослідження на клітинах ячменю, прийнято участь у обґрунтуванні отриманих даних.

14. Долгова Т.А. Цитогенетические проявления радиоадаптивного ответа клеток корневой меристемы в поколениях растений ячменя с разным генотипом // Биология - наука 21го века. 6-я Пущинская школа-конференция молодых ученых. Пущино. – 2002. – Т.2. – С. 50-51.

15. Шестопалова Н.Г., Долгова Т.А., Баева Т.И., Винокурова Л.В., Головина Л.Н., Николенко О.С., Рошевская Е.Г. Проявление индуцированной радиационной адаптации клеток в период раннего онтогенеза растений // Биологические механизмы старения. V международный симпозиум. Харьков. – 2002. – С. 75.

80% авторства, особисто виконано цитологічні дослідження на клітинах цибулі та ячменю, прийнято участь у обґрунтуванні отриманих даних.

16. Долгова Т.А. Проявление радиоадаптивного ответа клеток меристемы в поколениях растений ячменя с разным генотипом // Актуальные проблемы генетики. Материалы 2-й конфер. Московского общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова. Москва. – 2003. – Т.1. – С. 63-64.

17. Долгова Т.А., Бабак Е.Н., Кузнецова Ю.А., Семейкина Т.О., Тимченко Д.С., Шестопалова Н.Г. Цитологические и морфологические проявления радиоадаптивного ответа у растений в связи с генотипом, условиями выращивания и старением семян // Биология - наука 21-го века. 7-я Пущинская школа-конференция молодых ученых. Пущино. – 2003. – С. 166.

80% авторства, особисто проведені цитологічні дослідження на клітинах цибулі та ячменю свіжезбираного насіння та обґрунтовані отримані дані.

18. Долгова Т.А., Винокурова Л.В. Связь стимулирующего эффекта предварительного гамма-облучения семян с радиоадаптивным ответом растений // Современные проблемы генетики, биотехнологии, селекции растений. – Харьков. – 2003. – С. 30-31.

90% авторства, особисто проведені цитологічні дослідження та обґрунтовані отримані дані.