Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия
Поддержание и восстановление топологии клеточных рядов при радиационном повреждении меристемы осуществляются через репопуляцию и замещение на ее основе поврежденных клеток и рядов. Новые клеточные ряды продвигаются в поврежденной ткани, по-видимому, путем сочетания симпластического и интрузивного ро...
Saved in:
| Published in: | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49794 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия / Е.А. Кравец, В.В. Бережная, В.И. Сакада, Н.М. Рашидов, Д.М. Гродзинский // Доп. НАН України. — 2012. — № 5. — С. 152-157. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859476380787408896 |
|---|---|
| author | Кравец, Е.А. Бережная, В.В. Сакада, В.И. Рашидов, Н.М. Гродзинский, Д.М. |
| author_facet | Кравец, Е.А. Бережная, В.В. Сакада, В.И. Рашидов, Н.М. Гродзинский, Д.М. |
| citation_txt | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия / Е.А. Кравец, В.В. Бережная, В.И. Сакада, Н.М. Рашидов, Д.М. Гродзинский // Доп. НАН України. — 2012. — № 5. — С. 152-157. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Поддержание и восстановление топологии клеточных рядов при радиационном повреждении меристемы осуществляются через репопуляцию и замещение на ее основе поврежденных клеток и рядов. Новые клеточные ряды продвигаются в поврежденной ткани, по-видимому, путем сочетания симпластического и интрузивного роста. Продвижение аберрантных клеток и полицитов в зону растяжения замедляется или блокируется через прерывание симпластического роста. Локальные процессы восстановления сопровождаются изменением линейности пакетирования клеток. По достижении 50%-го уровня частоты хромосомных аберраций указанные механизмы восстановления оказываются неэффективными и восстановление следует более радикальному механизму — регенерации, которая приводит к полной замене тканей апекса. Восстановительный потенциал апекса корня ограничивается, по-видимому, ''критической массой'' меристематических клеток и степенью поражения зоны растяжения.
Підтримання і відновлення топології клітинних рядів при радіаційному пошкодженні меристеми здійснюються через репопуляцію та заміщення на її основі пошкоджених клітин і рядів. Нові клітинні ряди, вірогідно, просуваються в пошкодженій тканині шляхом інтрузивного та симпластичного росту. Просування аберантних клітин та поліцитів у зону розтягування сповільнюється або блокується через переривання симпластичного росту. Локальні процеси відновлення супроводжуються зміною лінійності пакетування клітин. При досягненні 50%-го рівня аберантних анафаз у меристемі зазначені механізми відновлення стають неефективними і відновлення відбувається за більш радикальним механізмом — регенерацією, що призводить до повної заміни тканин апекса. Можливості відновлення апекса обмежуються, напевно, ''критичною масою'' меристематичних клітин та ступенем ураження зони розтягування.
The maintenance and the restoration of a topology of cell rows in the radiation-injured meristem are achieved by the repopulation and via the substitution of damaged cells and rows. New cellular rows probably move in the damaged tissues by intrusive and symplastic growth. The advance of aberrant cells and polycells to the elongation zone slows down or is blocked via the interruption of symplastic growth. The local recovery processes are accompanied by a change in the linearity of packing cells. At 50% level of aberrant anaphases, the mentioned mechanisms of recovery prove to be ineffective. So, the recovery follows a more radical mechanism — regeneration, which leads to the complete replacement of the apex issues. The possibilities of the apex recovery are probably limited by the ''critical mass'' of meristematic cells and the degree of damage of the elongation zone.
|
| first_indexed | 2025-11-24T11:41:29Z |
| format | Article |
| fulltext |
îïîâiäi
ÍÀÖIÎÍÀËÜÍΈ
ÀÊÀÄÅÌIˆ ÍÀÓÊ
ÓÊÐÀˆÍÈ
5 � 2012
ÁIÎËÎÃIß
ÓÄÊ 581.331+581.162.4:572.226
© 2012
Å. À. Êðàâåö, Â. Â. Áåðåæíàÿ, Â. È. Ñàêàäà, Í. Ì. Ðàøèäîâ,
àêàäåìèê ÍÀÍ Óêðàèíû Ä. Ì. Ãðîäçèíñêèé
Âîññòàíîâëåíèå ñòðóêòóðíîé àðõèòåêòîíèêè ìåðèñòåìû
êîðíÿ ïîñëå ðàäèàöèîííîãî âîçäåéñòâèÿ
Ïîääåðæàíèå è âîññòàíîâëåíèå òîïîëîãèè êëåòî÷íûõ ðÿäîâ ïðè ðàä èàöèîííîì ïîâðåæ-
äåíèè ìåðèñòåìû îñóùåñòâëÿþòñÿ ÷åðåç ðåïîïóëÿöèþ è çàìåùåíèå íà åå îñíîâå ïî-
âðåæäåííûõ êëåòîê è ðÿäîâ. Íîâûå êëåòî÷íûå ðÿäû ïðîäâèãàþòñÿ â ïî âðåæäåííîé òêà-
íè, ïî-âèäèìîìó, ïóòåì ñî÷åòàíèÿ ñèìïëàñòè÷åñêîãî è èíòðóçè âíîãî ðîñòà. Ïðîäâè-
æåíèå àáåððàíòíûõ êëåòîê è ïîëèöèòîâ â çîíó ðàñòÿæåíèÿ çàìåä ëÿåòñÿ èëè áëîêè-
ðóåòñÿ ÷åðåç ïðåðûâàíèå ñèìïëàñòè÷åñêîãî ðîñòà. Ëîêàëüíûå ïðîöåñ ñû âîññòàíîâëå-
íèÿ ñîïðîâîæäàþòñÿ èçìåíåíèåì ëèíåéíîñòè ïàêåòèðîâàíèÿ êëå òîê. Ïî äîñòèæå-
íèè 50%-ãî óðîâíÿ ÷àñòîòû õðîìîñîìíûõ àáåððàöèé óêàçàííûå ìåõà íèçìû âîññòàíîâ-
ëåíèÿ îêàçûâàþòñÿ íåýôôåêòèâíûìè è âîññòàíîâëåíèå ñëåäóå ò áîëåå ðàäèêàëüíîìó ìå-
õàíèçìó � ðåãåíåðàöèè, êîòîðàÿ ïðèâîäèò ê ïîëíîé çàìåíå òêàíåé àïåêñà. Âîññòàíîâè-
òåëüíûé ïîòåíöèàë àïåêñà êîðíÿ îãðàíè÷èâàåòñÿ, ïî-âèäèìîìó , �êðèòè÷åñêîé ìàññîé�
ìåðèñòåìàòè÷åñêèõ êëåòîê è ñòåïåíüþ ïîðàæåíèÿ çîíû ðàñòÿæå íèÿ.
Àïèêàëüíàÿ ìåðèñòåìà êîðíÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ñòðîéíîé óïîð ÿäî÷åííîñòüþ ðÿäîâ ìåðèñòå-
ìàòè÷åñêèõ êëåòîê, áåðóùèõ íà÷àëî îò ãèñòîãåíîâ è èõ èíèöèà ëåé. Ñòðóêòóðíûì è îðãàíè-
çàöèîííûì öåíòðîì â êîðíå ÿâëÿåòñÿ öåíòð ïîêîÿ [1�4]. Èçâåñ òíî, ÷òî ïðè ðàäèàöèîííîì
(ìåõàíè÷åñêîì è õîëîäîâîì) ïîâðåæäåíèè îñíîâíîé ìåðèñòåì û ïðîèñõîäèò àêòèâàöèÿ öåí-
òðà ïîêîÿ, áëàãîäàðÿ ÷åìó ÷èñëåííîñòü êëåòî÷íûõ ïîïóëÿöèé è ðîñò êîðíÿ âîññòàíàâëè-
âàþòñÿ [5�8]. Óñòîé÷èâîñòü îñíîâíîé ìåðèñòåìû ê âîçäåéñòâ èþ ïîâðåæäàþùèõ ôàêòîðîâ
îáåñïå÷èâàåòñÿ àñèíõðîííîñòüþ êëåòî÷íîé ïðîëèôåðàöèè, â îñíîâå êîòîðîé ëåæàò âàðüè-
ðîâàíèå ðàçìåðîâ êëåòîê è ïðîäîëæèòåëüíîñòè êëåòî÷íîãî öè êëà [7�9]. Öåíòð ïîêîÿ, êðîìå
ôóíêöèè �äåïî� ðàäèîðåçèñòåíòíûõ êëåòîê-èíèöèàëåé, ðåãó ëèðóåò ñîñòîÿíèå ñòâîëîâîñòè,
ïðîëèôåðàöèþ ïðèëåãàþùèõ ê íåìó êëåòîê è ïðåäîòâðàùàåò èõ ä èôôåðåíöèðîâêó [10�12].
Îäíàêî ìàëî ÷òî èçâåñòíî î ñòðóêòóðíîé êîìïîíåíòå âîññòàíî âëåíèÿ. Íåò ñâåäåíèé î òîì,
êàê îòðàæàåòñÿ èíàêòèâàöèÿ êëåòîê íà àðõèòåêòîíèêå ìåðèñòåìû, íå èçâåñòíû ìåõàíèçìû
çàìåíû îòäåëüíûõ êëåòîê è êëåòî÷íûõ êëîíîâ ïðè èõ ïîâðåæäåí èè. Öåëüþ ïðîâåäåííîãî
152 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, • 5
èññëåäîâàíèÿ áûëî èçó÷åíèå ìåõàíèçìîâ âîññòàíîâëåíèÿ ñòð óêòóðíîé àðõèòåêòîíèêè ìå-
ðèñòåìû êîðíÿ ïðè ðàäèàöèîííîì ïîâðåæäåíèè.
Ìàòåðèàë è ìåòîäû.  êà÷åñòâå îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ èñïîëüçîâàëèñü ïðîðîñòêè ãî-
ðîõà ( Pisum sativum L.) ñîðòà Êîìåëîò. Òðåõñóòî÷íûå ïðîðîñòêè îáëó÷àëè íà ðåíò ãåíîâñ-
êîé óñòàíîâêå ÐÓÌ-17 ( I = 10 A; U = 200 êýÂ) â äîçàõ 4, 6, 8 è 10 Ãð. Àíàëèç ìåðèñòåìû
ïðîâîäèëè ÷åðåç 48 è 72 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ. ×àñòîòó õðîìîñîìí ûõ àáåððàöèé (×ÀÀ) è èõ
ðàñïðåäåëåíèå ïî êëåòêàì îöåíèâàëè íà äàâëåíûõ àöåòîêàðìè íîâûõ ïðåïàðàòàõ, èñïîëüçóÿ
àíà-òåëîôàçíûé ìåòîä ó÷åòà [13]. Îáúåì âûáîðêè ñîñòàâëÿë 1 5�17 êîðåøêîâ. Äëÿ àíàëèçà
òîïîëîãèè ìåðèñòåìû èçãîòîâëÿëè ïîëóòîíêèå ñðåçû èç ñìåñè ýïîêñèäíûõ ñìîë, ïîäêðà-
øåííûå ìåòèëåíîâîé ñèíüþ èëè ñ ïîìîùüþ ØÈÊ-ðåàêöèè. Ïðåïàð àòû èçãîòîâëÿëè ïî
îáùåïðèíÿòûì öèòîëîãè÷åñêèì ìåòîäèêàì [13, 14].
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ è èõ îáñóæäåíèå. Äîçîâûå çàâèñèìîñòè ÷àñòîòû õðîìî-
ñîìíûõ àáåððàöèé â ìåðèñòåìå êîðíÿ â äèàïàçîíå îò 4 äî 10 Ãð õà ðàêòåðèçóþòñÿ �ïîðîãîì�
è ïëàòî â îáëàñòè 4�8 Ãð. Ïîðîãîâûé óðîâåíü ïîâðåæäåíèé ñîñò àâëÿåò äëÿ äàííîãî ãåíî-
òèïà 27% àáåððàíòíûõ àíàôàç è 33% � â ðàéîíå ïëàòî. Ïðè 10 Ãð óð îâåíü õðîìîñîìíûõ
àáåððàöèé äîñòèãàåò 50% è äîçîâàÿ êðèâàÿ ôîðìèðóåò ýêñïîíå íòó, îáóñëîâëåííóþ âîâëå-
÷åíèåì â ìóòàöèîííûé ïðîöåññ áîëüøîãî ÷èñëà íîâûõ êëåòîê.
Òîïîëîãèÿ êëåòî÷íûõ ïîòîêîâ ìåðèñòåìû â íîðìå. Ïðîêñèìàëüíàÿ ìåðèñòåìà è äèñ-
òàëüíàÿ ÷àñòü çîíû ðàñòÿæåíèÿ ñòðóêòóðíî ÷åòêî îðãàíèçîâà íû â âèäå ïàðàëëåëüíûõ êëå-
òî÷íûõ ðÿäîâ. Àðõèòåêòîíèêà ïåðèáëåìû (ïðåäøåñòâåííèöû ï åðâè÷íîé êîðû) ïðîñëåæè-
âàåòñÿ â âèäå ïîâòîðÿþùèõñÿ êëåòî÷íûõ ïàêåòîâ, âíóòðè êîòî ðûõ ÷èñëî äî÷åðíèõ êëåòîê,
â çàâèñèìîñòè îò äåëåíèÿ, ñîñòàâëÿåò 2�4�8�16�32 êëåòîê. Âí óòðè ïàêåòîâ ïðîèñõîäÿò ñèì-
ìåòðè÷íûå ïîïåðå÷íûå äåëåíèÿ, êîòîðûå èíîãäà äîïîëíÿþòñÿ òàíãåíòàëüíûìè, îáðàçóþ-
ùèìè äîïîëíèòåëüíûå ðÿäû êëåòîê. Òîïîëîãèÿ ðÿäîâ äèñòàëüí îé ÷àñòè çîíû ðàñòÿæåíèÿ
áîëåå óïîðÿäî÷åíà, âîçìîæíî, ïîòîìó, ÷òî ïðè ïåðåõîäå ê ðàñ òÿæåíèþ êëåòî÷íûå ðÿäû
çàíèìàþò ôèêñèðîâàííîå ïîëîæåíèå.
Îñòðîå îáëó÷åíèå èíäóöèðóåò â ìåðèñòåìå âîçðàñòàíèå óðîâíÿ õðîìîñîìíûõ àáå ððàöèé,
ïîëèìîðôèçì êëåòî÷íûõ ïîïóëÿöèé, ðàííþþ âàêóîëèçàöèþ è ïà ðåíõèìàòèçàöèþ îòäåëü-
íûõ êëåòîê è ïîëèöèòîâ. Èçìåíÿåòñÿ ëèíåéíûé õàðàêòåð ïàêåò èðîâàíèÿ è ñèììåòðè÷íîñòü
ìèòîçîâ âíóòðè ïàêåòîâ. Ñòåïåíü íàðóøåíèÿ òîïîëîãèè êëåòî ÷íûõ ðÿäîâ îáû÷íî êîððå-
ëèðóåò ñ äîçîé îáëó÷åíèÿ. Ïðîïîðöèîíàëüíî äîçå ñîêðàùàþòñ ÿ ðàçìåðû ìåðèñòåìû, âî-
çðàñòàåò ÷àñòîòà èíàêòèâàöèè êëåòîê è äåôîðìàöèé êëåòî÷íû õ ðÿäîâ îñíîâíîé ìåðèñòåìû
è çîíû ðàñòÿæåíèÿ.
Âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîöåññû ïðè îáëó÷åíèè â äîçå 4 è 6 Ãð. Äîçîâàÿ êðèâàÿ â òî÷-
êå 4 Ãð õàðàêòåðèçóåòñÿ ïåðåãèáîì, êîòîðûé ñâèäåòåëüñòóåòî ñîâìåùåíèè äâóõ ðàçíûõ
ìåõàíèçìîâ âîññòàíîâëåíèÿ � ðåïàðàòèâíîãî è ðåïîïóëÿöèîí íîãî. Íà àêòèâàöèþ ñèñòåì
ðåïàðàöèè óêàçûâàåò ñíèæåíèå óðîâíÿ àíàôàç ñ 1 è 2 ïåðåñòðîé êàìè, íà àêòèâàöèþ ïðîëè-
ôåðàòèâíîé ãèáåëè êëåòîê � èíäóêöèÿ ìóëüòèàáåððàíòíûõ ïîâ ðåæäåíèé. Ïðè 4 Ãð ðåïîïó-
ëÿöèÿ òîëüêî îæèâëÿåòñÿ, à ïðè 6 Ãð îíà ñòàíîâèòñÿ ãëàâíûì ìå õàíèçìîì âîññòàíîâëåíèÿ,
êîòîðûé êîìïåíñèðóåò ðåäóêöèþ ÷èñëà êëåòîê â ìåðèñòåìå.
Ïîääåðæàíèå è âîññòàíîâëåíèå ñòðóêòóðíîé àðõèòåêòîíèêè î ñóùåñòâëÿþòñÿ â äâà ýòà-
ïà è ïóòåì áëèçêèõ ïî õàðàêòåðó ìåõàíèçìîâ. Ñíà÷àëà îáðàçóþ òñÿ íåáîëüøèå ïðîëèôå-
ðàòèâíûå ïóëû êëåòîê, ïðåèìóùåñòâåííî â äèñòàëüíîé, à òàêæ å äðóãèõ ÷àñòÿõ ìåðèñòåìû
(ðèñ. 1, á). Çàòåì íà èõ îñíîâå ôîðìèðóþòñÿ íîâûå âåðòèêàëüíûå ðÿäû êë åòîê, êîòîðûå
ïóòåì ñâÿçíîãî è èíòðóçèâíîãî ðîñòà ïðîäâèãàþòñÿ ìåæäó ïîâ ðåæäåííûìè ðÿäàìè êëåòîê
(ñì. ðèñ. 1, á).  ñîñòàâå íîâûõ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ âíîâü ïîÿâëÿþòñÿ èíàêòèâ èðîâàííûå êëå-
ISSN 1025-6415 Äîïîâiäi Íàöiîíàëüíî¨ àêàäåìi¨ íàóê Óêðà¨íè , 2012, •5 153
Ðèñ. 1. Òîïîëîãèÿ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ è âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîö åññû â ìåðèñòåìå ïðè îáëó÷åíèè â äîçàõ 4
è 6 Ãð (à, ã � 48 ÷; á, â � 72 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ): à � òîïîëîãèÿ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ â íîðìå, êîíòðîëü; á �
îáðàçîâàíèå ñóáïîïóëÿöèé êëåòîê â ðàçíûõ ÷àñòÿõ ìåðèñòåìû , 6 Ãð (ñòðåëêàìè óêàçàíû ëîêàëüíûå ó÷àñòêè
ïðîëèôåðàöèè êëåòîê); â � èíòðóçèâíûé ðîñò íîâûõ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ èç äèñòàëüíîé ìåðè ñòåìû, 6 Ãð
(ñòðåëêàìè óêàçàíû íîâîîáðàçîâàííûå ðÿäû êëåòîê, ïðîäâèã àþùèåñÿ îò äèñòàëüíîé â ïðîêñèìàëüíóþ ÷àñòü
ìåðèñòåìû); ã � ëîêàëüíûå ïðîöåññû âîññòàíîâëåíèÿ ïóòåì îãðàíè÷åííîé òà íãåíòàëüíîé ïðîëèôåðàöèè
êëåòîê â ïåðèáëåìå, 4 Ãð (ñòðåëêàìè óêàçàí ó÷àñòîê ëîêàëüíî é ïðîëèôåðàöèè)
òêè è ïîëèöèòû, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î ïðîäëåííîì ìóòàãåíåç å. Ïðîäâèæåíèå àáåððàíòíûõ
êëåòîê è ïîëèöèòîâ ïî ìåðèñòåìå â çîíó ðàñòÿæåíèÿ çàìåäëÿåò ñÿ èëè áëîêèðóåòñÿ. Ýòî ìî-
æåò áûòü ñëåäñòâèåì ïðåðûâàíèÿ ñèìïëàñòè÷åñêîãî ðîñòà è èç îëÿöèè ïîâðåæäåííûõ êëå-
òîê è ïîëèöèòîâ. Äðóãîé, áëèçêèé ïî õàðàêòåðó, ëîêàëüíûé ìå õàíèçì âîññòàíîâëåíèÿ, ñâÿ-
çàí ñ îãðàíè÷åííîé òàíãåíòàëüíîé ïðîëèôåðàöèåé êëåòîê âíó òðè ïîëèöèòîâ (ñì. ðèñ. 1, ã).
Îí íàïðàâëåí íà çàïîëíåíèå íåáîëüøèõ ïðîñòðàíñòâ ìåæäó ðÿä àìè ïðè äåôîðìàöèè ñîñåä-
íèõ ïîëèöèòîâ.  îòëè÷èå îò ðåïîïóëÿöèè, îí ìåíåå ðàäèêàëåí , îäíàêî èçìåíÿåò õàðàêòåð
ïàêåòèðîâàíèÿ êëåòîê è íàðóøàåò òîïîëîãèþ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ (ñì. ðèñ. 1, ã; ðèñ. 2, à, á).
Ïîâðåæäåíèÿ â äèñòàëüíîé ÷àñòè çîíû ðàñòÿæåíèÿ âîññòàíàâë èâàþòñÿ çà ñ÷åò ïîñòóïëåíèÿ
íîâûõ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ èç ìåðèñòåìû, à òàêæå ïðîëèôåðàöèè êë åòîê ïåðèöèêëà è ñóáýïè-
äåðìàëüíûõ ñëîåâ.
Âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîöåññû ïðè îáëó÷åíèè â äîçå 8 è 10 Ãð. Ïîñëå îáëó÷åíèÿ ðåç-
êî ñîêðàùàþòñÿ (â 4�5 ðàç) ðàçìåðû ìåðèñòåìû è ÷èñëî êëåòîê â ïðîäîëüíûõ ðÿäàõ.
Òîïîëîãèÿ êëåòî÷íûõ ðÿäîâ îñíîâíîé ìåðèñòåìû è ïåðåõîäíîé çîíû ïðåòåðïåâàåò çíà-
÷èòåëüíûå èçìåíåíèÿ, âîçðàñòàåò ÷àñòîòà èíàêòèâàöèè êëåòîê è ïîëèöèòîâ è äåôîðìà-
öèé êëåòî÷íûõ ðÿäîâ.  ñâÿçè ñ ïîëèìîðôèçìîì êëåòêîîáðàçîâ àíèÿ èçìåíÿåòñÿ ëèíåé-
íûé õàðàêòåð ïàêåòèðîâàíèÿ (ñì. ðèñ. 2, à, á). Ïðè 10 Ãð ìåðèñòåìà òåðÿåò ïðèñóùóþ
åé àðõèòåêòîíèêó è äåãðàäèðóåò. Âîññòàíîâëåíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îñíîâå ðåïîïóëÿöèè
154 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, • 5
Ðèñ. 2. Âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîöåññû â ìåðèñòåìå ïðè îáëó÷åí èè â äîçàõ 10 Ãð (72 ÷ ïîñëå îáëó÷åíèÿ):
à, á � ïðîëèôåðàöèÿ êëåòîê âíóòðè ïîëèöèòîâ, èçìåíåíèå ëèíåéíî ãî õàðàêòåðà ïàêåòèðîâàíèÿ (ñòðåëêàìè
óêàçàíû èçìåíåííûå êëåòî÷íûå ïàêåòû); â, ã � ðåïîïóëÿöèîííûå ïðîöåññû â äèñòàëüíîé è äðóãèõ ÷àñòÿõ
ìåðèñòåìû (ñòðåëêàìè óêàçàíû ëîêàëüíûå ó÷àñòêè ïðîëèôåðà öèè êëåòîê)
çà ñ÷åò ðàäèîðåçèñòåíòíûõ êëåòîê. Ëîêàëüíûå ñóáïîïóëÿöèè îáðàçóþòñÿ â ðàçíûõ ÷àñòÿõ
ìåðèñòåìû, íî ïðåèìóùåñòâåííî â äèñòàëüíîé (ñì. ðèñ. 2 â, ã). Âîññòàíîâëåíèå òîïîëî-
ãèè êëåòî÷íûõ ðÿäîâ ïðîèñõîäèò áëàãîäàðÿ âîçìîæíîñòè èíòð óçèâíîãî ðîñòà íîâûõ ðÿäîâ
êëåòîê âäîëü ïðîäîëüíîé îñè êîðíÿ. Äîçîâàÿ êðèâàÿ â òî÷êå 8 à ð õàðàêòåðèçóåòñÿ ïåðå-
ãèáîì, êîòîðûé ïðåäïîëàãàåò íàëè÷èå äâóõ áëèçêèõ ìåõàíèçì îâ âîññòàíîâëåíèÿ � ðåïî-
ïóëÿöèîííîãî è ðåãåíåðàöèîííîãî. Ïðè 8 Ãð (ËÄ 50) òîïîëîãèÿ ðÿäîâ â ìåðèñòåìå îáû÷íî
âîññòàíàâëèâàåòñÿ ÷åðåç ðåïîïóëÿöèîííûé ìåõàíèçì, îïèñà ííûé âûøå. Ïðè 10 Ãð âîññòà-
íîâèòåëüíûé ïðîöåññ çàìåäëÿåòñÿ è óñëîæíÿåòñÿ. Åãî îñíîâó òàêæå ñîñòàâëÿåò ðåïîïó-
ëÿöèîííûé ìåõàíèçì. Îäíàêî ïðåäåëû âîññòàíîâèòåëüíîãî ïî òåíöèàëà ìåðèñòåìû îãðà-
íè÷èâàþòñÿ �êðèòè÷åñêèì ðåçåðâîì� ïðîëèôåðàòèâíîãî ïóëà è ñòåïåíüþ ïîðàæåíèÿ çîíû
ðàñòÿæåíèÿ. Ïîëàãàþò, ÷òî âåëè÷èíà �êðèòè÷åñêîãî ðåçåðâà � â çíà÷èòåëüíîé ìåðå çàâè-
ñèò îò ñïîñîáíîñòè åãî êëåòîê ê ãèïåðôóíêöèè êàê îñíîâû êîìï åíñàòîðíûõ ïðîöåññîâ [15].
 áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ âîññòàíîâëåíèå ïðè îáëó÷åíèè â äîçå 1 0 Ãð ñëåäóåò áîëåå ðàäè-
êàëüíîìó ìåõàíèçìó � ðåãåíåðàöèè. Ðåãåíåðàöèÿ ïðèâîäèò ê ï îëíîé çàìåíå òêàíåé àïåêñà,
âêëþ÷àÿ çîíó ðàñòÿæåíèÿ. Ïðè ýòîì îñòàòêè äåôîðìèðîâàííîé òêàíè ñìèíàþòñÿ è îòòåñ-
íÿþòñÿ êíàðóæè. Ëîêàëüíûå ìåõàíèçìû âîññòàíîâëåíèÿ, èãðà þùèå îïðåäåëåííóþ ðîëü
â âîññòàíîâëåíèè ïðè ñðåäíèõ äîçàõ îáëó÷åíèÿ, â äàííîì äèàï àçîíå íå èãðàþò ñóùåñòâåí-
íîé ðîëè.
Èòàê, ìåõàíèçìû âîññòàíîâèòåëüíûõ ïðîöåññîâ ïðè ðàäèàöèî ííîì ïîâðåæäåíèè êîð-
íÿ êîððåëèðóþò ñ óðîâíåì ïîâðåæäåíèÿ ìåðèñòåìû. Â äèàïàçîí å ïëàòî, ïðè 33%-ì óðîâ-
íå àáåððàíòíûõ àíàôàç, ïîääåðæàíèå è âîññòàíîâëåíèå òîïîë îãèè ìåðèñòåìû îñóùåñòâ-
ISSN 1025-6415 Äîïîâiäi Íàöiîíàëüíî¨ àêàäåìi¨ íàóê Óêðà¨íè , 2012, •5 155
ëÿþòñÿ çà ñ÷åò ðåïîïóëÿöèè è ìåõàíèçìîâ ñèìïëàñòè÷åñêîãî è èíòðóçèâíîãî ðîñòà íîâûõ
êëåòî÷íûõ ðÿäîâ, êîòîðûå ïðîäâèãàþòñÿ âäîëü îñè êîðíÿ è îòò åñíÿþò ðÿäû ïîâðåæäåí-
íûõ êëåòîê. Ïðîäâèæåíèå àáåððàíòíûõ êëåòîê è ïîëèöèòîâ â çî íó ðàñòÿæåíèÿ çàìåäëÿåò-
ñÿ èëè áëîêèðóåòñÿ ÷åðåç ïðåðûâàíèå ñèìïëàñòè÷åñêîãî ðîñò à. Ïî-âèäèìîìó, ñèìïëàñòè-
÷åñêèé àïïàðàò ñâÿçíîãî ðîñòà ïðè ðàäèàöèîííîì ïîâðåæäåíè è ìåðèñòåìû íàðóøàåòñÿ
è ïîäâåðãàåòñÿ ïåðåñòðîéêå, ÷òî îáóñëîâëèâàåò âîçìîæíîñò ü èíòðóçèâíîãî ðîñòà íîâûõ
ðÿäîâ êëåòîê. Ëîêàëüíûå ïðîöåññû âîññòàíîâëåíèÿ ñîïðîâîæ äàþòñÿ èçìåíåíèåì ëèíåé-
íîñòè ïàêåòèðîâàíèÿ êëåòîê. Ïî äîñòèæåíèè 50%-ãî óðîâíÿ ×À À âîññòàíîâëåíèå ñëåäóåò
áîëåå ðàäèêàëüíîìó ìåõàíèçìó � ðåãåíåðàöèè, êîòîðàÿ ïðèâî äèò ê ïîëíîé çàìåíå òêàíåé
àïåêñà.
1. Barlow P. W. Structure and function at the root apex � phylogenetic and on togenetic perspectives on
apical cells and quiescent centre // Structure and function of roots / Eds. F. Balu�ska, M. Ciamporov�a,
O. Gasparikov�a, P. W. Barlow. � Dordrecht: Kluwer, 1995. � P . 3�18.
2. Groot E. P., Doyle J. A., Nichol S. A., Rost T. L. Phylogenetic distribution and evolution of root apical
meristem organization in dicotyledonous angiosperms // In t. J. Plant Sci. � 2004. � 165. � P. 97�105.
3. Clowes F. A. L. Pattern in root meristem development in angiosperms // New P hytol. � 2000. � 146. �
P. 83�94.
4. Waisel Y., Eshel A., Kafka� U., Barlow P. W. Cellular patterning in root meristems: Its origins and
signi�cance // Plant roots: The hidden half / Eds. Y. Waisel, A. Eshel, U. Kafka�. � New York: Marcel
Dekker, 2002. � P. 49�82.
5. Clowes F. A. L. Reorganization of Root Apices after Irradiation // Ann. Bot . � 1959. � 23, No 2. � P. 205�
210.
6. Barlow P. W., Rathfelder E. L. Cell division and regeneration in primary root meristems of Zea mays
recovering from cold treatment // Environ. Exp. Bot. � 1985. � 25. � P. 303�314.
7. Ãóäêîâ È. Í. Êëåòî÷íûå ìåõàíèçìû ïîñòðàäèàöèîííîãî âîññòàíîâëåíèÿ ðà ñòåíèé. � Êèåâ: Íàóê. äóì-
êà, 1986. � 222 ñ.
8. Èâàíîâ Â. Á. Êëåòî÷íûå ìåõàíèçìû ðîñòà ðàñòåíèé. Òèìèðÿçåâñêèå ÷òåíèÿ . � Ò. 68. � Ìîñêâà: Íàóêà,
2011. � 103 ñ.
9. Áàòûãèí Í. Ô. Îíòîãåíåç âûñøèõ ðàñòåíèé. � Ìîñêâà: Àãðîïðîìèçäàò, 1988. � 101 ñ.
10. Van den Berg C., Willemsen V., Hage W. et al. Cell fate in the Arabidopsis root meristem determined by
directional signalling // Nature. � 1995. � 378. � P. 62�65.
11. Sabatitni S., Heidstra R., Wildwater M., Scheres B. SCARECR OW is involved in positioning the stem cell
niche in the Arabidopsis root meristem // Genes Develop. � 2003. � 17. � P. 354�358.
12. Scheres B. Stem-cell niches: nursery rhymes across kingdoms // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. � 2007. � 8. �
P. 345�354.
13. Ïàóøåâà Ç. Ï . Ïðàêòèêóì ïî öèòîëîãèè ðàñòåíèé. � Ìîñêâà: Àãðîïðîìèçäàò , 1988. � 371 ñ.
14. Ýëåêòðîííàÿ ìèêðîñêîïèÿ êëåòîê è òêàíåé / Îòâ. ðåä. Ï. Ï. Ðóìÿíöåâ. � Ëåíè íãðàä: Íàóêà, 1990. �
144 ñ.
15. Ãðîäçèíñüêèé Ä. Ì. Ïàðàäèãìè ñó÷àñíî¨ ðàäiîáiîëîãi¨ // Ðàäiîáiîëîãi÷íi åôåê òè õðîíi÷íîãî îïðîìi-
íåííÿ ðîñëèí ó çîíi âïëèâó ×îðíîáèëüñüêî¨ êàòàñòðîôè. � Êè¨ â: Íàóê. äóìêà, 2008. � Ñ. 9�32.
Ïîñòóïèëî â ðåäàêöèþ 27.10.2011ÃÓ �Èíñòèòóò ïèùåâîé áèîòåõíîëîãèè
è ãåíîìèêè ÍÀÍ Óêðàèíû�, Êèåâ
Èíñòèòóò êëåòî÷íîé áèîëîãèè è ãåíåòè÷åñêîé
èíæåíåðèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ
156 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2012, • 5
Î. À. Êðàâåöü, Â. Â. Áåðåæíà, Â. I. Ñàêàäà, Í. Ì. Ðàøèäîâ,
àêàäåìiê ÍÀÍ Óêðà¨íè Ä. Ì. Ãðîäçèíñüêèé
Âiäíîâëåííÿ ñòðóêòóðíî¨ àðõiòåêòîíiêè ìåðèñòåìè êîðåíÿ ï iñëÿ
ðàäiàöiéíîãî âïëèâó
Ïiäòðèìàííÿ i âiäíîâëåííÿ òîïîëîãi¨ êëiòèííèõ ðÿäiâ ïðè ðàäiàö iéíîìó ïîøêîäæåííi ìå-
ðèñòåìè çäiéñíþþòüñÿ ÷åðåç ðåïîïóëÿöiþ òà çàìiùåííÿ íà ¨¨ îñíî âi ïîøêîäæåíèõ êëiòèí
i ðÿäiâ. Íîâi êëiòèííi ðÿäè, âiðîãiäíî, ïðîñóâàþòüñÿ â ïîøêîäæåí ié òêàíèíi øëÿõîì ií-
òðóçèâíîãî òà ñèìïëàñòè÷íîãî ðîñòó. Ïðîñóâàííÿ àáåðàíòíèõ êëiò èí òà ïîëiöèòiâ ó çî-
íó ðîçòÿãóâàííÿ ñïîâiëüíþ¹òüñÿ àáî áëîêó¹òüñÿ ÷åðåç ïåðåðèâàíí ÿ ñèìïëàñòè÷íîãî ðîñòó.
Ëîêàëüíi ïðîöåñè âiäíîâëåííÿ ñóïðîâîäæóþòüñÿ çìiíîþ ëiíiéí îñòi ïàêåòóâàííÿ êëiòèí.
Ïðè äîñÿãíåííi 50%-ãî ðiâíÿ àáåðàíòíèõ àíàôàç ó ìåðèñòåìi çàçíà÷ åíi ìåõàíiçìè âiäíîâ-
ëåííÿ ñòàþòü íååôåêòèâíèìè i âiäíîâëåííÿ âiäáóâà¹òüñÿ çà á iëüø ðàäèêàëüíèì ìåõàíi-
çìîì � ðåãåíåðàöi¹þ, ùî ïðèçâîäèòü äî ïîâíî¨ çàìiíè òêàíèí àïåê ñà. Ìîæëèâîñòi âiäíîâ-
ëåííÿ àïåêñà îáìåæóþòüñÿ, íàïåâíî, �êðèòè÷íîþ ìàñîþ� ìåðèñò åìàòè÷íèõ êëiòèí òà
ñòóïåíåì óðàæåííÿ çîíè ðîçòÿãóâàííÿ.
E. A. Kravets, V. V. Berezhnaya, V. I. Sacada, N. M. Rashidov,
Academician of the NAS of UkraineD. M. Grodzinsky
The recovery of a structural architectonics of root meriste m after the
e�ect of irradiation
The maintenance and the restoration of a topology of cell rows in the radiation-injured meristem
are achieved by the repopulation and via the substitution ofdamaged cells and rows. New cellular
rows probably move in the damaged tissues by intrusive and symplastic growth. The advance of
aberrant cells and polycells to the elongation zone slows down or is blocked via the interruption
of symplastic growth. The local recovery processes are accompanied by a change in the linearity of
packing cells. At 50% level of aberrant anaphases, the mentioned mechanisms of recovery prove to
be ine�ective. So, the recovery follows a more radical mechanism � regeneration, which leads to the
complete replacement of the apex issues. The possibilitiesof the apex recovery are probably limited
by the �critical mass� of meristematic cells and the degree of damage of the elongation zone.
ISSN 1025-6415 Äîïîâiäi Íàöiîíàëüíî¨ àêàäåìi¨ íàóê Óêðà¨íè , 2012, •5 157
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-49794 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-24T11:41:29Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кравец, Е.А. Бережная, В.В. Сакада, В.И. Рашидов, Н.М. Гродзинский, Д.М. 2013-09-28T01:06:13Z 2013-09-28T01:06:13Z 2012 Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия / Е.А. Кравец, В.В. Бережная, В.И. Сакада, Н.М. Рашидов, Д.М. Гродзинский // Доп. НАН України. — 2012. — № 5. — С. 152-157. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49794 581.331+581.162.4:572.226 Поддержание и восстановление топологии клеточных рядов при радиационном повреждении меристемы осуществляются через репопуляцию и замещение на ее основе поврежденных клеток и рядов. Новые клеточные ряды продвигаются в поврежденной ткани, по-видимому, путем сочетания симпластического и интрузивного роста. Продвижение аберрантных клеток и полицитов в зону растяжения замедляется или блокируется через прерывание симпластического роста. Локальные процессы восстановления сопровождаются изменением линейности пакетирования клеток. По достижении 50%-го уровня частоты хромосомных аберраций указанные механизмы восстановления оказываются неэффективными и восстановление следует более радикальному механизму — регенерации, которая приводит к полной замене тканей апекса. Восстановительный потенциал апекса корня ограничивается, по-видимому, ''критической массой'' меристематических клеток и степенью поражения зоны растяжения. Підтримання і відновлення топології клітинних рядів при радіаційному пошкодженні меристеми здійснюються через репопуляцію та заміщення на її основі пошкоджених клітин і рядів. Нові клітинні ряди, вірогідно, просуваються в пошкодженій тканині шляхом інтрузивного та симпластичного росту. Просування аберантних клітин та поліцитів у зону розтягування сповільнюється або блокується через переривання симпластичного росту. Локальні процеси відновлення супроводжуються зміною лінійності пакетування клітин. При досягненні 50%-го рівня аберантних анафаз у меристемі зазначені механізми відновлення стають неефективними і відновлення відбувається за більш радикальним механізмом — регенерацією, що призводить до повної заміни тканин апекса. Можливості відновлення апекса обмежуються, напевно, ''критичною масою'' меристематичних клітин та ступенем ураження зони розтягування. The maintenance and the restoration of a topology of cell rows in the radiation-injured meristem are achieved by the repopulation and via the substitution of damaged cells and rows. New cellular rows probably move in the damaged tissues by intrusive and symplastic growth. The advance of aberrant cells and polycells to the elongation zone slows down or is blocked via the interruption of symplastic growth. The local recovery processes are accompanied by a change in the linearity of packing cells. At 50% level of aberrant anaphases, the mentioned mechanisms of recovery prove to be ineffective. So, the recovery follows a more radical mechanism — regeneration, which leads to the complete replacement of the apex issues. The possibilities of the apex recovery are probably limited by the ''critical mass'' of meristematic cells and the degree of damage of the elongation zone. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Біологія Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия Відновлення структурної архітектоніки меристеми кореня після радіаційного впливу The recovery of a structural architectonics of root meristem after the effect of irradiation Article published earlier |
| spellingShingle | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия Кравец, Е.А. Бережная, В.В. Сакада, В.И. Рашидов, Н.М. Гродзинский, Д.М. Біологія |
| title | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия |
| title_alt | Відновлення структурної архітектоніки меристеми кореня після радіаційного впливу The recovery of a structural architectonics of root meristem after the effect of irradiation |
| title_full | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия |
| title_fullStr | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия |
| title_full_unstemmed | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия |
| title_short | Восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия |
| title_sort | восстановление структурной архитектоники меристемы корня после радиационного воздействия |
| topic | Біологія |
| topic_facet | Біологія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/49794 |
| work_keys_str_mv | AT kravecea vosstanovleniestrukturnoiarhitektonikimeristemykornâposleradiacionnogovozdeistviâ AT berežnaâvv vosstanovleniestrukturnoiarhitektonikimeristemykornâposleradiacionnogovozdeistviâ AT sakadavi vosstanovleniestrukturnoiarhitektonikimeristemykornâposleradiacionnogovozdeistviâ AT rašidovnm vosstanovleniestrukturnoiarhitektonikimeristemykornâposleradiacionnogovozdeistviâ AT grodzinskiidm vosstanovleniestrukturnoiarhitektonikimeristemykornâposleradiacionnogovozdeistviâ AT kravecea vídnovlennâstrukturnoíarhítektoníkimeristemikorenâpíslâradíacíinogovplivu AT berežnaâvv vídnovlennâstrukturnoíarhítektoníkimeristemikorenâpíslâradíacíinogovplivu AT sakadavi vídnovlennâstrukturnoíarhítektoníkimeristemikorenâpíslâradíacíinogovplivu AT rašidovnm vídnovlennâstrukturnoíarhítektoníkimeristemikorenâpíslâradíacíinogovplivu AT grodzinskiidm vídnovlennâstrukturnoíarhítektoníkimeristemikorenâpíslâradíacíinogovplivu AT kravecea therecoveryofastructuralarchitectonicsofrootmeristemaftertheeffectofirradiation AT berežnaâvv therecoveryofastructuralarchitectonicsofrootmeristemaftertheeffectofirradiation AT sakadavi therecoveryofastructuralarchitectonicsofrootmeristemaftertheeffectofirradiation AT rašidovnm therecoveryofastructuralarchitectonicsofrootmeristemaftertheeffectofirradiation AT grodzinskiidm therecoveryofastructuralarchitectonicsofrootmeristemaftertheeffectofirradiation |