Способ определения мутагенного эффекта факторов среды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/О 4 А 01 г - . г О И Т А АГЕНДы мбриоофон испольических нтифиий эмения - за счет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Кишиневский государственный униситет им. В. И. Ленина(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МУТНОГО ЭФФЕКТА ФАКТОРОВ СРЕ(57) Изобретение относится к фитоэлогии, фитотоксикологии, охране генкультурных растений и может бытьзовано для тестирования генотоксэффектов пестицидов на основе идекации индуцированных ими аномалбрионального развития. Цель изобретповышение эффективности способа Изобретение относится к цитоэмбриологии, фитотоксикологии, охране генофонда кульгурных растений, может быть использовано для тестирования генотоксических эффектов пестицидов на основе идентификации индуцированных ими аномалий эмбрионального развития, а также для определения оптимальных доз пестицидов, прогнозирования урожайности и посевных качеств семян последующих поколений.Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет возможности выявления более отдаленных последствий влияния факторов среды и возможность более точно прогнозировать потенциальную продуктивность и посевные качества семян последующих поколений,Способ основан на том, что для определения более отдаленных последствий влияния факторов среды используют в качестве тест-системы частоту и спектр аномалий в ЯО 1463189 А 1 ния более отдаленных факторов среды и боирования потенциальпосевных качеств секолений. Семена расов обрабатывали азосследовали растения етьего поколений. Изуий эмбрионального разцветения. Учету подтели, как старение яйнхронное развитие заи полиэмбриония. Анатоянные препараты. О эффекта факторов среди значение первого из показателей снижалось, возрастало по сравне- абл возможности выявле последствий влияния лее точного прогноз ной продуктивности и мян последующих по тений кормовых боб тистым ипритом. И первого, второго и тр чали спектр нарушен вития на 1 - 2-й день вергали такие показа цевого аппарата, аси родыша и эндосперма лизу подвергали пос наличии мутагенного ды делали вывод, ес. выше перечисленных а второго и третьего нию с контролем. 2 т процессе формирования зародышевого мешка и раннего эмбриогенеза в 1 - 2-й день цветения, а именно нарушение дифференциации зародышевого мешка, старение яйцевого аппарата, асинхронное развитие зародыша и эндосперма, одинарное оплодотворение, нарушение дифференциации зародыша и эндосперма, дегенерацию зародыша и эндосперма, по которым судят о степени генотоксичности мутагенных факторов среды, в том числе пестицидов, При этом наиболее информативными показателями являются старение яйцевого аппарата (СЯА), асинхронное развитие зародыша и эндосперма (АРЗЭ) и полиэмбриония (ПЭ).Пример. Указанный способ определения мутагенного эффекта факторов среды был проведен на кормовых бобах, обработанных азотистым ипритом (НХ,). Исследования проводили на растениях первого, второго и третьего поколений. Для изучения спектра1463189 Таблица 1 Спектр нарушений, 7 Из них с нарушения Изучено сеВариант СЯА АРЗ Э Др. мя поего ч его КонтрольМ 134 2 9,3+3 3,1 1 3,9 7,НМ г.(10 М) 8 2,8+5 МРК нт вдоль 96Н.; д(10 2 8 8+.3, 5 39,7 26,1 12,5 нарушений эмбрионального развития взята ,наиболее чувствительная стадия - 1 - 2-й ,день цветения. Для анализа использовали 50 ссмян бобов в двух повторностях, обработанных НЧ, в двух концентрациях (10и 10 " М), и контроль. Семена выдерживали в растворе в течение 6 ч, затем промывали и производили посев в грунт. Постоянные препараты готовили по общепринятой цитоИз табл, 1 видно, что с повышением концентрации НЧ, как в М, так и в М уве личивается процент семяпочек с нарушениями, соответственно, в 1,6 и 2, раза по сравнению с контролем. Разница между опытными и контрольным вариантами, а также между разными концентрациями НЧг в первом и во втором поколениях достоверна ,ЫН)З). Наблюдается изменение спектра нарушений в эмбриональном развитии на стадии 1 - 2 для цветения. Так, в контроле встречаются, в основном, семяпочки со стареющим яйцевым аппаратом, в то время 55 как при действии НХ кроме данного типа нарушений обнаружен большой процент селогической методике. Толщина срезов 18 мю, окраска гематоксилином по Гейденгайну. Анализ эмбрионального развития проводили на 30 - 50 препаратах.В табл. 1 представлены наиболее информативные показатели спектра аномалий от общего числа нарушений в М, и М, (влияние азотистого иприта на эмбриональное развитие бобов). 45,9 35,3 13,5 5,4 63 б 18 1 9 0 9 345,3 22,6 11,3 20,мяпочек с асинхронным развитием зародыша и эндосперма, а также с полиэмбрионией. Таким образом, с повышением концентрации НЧкак в М так и в М снижается процент зародышевых мешков со стареющим яйцевым аппаратом и повышается доля семяпочек с асинхронным развитием зародыша и эндосперма и полиэмбрионией.В табл, 2 представлены данные, отражающие более отдаленные последствия влияния НИ на некоторые физиологические и количественные признаки растений кормовых бобов (влияние азотистого иприта на физиологические и количественные признаки бобов).1463189 Таблица 2 Масса 1000 семян, г Средняя продуктивностьсемян на 1 Стерильные иполустерильныерастения, Е Выживаемость, % Вариант растение, г М Контроль456,0 428,0 408,0 14,9 2,0 99,0 НИ (10 М) 97 О НИа (10М) 97 0 12,4 8,0 12,0 6,0 М 512,0 489,0 516,0 7,4 1,0 Контроль 100,0 НИз (10 М) 98,0 8,0. НИ, (10М) 98,0 6,4 6,1 Составитель Е. ШкрадюкРедактор В, Данко Техред И. Верес Корректор М. ПожоЗаказ 621/3 Тираж 618 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откргятпяя при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 4 5Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул. Гагарина, 1 Из табл. 2 видно, что с повышением концентрации НХ, в М, и Мз снижается выживаемость растений бобов и значительно увеличивается процент стерильных и полустерильных растений по сравнению с контрольным вариантом. Эти данные указывают на мутагенный эффект используемого вещества.Влияние НМ сказывается на элементы продуктивности растений, в частности на среднюю семенную продуктивность и массу 1000 семян. Эти показатели снижаются по сравнению с контролем в М и менее четко изменяются в М,.В отличие от известного предложенный способ позволяет выясить влияние мутагенных веществ на более отдаленные этапы онтогенеза растений. Он дает возможность установить уровень и спектр аномалий в развитии семяпочек и, тем самым, выявить интегративную оценку действия мутагенных фекторов среды на эмбриональное развитие первого и последующих поколений. 45Использование способа позволит более гочно прогнозировать оптимальные дозы применения пестицидов, потенциальную продуктивность растений и посевные качества семян,формула изобретенияСпособ определения мутагенного эффекта факторов среды, включающий учет показателей нарушения этапов эмбрионального развития растений и вынесение суждения по данным учета о наличии мутагенного эф. фекта, отличающийся тем, что, с целью по вышения эффективности способа за счет воз можности выявления более отдаленных последствий влияния факторов среды и более точного прогнозирования потенциальной продуктивности и посевных качеств семян последующих поколений, учету подвергают показатели нарушения процессов формирования зародышевого мешка и раннего эмбриогенеза в 1 - 2-й день цветения, таких как старение яйцевого аппарата, асинхронное развитие зародыша и эндосперма и полиэмбриония, при этом, если значение первого показателя снижается, а второго и третьего возрастает по сравнению с контролем, то делают вывод о наличии мутагенного эф,"ект факторов среды.