Лесоведение, 2022, № 2, стр. 172-187

Цитогенетический полиморфизм семенного потомства дуба черешчатого в условиях антропогенного загрязнения г. Москвы

В. Н. Калаев a*, И. В. Игнатова a, Н. Ю. Кулакова b, Е. А. Калаева a, С. А. Епринцев a

a ФГБОУ ВО “Воронежский государственный университет”
394018 Воронеж, Университетская пл., 1, Россия

b ФГБУН “Институт лесоведения РАН”
143030 Московская обл, п/о Успенское, ул. Советская, 21, Россия

* E-mail: Dr_Huixs@mail.ru

Поступила в редакцию 04.05.2020
После доработки 24.03.2021
Принята к публикации 06.10.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Проведено цитогенетическое исследование семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.), произрастающих в районах г. Москвы с разным уровнем антропогенного загрязнения. Установлены показатели и пределы изменчивости пролиферативной активности (митотической активности, долей клеток на отдельных стадиях митоза, уровня нарушений митоза) и ядрышковых характеристик (площади поверхности одиночных ядрышек, частоты встречаемости клеток с различными типами ядрышек, частоты встречаемости клеток с остаточным ядрышком на стадии мета-, ана-, телофазы митоза) семенного потомства дуба черешчатого. Выявлен полиморфизм цитогенетических показателей среди семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на обследованных территориях г. Москвы: обнаружены группы проростков с разным уровнем стабильности генетического материала (мутабильные - проростки с высоким уровнем нарушений митоза, слабомутабильные – с низким уровнем, промежуточные группы). Число выделенных групп зависит от степени антропогенного загрязнения территории. На загрязненной территории выделено 3 группы (мутабильная, слабомутабильная, промежуточная), а на экологически “чистой” – 5 групп (мутабильная, слабомутабильная и 3 промежуточные). Описаны цитогенетические характеристики проростков, входящих в выделенные группы, и установлены пределы варьирования цитогенетических показателей в зависимости от уровня загрязнения территории. Проведено общее и внутригрупповое сравнение цитогенетических показателей проростков семян дуба черешчатого, собранных на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения, с установленными ранее характеристиками семенного потомства дуба черешчатого в Воронежской области. Выявлены различия показателей пролиферативной активности и ядрышковых характеристик семенного потомства дуба черешчатого, произрастающего в разных регионах центра европейской части Российской Федерации.

Ключевые слова: митотическая активность, нарушения митоза, ядрышковые характеристики, остаточные ядрышки.

Начало XXI в ознаменовалось активным изучением полиморфизма у различных таксономических групп (Гультяева и др., 2015; Нахаева и др., 2015; Грушевая и др., 2017; Калинина, Винокурова, 2017; Шейкина и др., 2019 и др.). Особое место в ряду таких исследований принадлежит цитогенетическому полиморфизму древесных растений (Карпова, 2011; Попова, 2014; Бурменко и др., 2018). Подобные исследования были выполнены и на территории г. Воронежа и Воронежской области. Объектами выступали как местные лиственные (Карпова, 2011; Попова, 2014) и хвойные виды (Калаев и др., 2010) древесных растений, так и интродуценты (Бурменко и др., 2018). Было доказано наличие в семенном потомстве проростков с разным уровнем стабильности генетического материала (“мутабильные”, промежуточные, “слабомутабильные”), отличающихся по ряду цитогенетических показателей (уровню и спектру патологий митоза, митотической активности, долям клеток на стадиях митоза, ядрышковым характеристикам). Выявлены различия проростков семян деревьев дуба, рододендрона, ели, продуцирующих слабомутабильное и мутабильное потомство. Установлено, что мутабильные проростки растут медленнее (Калаев, Попова, 2014; Патент РФ 2654605, 2662650, 2681105). Это, возможно, позволит использовать показатель мутабильности как маркер скорости роста семенного потомства.

Сравнение цитогенетических показателей семенного потомства деревьев, произрастающих в разных регионах, ранее не проводилось, хотя сравнительный анализ может выявить их вероятную географическую обусловленность.

В связи с вышеизложенным целью исследования было установление цитогенетического полиморфизма семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве, и проведение сравнительного анализа полученных результатов с цитогенетическими характеристиками данного вида лиственных древесных растений в г. Воронеже.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА

Исследования проводили в г. Москве на проростках желудей дуба черешчатого, собранных на 2 территориях: пробной площади (пр. пл.) в 2–3 м от магистрали (Свободный просп., 37°82′ с.ш., 55°75′ в.д.) и пр. пл. 2 (деревья росли примерно в 300 м от шоссе (Терлецкий парк, 37°82′ с.ш., 55°77′ в.д.)

По данным Н.Ю. Кулаковой с соавт. (2017), в почвах на обеих пробных площадях было зафиксировано высокое содержание цинка и свинца. При этом на пр. пл. 2 содержание цинка и свинца было в 1.6–1.8 раз ниже, чем на пр. пл. 1. В почве участка № 1 на Свободном просп. содержание цинка сверху вниз по почвенному профилю изменялось от 84.28 до 53.83 мг кг–1, свинца – от 26.2 до 22.3 мг кг–1. В почве участка № 2 в Терлецком парке содержание цинка варьировало от 45.92 до 31.75 мг кг–1, свинца – от 16.3 до 12.8 мг кг–1. Во всех случаях значения были выше ПДК для почв легкого механического состава (23 мг кг–1 для цинка и 6 мг кг–1 для свинца).

Сбор семян осуществляли с трех деревьев на каждой пробной площади. Проращивание и приготовление постоянных давленых препаратов проводили по описанной ранее методике (Попова, 2014).

С каждого препарата/проростка анализировали не менее 1000 клеток для изучения пролиферативной активности и по 200 клеток для изучения ядрышковых характеристик. Материал просматривали с помощью светового микроскопа Laboval-4 (Carl Zeiss, Jena) при увеличении 40 × × 1.5 × 10, 100 × 1.5 × 10. Фотографии цитологических феноменов делали с использованием видеоокуляра DCM500 (Shangrao TeleView Optical Instruments Co., Ltd.).

На каждом препарате учитывали общее число просмотренных клеток, число делящихся клеток, находящихся в той или иной стадии митоза, число и тип патологий митоза. На основании полученных данных определяли митотический индекс, уровень патологий митоза с учетом клеток на стадии профазы митоза и без него, доли клеток на отдельных стадиях митоза. Патологические митозы классифицировали по И.А. Алову (1965). Среди ядрышковых характеристик анализировали число клеток с тем или иным типом ядрышка, диаметр ядрышка измеряли с помощью насадки-микрометра. Классификацию ядрышек проводили по П.В. Челидзе и О.В. Зацепиной (1988). По полученным данным были вычислены площади поверхности одиночных ядрышек (мкм2), частота встречаемости различных типов ядрышек (%).

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета статистических программ “Stadia”. Процедура группировки данных и их обработка описаны в работе Е.А. Калаевой с соавт. (2016).

Цитогенетические характеристики проростков дуба черешчатого сравнивали по следующим критериям: частоты встречаемости клеток с патологическими митозами – с использованием Х-критерия рангов Ван-дер-Вардена, так как распределение этих показателей не подчиняется нормальному закону; митотический индекс, доли клеток на разных стадиях митоза и ядрышковые характеристики – по параметрическому T-критерию Стьюдента. Сравнение долей различных типов патологий митоза осуществляли с помощью Z-апроксимации для критерия равенства частот. Кластерный анализ проводили с применением метрики “нормированный Эвклид”, стратегия классификации – группового соседа. При кластеризации проростков в матрицу данных для каждого из 40 проростков вносили значения митотического индекса с учетом клеток на стадии профазы митоза и без него, долей клеток на стадии профазы, метафазы, анафазы-телофазы митоза, уровня патологий митоза с учетом и без учета клеток на стадии профазы митоза и характеристики ядрышек (площадь поверхности одиночных ядрышек, доли клеток с разными типами ядрышек). Правильность классификации проростков и отнесение их в ту или иную группу была подтверждена результатами дискриминантного анализа с использованием критерия Махаланобиса. Коэффициент вариации (C.V.) рассчитывали согласно рекомендациям Г.Ф. Лакина (1990). Влияние факторов “группа” и “местоположение” или факторов “дерево” и “местоположение” определяли с использованием двухфакторного дисперсионного анализа. Силу влияния вычисляли по Снедекору (%).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных исследований выявлены цитогенетические характеристики семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве. Установлено влияние фактора “дерево” на уровень патологий митоза, подсчитанный с учетом (сила влияния 6.9% (P < 0.01)) и без учета (сила влияния 7.0% (P < 0.01)) клеток на стадии профазы митоза и совместное влияние факторов “месторасположение” и “дерево” на доли клеток на стадиях ана-телофазы митоза (сила влияния 7.0% (P < 0.05)). На остальные цитогенетические показатели влияние указанных факторов не выявлено.

Не установлено различий между исследуемыми территориями по показателю митотического индекса, подсчитанного с учетом и без учета клеток на стадии профазы, между исследуемыми территориями.

Величина митотического индекса, подсчитанного с учетом клеток на стадии профазы митоза (6.51 ± 0.49% на пр. пл. 1 и 7.93 ± 0.67% на пр. пл. 2), была ниже предела, установленного для дуба черешчатого в Воронежской области (12.3–14.7%) (Калаев, 2009). В исследованиях А.А. Поповой (2014) в 2007 и 2012 г. для деревьев, произрастающих около автотрассы (8.4 ± 0.3 и 7.2 ± 0.9%, соответственно), в отличие от территории в глубине лесного массива, наблюдалось возрастание митотического индекса (7.5 ± 0.3 и 6.8 ± 0.9%, соответственно, различия достоверны (Р < 0.05)). Расхождение результатов может быть объяснено разной концентрацией химических соединений в почве в исследуемых городах: в г. Москве содержание цинка в почвах было выше ПДК (Кулакова и др., 2017), в то время как в г. Воронеже превышения ПДК не отмечено (Попова, 2014).

Анализ данных литературы об изменениях митотического индекса разных видов растений, произрастающих на экологически благополучных и антропогенно загрязненных территориях, позволил обнаружить, что у проростков дуба черешчатого, выращенных из желудей, собранных рядом с хранилищем сточных вод завода по производству фосфатных удобрений (г. Кутина, Хорватия), не было выявлено изменений митотической активности по сравнению с контролем (Pavlica et al., 2000). В то же время у тополей (Populus simonii Carr.), произрастающих на промышленной окраине г. Иваново-Франковска (Украина) вблизи крупного цементного завода, митотическая активность в клетках апикальной меристемы рудиментарных листьев была на 50% ниже, чем на контрольных территориях (Sluchyk et al., 2017). Для сосны обыкновенной было показано снижение митотического индекса при действии цинка, свинца и меди (Белоусов, 2011). У проростков семян Pinus pallasiana из гг. Мариуполя (загрязнение преимущественно выбросами металлургической промышленности), Новоамвросиевки (загрязнение выбросами крупнейшего в Европе цементного завода), Донецка (загрязнение выхлопными газами автотранспорта и выбросами металлургического завода), Кривого Рога (Первомайский железорудный отвал горно-обогатительного комбината “Северный”) максимальное количество патологий митоза отмечалось у проростков из района Криврожских рудных отвалов и Донецкого металлургического завода, где почва и воздух загрязнены тяжелыми металлами (Korshikov et al., 2019). Таким образом, реакция показателя “митотический индекс” на поллютанты зависит от индивидуальных особенностей вида, природы и дозы воздействующего агента.

Значение митотического индекса (2.7 ± 0.4% на пр. пл. 1 и 3.2 ± 0.7% на пр. пл. 2) оказалось ниже предела, установленного для дуба в Воронежской области (3.1–4.1%) (Калаев, 2009). Различий по данному показателю между исследуемыми городами не установлено. Также не было выявлено различий по данному показателю между территориями вблизи автомагистрали и в глубине лесного массива в г. Воронеж (Попова, 2014).

Распределение клеток по стадиям митоза не отличалось на экспериментальных площадках. У семенного потомства деревьев дуба черешчатого отмечено преобладание клеток на стадии профазы митоза, что характерно для данного вида (Калаев, 2009). Доля клеток на первой стадии митоза (61.6 ± 2.7% на пр. пл. 1 и 58.7 ± 2.1% на пр. пл. 2) оказалась ниже предела, установленного в Воронежской области (67.9–76.7%) (Калаев, 2009). А.А. Поповой (2014) было показано увеличение доли клеток на стадии профазы у семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих вблизи автомагистралей.

Количество клеток на стадии метафазы митоза (20.1 ± 1.7% на пр. пл. 1 и 20.7 ± 1.2% на пр. пл. 2) было выше предела, установленного для дуба черешчатого, произрастающего в Воронежской области (10.7–16.2%) (Калаев, 2009). Для деревьев дуба, произрастающих в г. Воронеже вблизи 9-го км Задонского шоссе, в 2007 г. данный показатель оказался ниже, чем для деревьев, произрастающих в глубине лесного массива, в то время как в 2012 г. различия между территориями вблизи автомагистрали (491 км автотрассы Москва–Воронеж) и в глубине лесного массива отсутствовали (Попова, 2014).

Доля клеток на стадии ана-телофазы митоза (18.4 ± 1.5% на пр. пл. 1 и 20.6 ± 1.3% на пр. пл. № 2) была выше предела, установленного для дуба черешчатого в Воронежской области (10.7–16.7%) (Калаев, 2009). В исследованиях, проведенных в г. Воронеже в 2007 г., не установлено различий по данному показателю между территориями с разным уровнем антропогенного загрязнения, в то время как в 2012 г. отмечено повышение числа клеток на стадии ана-телофазы у проростков семян, собранных с территории в глубине лесного массива, по сравнению с территорией вблизи автомагистрали (Попова, 2014).

В клетках апикальной меристемы корня проростков семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих в г. Москве, встречались такие нарушения митоза как отставание хромосом в метафазе и анафазе митоза, мосты, агглютинация хромосом в профазе митоза (рис. 1).

Рис. 1.

Патологии митоза в клетках апикальной меристемы корня проростков семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве. а – отставание хромосом в метакинезе; б – отставание хромосом в анафазе; в – мост в анафазе; г – агглютинация хромосом в профазе.

Между изученными экспериментальными территориями не установлено различий по уровню патологий митоза.

На пр. пл. 1 среднее значение уровня патологий митоза составило 11.5 ± 1.2%, на пр. пл. 2 – 11.3 ± 1.1%. Величина данного показателя оказалась значительно выше предела, установленного для дуба черешчатого в Воронежской области (0.8–2.0%) (Калаев, 2009), что, возможно, обусловлено большей концентрацией тяжелых металлов в почве г. Москвы (Кулакова и др., 2017). При проведении цитогенетических исследований в г. Воронеже в 2007 г. не было установлено различий между территориями с разным уровнем антропогенного влияния (Попова, 2014)

По данным других авторов, различные типы загрязнителей стимулируют нарушения нормального протекания митоза в клетках растений. Так, было показано, что свинец приводит к увеличению количества патологий митоза у сосны обыкновенной (Белоусов, 2011). Повышенный уровень хромосомных аберраций в кончиках корней проростков дуба черешчатого был обнаружен при воздействии повышенных концентраций CO2, Н2S и SO2 в Тоскане (Италия) (Grill et al., 2004). В клетках апикальной меристемы рудиментарных листьев тополей, произрастающих в городской среде (г. Ивано-Франковск (Украина)), было обнаружено повышение частоты хромосомных аберраций (до 4 раз) по сравнению с контрольным участком. Данные биомаркеров умеренно коррелировали с повышенными (до 4 раз) концентрациями Ni, Zn, Pb, Cd и Cu в вегетативных тканях. Максимальное увеличение числа хромосомных аберраций (в 7 раз) было зафиксировано у тополей, произрастающих на промышленной окраине города вблизи крупного цементного завода, вероятно, вследствие загрязнения цементом и твердыми частицами асбеста (Sluchyk et al., 2017). У семенного потомства ели Тянь-Шаньской (Picea schrenkiana subsp. Tianschanica) произрастающей в г. Бишкек, наблюдалась высокая частота встречаемости нарушений митоза (3.95%) по сравнению с контрольной популяцией (0.53%), по-видимому, обусловленная адаптацией и реакцией на условия антропогенного и техногенного загрязнения городской среды (Качыбекова, Чекиров, 2020).

В спектре патологий митоза на обеих экспериментальных площадках преобладали отставания хромосом в метафазе. Полученные результаты согласуются с данными, полученными другими исследователями в г. Воронеже (Калаев, 2009; Попова, 2014). Доля отставаний хромосом в метакинезе и анафазе оказалась выше нормы, установленной для дуба черешчатого в Воронежской области (49.0–61.9 и 2.8–8.6% соответственно), в то время как доля мостов и агглютинаций хромосом была ниже (20.5–31.9 и 5.0–12.4% соответственно) (Калаев, 2009).

В г. Орел в экологически чистых районах (парках) в 2009 г. доля клеток апикальной меристемы почек с микроядрами составила у липы 3.8%, у тополя 2.5%, в 2012 г. – 4.3% и 3.1%, в 2015 г. – 5.1% и 3.6% соответственно. Доля клеток с микроядрами в районах со средней антропотехногенной нагрузкой (скверы) была достоверно выше: в 2009 г. – 9.2% у липы, 7.1% у тополя, в 2012 г. – 10.3% и 9.7%, в 2015 г. – 13.1% и 18.6% соответственно. В уличных насаждениях вдоль автомагистралей, подвергающихся интенсивному антропогенному воздействию, уровень клеток с микроядрами был значительно выше: в 2009 г. – 22.1% у липы, 17.2% у тополя; в 2012 г. – 24.3% и 18.3%; в 2015 г. –29.4% и 19.2% соответственно. Уровень протрузий в клетках апикальной меристемы почек у липы и тополя в парках составил 1.1% и 0.98% соответственно; в скверах – 2.8% и 1.9%, у автомобильных магистралей города 7.3% и 5.2% (Ладнова и др., 2017). В Ленинградской области в импактных популяциях сосны наблюдался более высокий по сравнению с контролем уровень геномных нарушений, характерный для действия тяжелых металлов (доля аберрантных клеток – 0.60%, хроматидных (одиночных) фрагментов и мостов – 29.33%; хромосомных (двойных) фрагментов и мостов – 47.24%; отставаний хромосом и трехполюсных митозов – 23.43%), а в районах радиоактивного загрязнения от аварии на Чернобыльской АЭС в популяциях сосны был выявлен более высокий по сравнению с контролем уровень хромосомных нарушений, характерных для действия ионизирующих излучений (доля аберрантных клеток – 0.74%, хроматидных (одиночных) фрагментов и мостов – 13.27%; хромосомных (двойных) фрагментов и мостов – 34.69%; отставаний хромосом и трехполюсных митозов – 52.04%). (Васильев и др., 2020)

Таким образом, в ходе исследования установлено, что деревья дуба черешчатого, произрастающие в г. Москве, отличаются по своим цитогенетическим показателям от деревьев дуба черешчатого и древесных растений других видов, произрастающих в г. Воронеже и других регионах Евразии и Европы. Такие показатели, как митотический индекс, доля клеток на стадии профазы и метафазы митоза, были ниже пределов, установленных в Воронежской области; другие (уровень патологий митоза, доля клеток на стадиях мета-, ана-, телофазы митоза) оказались выше. Это может быть связано с погодно-климатическими и почвенными условиями и разным содержанием тяжелых металлов в почве городов.

В клетках апикальной меристемы корня проростков семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих в г. Москве, встречались ядрышки следующих типов: “кора-сердцевина”, “кора-сердцевина с вакуолью”, вакуолизированные и компактные (рис. 2).

Рис. 2.

Типы ядрышек в клетках апикальной меристемы корня проростков семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве. а – кора–сердцевина; б – кора–сердцевина с вакуолью; в – вакуолизированное; г – компактное.

Установлено влияние фактора “территория”, фактора “дерево” и их совместное воздействие на многие ядрышковые характеристики дуба (табл. 1).

Таблица 1.  

Влияние фактора “месторасположение” и фактора “дерево” на ядрышковую активность семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве

Показатель ядрышковой активности Сила влияния фактора, %
“месторасполо-жение” “дерево” “месторасположение”+ + “дерево”
Доля Ядрышек типа “кора-сердцевина с вакуолью”, % 7.1*** Нет Нет
Ядрышек типа “кора-сердцевина”, % Нет
Вакуолизированных ядрышек, % 6.9*** Нет Нет
Компактных ядрышек, % Нет
Площадь поверхности Одиночных ядрышек, мкм2 7.2*** 6.4*** 6.8**
Ядрышек типа “кора-сердцевина с вакуолью”, мкм2 7.2*** 6.7** 6.5***
Ядрышек типа “кора-сердцевина”, мкм2 7.1*** 6.3*** 7.2*
Вакуолизированных ядрышек, мкм2 7.2* Нет Нет
Компактных ядрышек, мкм2 Нет
Частота встречаемости клеток С остаточными ядрышками, % 7.2*** 7.1* 7.1*
С двумя ядрышками в ядре, % Нет 6.7** Нет

* – влияние фактора достоверно (P < 0.05); ** – влияние фактора достоверно (P < 0.01); *** – влияние фактора достоверно (P < 0.001); нет – нет влияния фактора на отклик.

Преобладающим типом ядрышек на исследуемых территориях были ядрышки типа “кора-сердцевина с вакуолью”. Этот же тип ядрышек превалировал у дуба черешчатого в г. Воронеже независимо от степени загрязненности территории (Попова, 2014).

На пр. пл. 1 доля клеток с данным типом ядрышек была меньше, чем на пр. пл. 2 (55.2 ± 1.0 и 58.2 ± 1.0% соответственно, различия достоверны (P < 0.05)). В г. Воронеже этот тип ядрышек реже встречался у проростков в глубине лесного массива по сравнению с территорией у автомагистрали. Величина данного показателя у дуба черешчатого в г. Воронеже в зависимости от территории исследования и года проведения исследования колебалась от 48.2 ± 3.8 до 78.9 ± 2.3% (Попова, 2014).

Реже встречались компактные ядрышки. Различия между территориями по частоте встречаемости компактных ядрышек выявлены не были. А.А. Поповой (2014) было показано, что на территории вблизи автомагистрали меньше компактных ядрышек, а в глубине лесного массива – вакуолизированных.

На пр. пл. 1 доля клеток с компактными ядрышками составила 1.2 ± 0.2%, на пр. пл. 2 – 0.8 ± ± 0.2%. Данный показатель в г. Воронеже в разные годы проведения исследований и в зависимости от степени загрязненности обследуемых территорий колебался от 0.3 ± 0.2 до 2.6 ± 1.7% (Попова, 2014). Различий между деревьями на каждой экспериментальной территории выявлено не было.

Доля клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина” на пр. пл. 1 составляла 41.6 ± 1.1%, на пр. пл. 2 – 40.0 ± 1.0%. Различия между территориями не установлены. В г. Воронеже данный показатель изменялся от 19.3 ± 2.0 до 47.1 ± 4.4% в зависимости от территории и года проведения исследований (Попова, 2014).

Не установлено различий между исследуемыми территориями по доле клеток с вакуолизированными ядрышками. Среднее значение указанного показателя на пр. пл. 1 было 2.0 ± 0.5%, на пр. пл. 2 – 1.1 ± 0.2%. Величина данного показателя для дуба черешчатого, произрастающего в г. Воронеже, варьировала от 0.4 ± 0.1 до 3.6 ± 2.7% в зависимости от года и территории исследования (Попова, 2014).

У проростков семян Pinus pallasiana из гг. Мариуполя, Новоамвросиевки, Донецка, Кривого Рога высокая ядрышковая активность отмечались у проростков из района Криврожских рудных отвалов и Донецкого металлургического завода (Korshikov et al., 2019).

Площадь поверхности одиночных ядрышек на пр. пл. 1 (53.5 ± 0.5 мкм2) была ниже, чем на пр. пл. 2 (60.6 ± 2.1 мкм2), различия достоверны (P < 0.01). Ранее в г. Воронеже было показано, что у деревьев, произрастающих на территории с незначительной антропогенной нагрузкой, площадь поверхности одиночных ядрышек ниже по сравнению с деревьями, произрастающими на загрязненной территории. Это явление можно объяснить угнетением (депрессией) ядрышковой активности на исследуемых территориях. Исследуемый критерий в г. Москве оказался ниже средних значений, установленных в г. Воронеже (от 75.6 ± ± 3.7 до 99.5 ± 2.0 мкм2) (Попова, 2014). Это свидетельствует об угнетении метаболической активности под воздействием загрязнения (Карпова и др., 2006).

Площадь поверхности ядрышек типа “кора-сердцевина с вакуолью” была выше на пр. пл. 2 (61.9 ± 2.0 мкм2) по сравнению с пр. пл. 1 (54.4 ± ± 0.6 мкм2), различия достоверны (P < 0.01). А.А. Попова (2014) показала, что более высокая площадь поверхности ядрышек данного типа отмечается на территории вблизи автомагистрали. Данный показатель не выходил за пределы значений, установленных в г. Воронеже в разные годы проведения исследований на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения (от 48.2 ± 3.8 до 78.9 ± 2.3 мкм2) (Попова, 2014).

Площадь поверхности ядрышек типа “кора-сердцевина” оказался выше на пр. пл. 2 (58.8 ± ± 2.2 мкм2) по сравнению с пр. пл. 1 (51.9 ± ± 0.6 мкм2), различия достоверны (P < 0.01). Полученные данные согласуются с результатами исследований А.А. Поповой (2014), показавшей, что более высокая площадь поверхности ядрышек данного типа отмечается в глубине лесного массива по сравнению с территорией вблизи автомагистрали. Данный показатель оказался ниже значений, установленных в г. Воронеже в разные годы проведения исследовании на территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения (от 65.0 ± 2.7 до 87.0 ± 1.8 мкм2) (Попова, 2014).

Площадь поверхности вакуолизированных ядрышек не различалась у деревьев в зависимости от территории произрастания и составила для пр. пл. 1 62.0 ± 2.2 мкм2, для пр. пл. 2 – 65.6 ± 3.3 мкм2. В ранее выполненных исследованиях дуба черешчатого, произрастающего в г. Воронеже, было установлено увеличение площади поверхности данного типа ядрышек в глубине лесного массива (2012 г.) или на территории вблизи автомагистрали (2007 г.) (Попова, 2014). Полученные значения исследуемого показателя попадали в пределы, описанные в работе А.А. Поповой (2014) (от 48.7 ± 8.3 до 95.0 ± 10.8 мкм2).

Площадь поверхности компактных ядрышек не различалась между исследуемыми территориями и составила для пр. пл. 1 41.1 ± 1.7 мкм2, для пр. пл. 2 46.7 ± 3.3 мкм2. В ранее выполненных исследованиях дуба черешчатого, произрастающего в г. Воронеже, установлено увеличение площади поверхности данного типа ядрышек в глубине лесного массива, по сравнению с территорией вблизи автомагистрали (Попова, 2014). Полученные величины площади поверхности компактных ядрышек попадали в пределы, установленные А. А. Поповой (2014) (от 32.3 ± 8.8 до 59.7 ± 2.6 мкм2).

У деревьев дуба черешчатого, произрастающих на пр. пл. 1, были обнаружены клетки с остаточными ядрышками на стадии метафазы митоза (1.0 ± 0.6%) (рис. 3). Полученная величина частоты встречаемости клеток с остаточными ядрышками оказалась ниже предела, обнаруженного при проведении цитогенетических исследований в Воронежской области (7.8–19.4%) (Калаев, 2009).

Рис. 3.

Клетка с остаточным ядрышком на стадии метафазы митоза в апикальной меристеме корня проростка семенного потомства дерева дуба черешчатого, произрастающего на опытной территории с высоким антропогенного загрязнения в г. Москве.

У исследуемых деревьев были обнаружены клетки с двумя ядрышками в ядре. На пр. пл. 2 это показатель был выше (1.1 ± 0.1%), чем на пр. пл. 1 (0.7 ± 0.1%), различия достоверны (P < 0.05). Уровень клеток с двумя ядрышками оказался ниже нормы, установленной для деревьев дуба черешчатого, произрастающих в Воронежской области (2.4–3.8%) (Калаев, 2009).

Таким образом, установлено, что доля клеток с разным типом ядрышек и площадь поверхности ядрышек типа “кора-сердцевина с вакулью”, вакуолизированных и компактных совпадают с аналогичными характеристиками, полученными для деревьев дуба, произрастающих в г. Воронеже. В то же время площадь поверхности одиночных ядрышек и ядрышек типа “кора-сердцевина”, частота встречаемости клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы митоза и частота встречаемости клеток с двумя ядрышками в ядре оказались ниже пределов, установленных для дуба черешчатого в Воронежской области.

На основании проведенных исследований можно установить пределы изменчивости цитогенетических показателей для деревьев дуба черешчатого, произрастающих на исследуемых территориях г. Москве (табл. 2).

Таблица 2.  

Пределы изменчивости цитогенетических показателей у семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве

Цитогенетический показатель Предел варьирования
Свободный проспект (опыт) Терлецкий парк, контроль
Митотический индекс, % [5.54–7.48] [6.59–9.27]
Уровень патологий митоза, % [10.06–13.86] [9.23–13.37]
Доля клеток на стадии Профазы митоза, % [56.26–66.96] [54.54–62.76]
Метафазы митоза, % [16.77–23.33] [18.4–23.08]
Анафазы-телофазы митоза, % [15.32–21.4] [17.96–23.28]
Частота встречаемости клеток С остаточными ядрышками, % [0–2.16]  
C несколькими ядрышками в ядре, % [0.38–0.94] [0.77–1.33]
Доля ядрышек Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, % [53.12–57.24] [56.09–60.21]
Типа “кора-сердцевина”, % [37.45–43.83] [37.99–41.91]
Вакуолизированных, % [1.01–2.95] [0.65–1.51]
Компактных, % [0.79–1.61] [0.49–1.15]
Площадь поверхности Одиночных ядрышек, мкм2 [52.45–54.61] [56.45–64.69]
Ядрышек типа “кора-сердцевина с вакуолью”, мкм2 [53.15–55.69] [57.82–65.94]
Ядрышек типа “кора-сердцевина”, мкм2 [50.67–53.03] [54.41–63.11]
Вакуолизированных ядрышек, мкм2 [57.64–66.3] [58.9–72.22]
Компактных ядрышек, мкм2 [37.72–44.54] [39.81–53.49]

Была установлена высокая изменчивость некоторых показателей семенного потомства деревьев дуба черешчатого в г. Москве: митотического индекса, подсчитанного с учетом и без учета клеток на стадии профазы митоза, уровня патологий митоза, подсчитанного с учетом и без учета клеток на стадии профазы митоза, распределения клеток по стадиям митоза, частоты встречаемости клеток с остаточными ядрышками, двумя ядрышками в ядре, долей клеток с вакуолизированными и компактными ядрышками (табл. 3). Данное обстоятельство свидетельствует о генетической гетерогенности семенного потомства дуба черешчатого.

Таблица 3.  

Коэффициент вариации (C.V. (%)) цитогенетических показателей проростков семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве

Цитогенетический показатель Пр. пл. 1 Пр. пл. 2
Митотический индекс, % 48.4 55.0
Уровень патологий митоза, % 68.2 59.6
Доля клеток на стадии Профазы митоза, % 28.2 22.8
Метафазы митоза, % 53.2 36.7
Анафазы-телофазы митоза, % 53.8 42.0
Частота встречаемости клеток C остаточными ядрышками, % 357.3  
C несколькими ядрышками в ядре, % 137.9 84.8
Доля ядрышек Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, % 12.1 11.5
Типа “кора-сердцевина”, % 17.1 15.9
Вакуолизированных, % 158.9 129.6
Компактных, % 110.0 132.9
Площадь поверхности ядрышек Одиночных, мкм2 6.5 22.1
Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, мкм2 7.6 21.3
Типа “кора-сердцевина”, мкм2 7.4 24.1
Вакуолизированных, мкм2 18.6 25.5
Компактных, мкм2 21.7 34.3

Используя метод кластерного анализа, удалось выделить группы с разным уровнем устойчивости генетического аппарата: мутабильная, слабомутабильная, промежуточные группы (рис. 4, 5). Как и во всех исследованиях, посвященных цитогенетическому полиморфизму (Калаев и др., 2010; Карпова, 2011; Попова, 2014), выделение групп было основано на величине уровня патологий митоза: в мутабильной – максимальный, в слабомутабильной – минимальный. На пр. пл. 1 было выделено 3 группы, на пр. пл. 2 – 5 групп. В исследованиях А.А. Поповой (2014) среди проростков желудей дуба, произрастающего у автомагистрали, было выделено 4 группы, в глубине лесного массива – 3.

Рис. 4.

Дендрограмма кластерных расстояний между проростками семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на пробной площадке № 1, построенная на основании их цитогенетических показателей.

Рис. 5.

Дендрограмма кластерных расстояний между проростками семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на пробной площадке № 2, построенная на основании их цитогенетических показателей.

Установлено влияние факторов “месторасположение”, “группа” и их совместное влияние на показатели митотической и ядрышковой активности (табл. 4).

Таблица 4.  

Влияние фактора “месторасположение” и фактора “группа” на цитогенетические показатели семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве

Цитогенетический показатель Сила влияния фактора, %
“месторас-положение” “группа” “месторасположение” + + “группа”
Митотический индекс, % 7.1* 6.7** Нет
Уровень патологий митоза, % Нет 6.4*** 5***
Доля клеток на стадии Профазы митоза, % Нет Нет 6.6**
Метафазы митоза, % Нет 6.9* Нет
Анафазы-телофазы митоза, % Нет Нет 6.1***
Частота встречаемости клеток C остаточными ядрышками, % 7.1*** 6.9** 6.9**
C несколькими ядрышками в ядре, % 7.1*** 6.7** 6.6**
Доля ядрышек Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, % Нет Нет 6.1***
Типа “кора-сердцевина”, % 7.1** Нет 5.3***
Вакуолизированных, % Нет 6.7** Нет
Компактных, % Нет
Площадь поверхности ядрышек Одиночных, мкм2 7.0*** 7.0* Нет
Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, мкм2 7.0*** 7.0* Нет
Типа “кора-сердцевина”, мкм2 7.1*** 6.9** Нет
Вакуолизированных, мкм2 Нет Нет 6.8**
Компактных, мкм2 Нет Нет 6.8**

* Влияние фактора достоверно (P < 0.05); ** – влияние фактора достоверно (P < 0.01); *** – влияние фактора достоверно (P < 0.001): нет – нет влияния фактора на отклик.

В мутабильной группе на двух экспериментальных территориях отмечалось снижение доли клеток на стадии ана-телофазы митоза, увеличение частоты встречаемости клеток с двумя ядрышками в ядре по сравнению со слабомутабильной группой (различия достоверны (P < 0.01)).

В мутабильной группе на пр. пл. 1 отмечалось снижение площади поверхности компактных ядрышек по сравнению с другими группами, различия достоверны (P < 0.05). В данной группе установлено снижение доли клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина с вакуолью”, повышение доли клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина” и площади поверхности вакуолизированных ядрышек по сравнению со слабомутабильной группой, различия достоверны (P < 0.05). Показатель митотической активности в мутабильной группе оказался ниже, чем в промежуточной, различия достоверны (P < 0.01). Такие показатели, как доля клеток на стадии метафазы митоза, доля вакуолизированных ядрышек, площадь поверхности одиночных ядрышек, площадь поверхности ядрышек типа “кора-сердцевина с вакуолью”, площадь поверхности ядрышек типа “кора-сердцевина” были выше в мутабильной, чем в промежуточной группе. Для мутабильной группы проростков на пр. пл. 2 был характерен низкий показатель митотического индекса, подсчитанного с учетом и без учета клеток на стадии профазы митоза, доли клеток на стадии ана-телофазы митоза по сравнению со слабомутабильной группой, различия достоверны (P < 0.05). Однако в данной группе показатель частоты встречаемости клеток с двумя ядрышками в ядре и доли клеток с компактными ядрышками были выше, различия достоверны (P < 0.05). По сравнению с промежуточными группами здесь отмечалось повышение доли клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина с вакуолью”, площади поверхности вакуолизированных ядрышек и снижение доли клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина, различия достоверны (P < 0.05).

В мутабильной группе отмечалось возрастание митотического индекса, подсчитанного с учетом клеток на стадии профазы митоза, на пр. пл. 2 (6.3 ± 0.5%) по сравнению с пр. пл. 1 (5.0 ± 0.3%), различия достоверны (P < 0.01).

По остальным показателям митотической активности (митотический индекс, подсчитанный без учета клеток на стадии профазы митоза, уровень нарушений митоза, подсчитанный с учетом и без учета клеток на стадии профазы митоза, распределение клеток по разным стадиям митоза) не установлено различий между экспериментальными территориями.

У проростков, входящих в мутабильную группу, на пр. пл. 2 отмечалось увеличение доли клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина с вакуолью”, уменьшение доли клеток с ядрышками типа “кора-сердцевина” и площади поверхности вакуолизированных ядрышек по сравнению с пр. пл. 1, различия достоверны (P < 0.05). Также на пр. пл. 2 спектр нарушений митоза был шире, чем на пр. пл. 1. В спектре наибольшее число нарушений приходилось на отставание хромосом в метакинезе, а наименьшее – на мосты.

На пр. пл. 2 наблюдалось повышение митотического индекса, подсчитанного с учетом клеток на стадии профазы митоза, различия достоверны (P < 0.01). По остальным показателям различий между территориями не было выявлено. В спектрах преобладали отставания хромосом в метакинезе.

На пр. пл. 2 в двух из трех промежуточных групп проростков отсутствовала агглютинация хромосом в профазе.

Наибольшее число проростков вошло в промежуточную группу. В работе А.А. Поповой (2014) был получен такой же результат. На пр. пл. 1 мутабильная и слабомутальная группы оказались одинакового объема.

Таким образом, в результате проведенных исследований можно установить пределы варьирования цитогенетических показателей в выделенных группах проростков семян дуба черешчатого, собранных на территориях с различной антропогенной нагрузкой в г. Москве (табл. 5).

Таблица 5.  

Пределы изменчивости цитогенетических показателей в выделенных группах проростков семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве

Цитогенетический показатель Мутабильная группа Слабомутабильная группа
Сильно-загрязненная территория Слабо-загрязненная территория Сильно-загрязненная территория Слабо-загрязненная территория
Митотический индекс, % [4.2–5.8] [5.0–7.7] [2.2–6.4] [6.4–14.9]
Уровень патологий митоза, % [14.0–27.7] [15.1–28.4] [3.8–14.3] [5.2–8.8]
Доля клеток на стадии Профазы митоза, % [50.3–70.9] [48.7–67.5] [23.5–65.2] [42.5–61.3]
Метафазы митоза, % [15.9–34.9] [16.4–32.7] [14.2–39.7] [16.7–26.4]
Анафазы-телофазы митоза, % [7.8–20.2] [12.6–22.2] [18.3–39.2] [19.4–33.7]
Частота встречаемости клеток C остаточными ядрышками на стадии мета-, ана-, телофазы митоза, % Не обнаружены Не обнаружены [0–10.7] Не обнаружены
Cнесколькими ядрышками в ядре, % [0.03–2.7] [0.8–2.1] [0–0.9] [0.1–1.0]
Доля ядрышек Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, % [48.7–58.3] [56.3–66.2] [55.1–68.3] [57.8–65.7]
Типа “кора-сердцевина”, % [38.1–46.8] [31.0–41.7] [26.1–40.0] [31.9–40.3]
Вакуолизированных, % [1.5–5.3] [1.0–1.4] [0–8.8] [0.4–3.4]
Компактных, % [0–1.8] [0–1.1] [0.1–3.3] [0–0.8]
Площадь поверхности ядрышек Одиночных, мкм2 [54.1–54.1] [54.5–57.4] [49.0–58.4] [53.8–58.9]
Типа “кора-сердцевина с вакуолью”, мкм2 [54.3–58.4] [54.9–57.1] [49.3–60.6] [55.4–60.3]
Типа “кора-сердцевина”, мкм2 [51.9–57.7] [52.5–59.5] [47.7–55.3] [50.0–56.6]
Вакуолизированных, мкм2 [61.6–74.1] [55.3–64.7] [47.8–66.8] [55.6–77.8]
Компактных, мкм2     [26.1–46.4] [25.9–51.3]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлены показатели и пределы изменчивости пролиферативной активности (митотической активности, долей клеток на разных стадиях митоза, уровня и спектров нарушений митоза) и ядрышковых характеристик (площади поверхности одиночных ядрышек, частоты встречаемости клеток с различными типами ядрышек, частоты встречаемости клеток с остаточным ядрышком на стадии мета-, ана-, телофазы митоза) у семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на опытных территориях с разным уровнем антропогенного загрязнения в г. Москве. Проведено сравнение установленных цитогенетических показателей с ранее выявленными в Воронежской области. Показано, что митотический индекс, подсчитанный с учетом клеток на стадии профазы митоза, доля клеток на стадии профазы митоза были ниже пределов, установленных в Воронежской области, уровень патологий митоза, подсчитанный с учетом и без учета клеток на стадии профазы митоза, доля клеток на стадиях метафазы, ана-, телофазы митоза оказались выше.

2. Установлено, что доля клеток с разным типом ядрышек и площадь поверхности ядрышек типа “кора-сердцевина с вакуолью”, вакуолизированных и компактных ядрышек не отличаются у деревьев дуба, произрастающих в гг. Москве и Воронеже. В то же время площадь поверхности одиночных ядрышек и ядрышек типа “кора-сердцевина”, частота встречаемости клеток с остаточными ядрышками на стадии метафазы митоза и частота встречаемости клеток с двумя ядрышками в ядре в г. Москве оказались ниже пределов, установленных для деревьев дуба черешчатого в Воронежской области.

3. Выявлен полиморфизм цитогенетических показателей семенного потомства деревьев дуба черешчатого, произрастающих на обследованных территориях г. Москвы. На более загрязненной территории выявлено 3 группы проростков, а на контрольной – 5 групп проростков по стабильности генетического материла: “мутабильная”, “слабомутабильная” и промежуточные. Описаны цитогенетические характеристики проростков, входящих в выделенные группы. В “мутабильной” группе отмечено высокое значение уровня патологий митоза и отсутствие клеток с остаточными ядрышками. “Слабомутабильная” группа характеризуется низким значением числа патологий митоза.

4. Семенное потомство из слабомутабильной группы может использоваться для создания лесонасаждений, семенное потомство из мутабильной группы – послужить материалом для лесной селекции.

5. Для целей мониторинга в качестве контроля следует использовать показатели, полученные для данного вида растений на данной территории, поскольку результаты, полученные на разных видах растений в разных регионах, могут заметно отличаться.

Список литературы

  1. Алов И.А. Патология митоза (формы патологии, классификация, количественная характеристика) // Вестник АМН СССР. 1965. № 11. С. 58–66

  2. Белоусов М.В. Влияние тяжелых металлов на цитогенетическую изменчивость сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.): Дис. … канд. биол. наук (спец. 03.02.08). Воронеж: ВГУ, 2011. 160 с.

  3. 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.

  4. Васильев Д.В., Дикарева Н.С., Гераськин С.А. Многолетние исследования популяций сосны обыкновенной из районов с разным уровнем и спектром антропогенного загрязнения // Тенденции развития науки и образования. 2020. № 64-1. С. 81–88.

  5. Грушевая И.В., Игнатьева А.Н., Малыш Ю.М., Трепашко Л.И., Токарев Ю.С., Фролов А.Н. Генетический полиморфизм природных изолятов Nosema pyrausta (microsporidia: nosematidae) // Экологическая генетика. 2017. № 1. С. 38–43.

  6. Гультяева Е.И., Казарцев И.А., Шайдаюк Е.Л. Молекулярно-генетический полиморфизм Puccinia triticina в Южном Дагестане – центре совместной эволюции возбудителя бурой ржавчины и пшеницы // Генетика. 2015. Т. 55. № 4. С. 390–397.

  7. Калаев В.Н. Цитогенетические реакции лиственных древесных растений на стрессовые условия и перспективы их использования для оценки генотоксичности окружающей среды: Дис. … д-ра биол. наук (спец. 03.02.07, 03.02.08). Воронеж: ВГУ, 2009. 414 с.

  8. 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 ВГУ. Серия химия, биология, фармация. 2014. № 4. С. 63–72.

  9. 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.

  10. 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.

  11. Калинина Е.А., Винокурова Н.В. Особенности хромосомного полиморфизма Glyptotendipes glaucus Meigen, 1818 (Diptera, Chironomidae) из озера Чайка национального парка “Куршская коса” // Экологическая генетика. 2017. Т. 15. № 3. С. 27–33.

  12. Карпова С.С. Влияние антропогенного загрязнения на цитогенетический полиморфизм семенного потомства березы повислой (Betula pendula Roth) в естественных и искусственных древостоях: Дис. … канд. биол. наук (спец. 03.02.07, 03.02.08). Воронеж: ВГУ, 2011. 149 с.

  13. Карпова С.С., Калаев В.Н., Артюхов В.Г., Трофимова В.А., Осташкова Л.Г., Савко А.Д. Использование морфологических характеристик ядрышек клеток корней проростков березы повислой для определения степени загрязнения окружающей среды // Известия РАН. Сер. биол. 2006. № 1. С. 86–94.

  14. Качыбекова А.К., Чекиров К.Б. Кариологические особенности ели Тянь-Шаньской (Picea schrenkiana subsp. Tianschanica) в условиях антропогенного загрязнения г. Бишкек // Электронный научный журнал “Universum: Химия и биология”. 2020. № 6(72). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/9516.

  15. Кулакова Н.Ю., Колесников А.В., Баранова Ю.А., Голубева М.В. Исследование адаптационных возможностей дуба черещчатого (Quercus robur) к автотранспортному загрязнению // Russian J. Agricultural & Socio-Economic Sciences. 2017. Т. 2. № 62. С. 239–249.

  16. Ладнова Г.Г., Федотова И.Э., Курочицкая М.Г., Силютина В.В. Цитогенетические изменения в клетках апикальной меристемы зеленых насаждений города в зависимости от уровня антропогенной нагрузки // Юг России: экология, развитие. 2017. Т. 12. № 3. С. 146–152.

  17. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк. 1990. 352 с.

  18. Нахаева В.И., Александрова Т.В., Рубцова А.В. Генетический полиморфизм в популяциях Trifolium repens, произрастающих в различных условиях окружающей среды г. Омска // Успехи современного естествознания. 2015. № 1. С. 49–53.

  19. Патент Российской Федерации № 2654605 МПК A01H 1/04 (2006.01); A01H 5/00 (2006.01). Способ оценки по цитогенетическим показателям качества семян Rhododendron ledebourii Pojark / Баранова Т.В., Калаев В.Н., Бурменко Ю.В.: заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет. – № 2016140096; заявл. 11.10.2016, опубл. 21.05.2018, Бюл. № 15. – 16 с.

  20. Патент Российской Федерации № 2662650, МПК A01H 1/04 (2006.01); A01H 5/00 (2006.01). Способ отбора материнских растений Rhododendron ledebourii Pojark., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала / Баранова Т.В., Калаев В.Н., Бурменко Ю.В.: заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет. – № 2016139879, заявл. 10.10.2016, опубл. 26.07.2018, Бюл. № 21. – 13 с.

  21. Патент Российской Федерации № 2681105, МПК A01H 1/04 (2006.01). Способ отбора материнских растений Picea pungens Engelm., продуцирующих семенное потомство с разным уровнем стабильности генетического материала и лучшими морфометрическими показателями / Баранова Т.В., Калаев В.Н.: заявитель и патентообладатель Воронежский государственный университет. – № 2018114226, заявл. 17.04.2018, опубл. 04.03.2019, Бюл. № 7. – 7 с.

  22. Попова А.А. Цитогенетический и морфологический полиморфизм дуба черешчатого семенного потомства деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.) в условиях антропогенного загрязнения (на примере г. Воронеж): Дис. … степени канд. биол. наук (спец. 03.02.07, 03.02.08). Воронеж: ВГУ, 2014. 142 с.

  23. Челидзе П.В., Зацепина О.В. Морфофункциональная классификация ядрышек // Успехи современной биологии. 1988. Т. 105. № 2. С. 252–268.

  24. Шейкина О.В., Криворотова Т.Н., Гладков Ю.Ф. Генетический полиморфизм и дифференциация семян сосны обыкновенной разных селекционных категорий по ISSR-маркерам // Лесотехнический журн. 2019. № 4. С. 15–24.

  25. Grill D., Müller M., Tausz M., Strnad B., Wonisch A., Raschi A. Effects of sulphurous gases in two CO2 springs on total sulphur and thiols in acorns and oak seedlings // Atmospheric Environment. 2004. V. 38. No. 23. P. 3775–3780.

  26. Korshikov I., Belonozhko Y., Lapteva H. Cytogenetic abnormalities in seed progenies of Pinus pallasiana d. Don stands from technogenic polluted lands in the steppe of Ukraine // Ekológia (Bratislava). 2019. V. 38. № 2. P. 117–125.

  27. Pavlica M., Besendorfer V., Roša J., Papeš D. The cytotoxic effect of wastewater from the phosphoric gypsum depot on common oak (Quercus robur L.) and shallot (Allium cepa var. ascalonicum) // Chemosphere. 2000. V. 41. № 10. P. 1519–1527.

  28. Sluchyk V., Sluchyk I., Shyichuk A. Assessment of both environmental cytotoxicity and trace metal pollution using Populus simonii Carr. as a bioindicator // Environmental Monitoring & Assessment. 2017. V. 186. P. 6645–6650.

Дополнительные материалы отсутствуют.