ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ГЕНЕТИКА

В обзоре рассмотрены представления о роли активных форм кислорода в жизни растительной клетки. При этом уделяется внимание как отрицательным аспектам их воздействия на клеточные компоненты (перекисное окисление липидов, карбонилирование белков и повреждение ДНК), так и положительным функциям (участие в трансдукции сигналов, ответе на стрессорное воздействие и метаболизме). Рассмотрены также основные типы активных форм кислорода и места их генерации в растительной клетке. Сделано заключение, что активные формы кислорода, неизбежно возникающие у любых аэробных организмов, следует рассматривать как важнейший регулятор большого числа процессов у растений, таких как рост, развитие, метаболизм, старение и стрессовые реакции. При этом если роль активных форм кислорода при стрессе и в трансдукции сигналов изучена достаточно подробно, то их прямая метаболическая роль исследована относительно слабо, за исключением полимеризации лигнина и размягчения клеточной
стенки, что указывает на необходимость проведения дальнейших исследований в этой области.

Пищевые добавки и, в частности, пищевые красители получают все большее распространение во всех странах.
Работа посвящена наименее изученной проблеме оценки безопасности разрешенных к применению в Российской Федерации синтетических пищевых красителей — анализу их генотоксического действия (механизмам, способам определения и результатам исследований на различных живых объектах). Приведенные в обзоре результаты полувекового изучения генотоксичности синтетических пищевых красителей показали, что среди изученных красителей нет ни одного, для которого были бы получены однозначные результаты исследований на генотоксичность, что создает уверенность в возможности их реальной мутагенной и/или канцерогенной опасности. Показано, что проблема выбора
диапазона доз при тестировании на генотоксичность, связанная с ней проблема контроля примесей, а также подходы к выбору тест-систем и тест-объектов являются ключевыми для обеспечения генетической/канцерогенной безопасности ПК. Поскольку в Российской Федерации нет единой системы оценки генетической безопасности пищевых красителей, основную задачу настоящей публикации мы видим в доказательстве насущной необходимости ее создания и очерчиванию группы основных проблем, с этим связанных.

Научно-обоснованная оценка безопасного совместного выращивания нетрансформированных и генетически модифицированных растений и, в частности, кукурузы в России пока отсутствует. В полевых модельных опытах 2020 г. впервые в условиях России (Юго-Восток Европейской части России, Саратовская область) получены экспериментальные данные о влиянии барьера из рослых гибридных растений кукурузы (Каз ЛК 178 и ES Регейн, высотой 2,15–2,90 м) между донором (Пурпурной Саратовской) и реципиентом (кукурузой лопающейся) пыльцы на частоту скрещивания.

Впервые установлено, что наличие барьерной зоны из рослых растений кукурузы полностью исключает переопыление между донором и реципиентом кукурузы с различающимися сроками цветения. При исследовании барьерных растений, как реципиентов, для установления полноценности пыльцы донора, выявлено, что процент скрещиваний на початках у барьерных растений колебался от 0,1 до 7,1 %. Основываясь на результатах модельных экспериментов, можно рекомендовать при совместном выращивании сортов кукурузы использовать сорта с различающимися сроками цветения, в сочетании с барьером для пыльцы из высокорослых гибридов кукурузы.

Цель — сравнение генетического разнообразия двух природных популяций лося из охотхозяйств пограничных областей — Костромской и Ярославской, с искусственно созданной популяцией лосефермы.

Материалы и методы. Генетическое разнообразие изучалось с помощью ДНК-маркеров, представленных девятью микросателлитным локусами, обследовано 169 особей.

Результаты. Выявлено достоверно большее генетическое разнообразие естественных популяций по сравнению с популяцией лосефермы: среднее число аллелей на локус (NA) в них составляет 9,0 и 8,6, в популяции лосефермы — 5,9. Все популяции не отличаются по уровню средней гетерозиготности. Тест на гетерогенность аллельных частот показал,
что все популяции достоверно различаются по 6 локусам и по сумме 9 локусов, природные популяции достоверно отличаются по 5 локусам, популяция лосефермы от каждой природной — по 3 одинаковым локусам. Коэффициент инбридинга значительно выше в ярославской популяции (0,167), по сравнению с костромской (0,053), в популяции лосефермы — 0,165. При выявленном потоке генов (Nm = 16,7) сохраняется генетическое своеобразие двух природных популяций, что позволяет предположить, что они не являются генетически единой популяцией.

Выводы. Выявленное резкое уменьшение генетического разнообразия популяции лосефермы указывает на необходимость обогащения ее генофонда, а обнаружение инбридинга в природных популяциях — на контроль состояния генофонда.