Influence of Low Concentration of Heavy Metals Ions on Cytologic Characteristics of Matricaria Chamomilla L. Sprouts
Abstract
Action of Pb2+, Cd2+ in concentration of 3÷120 umol/l on cytological characteristics of root sprouts apical meristem of Matricaria chamomilla L. grade "Podmosvoknaya" is studied. On the early stages of germination at augmentation of Pb2+,Cd2+ concentration destabilizations of chromosomes structures in cells of the apical meristem of Matricaria chamomilla L. roots (the number of cells with micronucleus was 0.2 to 2.3%) is observed, at the same time the frequency of micronucleus formation had a bimodal character. Depression of a mitotic index in all range a micromolar concentration of Pb2+ (except concentration of 3 umol/l) and stimulation action of Cd2+ in concentration of 30 and 60 umol/l on division of the root meristem cells is found.
About the Authors
Galina Valeryevna Filippova
Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Aleksey Anatolievich Shein
Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Ilya Andreevich Prokopyev
Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Eduard Vasilievich Filippov
Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. – Л.: Агропромиздат, 1987. –142 с.
2. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва – растение. – Новосибирск: Наука, 1991. – 150 с.
3. Казнина Н.М. Влияние свинца и кадмия на рост, развитие и некоторые другие физиологические процессы однолетних злаков: ранние этапы онтогенеза: дис. … канд. биол. наук / Н.М. Казнина. – Петрозаводск, 2003. – 143 с.
4. Pandya C.D. Effect of lead and cadmium coexposure on testicular steroid metabolism and antioxidant system of adult male rats / C. D. Pandya, P.
5. P. Pillai, L. P. Nampoothiri [et al. ] // Andrologia. – 2012. – Vol. 44, № 1. – P. 813–822.
6. Pandya C. D. Lead and cadmium co-exposure mediated toxic insults on hepatic steroid metabolism and antioxidant system of adult male rats / C.
7. D. Pandya, P. P. Pillai, S. S. Gupta // Biol. Trace. Elem. Res. – 2010. –Vol. 134, № 3. – P. 307–317.
8. Филиппов Э.В. Влияние малых концентраций ионов свинца и кадмия на развитие проростков ромашки лекарственной (Matricaria chamomilla L.) / Э.В. Филиппов, А.А. Шеин, И.А. Прокопьев, Г.В. Филиппова // Наука и образование. – 2014. – № 3. – С. 95–99.
9. Wilkins D.A. The measurement of tolerance to edaphic factors by means of root growth // New Phytol. – 1978. – № 80. – P. 623–633.
10. Паушева З.П. Практикум по цитологии растений. – М.: Колос, 1974. – 288 с.
11. Титов А.Ф. Физиологические основы устойчивости растений к тяжелым металлам. металлам: учеб. пособие /А.Ф. Титов, В.В. Таланова, Н.М. Казнина. – Петрозаводск: Карел.науч. центр РАН, 2011. – 77 с.
12. Титов А.Ф. Тяжелые металлы и растения / А.Ф. Титов, Н.М. Казнина, В.В. Таланова. – Петрозаводск: Карел. науч. центр РАН, 2014. – 194 с.
13. Серегин И.В. Роль тканей корня и побега в транспорте и накоплении кадмия, свинца, никеля и стронция / И.В. Серегин, А.Д. Кожевникова
14. // Физиология растений. – 2008. – Т. 55. – С. 3–26.
15. Нестерова А.Н. Действие тяжелых металлов на корни растений: Поступление свинца, кадмия и цинка в корни, локализация металлов и механизмы устойчивости растений // Биол. науки. – 1989. – № 9. – C. 72–86.
16. Козаренко А.Е. Свинец в растениях // Свинец в окружающей среде / под ред. В.В. Добровольского. – М.: Наука, 1987. – С. 71–76.
17. Wierzbicka M. Disturbances in Cytokinesis Caused by Inorganic Lead // Environ. Exp. Bot. – 1989. – Vol. 29. – P. 123–133.
18. Eun S.O. Lead Disturbs Microtubule Organization in the Root Meristem of Zea mays / S.O. Eun, H.S. Youn, Y. Lee // Physiol. Plant. – 2000. – Vol. 110. – P. 357–365.
19. Borboa L. The Genotoxicity of Zn(II) and Cd(II) in Allium cepa Root Meristematic Cells /
20. L. Borboa, C. Delatorre // New Phytol. – 1996. – Vol. 134. – P. 481–486.
21. Wierzbicka M. The Effect of Lead on the Cell Cycle in the Root Meristem of Allium cepa L.
22. // Protoplasma. – 1999. – Vol. 207. – P. 186–194.
23. Кожевникова А.Д. Влияние нитратов свинца, никеля и стронция на деление и растяжение клеток корня кукурузы / А.Д. Кожевникова, И.В. Серегин, Е.И. Быстрова, А.И. Беляева, М.Н. Катаева, В.Б. Иванов // Физиология растений. – Т. 56, № 2. – 2009. – С. 267–277.
24. Wierzbicka M. Resumption of Mitotic Activity in Allium cepa Root Tips during Treatment with Lead Salts // Environ. Exp. Bot. – 1994. – Vol. 34. – P. 173–180.
25. Lui D. Evaluation of Metal Ion Toxicity on Root Tip Cells by the Allium Test / D. Lui, W. Jiang, W. Wang, L. Zhai // Israel J. Plant Sci. – 1995. – Vol. 43. – P. 125–133.
26. Ильинских Н.Н. Микроядерный анализ и цитогенетическая нестабильность / Н.Н. Ильинских, И.Н. Ильинских, В.В. Новицкий, Н.Н. Ванчугова. – Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1992. – 272 с.
Review
For citations:
Filippova G.V., Shein A.A., Prokopyev I.A., Filippov E.V. Influence of Low Concentration of Heavy Metals Ions on Cytologic Characteristics of Matricaria Chamomilla L. Sprouts. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2016;21(2):102-107. (In Russ.)
Views:
13
Email this article 