nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2024-4-101-107nuc-754Research ArticleСтатьиОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ РАДИОНУКЛИДНОГО И ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВЕЙНИКА НАЗЕМНОГО (CALAMAGROSTIS EPIGEJOS)ASSESSMENT OF THE EFFECT OF RADIONUCLIDE AND CHEMICAL CONTAMINATION ON THE CYTOGENETIC PARAMETERS OF THE BUSH GRASS (CALAMAGROSTIS EPIGEJOS)МинкеноваК. С.MinkenovaK. S.

начальник группы цитогенетических исследований, к.б.н.

Курчатов

Kurchatov

minkenova@nnc.kzНургайсиноваН. К.NurgaisinovaN. K.

Курчатов

Kurchatov

ЛарионоваН. В.LarionovaN. V.

Курчатов

Kurchatov

ДюсембаеваМ. Т.DyusembayevaM. T.

Курчатов

Kurchatov

НемытоваЛ. А.NemytovaL. A.

Курчатов

Kurchatov

Филиал «Институт радиационной безопасности и экологии» РГП НЯЦ РККазахстанBranch “Institute of Radiation Safety and Ecology” RSE NNC RKKazakhstan20243012202404101107Copyright © Минкенова К.С., Нургайсинова Н.К., Ларионова Н.В., Дюсембаева М.Т., Немытова Л.А., 20252025Минкенова К.С., Нургайсинова Н.К., Ларионова Н.В., Дюсембаева М.Т., Немытова Л.А.Minkenova K.S., Nurgaisinova N.K., Larionova N.V., Dyusembayeva M.T., Nemytova L.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/754

В статье представлены результаты исследования влияния радионуклидного и химического загрязнения на цитогенетические показатели вейника (Calamagróstis epigéjos) произрастающего на горном массиве Дегелен Семипалатинского испытательного полигона. Выявлено комбинированное влияние ионизирующего излучения и концентрации химических элементов в растениях. При увеличении дозы облучения от 5,0·10−6 до 2,5·10−5 Гр/ч наблюдается незначительные изменения – увеличение частоты аберрантных клеток меристемных корешков проростков семян вейника (Calamagróstis epigéjos), однако все изменения находятся в пределах погрешности. Достаточно четкая зависимость изменения частоты аберрантных клеток от концентрации элементов отмечается только для Cd и Sr. Определённая тенденция изменения частоты аберрантных клеток отмечается при увеличении содержания Mn. Остальные элементы при имеющихся уровнях концентрации в растениях не оказывают значимого влияния на их цитогенетические показатели. В целом, максимальная частота аберрантных клеток составляет порядка 8,8%. При этом, у растений выявлены хромосомные, хроматидные и геномные типы хромосомных нарушений.

The article presents the study results of the effect of radionuclide and chemical contamination on the cytogenetic parameters of the bush grass (Calamagróstis epigéjos) growing on the Degelen mountain massif of the Semipalatinsk Test Site. The combined effect of ionizing radiation and the concentration of chemical elements in plants has been revealed. With an increase in the radiation dose from 5.0·10−6 to 2.5·10−5 Gy/h, minor changes are observed – an increase in the frequency of aberrant cells of meristematic rootlets of seedlings of bush grass (Calamagroustis epigéjos), however, all changes are within the margin of error. Certain changes in the frequency of aberrant cells are noted with an increase in the content of elements such as Cr, Mn, Li, Fe, the concentrations of which in the studied plants increase the MPC. In general, the maximum frequency of aberrant cells is about 8.8%. At the same time, chromosomal, chromatid and genomic types of chromosomal disorders were detected in plants.

Семипалатинский испытательный полигон (СИП)радионуклидытоксичные элементырастенияхромосомные аберрацииSemipalatinsk test siteradionuclidestoxic elementsplantschromosomal aberrationsДанные исследования финансировались Министерством энергетики Республики Казахстан в рамках научно-технической программы «Развитие атомной энергетики в Республике Казахстан» (ИРН – BR24792713).ReferencesСемипалатинский испытательный полигон. Создание, деятельность, конверсия / кол. авторов под рук. В.С. Школьника. – Алматы: Казахстан. – 2003.Semipalatinskiy ispytatel'nyy poligon. Sozdanie, deyatel'nost', konversiya / kol. avtorov pod ruk. V.S. Shkol'nika. – Almaty: Kazakhstan. – 2003.Геохимический фон СИП. Микроэлементы в почвах участков, прилегающих к горному массиву Дегелен / А.А. Амиров, С.Н. Лукашенко, С.Б. Субботин, В.Д. Кириллов, В.П. Солодухин, Н.М. Бердинова, Д.А. Желтов // Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана: Вып. 2 Сборник трудов Института радиационной безопасности и экологии за 2007–2009 гг. – Павлодар: Дом печати. – 2010. – С. 451–460.Geokhimicheskiy fon SIP. Mikroelementy v pochvakh uchastkov, prilegayushchikh k gornomu massivu Degelen / A.A. Amirov, S.N. Lukashenko, S.B. Subbotin, V.D. Kirillov, V.P. Solodukhin, N.M. Berdinova, D.A. Zheltov // Aktual'nye voprosy radioekologii Kazakhstana: Issue 2 Sbornik trudov Instituta radiatsionnoy bezopasnosti i ekologii za 2007–2009 gg. – Pavlodar: Dom pechati. – 2010. – P. 451–460.Под редакцией Лукашенко С.Н., Сборник трудов Института радиационной безопасности и экологии за 2007–2009 гг. ДГП Институт радиационной безопасности и экологии РГП НЯЦ РК. – 2010, – С. 451–460.Pod redaktsiey Lukashenko S.N., Sbornik trudov Instituta radiatsionnoy bezopasnosti i ekologii za 2007–2009 gg. DGP Institut radiatsionnoy bezopasnosti i ekologii RGP NYaTs RK. – 2010, – P. 451–460.Шакенов Е.З и др. Пространственное распределение химических элементов в водотоке штольни 504 площадки «Дегелен» // Известия Томского политехнического университета. Инженеринг георесурсов. – 2020. – Т. 331. – № 9. – С. 70–83.Shakenov E.Z i dr. Prostranstvennoe raspredelenie khimicheskikh elementov v vodotoke shtol'ni 504 ploshchadki «Degelen» // Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhenering georesursov. – 2020. – Vol. 331. – No. 9. – P. 70–83.Факторы формирования загрязнения тяжелыми металлами припортальных участков площадки «Дегелен» / А.А. Амиров, С.Н. Лукашенко // Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана: Сборник трудов Национального ядерного центра Республики Казахстан за 2011 г. – Павлодар: Дом печати. – 2011. – Вып. 3. – Т. 2. – С. 295–317.Faktory formirovaniya zagryazneniya tyazhelymi metallami priportal'nykh uchastkov ploshchadki «Degelen» / A.A. Amirov, S.N. Lukashenko // Aktual'nye voprosy radioekologii Kazakhstana: Sbornik trudov Natsional'nogo yadernogo tsentra Respubliki Kazakhstan za 2011 g. – Pavlodar: Dom pechati. – 2011. – Issue 3. – Vol. 2. – P. 295–317.Активность радионуклидов в объемных образцах. Методика выполнения измерений на гамма-спектрометре: МИ 2143-91; МИ 5.06.001.98 РК. – Алматы. – 1998. – 18 с.Aktivnost' radionuklidov v ob"emnykh obraztsakh. Metodika vypolneniya izmereniy na gamma-spektrometre: MI 2143-91; MI 5.06.001.98 RK. – Almaty. – 1998. – 18 p.Методика измерения активности радионуклидов с использованием сцинтилляционного бета-спектрометра с программным обеспечением «Прогресс». – Менделеево. – 2004. – 20 с.Metodika izmereniya aktivnosti radionuklidov s ispol'zovaniem stsintillyatsionnogo beta-spektrometra s programmnym obespecheniem “Progress”. –Mendeleevo. – 2004. – 20 p.Методика определения содержания искусственных радионуклидов плутония-(239+240), стронция-90 в объектах окружающей среды. – Алматы. – 2010. – 25 с.Metodika opredeleniya soderzhaniya iskusstvennykh radionuklidov plutoniya-(239+240), strontsiya-90 v ob"ektakh okruzhayushchey sredy. – Almaty. – 2010. – 25 p.Подготовка проб для элементного анализа методом автоклавного разложения. Рабочая инструкция. РИ 03- 02-03 (А). Курчатов: ИРБЭ НЯЦ РК. – 2014. – 12 с.Podgotovka prob dlya elementnogo analiza metodom avtoklavnogo razlozheniya. Rabochaya instruktsiya. RI 03-02-03 (A). – Kurchatov: IRBE NYaTs RK. – 2014. – 12 p.Рабочая инструкция. Проведение элементного анализа проб растений методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на масс-спектрометре ELAN 9000. – Курчатов. – 2018. – 25 с.Rabochaya instruktsiya. Provedenie elementnogo analiza prob rasteniy metodom mass-spektrometrii s induktivno svyazannoy plazmoy na mass-spektrometre ELAN 9000. – Kurchatov. – 2018. – 25 p.Environmental Protection: the Concept and Use of Reference Animals and Plants. 208. ICRP 108.Environmental Protection: the Concept and Use of Reference Animals and Plants. 208. ICRP 108.Паушева З. В. Практикум по цитологии растений. – М.: Колос. – 1980. – 225 с.Pausheva Z. V. Praktikum po tsitologii rasteniy. – Moscow: Kolos. – 1980. – 225 p.Кабата-Пендиас. А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиа [пер. с англ.]. – М.: Мир. – 1989. – 439 с.Kabata-Pendias. A. Mikroelementy v pochvakh i rasteniyakh / A. Kabata-Pendias, Kh. Pendia [per. s angl.]. – Moscow: Mir. – 1989. – 439 p.Добровольский С.В. Основы биогеохимии. / В.С. Добровольский / М.: Академия. –2003. – 400 с.Dobrovol'skiy S.V. Osnovy biogeokhimii. / V.S. Dobrovol'skiy / Moscow: Akademiya. –2003. – 400 p.Geras’kin S., Evseeva T., Oudalova A. Plants as a tool for the environmental health assessment. Encyclopedia of Environmental Health. Second edition. Elsevier. – 2019. – Vol. 5. – P. 239–248.Geras’kin S., Evseeva T., Oudalova A. Plants as a tool for the environmental health assessment. Encyclopedia of Environmental Health. Second edition. Elsevier. – 2019. – Vol. 5. – P. 239–248.Рупошаев А.Р. Цитогенетический эффект ионов тяжелых металлов на семена Crepis capilaris L // Генетика/ – 1976. – Т. 12. – №3. – С. 37–43.Ruposhaev A.R. Tsitogeneticheskiy effekt ionov tyazhelykh metallov na semena Crepis capilaris L // Genetika/ – 1976. – Vol. 12. – No. 3. – P. 37–43.Моссэ И.Б. О различной модифицируемости выхода точковых и структурных радиационных мутаций у эукариот // Радиобиология. – М.: Наука. – 1982. – Т. 22. – C. 329–333.Mosse I.B. O razlichnoy modifitsiruemosti vykhoda tochkovykh i strukturnykh radiatsionnykh mutatsiy u eukariot // Radiobiologiya. – Moscow: Nauka. – 1982. – Vol. 22. – P. 329–333.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.