Чтобы жить достойно, есть только две вещи: либо разум, либо петля. Диоген. ...Второе - вернее... По крайней мере - в России.

Поиск по тексту

«…вот чего не может носить Земля: раба, когда он царствует и глупца, когда он насытится хлебом…».
Святое Писание

 

Счётчик посещений RevolverMaps удалён из-за некорректной работы

 

 

Тульский государственный университет
Регистрационный № 05.990.001637
На правах рукописи
УДК: 575.11:502.7

 

В.И. КРЮКОВ

 

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

05.13.09 - Управление в биологических и медицинских системах

Диссертация на соискание учёной степени доктора биологических наук

Научные консультанты:
доктор биологических наук Л.Ф. Тарарина
доктор медицинских наук А.А. Хадарцев

Тула-2000

ОГЛАВЛЕНИЕ


Титульный лист
1
2
Актуальность проблем 4
Цель и задачи исследования 12
Основные идеи работы 12
Основные положения выносимые на защиту 16
Научная новизна 17
Теоретическое и практическое значение работы 18
Внедрения 19
Апробация работы 20
Публикации 21
Структура и объём работы 21
22
1.1. Техногенное загрязнение окружающей среды 22
1.1.1. Загрязнение окружающей среды тяжёлыми металлами 24
1.1.2. Загрязнение окружающей среды радионуклидами 38
1.1.3. Загрязнение окружающей среды электромагнитными полями 44
1.2. Экологическая генетика – теоретическая база генетического мониторинга 51
1.3. Генетические эффекты техногенных загрязнений 54
1.3.1. Генетические эффекты тяжёлых металлов 54
1.3.1.1. Экспериментальные исследования мутагенности тяжёлых металлов 56
1.3.1.1.1. Мутагенность кадмия 56
1.3.1.1.2. Мутагенность кобальта 60
1.3.1.1.3. Мутагенность меди 62
1.3.1.1.4. Мутагенность никеля 63
1.3.1.1.5. Мутагенность свинца 65
1.3.1.1.6. Мутагенность стронция 68
1.3.1.1.7. Мутагенность ртути 68
1.3.1.1.8. Мутагенность хрома 72
1.3.1.2. Результаты исследований природных популяций, обитающих в условиях загрязнения среды 78
1.3.2. Генетические эффекты электромагнитных полей 82
1.3.3. Генетические эффекты малых доз ионизирующего излучения и его хронического воздействия на природные популяции организмов 96
1.3.4. Проблемы сочетанного действия на организмы тяжёлых металлов с химическими и физическими факторами 111
1.4. Индикация генетических последствий антропогенного загрязнения экосистем 122
1.4.1. Тест-системы и методы лабораторного анализа мутагенов 123
1.4.2. Индикаторные виды организмов для индикации генетических последствий техногенного загрязнения экосистем 124
1.4.3. Системы генетического мониторинга антропогенного загрязнения природной среды 124
1.5. Основные положения теории управления биологическими системами 125

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
136
2.1. Методы тестирования мутагенов с использованием дрожжей Saccharomyces cerevisiae 136
2.2. Методы тестирования мутагенов с использованием высших растений 138
2.2.1. Методы анафазного анализа аберраций хромосом у растений 138
2.2.2. Методы тестирования мутагенов с использованием арабидопсиса 138
2.3. Методы тестирования мутагенов с использованием дрозофил 142
2.3.1. Анализ доминантных леталей 142
2.3.2. Анализ видимых мутаций 143
2.3.3. Анализ рецессивных летальных мутаций во 2-й хромосоме 143
2.3.4. Анализ рецессивных летальных мутаций во X-хромосоме 145
2.3.5. Анализ частоты соматического кроссинговера 145
2.4. Методы тестирования мутагенов с использованием позвоночных животных 146
2.4.1. Микроядерный тест 146
2.4.2. Метод анализа аберраций хромосом 148
2.4.3. Методы анализа доминантных летальных мутаций у грызунов 149
2.4.4. Метод анализа структурных аномалий сперматозоидов 150
2.5. Методы исследования генетических эффектов электромагнитных излучений 150
2.6. Радиометрические методы 154
2.7. Методы статистического анализа 155
156
3.1. Результаты исследования мутагенности почв 156
3.2. Результаты исследования природных популяций растений и животных 163
3.2.1. Анализ генетических нарушений в природных популяциях горошка мышиного 163
3.2.2. Анализ генетических нарушений в природных популяциях дрозофилы 163
3.2.3. Анализ генетических нарушений в природных популяциях лягушек 168
3.2.4. Анализ генетических нарушений в природных популяциях мышей 172
3.3. Результаты лабораторных исследований мутагенности тяжёлых металлов, электромагнитных полей и ионизирующего излучения 184
3.3.1. Результаты экспериментов на высших растениях 184
3.3.1.1. Результаты воздействия КВЧ-излучения на семена фасоли 184
3.3.1.2. Результаты сочетанного воздействие свинца и ионизирующего излучения на арабидопсис 186
3.3.1.3. Результаты сочетанного воздействия меди и ионизирующего излучения на арабидопсис 189
3.3.1.4. Результаты сочетанного воздействия кобальта и ионизирующего излучения на арабидопсис 193
3.3.2. Результаты экспериментов на дрозофиле 197
3.3.2.1. Результаты воздействия меди на дрозофил 197
3.3.2.2. Результаты сочетанного воздействия на дрозофил меди и КВЧ-излучения 198
3.3.3. Результаты экспериментов на амфибиях 200
3.3.3.1. Результаты воздействия КВЧ-излучения на амфибий 200
3.3.3.2. Результаты сочетанного воздействия на личинок амфибий КВЧ излучения и тяжелых металлов 204
3.3.3.3. Результаты анализа кластогенного действия свинца и его модифицирования физическими факторами 206
3.3.3.4. Результаты анализа кластогенного действия меди и его модифицирования физическими факторами 210
3.3.3.5. Результаты анализа кластогенного действия кобальта и его модифицирования физическими факторами 213
3.3.3.6. Результаты анализа кластогенного действия кадмия и его модифицирования физическими факторами 216
3.3.3.7. Результаты анализа кластогенного действия никеля и его модифицирования физическими факторами 220
3.3.3.8. Результаты анализа кластогенного действия ртути и его модифицирования физическими факторами 223
3.3.3.9. Результаты анализа кластогенного действия стронция и его модифицирования физическими факторами 226
3.3.3.10. Результаты анализа кластогенного действия хрома и его модифицирования физическими факторами 230
3.3.4. Результаты лабораторных экспериментов на грызунах 233
3.3.4.1. Результаты анализа кластогенного эффекта свинца у мышей из хронически облучаемой популяции 233
3.3.4.2. Результаты анализа кластогенного эффекта свинца и импульсного электромагнитного поля 235
3.3.4.3. Результаты анализа кластогенного эффекта у крыс факторов производственной среды алюминиевого завода 237
238
4.1. Экологическая характеристика исследованных регионов 240
4.1.1. Загрязнение окружающей среды Тульской области 240
4.1.1.1. Физико-географический очерк Тульской области 241
4.1.1.2. Загрязнение воздушного бассейна Тульской области 243
4.1.1.3. Загрязнение почвы Тульской области 245
4.1.1.4. Загрязнение водоёмов Тульской области 249
4.1.1.5. Радиационное загрязнение Тульской области 253
4.1.2. Загрязнение окружающей среды Таджикистана 256
4.2. Анализ мутагенности почв 263
4.3. Анализ частот генетических нарушений в природных популяциях растений 266
4.4. Анализ частот генетических нарушений в природных популяциях дрозофил 268
4.4.1. Частота видимых рецессивных морфологических мутаций в природных популяциях дрозофил 270
4.4.2. Частота доминантных летальных мутаций в природных популяциях дрозофил 271
4.4.3. Частота мутабильности в Х-хромосомах у дрозофил из природных популяций дрозофил 275
4.4.4. Частота рецессивных летальных мутаций во 2-й хромосоме у дрозофил из природных популяций дрозофил 276
4.5. Анализ частот генетических нарушений в природных популяциях амфибий 280
4.6. Анализ частот генетических нарушений в природных популяциях грызунов 295
325
5.1. Генотоксический эксперимент как метод системного анализа 325
5.2. Генетическая активность электромагнитных полей 332
5.2.1. Генетическая активность низкочастотного ИМП 332
5.2.2. Генетическая активность КВЧ-излучения 338
5.3. Генетическая активность свинца и её модифицирование физическими факторами 343
5.3.1. Индуцирование мутаций у арабидопсиса свинцом и хроническим ионизирующим излучением в малых дозах при изолированном и сочетанном их воздействии 343
5.3.2. Анализ мутагенности свинца для амфибий и её модифицирование физическими факторами 351
5.3.3. Анализ кластогенности свинца для грызунов и её модифицирование физическими факторами 358
5.4. Генетическая активность меди и её модифицирование физическими факторами 363
5.4.1. Индуцирование мутаций у арабидопсиса медью и хроническим ионизирующим излучением в малых дозах при изолированном и сочетанном их воздействии 364
5.4.2. Анализ влияния меди на частоту соматического кроссинговера у дрозофил и её модифицирование КВЧ-излучением при изолированном и сочетанном их воздействии 373
5.4.3. Анализ мутагенности меди для амфибий и её модифицирование физическими факторами 373
5.5. Генетическая активность кадмия и её модифицирование физическими факторами 384
5.6. Генетическая активность кобальта и её модифицирование физическими факторами 390
5.6.1. Индуцирование мутаций у арабидопсиса при изолированном и сочетанном воздействии кобальта и хронического ионизирующего излучения 391
5.6.2. Анализ мутагенности кобальта для амфибий и её модифицирование физическими факторами 399
5.7. Генетическая активность никеля и её модифицирование физическими факторами 405
5.8. Генетическая активность стронция и её модифицирование физическими факторами 410
5.9. Генетическая активность ртути и её модифицирование физическими факторами 416
5.10. Генетическая активность хрома и её модифицирование физическими факторами 422
429
6.1. Контроль окружающей среды с позиций системного анализа 429
6.2. Экологический мониторинг и место в нём генетического мониторинга 434
6.2.1. Цель, задачи, структура экологического мониторинга 434
6.2.1.1. Проблемы фонового мониторинга обследуемых территорий 441
6.2.1.2. Пространственная структура биомониторинга 443
6.2.1.3. Биотический мониторинг: цели, задачи, структура 455
6.3. Структура генетического мониторинга окружающей среды 462
6.3.1. Цель и задачи генетического мониторинга 464
6.3.2. Аналитическая структура генетического мониторинга 474
6.3.2.1. Система лабораторного тестирования мутагенов 474
6.3.2.2. Анализ потенциальной мутагенности воздушного бассейна 478
6.3.2.3. Анализ потенциальной мутагенности водных источников 479
6.3.2.4. Анализ потенциальной мутагенности почв 481
6.3.3. Индикаторные виды организмов в генетическом мониторинге природных популяций 482
6.3.3.1. Предварительные замечания к выбору объектов генетического мониторинга 482
6.3.4. Пространственная структура генетического мониторинга 494
6.3.5. Временнáя структура генетического мониторинга 495
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 498
ВЫВОДЫ 503
ПРАКТИЧЕСКИЕ  РЕКОМЕНДАЦИИ 506
ЛИТЕРАТУРА 507
ПРИЛОЖЕНИЯ 599
БЛАГОДАРНОСТИ 603
Отзывы на диссертацию  

 

Диссертационные исследования в Лаборатории генетики ОрёлГАУ

В лаборатории экологической генетики аспиранты и соискатели могут выполнить широкий спектр диссертационных исследований. Подробная информация - здесь.

| к оглавлению | в начало этой страницы | далее |

| На сайт лаборатории генетики | Учебник генетики проф. Крюкова | Другие публикации проф.Крюкова |