Биологические науки/ 2. Структурная ботаника и биохимия растений

к.б.н., Дурмекбаева Ш., магистр биологии Тасова А., к.с/х.н. Мемешов С., магистрант Калиева С.

Кокшетауский государственный университет им. Ш. Уалиханова, Казахстан

Анатомические особенности Fragaria vesca L. в условиях радиоактивного загрязнения Северного Казахстана

Республика Казахстан занимает ведущее место в мире по запасам урановых руд, где сосредоточено около 25% разведанных мировых запасов урана /1/.

Основные ресурсы урана эндогенных (гидротермальных) месторождений Казахстана сосредоточены в Северо-Казахстанской урановорудной провинции. Здесь имеются 34 месторождений урана /2/.

В настоящее время радиоэкологическая обстановка в местах добычи и переработки урановых руд не изучена.

Целью работы являлось изучения влияние радиоактивного загрязнения на анатомическую структуру растений произрастающих на территории Северного Казахстана.

Проведен сравнительный анализ анатомической структуры надземных органов растения Fragaria vesca L. произрастающей в контрольной точке и бывших (действующих) уранодобывающих регионах Северного Казахстана. Исследовательские работы проводились в четырех точках: 1-ая точка – Северо-Казахстанская область, Айыртауский район, Новоукраинское урановое месторождение (рудоуправление №5); 2-ая точка – Акмолинская область, Енбекшильдерский район, Заозерное урановое месторождение (рудоуправление №3); 3-ая точка – Акмолинская область, Сандыктауский район, Новокронштадское урановое месторождение (рудоуправление №1); 4-ая точка Акмолинская область, Зерендинская курортная зона (контрольная точка).

1-ая точка. Расположена в близи Новоукраинского уранового месторождения (рудоуправление №5) в 5 км от с. Саумалколь Айыртауского района в естественных фитоценозах Северо – Казахстанской области. Исследуемые растения собраны в северо – восточной части Новоукраинки на расстоянии 500 м.

2-ая точка. Расположена в близи Заозерного уранового месторождения (рудоуправление №3) в Енбекшильдерском районе на естественных фитоценозах Акмолинской области. Исследуемые растения были взяты в 500 м от юго – восточной части Заозерного. Место отбора- типично полынно- типчаковое (Artemisia gracilesctns, Festuca valesiaca) растительное сообщество.

3-ая точка. Расположена в близи Новокронштадского уранового месторождения (рудоуправление №1) Сандыктауского района в естественных фитоценозах – Акмолинской области. Исследуемые растения были взяты в 500 м от западной части с. Новокронштадка. Место отбора - типично молочайные, ковыльные, подорожниковые (Plantago stepposa, Trifolium lupenaster L, Euphorbia virgata) растительное сообщество.

4-ая точка Акмолинская область, Зерендинская курортная зона (контрольная точка).

Производилось измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения с помощью прибора РКСБ-104. Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения на исследуемых точках составляет: 1-ая точка – 0,51 мкзв/час; вторая – 0,46 мкзв/час; 3-ая – 0,64 мкзв/час; контрольная – 0,21 мкзв/час.

Исследуемые растения (Fragaria vesca L.) зафиксировали по методу Страсбургера Флемминга, были сделаны поперечные срезы средней части стеблей и листьев. Всего было изготовлено 120 временных препаратов. Для количественного анализа проведено измерение анатомических показателей с помощью окуляр – микрометра (окуляр×15, объектив×8), описание структуры проводилась согласно К. Эзау /3/, математическая обработка полученных результатов проводилась по методике Лакина Г.Ф. /4/.

Радиоактивно загрязненной точке по сравнению с контрольной точкой толщина эпидермы в стеблях растений (Fragaria vesca L.) во всех точках не отличалась особым различием. Определена толщина первичной коры: в контрольной точке она составляла - 31,97 ± 2,54 мкм, в первой точке 35,73 ± 0,35 3 мкм, во второй точке 33,22 ± 0,47 мкм, а в третьей - 38,15 ±1,98 мкм.

Такие показатели как, число рядов механической ткани, толщина первичной коры, площадь проводящих пучков и площадь паренхимы сердцевины во всех точках примерно одинаковы (Таблица 1).

Таблица №1. Показатели анатомической структуры стебля растения Fragaria vesca L.

Исследуемые точки	Толщина эпидермы, мкм	Первичная кора		Механическая ткань		Площадь проводящих пучков, *10^-3мм^2	Площадь паренхимы сердцевины *10^-3мм^2
		Число рядов	Толщина, мкм	Число рядов	Толщина, мкм
1	7 ± 0,24	7-8	35,73 ± 0,35	5-6	30,76 ± 0,78	30,13 ±2,47	23,34 ± 0,23
2	6 ± 0,56	7-8	33,22 ± 0,47	5-6	32,54 ± 0,42	30, 42 ±0,54	24,74 ± 0,54
3	6 ± 0,47	8-9	38,15 ±1,98	6	35,27 ±1054	34,81 ±0,58	26,53 ± 1,25
4- (контрольная)	6 ± 0,23	6-7	31,97 ± 2,54	5	28,58 ± 1,87	27,52 ± 1,74	21,14 ± 2,58

В анатомической структуре листьев Fragaria vesca L. во всех точках толщина нижней и верхней эпидермы, число рядов и толщина палисадного и губчатого мезофилла не отличалась особыми различиями. Площадь проводящих пучков в контрольной точке составило -22,95 ±0,21 х10^-3 мм², в первой точке -32,26±1,58 х10^-3 мм², во второй точке - 23,61 ± 1,53 х10^-3 мм², в третьей точке- 38,51 ±2,41 х10^-3 мм². Выявлено удвоение проводящих пучков (в третьей точке) и увеличение площади проводящих пучков (в 1,2,3 точках) (таблица 2).

Таблица №2. Показатели анатомической структуры листа растения Fragaria vesca L.

Исследуемые точки	Толщина эпидермы, мкм		Палисадный мезофилл		Губчатый мезофилл		Площадь проводящих пучков, *10^-3мм^2
	нижней	верхней	Число рядов	толщина, мкм	Число рядов	толщина, мкм
1	7,58 ±1,23	11,93 ±2,58	3	28,39 ± 1,68	3	15,46 ± 1,48	32,26±1,58
2	6,67 ±1,64	8,35 ±1,32	2-3	25,83 ± 2,13	3	18,28 ± 0,41	23,61 ± 1,53
3	7,74 ± 0,35	12,15±0,46	3	26,04 ±2,39	3	19,97 ± 0,84	38,51 ±2,41
4- контрольная	6,64 ±0,47	8,13 ± 0,78	2-3	23,40 ±2,68	3	11,57 ± 0,67	22,95 ±0,21

Таким образом, в структуре стебля растений Fragaria vesca L особых отличий не выявлено. Толщина эпидермы, количество рядов механической ткани, толщина первичной коры, площадь проводящих пучков и сердечной паренхимы примерно одинаковы. Не выявлено особых отличий, как в толщине нижней и верхней эпидермы, так и в количестве рядов и толщине палисадного и губчатого мезофилла листьев. Отличие выявлено только в увеличении площади и удвоения проводящих пучков.

Адаптационные и структурно- индикаторные значения перечисленных частей растений являются экспресс-индикаторами окружающей среды.

Литература

1. Укрепление инфраструктур в области радиационной и ядерной безопасности в странах бывшего СССР// Материалы форума ПРООН и МАГАТЭ.-Вена, 1993.

2. Казымбет п.К., Сейсебаев А.Т. Проблемы комплексной оценки радиобиоэкологической обстановки и состояния здоровья населения в уранодобывающих регионах Казахстана.// Астана, медицинский журнал, 2002. №2,-С.8-11.

3. Эзау К. Анатомия семенных растений. М, Мир,1980, Т.1,2. С.558.

4.Лакин Г.Ф. Биометрия. М, Высшая школа. 1990. С.352.