Рясковые как модельный объект в биотестировании водной и почвенной среды

Рясковые как модельный объект в биотестировании водной и почвенной среды

Автор: Цаценко Л.В., Пасхалиди В.Г.

Журнал: Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур @vniimk

Рубрика: Общее земледелие, растениеводство

Статья в выпуске: 4 (176), 2018 года.

Бесплатный доступ

Рассматриваются вопросы биотестирования водной и почвенной среды на основе видов семейства рясковых. Представлен обзор работ по использованию рясковых как модельных объектов в биологическом тестировании почвы. Рассматриваются несколько блоков вопросов: история развития работ с видами рясковых, ответные реакции тест-объекта на действие тяжелых металлов и поллютантов. Уделено внимание вопросу наличия коллекций с идентифицированными клонами, пригодными для биотестирования. Обсуждается вопрос ответных реакций рясковых на загрязнение и возможность разработки подходов к аналитическим системам или биомаркерам. Дискуссионными остаются вопросы использования генных маркеров в биотестировании на основе ряскового теста, наличие коллекции клонов и визуальных баз данных. Другой блок вопросов, рассмотренных в статье, связан с перспективой использования визуального фенотипирования растений ряски в условиях эксперимента. На сегодняшний день этот подход успешно используется в России, США и Германии, что позволяет обрабатывать визуальную информацию с помощью информационных технологий и детализировать спектр повреждения растений.

Еще

Ряска, виды семейства рясковых, биотестирование, соли тяжелых металлов, поллютанты, ответные реакции, тест-системы, биомаркеры

Короткий адрес: https://sciup.org/142216758

IDR: 142216758   |   DOI: 10.25230/2412-608X-2018-4-176-146-151

Список литературы Рясковые как модельный объект в биотестировании водной и почвенной среды

  • Кислицина М.Н., Борисова Г.Г. Ответные реакции Lemna minor L. на действие экзогенных фенольных соединений//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. -2016. -№. 4 (157). -C. 54-58.
  • Морозова М.Е., Сторчак Т.В. Влияние солей тяжелых металлов на синтез пролина Lemna minor L//Вестник Нижневартовского государственного университета. -2017. -№. 4. -С. 119-123.
  • Сердюков С.Ю. Исследование комплексного влияния тяжелых металлов на ряску малую (Lemna minor L.) в рамках биотестирования загрязнения воды//Интеллектуальный потенциал XXI века: ступени познания. -2011. -№ 6. -С. 28-31.
  • Сторчак Т.В., Крюкова В.А. Изменение некоторых физиологических показателей ряски малой (Lemna minor L.) при действии солей никеля и цинка//Бюллетень науки и практики. -2017. -№. 3. -С. 99-105.
  • Субботин М.А., Григорьев Ю.С. Оценка токсического действия ионов меди на ряску малую (Lemna minor L.) методом регистрации замедленной флюоресценции//Теоретическая и прикладная экология. -2013. -№ 2. -С. 35-38.
  • Тахтаджян А.Л. Жизнь растений. Т. 6. -М.: Просвещение, 1982. -С. 493-500.
  • Цаценко Л.В., Малюга Н.Г. Чувствительность различных тестов на загрязнение воды тяжелыми металлами и пестицидами с использованием ряски малой Lemna minor L.//Экология. -1998. -№. 5. -С. 407-409.
  • Цаценко Л.В., Перстенёва А.А., Гусев В.Г. Оценка фитотоксичности почвы на посевах подсолнечника с помощью биотеста ряски малой (Lemna minor L.)//Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2010. -№. 59. -С. 300-309.
  • Цаценко Л.В., Филипчук О.Д. Фитотестирование загрязнения агроландшафта//Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. -1997. -№ 3. -С. 39-41.
  • Appenroth K.J., Adamec L. Specific turion yields of different clones of Spirodela polyrhiza depend on external phosphate thresholds//Plant Biology. -2015. -Vol. 17. -No s1. -P. 125-129.
  • Appenroth K.J., Crawford D.J., Les D.H. After the genome sequencing of duckweed -how to proceed with research on the fastest growing angiosperm?//Plant Biology. -2015. -Vol. 17. -No s1. -P. 1-4.
  • Appenroth K.J., Nickel G. Turion formation in Spirodela polyrhiza: The environmental signals that induce the developmental process in nature//Physiologia plantarum. -2010. -Vol. 138. -No 3. -P. 312-320.
  • Appenroth K.J., Sree K.S., Bohm V. . Nutritional value of duckweeds (Lemnaceae) as human food//Food chemistry. -2017. -Vol. 217. -P. 266-273.
  • Appenroth K.J., Sree K.S., Fakhoorian T. . Resurgence of duckweed research and applications: report from the 3rd International Duckweed Conference//Plant Molecular Biology. -2015. -Vol. 89. -No 6. -P. 647-654.
  • Appenroth K.J., Ziegler P., Sree K.S. Duckweed as a model organism for investigating plant-microbe interactions in an aquatic environment and its applications//Endo-cytobiosis Cell Res. -2016. -Vol. 27.-P. 94-106.
  • Bog M., Baumbach H., Schween U. . Genetic structure of the genus Lemna L. (Lemnaceae) as revealed by amplified fragment length polymorphism//Planta. -2010. -Vol. 232. -No 3. -P. 609-619.
  • Bog M., Shcneider P., Hellwig F. . Genetic characterization and barcoding of taxa in the genus Wolffia Horkel ex Schleid. (Lemnaceae) as revealed by two plastidic markers and amplified fragment length polymorphism (AFLP)//Planta. -2013. -Vol. 237. -No. 1. -P. 1-13.
  • Cao H.X., Vu G.T.H., Wang W. . The map-based genome sequence of Spirodela polyrhiza aligned with its chromosomes, a reference for karyotype evolution//New Phytologist. -2016. -Vol. 209. -No 1. -P. 354-363.
  • Cedergreen, N., M. Abbaspoor, H. Sorensen, and J.C. Streibig. Is Mixture Toxicity Measured on a Biomarker Indicative of What Happens on a Population Level? A Study with Lemna minor//Ecotoxicology and Environmental Safety. -2007. -No 67. -P. 323-332.
  • Henke R., Eberius M., Appenroth K.J. Induction of frond abscission by metals and other toxic compounds in Lemna minor//Aquatic toxicology. -2011. -Vol. 101. -No 1. -P. 261-265.
  • Jacobs, D.L. An ecological life history of Spi-rodela polyrhiza (Greater Duckweed) with Emphasis on the Turion Phase//Ecological Monographs. -1947. -V. 17. -P. 437-469.
  • Kuehdorf K., Jetschke G., Ballani L. . The clonal dependence of turion formation in the duckweed Spirodela polyrhiza -an ecogeographical approach//Phys-iologia plantarum -2014. -Vol. 150. -No 1. -P. 46-54.
  • Lam E., Appenroth K.J., Michael T. . Duckweed in bloom: the 2nd International Conference on Duckweed Research and Applications heralds the return of a plant model for plant biology//Plant Molecular Biology. -2014. -Vol. 84. -No 6. -P. 737-742.
  • Landolt E. The Family of Lemnaceae -a Monographic Study. (Vol. 1). Biosystematic Investigations in the Family of Duckweeds (Lemnaceae). (Vol. 2). -Zurich: Veroffentlichungen des Geobotanischen Instituts der Eidg. Techn. Hochshcule, 1986. -566 p.
  • Naumann, B., M. Eberius, and K.-J. Appenroth. "Growth Rate Based Dose Response Relationships and EC-Values of Ten Heavy Metals Using the Duckweed Growth Inhibition Test (ISO 20079) with Lemna minor L. Clone St."//Journal of Plant Physiology. -2007. -No 164. -P 1656-1664.
  • Sree K.S., Adelmann K., Garcia C. . Natural variance in salt tolerance and induction of starch accumulation in duckweeds//Planta. -2015. -Vol. 241. -No 6. -P. 1395-1404.
  • Sree K.S., Appenroth K.J. Increase of starch accumulation in the duckweed Lemna minor under abiotic stress//Albanian Journal of Agricultural Sciences. -2014. -Vol. 13. -P. 11-14.
  • Sree K.S., Bog M., Appenroth K.J. Taxonomy of duckweeds (Lemnaceae), potential new crop plants//Emirates Journal of Food and Agriculture. -2016. -Vol. 28. -No 5. -P. 291.
  • Topp C., Henke R., Keresztes A. . A novel mechanism of abscission in fronds of Lemna minor L. and the effect of silver ions//Plant biology. -2011. -Vol. 13. -No 3. -P. 517-523.
  • Wang, W. Literature Review on Duckweed Toxicity Testing//Environmental Research. -1990. -V. 52. -P. 7-22.
  • Xu Y., Ma S., Huang M. . Species distribution, genetic diversity and barcoding in the duckweed family (Lemnaceae)//Hydrobiologia. -2015. -Vol. 743. -No 1. -P. 75-87.
  • Ziegler P., Adelmann K., Zimmer S. . Relative in vitro growth rates of duckweeds (Lemnaceae) -the most rapidly growing higher plants//Plant Biology. -2015. -Vol. 17. -No s1. -P. 33-41.
  • Ziegler P., Sree K.S., Appenroth K.J. Duckweeds for water remediation and toxicity testing//Toxicological & Environmental Chemistry. -2016. -Vol. 98. -No 10. -P. 1127-1154.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp