Ультрафиолетовый свет

Ультрафиолетовый свет является единственным из известных на сегодняшний день неионизирующих излучений, способным вызывать значительное повышение частоты возникновения мутаций. Ультрафиолетовые лучи относятся к электромагнитным колебаниям с длиной волны менее, чем в пределах спектра видимого света, но не являются ионизирующим облучением. Их действие связано со способностью вызывать при проникновении в клетки тканей возбуждение молекул и атомов, что в конечном итоге может привести к образованию мутаций. Длина волны ультрафиолетового света во много раз больше, чем у рентгеновских и гамма-лучей и составляет 2000 – 4000 А^о. Это обусловливает и их меньшую проникающую способность: они практически полностью задерживаются поверхностными тканями организмов. Следует учитывать, что при воздействии на биологические объекты ультрафиолетовым светом крупные хромосомные перестройки возникают значительно реже, чем в результате воздействия ионизирующего излучения. Кроме того, использование ультрафиолетового света для получения мутаций у высших растений, в частности у деревьев и кустарников, затруднено вследствие его неспособности проникать через ткани, окружающие половые органы. Ультрафиолетовое облучение семян, покоящихся почек, листьев, побегов, как правило, неэффективно. Вместе с тем, обработка пыльцы оказывается результативной и приводит к образованию мутаций.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Если бы ультрафиолетовый свет легко проникал через ткани высших растений и вызывал бы большое число мутаций, то общий естественный уровень возникновения мутаций организмов на земле был бы чрезвычайно высок, поскольку ультрафиолетовые лучи в значительной степени достигают поверхности Земли. Это привело бы к снижению стабильности (устойчивости во времени) форм, видов, всей филогенетической системы в целом и дало бы иную картину эволюционной адаптированности растений к существующим параметрам среды. Очевидно, сложилось бы иное равновесное состояние в процессе эволюционной адаптации видов к условиям среды, которое позволило бы им на ином уровне обеспечить достаточную генетическую стабильность в конкретных условиях.

Вместе с тем как фактор, способный вызывать индуцированные мутации у многих организмов, ультрафиолетовый свет может быть использован в ряде случаев при работе с высшими растениями (обработка пыльцевых зерен, точек роста корней и побегов и др.).

Рентгеновские лучи

Впервые мутагенное действие рентгеновских лучей было показано Т.А. Надсоном и Т.С. Филипповым на дрожжах в 1925 году.

На протяжении длительного времени и до настоящего момента рентгеновские лучи выступают одним из широко применяемых средств индукции мутаций. Это обусловлено рядом причин.

1. Рентгеновские аппараты доступны многим организациям и учреждениям, и управление им не представляет большой сложности.

2. Рентгеновскими лучами сравнительно просто обрабатывать семена, пыльцу и другие части растений.

3. При работе с рентгеновскими лучами легко осуществлять измерения дозы облучения.

4. Рентгеновский аппарат легко выключить, моментально прервав процесс облучения, в то время как источники радиоактивного излучения функционируют непрерывно.

5. Использование рентгеновских лучей не порождает проблем контроля, загрязнения, удаления, которые возникают в случае применения быстрых или тепловых нейтронов, изотопов и биологически активных химических веществ.

Вместе с тем работа с рентгеновскими аппаратами требует соблюдения определенных правил безопасности персонала и людей, находящихся в непосредственной близости.

Дозы облучения, необходимые для возникновения мутаций, будут неодинаковыми для различных растений, их различных частей и разных состояний обрабатываемого объекта. Опытным путем установлено, что обрабатывать покоящиеся семена следует более высокими дозами, чем прорастающие семена или вегетирующие части растений. В каждом конкретном случае необходимо экспериментально определить критическую дозу. Чаще всего она может быть от нескольких тысяч (5000 – 7000) рентген до нескольких десятков тысяч рентген (40000 – 60000).