Effect of methionine on the radiobiological response of root meristem cells of Allium cepa L. seedlings
Abstract
The modification of radiobiological reaction by methionine has been studied in root meristem cells of onion seedlings of varieties Mavka and Veselka. The dose of gamma radiation of 40 Gy has a stimulating effect on mitotic activity and the dose of 200 Gy – depressing; both doses increase the level of cytogenetic damages. Methionine at a concentration of 1 mg/ml does not cause radioprotective effect, but on the contrary, significantly reduces the activity of cell divisions in both varieties in the control and under the action of radiation. In addition, methionine causes a significant increase of the level of cytogenetic damages. It has been suggested, that methionine methylating action causes the methylation of reparative proteins genes, which leads to the increase of cytogenetic damages level in variants with methionine. Although DNA methylation is a necessary process for passing of some phases of plant ontogenesis, in the period of seed germination, and in the conditions of stress excess of methyl groups inhibits normal development and adaptation of plants.
Downloads
References
Баева Е.Ю. Индукция и проявление радиоадаптивного ответа клеток корневой меристемы линий и гибрида подсолнечника // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2006. – Вип.3, №729. – С. 47–52. /Bayeva Ye.Yu. Induktsiya i proyavleniye radioadaptivnogo otveta kletok kornevoy meristemy liniy i gibrida podsolnechnika // Visnyk Kharkivs’kogo natsional'nogo universitety imeni V.N.Karazina. Seriya: biologiya. – 2006. – Vyp. , №729. – S. 47–52./
Волкова Н.Є., Філіпоненко Н.С., Красовська В.В. та ін. Вплив фолієвої кислоти і метіоніну на пристосованість Drosophila melanogaster // Вісник Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Серія: біологія. – 2013. – Вип.17, №1056. – С. 69–83. /Volkova N.Ye., Fіlіponenko N.S., Krasovs'ka V.V. ta in. Vplyv folіyevoyi kysloty і metіonіnu na prystosovanіst' Drosophila melanogaster // Vіsnyk Kharkіvs'kogo natsіonal'nogo unіversytetu іmenі V.N.Karazіna. Serіya: bіologіya. – 2013. – Vyp.17, №1056. – S. 69–83./
Верещако Г.Г., Ходосовская А.М., Конопля Е.Ф. Оценка радиопротекторных свойств некоторых биологически активных веществ // Радиация и экосистемы: Мат. межд. научн. конференции. – Гомель: РНИУП «Институт радиологии», 2008. – С. 277–280. /Vereshchako G.G., Khodosovskaya A.M., Konoplya Ye.F. Otsenka radioprotektornykh svoystv nekotorykh biologicheski aktivnykh veshchestv // Radiatsiya i ekosistemy: Mat. mezhd. nauchn. konferentsii. – Gomel: RNIUP «Institut radiologii», 2008. – S. 277–280.
Гродзинский Д.М. Радиобиология растений. – К.: Наукова думка, 1989. – 384с. /Grodzinskiy D.M. Radiobiologiya rasteniy. – K.: Naukova dumka, 1989. – 384s./
Демина Э.А., Пилинская М.А., Петунин Ю.И., Клюшин Д.А. Радиационная цитогенетика. Русско-английский словарь-справочник. – К.: Здоровье, 2009. – 368с. /Demina E.A., Pilinskaya M.A., Petunin Yu.I., Klyushin D.A. Radiatsionnaya tsitogenetika. Russko-angliyskiy slovar'-spravochnik. –K.: Zdorov’ye, 2009. – 368s./
Кузин А.М. Роль природного радиоактивного фона и вторичного биогенного излучения в явлении жизни. – М.: Наука, 2002. – 79с. /Kuzin A.M. Rol' prirodnogo radioaktivnogo fona i vtorichnogo biogennogo izlucheniya v yavlenii zhizni. – M.: Nauka, 2002. – 79s./
Куцоконь Н.К., Безруков В.Ф., Лазаренко Л.М. та ін. Кількість аберацій на аберантну клітину як параметр хромосомної нестабільності. 1. Характеристика дозових залежностей // Цитологія і генетика. – 2003. – Т.37, №4. – С. 20–25. /Kutsokon' N.K., Bezrukov V.F., Lazarenko L.M. ta іn. Kіl'kіst' aberatsіy na aberantnu klіtinu yak parametr khromosomnoyi nestabіl'nostі. 1. Kharakterystyka dozovykh zalezhnostey // Tsitologіya і genetyka. – 2003. – T.37, №4. – S. 20–25./
Петин В.Г. Генетический контроль модификаций радиочувствительности клеток. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 208с. /Petin V.G. Geneticheskiy kontrol' modifikatsiy radiochuvstvitel'nosti kletok. – M.: Energoatomizdat, 1987. – 208s./
Яблонская Е.К. Изучение воздействия экзогенных регуляторов метионина, фуролана и их композиции на посевные качества семян пшеницы // Universum: Химия и биология: эл. научн. журн. – 2014. – №9 (9). /Yablonskaya Ye.K. Izucheniye vozdeystviya ekzogennykh regulyatorov metionina, furolana i ikh kompozitsii na posevnyye kachestva semyan pshenitsy // Universum: Khimiya i biologiya: el. nauchn. zhurn. – 2014. – №9 (9)/. (http://7universum.com/ru/nature/archive/item/1566)
Gallusci P., Hodgman Ch., Teyssier E. et al. DNA methylation and chromatin regulation during fleshy fruit development and ripening // Front. Plant Sci. – 2016. – Vol.7, art.807. – 14p.
(http://dx.doi.org/10.3389/fpls.2016.00807)
Saint-Macary M.E., Barbisan C., Gagey M.J. et al. Methionine biosynthesis is essential for infection in the rice blast fungus Magnaporthe oryzae // PLoS ONE. – 2015. – 10(4). – 22p.
(http://journals.plos.org/plosone/article/asset?id=10.1371/journal.pone.0111108.PDF)
Xing M.-Q., Zhang Y.-J., Zhou S.-R. et al. Global analysis reveals the crucial roles of DNA methylation during rice seed development // Plant Physiology. – 2015. – Vol.168, no 4. – P. 1417–1432. (http://www.plantphysiol.org/content/168/4/1417.long#fn-6)
Authors retain copyright of their work and grant the journal the right of its first publication under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship.
