«Био/мол/текст»-2016

Эта работа опубликована в номинации «Своя работа» конкурса «био/мол/текст»-2016.

---

Спонсор номинации — Future Biotech, проект, объединяющий профессионалов и энтузиастов в области биологии и биотехнологий.

---

Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу, стал предприниматель Константин Синюшин, за что ему огромный человеческий респект!

---

Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма «Атлас».

Что такое металлы?

Металлы — это химические элементы, обладающие металлической связью и металлическим типом кристаллической решетки, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы (атомы металла, потерявшие валентные электроны), а между ними расположен «электронный газ» — свободные электроны валентных энергетических уровней (s, p внешнего и d предвнешнего энергетических подуровней, а у актиноидов и лантаноидов — еще и f предпредвнешнего), которые и обеспечивают связь в кристалле, не принадлежа ни одному конкретному атому. К металлам относится большинство элементов периодической системы Д.И. Менделеева (95 из 118 известных на настоящий момент). Уникальное строение кристаллической решетки придает металлам ряд интересных свойств, таких как высокая электропроводность, ковкость, прочность, износоустойчивость и другие, что делает их незаменимым сырьем для многих отраслей народного хозяйства [1]. Как «наивно» определял эти элементы еще М.В. Ломоносов, «металлы — это твердые тела, которые ковать можно». Металлы используются с глубокой древности, и по мере развития общества диапазон известных и применяемых человеком представителей этого класса химических элементов только расширялся. И со всей уверенностью можно заявить, что человеческая цивилизация в ее нынешнем виде была бы невозможна, если бы не существовало металлов и их месторождений.

При этом наиболее интересным и востребованным в народном хозяйстве «классом» металлов являются так называемые тяжелые металлы (ТМ) — то есть такие, плотность которых превышает 5 г/см³ и к которым относится большинство металлов. Это объясняется тем, что легкие металлы, являясь типичными представителями этого вида химических элементов, имеют и существенные недостатки. Благодаря тому, что у них существует только металлический тип связи, а валентные электроны внешних энергетических уровней могут легко отрываться в ходе химических реакций, они обладают высокой химической активностью и низкими механическими свойствами. Так, натрий по прочности и пластичности напоминает пластилин, быстро окисляется на воздухе, а в воде загорается. Все эти особенности делают его малопригодным для использования в чистом виде. Напротив, тяжелые металлы в большинстве своем лишены этих недостатков. Имея множество свободных d-орбиталей, они способны к образованию донорно-акцепторных связей по ковалентному типу, что обеспечивает им куда лучшие механические свойства. Также их валентные электроны прочнее удерживаются атомами, что снижает реакционную способность. Это открывает этим металлам дорогу к широкому применению в народном хозяйстве.

Чем опасны тяжелые металлы?

Однако у этих замечательных свойств со временем обнаружилась и обратная сторона. А именно то, что тяжелые металлы и их соединения оказались довольно токсичными для живых существ. Причин этому можно выделить несколько. Во-первых, это упомянутая выше возможность образования ковалентных связей. Ионы металлов способны связываться с биологическими молекулами, обладающими отрицательным зарядом — например, с карбоксильными остатками аминокислот. Во-вторых, известно, что активные центры ферментов нередко содержат ионы металлов. Металлы, имеющие химическое подобие с таким кофактором — например, как кадмий с цинком, — могут замещать нужный ион в активном центре, что ведет к нарушению функционирования фермента. Примером такого фермента может служить супероксиддисмутаза (SOD), содержащая (в зависимости от формы) в активном центре Zn, Mn, Fe. Эти элементы могут быть замещены на Cd, Cr и Ni соответственно [2]. В-третьих, тяжелые металлы способны вызывать «высаливание» белков, то есть выпадение в осадок растворимых белков за счет нарушения их нативной структуры. В-четвертых, известно, что ТМ способствуют повышенной выработке в клетке активных форм кислорода (АФК) [3], [4]. АФК реагируют с различными веществами, слагающими клетку, окисляя их (это явление называется окислительным стрессом), и способны привести даже к гибели организма. Поэтому, учитывая, что тяжелые металлы широко используются в народном хозяйстве, становится весьма актуальным вопрос изучения их воздействия на живые организмы и поиск путей защиты от этого токсического влияния. В качестве примера на рисунке 1а приведем схему, иллюстрирующую пути поступления в окружающую среду свинца — одного из тяжелых металлов. А на рисунке 1б — воздействие свинца на различные жизненные процессы растений [5].

В результате процессов, указанных на рисунке, в окружающую среду поступает большое количество ТМ. Так, с выхлопными газами в атмосферу поступает более 250 тыс. тонн свинца в год. Его содержание в дожде и снеге составляет до 300 мг/дм³. Ежегодно житель города поглощает около 45 мкг свинца, и его содержание в крови современного человека превышает таковое у первобытного в 100 раз [6]. Для человека один из возможных путей токсического действия свинца — замещение кальция в костях.

Из атмосферы ТМ вместе с осадками попадают в почву (в том числе сельскохозяйственных угодий), а затем и в продукты питания, произведенные на загрязненных территориях. Ареалы техногенных выбросов вокруг промышленных предприятий охватывают площадь 18 млн га, что соответствует 1% территории Российской Федерации. Площадь загрязненного ТМ почвенного покрова составляет 3,6 млн га (см. заглавный рисунок). Более миллиона гектаров сельскохозяйственных угодий загрязнено особо токсичными элементами (I класс опасности — Hg, Se, As и др.) и 2,3 млн га — токсичными (II класс опасности — Zn, Fe, Cu и др.) [7].

Что такое устойчивость к металлам?

Впрочем, как следует из эволюционной теории, наличие в среде обитания некоего стрессового фактора приводит к тому, что организмы, населяющие эту территорию, подвергаются давлению отбора, ведущего к ослаблению действия этого фактора [8]. Здесь мы подходим к такому феномену, как устойчивость к действию ТМ. Особенно это актуально для растений: если животные часто мигрируют и могут покинуть загрязненную территорию, то растения ведут прикрепленный образ жизни. При этом они непосредственно контактируют с загрязненной средой (почвой). Соответственно, со временем загрязненные территории должны были заселяться видами и линиями растений, устойчивых к воздействию стрессоров. Существуют две стратегии, позволяющие растениям успешно развиваться на загрязненной территории. Первая — «избегание» — развитие механизмов, направленных на недопущение попадания вредных соединений во внутреннюю среду растения. Вторая — «устойчивость» — развитие специфических механизмов, позволяющих растению успешно функционировать в присутствии этих веществ во внутренней среде организма [9]. Стоит заметить, что устойчивость является своего рода «палкой о двух концах»: она обеспечивается ценой существенного напряжения сил организма и порою снижением ряда важных жизненных показателей, поэтому на «чистых» территориях такие растения зачастую не выдерживают конкуренции с представителями обычных, неустойчивых линий [10]. Но на загрязненных ТМ территориях можно наблюдать такую картину: превращенные фактически в пустыню, они постепенно колонизируются устойчивыми расами разных видов растений (рис. 2).

Однако оставим вопрос устойчивости к ТМ дикорастущих видов растений и взглянем на проблему с иной стороны, более интересной с хозяйственной точки зрения: обратимся к теме устойчивости к ТМ сельскохозяйственных растений. Этот вопрос весьма актуален для нашей страны, поскольку проблема загрязнения агросферы ТМ, как мы уже убедились, существует (рис. 1б), и становится особенно значимым вопрос получения достаточного количества качественной и безопасной сельскохозяйственной продукции. Теме устойчивости сельскохозяйственных растений к действию ТМ посвящено довольно много работ, рассмотренных хотя бы в обзоре [2], однако здесь по-прежнему существует немало нерешенных проблем, и механизмы устойчивости растений всё еще нуждаются в дополнительном исследовании. Впрочем, чтобы не оставлять читателя в неведении, приведем схему ответа растительного организма на действие ТМ на примере свинца (рис. 3). При этом мы позволим себе здесь не касаться животных. Во-первых, потому, что эти механизмы в значительной степени будут дублироваться. Во-вторых, потому, что растения — основа любого биоценоза, и ТМ попадают в пищевую цепь сначала через организм продуцентов (т.е. растений), а уж потом переходят из них к животным. Поэтому можно считать, что если нам удалось разобраться с вопросами устойчивости растений, то мы в значительной степени уяснили для себя пути устойчивости экосистем в целом.

Распознавание стрессора, то есть рецепция сигнала, приводит к активации пути передачи сигнала. Сигнал поступает в генόм, индуцируя или подавляя синтез тех или иных белков. Связанные с экспрессией генов ответные реакции клеток на действие стрессора интегрируются в ответ растения, выражающийся в ингибировании роста и развития растения и одновременно в повышении его устойчивости к действию стрессора. Способность растений удалять нежелательные ионы связана с падением содержания кислорода в корнях, эффективностью иммобилизации металлов в ризосфере, локализацией в клеточной стенке, связыванием с —СООН группами уроновых кислот слизи и отложением в виде оксалатов. Механизмы же детоксикации включают изоляцию свинца в вакуолях путем образования комплексов, связывания свинца глутатионом (GSH), аминокислотами (AA), фитохелатинами (PC). Синтез PC происходит совместно с сокращением количества глутатиона в клетках и ростом активности глутамилцистеинсинтетазы (GSH 1), глутатионсинтетазы (GSH 2) и глутатионредуктазы (GR). Повышенная активность GSH 1, GSH 2 и GR коррелирует с усилением экспрессии соответствующих генов (на рисунке 3 обозначенных как gsh 1, gsh 2, gr 1 и gr 2). Неспецифические защитные механизмы выражаются в том, что наличие свинца приводит к накоплению осмолитов, антиоксидантов, каллозы, суберина, аминокислот и изменению гормонального баланса.

Что такое генетические маркеры?

Прежде всего раскроем смысл самого термина «маркер». Под маркером понимают некий признак биологического объекта, который можно относительно легко выявить, и отражающий определенные внутренние особенности организма. В принципе, в качестве маркеров можно использовать и некоторые внешние особенности организма — как наиболее доступные для наблюдения: форму органа, окраску, опушенность и т.д., — что и делалось ранее [13]. Однако набор таких признаков ограничен по сравнению с числом генов, и сами они сильно зависят от многих условий и контролируются работой разных генов. Наиболее перспективны в этом плане биологические молекулы, обладающие полиморфизмом, то есть существующие в организме в виде нескольких изомеров. Каждый белок кодируется определенной нуклеотидной последовательностью, и наличие в ДНК тех или иных различий внутри одного биологического вида ведет к тому, что у отдельных индивидов этот белок существует в виде ряда изомеров, позволяющих судить о генетических особенностях организма. Поэтому в настоящее время используются молекулярные маркеры — белковые (изозимы, антигены, запасные белки) или ДНК. Здесь мы более подробно остановимся на первых.

В нашей работе [14] мы использовали изозимные маркеры. Предпочтение им было отдано потому, что ДНК-маркерам, несмотря на все их несомненные достоинства, свойственны следующие недостатки: дороговизна и трудоемкость методов анализа; высокая токсичность ряда часто используемых реагентов; необходимость строго следить за сохранением чистоты образца, в который ни в коем случае не должна попадать чужеродная ДНК; некоторые отмечаемые по результатам анализа генетические варианты могут не находить фенотипического проявления, что исключается в случае работы с белковыми маркерами, где наблюдается активность только реально работающих генетических систем.

У белковых маркеров есть и другие достоинства. Во-первых, белки — это первичные продукты генетических систем, поэтому путь от гена до белка значительно короче, чем до морфологических и даже обычных биохимических и физиологических признаков. По этой причине белковые маркеры подвержены значительно меньшей фенотипической изменчивости. Во-вторых, каждый белок представляет собой уникальный продукт соответствующей ему генетической системы и наилучшим образом отражает специфику этой системы. В-третьих, белок — обязательный продукт практически всех генетических систем [15]. Белки имеют ряд особенностей — от биологических до физико-химических, вроде заряда, конформации, диффузионной подвижности и других. Это позволяет использовать их в качестве маркеров не только генов, но и идентификации вида, сорта, линии живых организмов [16]. Так, в селекционной работе в качестве маркеров используют различные изомеры так называемых запасных белков, которые могут быть уникальными для отдельного сорта растения [17]. Белки играют важную роль в биологических процессах, через них генотип непосредственно трансформируется в фенотип. Как уже говорилось, белки обладают множественностью форм, которые отражают полиморфизм (множественность форм) биологического вида, поэтому исследователь может судить о генетических особенностях организмов и произвести их классификацию на основе белковых маркеров. Схема происхождения множественности форм белков показана на рисунке 4.

Удобными объектами для исследования устойчивости считают ферменты, связанные с ответом живого организма на действие неблагоприятных факторов среды. Их преимущества перед иными возможными объектами состоят в том, что они являются продуктами реально работающих генов (в отличие от ДНК, которая может нести «молчащую» информацию, не находящую проявления в фенотипе) и напрямую связаны с реакцией на стресс (в отличие от запасных белков). Если у таких энзимов удастся обнаружить аллели, с большей вероятностью встречающиеся у устойчивых сортов, то можно полагать, что именно они и обуславливают эту устойчивость, лучше справляясь с негативным агентом. Примером такой работы может быть статья [18], посвященная исследованию изоформ супероксиддисмутазы, встречающихся у растений в зоне Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРС).

Одним из подходящих объектов для такого исследования является яровой двурядный ячмень (Hordeum vulgare L.). Его выбор можно объяснить тем, что ячмень — сельскохозяйственная культура, известная с глубокой древности и возделываемая практически во всему миру, в самых разных географических, почвенных и климатических условиях. При этом она достаточно хорошо изучена: существуют исследования, касающиеся выхода цитогенетических нарушений [19], антиоксидантной активности [20], апоптоза [21] и физиологических процессов [22] у ячменя.

Исследование устойчивости сельскохозяйственных растений к ТМ

Автор этой статьи работает во Всероссийском научно-исследовательском институте радиологии и агроэкологии, в лаборатории радиобиологии и экотоксикологии растений. Интерес автора к рассматриваемой теме обусловлен тем, что она составляет тематику его исследования — изучение устойчивости ячменя к действию свинца [14], [23]. А выбор такой темы обусловлен тем, что она представляет существенный интерес как в практическом плане (создание устойчивых сортов), так и в теоретическом (изучение фундаментальных механизмов ответа живого организма на действие стресса). Общая схема этого исследования дана на рисунке 5. Как видно, она состоит из трех блоков: исследование ответа ячменя на действие диапазона концентраций свинца (на примере нескольких сортов); изучение ответа большого числа сортов на действие избранной концентрации Pb²⁺; исследование причин формирования полиморфизма по устойчивости.

В первой части работы были проведены эксперименты по определению тестирующей концентрации свинца — дозы ТМ, которая уже вызывает значимое по сравнению с контрольным вариантом угнетение жизненных процессов растений ячменя, однако всё еще оставляет им возможность для развития. При такой концентрации ТМ в среде растение способно пройти все фенологические фазы развития и дать урожай, хотя и будет демонстрировать существенную степень угнетения. Этот показатель позволяет разделить сорта по устойчивости к поллютанту.

Определение тестирующей дозы ТМ проводили на основе анализа морфологических и цитогенетических показателей, чтобы сделать отбор комплексным, основанным не только на внешне видимых признаках, но и на более тонких особенностях растения. Поэтому первой частью исследования стало испытание трех сортов в широком диапазоне доз соли свинца. На основе анализа этих показателей мы оценили критическую концентрацию. Для уточнения дозы выполнили цитогенетическое исследование клеток апикальной меристемы корешков проростков наиболее чувствительного по результатам предшествующего эксперимента сорта.

На следующем этапе исследовали полиморфизм 100 сортов ячменя по морфологическим показателям при действии избранной дозы загрязнителя. Целью этапа было выделение групп наиболее устойчивых и чувствительных сортов. Для этого семена 100 сортов урожая 2009 г. проращивали в двух вариантах — на дистиллированной воде и на растворе, содержащем тестирующую концентрацию свинца. Итогом этого этапа работы стало выявление нескольких устойчивых и чувствительных сортов, особенности которых воспроизводились у урожаев трех лет.

Теперь возникает вопрос: какие тонкие особенности этих сортов обуславливают их устойчивость или чувствительность? Чтобы ответить на него, следует выявить маркеры устойчивости. Ими могут быть ферменты, связанные с устойчивостью, и цитогенетические особенности (частоты нарушений и митотический индекс). Если бы удалось обнаружить характерные особенности сортов на этих уровнях организации, можно было бы утверждать, что полиморфизм их устойчивости по морфологическим признакам не случаен, а связан с особенностями организации изученных растений на молекулярном и клеточном уровнях. В результате этих исследований появлялась возможность выделить биохимические маркеры, указывающие на высокую вероятность развития устойчивых или чувствительных реакций ячменя (и, возможно, других сельскохозяйственных растений) на действие техногенных стрессоров, в частности ТМ.

Вначале мы выделили белковые экстракты из зародышей семян контрастных по устойчивости сортов. Экстракты разделяли с помощью вертикального электрофореза в полиакриламидном геле с последующим специфическим окрашиванием на ферменты — супероксиддисмутазу (SOD), глутаматдегидрогеназу (GDH) и пероксидазу (PER). Здесь стоит оговориться, что причины формирования полиморфизма могут крыться и в других областях, однако, судя по литературным данным, анализ этих ферментов весьма перспективен. Метод электрофореза основан на разделении крупных заряженных молекул высокомолекулярных соединений в пористом геле под действием электрического поля. Выбор указанных ферментов объясняется их связью с устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. SOD — антиокислительный фермент, встречающийся у всех живых организмов и ответственный за детоксикацию супероксидрадикала. PER — тоже антиокислительный фермент, но разрушающий перекись водорода. GDH — фермент азотистого обмена, связанный с устойчивостью к стрессам [24]. В результате выдвинутая гипотеза подтвердилась: были обнаружены два аллеля SOD и один PER, с большей вероятностью наблюдаемые у чувствительных сортов, и один аллель GDH, характерный для устойчивых сортов. Их и можно рассматривать как маркеры чувствительности и устойчивости соответственно.

Далее мы перешли к цитогенетическому анализу. Подсчитывали частоты цитогенетических нарушений, которые затем сравнивали для групп контрастных сортов. В этом и вышеописанном экспериментах обработка опытных образцов солями свинца не производилась. Такое решение было принято, чтобы установить, являются ли различия между контрастными сортами следствием внутренних (генетических) особенностей растений или они проявляются лишь под действием стрессора. Результатом этого блока исследований стало выявление маркеров, связанных с развитием устойчивых или чувствительных реакций растений на действие свинца — изоэнзимных и цитогенетических. Под первыми следует понимать специфические аллельные варианты, с большей вероятностью встречающиеся у той или иной группы сортов, а во втором — цитогенетические аномалии, чаще встречающиеся у представителей одной из групп, и разницу в других показателях, связанных с особенностями пролиферации. Эксперимент дал хорошие результаты: было обнаружено, что спонтанные частоты цитогенетических аномалий (многополюсные митозы, слипания хромосом, мосты) у чувствительных сортов достоверно выше, чем у устойчивых. То есть чувствительные сорта более склонны к мутациям.

Сделанные ранее выводы и полученные результаты вполне справедливы: действительно, существуют различия между сортами ячменя в плане их устойчивости к тяжелым металлам. Имеются сорта, которые достаточно успешно приспосабливаются к наличию в среде поллютанта и могут нормально завершать свой жизненный цикл, давая урожай. С другой стороны, есть и такие сорта, которые очень чувствительны к действию загрязнителя и фактически уже не могут существовать в таких условиях. В лучшем случае эти растения еще способны поддерживать свою жизнеспособность, но все физиологически значимые показатели у них будут сильно снижены. В худшем случае такие растения обречены на гибель. Поэтому в условиях реального сельскохозяйственного производства выращивание чувствительных сортов на загрязненных территориях будет убыточным. Хотя и не верно было бы совсем отказываться от них в реальной практике, потому что, как указывалось ранее, устойчивость может достигаться ухудшением иных жизненных показателей [9].

Мы показали, что обнаруженные различия вовсе не случайны и не зависят от внешних факторов. Устойчивость или чувствительность к воздействию тяжелых металлов определяется генетическими особенностями организма, которые можно считать сортовым признаком. Существуют определенные изоформы ферментов, более эффективные в плане защиты от внешних негативных агентов, позволяющие растениям успешнее противостоять стрессам. Те сорта, которые ими обладают, в среднем лучше приспосабливаются к неблагоприятным условиям. Более того, мы обнаружили и другие тонкие особенности контрастных сортов, определяющие развитие у них устойчивых или чувствительных реакций на действие свинца. Выяснилось, что для чувствительных сортов характерен более высокий выход цитогенетических нарушений по сравнению с тем, что наблюдается у устойчивых сортов. Это говорит о меньшей надежности хромосомного аппарата чувствительных сортов. Вероятно, в дальнейшем имеет смысл определить гены, контролирующие синтез этих изоформ, и использовать их для создания новых сортов ячменя. Это особенно актуально потому, что современные культурные растения существенно потеряли в генетическом разнообразии вследствие селекции на хозяйственно ценные признаки [25], и это негативно сказывается на их устойчивости. Для сельского хозяйства полезно подобрать оптимальные районированные сорта, пригодные для выращивания при актуальных уровнях техногенного загрязнения.

Можно отметить несколько вероятных направлений дальнейшего развития нашей работы. Первое — это оценка действия на уже использованные сорта ячменя других распространенных тяжелых металлов, например, кадмия. Будут ли воспроизводиться полученные результаты? Другое направление — поиск молекулярных маркеров устойчивости/чувствительности к действию ТМ у других культур. Характерны ли обнаруженные особенности только для ячменя? Помимо того, известны устойчивые сорта, которые способны успешно развиваться на обогащенной свинцом среде. Вызывает интерес вопрос о том, какое количество этого ТМ может попасть в товарную часть растения — зерно? Если окажется, что оно накапливает свинец в опасных для здоровья человека количествах, то это ограничит применение результатов.

Литература

1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2004. — 605 с.;
2. Серегин И.В. и Иванов В.Б. (2001). Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения. Физиология растений. 48, 606–630;
3. Полесская О.Г. Растительная клетка и активные формы кислорода. М.: Университет, 2007. — 139 с.;
4. Активный кислород: друг или враг, или О пользе и вреде антиоксидантов;
5. Sharma Р. and Dubey R.S. (2005). Lead toxicity in plants. Braz. J. Plant Physiol. 17, 35–52;
6. Николайкин Н.И., Николайкина Н.Е., Мелехова О.П. Экология. М.: Дрофа, 2004. — 622 с.;
7. Алексахин Р.М., Фесенко С.В., Гераськин С.А. Методика оценки экологических последствий техногенного загрязнения агроэкосистем. М.: Наука, 2004. — 300 с.;
8. Дарвин Ч. Собрание сочинений (в 7 т.). М., Л.: Наука, 1985;
9. Baker A.J.M. (1987). Metal tolerance. New Phytol. 106, 93–111;
10. Bradshaw A.D. Adaptation of plants to soils containing toxic metals a test for conceit. In: Origins and development of adaptation, CIBA Foundation symposium. London: Pitman, 1984. P. 4–19;
11. Одум Ю. Экология (в 2 т.). М.: Мир, 1986;
12. Barnatt J. and Penny R. The lead legacy. London: Peak district national park authority, English heritage and English nature, 2004. — 132 p.;
13. Вавилов Н.И. Избранные произведения (в 3 т.). Л.: ВИР, 1967;
14. Дикарев А.В., Дикарев В.Г., Дикарева Н.С., Гераськин С.А. (2014). Внутривидовой полиморфизм ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) по устойчивости к действию свинца. Сельскохозяйственная биология. 5, 78–87;
15. Конарев В.Г. Белки растений как генетические маркеры. М.: Колос, 1983. — 320 с.;
16. де Фриз Г. Мутации и периоды мутаций при происхождении видов. СПб., 1912. — 145 с.;
17. Сидорова В.В., Керн Ю.А., Матвеева Г.И., Конарев А.В. (2014). Идентификация генетического разнообразия кукурузы по спектрам белков в решении фундаментальных и прикладных вопросов ресурсов и селекции культуры. Материалы международной конференции;
18. Жуйкова Т.В., Позолотина В.Н., Безель В.С. (1999). Разные стратегии адаптации культурных растений к токсическому загрязнению среды тяжелыми металлами на примере Taraxacum officinale. Экология. 3, 189–196;
19. Geras’kin S.A., Kim J.K., Dikarev V.G., Oudalova A.A., Dikareva N.S., Spirin Y.V. (2005). Cytogenetic effects of combined radioactive (¹³⁷Cs) and chemical (Cd, Pb and 2,4-D herbicide) contamination on spring barley intercalar meristem cells. Mutat. Res. 586, 147–159;
20. Wu F., Zhang G., Dominy P. (2003). Four barley genotypes respond differently to cadmium: lipid peroxidation and activities of antioxidant capacity. Environ. Exp. Bot. 50, 67–78;
21. Pan J.W., Zhu M.Y., Chen H. (2001). Alluminium-induced cell death in root-tip cells of barley. Environ. Exp. Bot. 46, 71–79;
22. Vassilev A., Tsonev T., Yordanov I. (1998). Physiological response of barley plants to cadmium contamination in soil during ontogenesis. Environ. Pollut. 103, 287–293;
23. Дикарев А.В., Дикарев В.Г., Гераськин С.А., Дикарева Н.С. (2016). Исследование изозимного полиморфизма у сортов ярового ячменя (Hordeum vulgare L.), контрастных по устойчивости к свинцу. Сельскохозяйственная биология. 51, 89–99;
24. Mungur R., Glass A.D.M., Goodenow D.B., Lightfoot D.A. (2005). Metabolite fingerprinting in transgenic Nicotiana tabacum altered by the Escherichia coli glutamate dehydrogenase gene. J. Biomed. Biotechnol. 2, 198–214;
25. Forster B.P., Ellis R.P., Thomas W.T.B., Newton A.C., Tuberosa R., This D. et al. (2000). The development and application of molecular markers for abiotic stress tolerance in barley. J. Exp. Bot. 51, 19–27.