WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |

Установлено, чтосодержание СГ и АК в семенах различныхрастений сильно колеблется. Резкоепонижение стероидных гликозидов в семенахзимой, когда наблюдается углублениесостояние гипобиоза, при незначительномпонижении аскорбиновой кислоты, можетсвидетельствовать о различной их роли.Аскорбиновая кислота является сырьевымсоединением клеток, то есть расходуется вовремя протекания метаболическихпроцессов, сильное понижение ееконцентрации в семенах может привести кснижению окислительно-восстановительногопотенциала гипобиотической системы,вследствие чего семенам будет трудно выйтииз покоя весной и это способствуетуглублению вынужденного покоя. Гликозидывместе с фитогормонами служатрегуляторными веществами, влияющими напроцессы деления и роста клеток. Понижениеих концентрации будет способствоватьуглублению покоя. Действие гликозидовосуществляется через рецепторы клеток,поэтому при выходе из вынужденного покоясеменам достаточно малых концентрацийэтих соединений. Значительное понижениеконцентрации СГ в семенах зимой являетсянеобходимым условием поддержания покоя.

Проведенное изучениесодержания аскорбиновой кислоты игликозидов у различных видов растенийпозволило установить, что содержаниеаскорбиновой кислоты в различных частяхрастений распределяется равномерно.Гликозиды, в основном накапливаются вплодах, листьях, цветках и оченьнезначительно в корневой системе.Неравномерное распределение этихфункционально активных соединений вразличных органах растений вызвано ихнесколько различной биологической ролью.По-видимому, стероидные гликозидыпреимущественно выполняют регуляторнуюроль, поэтому их накопление происходит вактивно вегетируюших частях растения.Аскорбиновая кислота распределяетсяравномерно, выполняя функциюпластического материала.

Таким образом,возрастание содержания СГ всегдаотмечается при активации ростовыхпроцессов в семенах, а их понижение связанос углублением гипобиотического состояния.Высокое содержание АК в покоящихся семенахобусловлено их низкой метаболическойактивностью.

4.5. Влияние перекисиводорода на всхожесть ифизиолого-биохимические процессысемян

Перекись водорода– один изрегуляторов, применяемых дляобеззараживания и стимуляции прорастаниясемян высших растений. Сам факт того, чтоосновным местом продукции АФК в семенахявляются митохондрии (Мерзляк, 1989),указывает на взаимосвязьсвободно-радикальных процессов спроцессами дыхания и прорастаниясемян.

Наибольший процентпроросших семян отмечен при 24 чзамачивании в 1%-ном растворе перекисиводорода. Известно, что динамикапроникновения воды и растворенных в нейвеществ имеет колебательный характер,поэтому мы проследили зависимостьвсхожести семян от продолжительностизамачивания их в 1%-ом растворе перекисиводорода. Наибольший процент проросшихсемян был отмечен при замачивании их втечение первых шести часов.

Таблица 10 - Изменениеантиоксидантно-прооксидантного статуса взародышах при замачивании семян ячменясорта Одесский 115 в перекиси водорода

Набуха-ние, ч

Супероксид, мкМ/г

МДА,

мкМ/г

АО,

мкг/г

СОД,

ед.акт./г

КАТ,

мМ/мин.г

ПО,

мкМ/мин. г

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

I

II

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

24

0,055

0,064

1,70

3,44

3,21

3,57

4,13

5,22

5,71

6,00

6,23

0,17

2,14

3,25

5,31

5,52

6,11

5,72

6,42

6,64

6,51

6,72

0,035

0,067

0,071

0,075

0,073

0,078

0,086

0,084

0,095

0,111

0,141

0,040

0,077

0,082

0,083

0,091

0,084

0,097

0,100

0,121

0,120

0,144

85,2

92,4

98,1

120,4

118,1

157,5

183,4

180,1

187,5

202,7

221,4

80,4

88,5

115,3

165,1

171,5

173,4

180,4

175,7

182,7

201,6

210,2

1,2

1,5

2,0

1,8

1,5

2,8

3,2

3,0

4,5

6,2

8,5

1,4

2,2

3,6

2,0

2,7

4,0

4,2

5,1

5,6

7,0

7,7

0,22

0,30

0,32

0,28

0,35

0,46

0,40

0,57

0,72

1,23

1,48

0,41

0,48

0,51

0,57

0,50

0,61

0,65

0,76

1,13

1,61

2,30

24,5

22,3

47,2

42,5

47,4

49,2

51,0

57,3

60,0

57,5

65,2

31,2

41,3

38,1

35,4

46,3

51,2

55,2

60,0

58,1

62,2

60,4

Примечание:I – замачивание семян проводили вводе; II– в 1%-ом растворе перекисиводорода.

Резкое возрастаниеколичества супероксида в зародышеотмечено в первые 8 ч набухания в раствореперекиси водорода (табл. 10). Затем егосодержание повышалось незначительно.Возможно, сдерживающим элементомоказывались низкомолекулярныеантиоксиданты, концентрация которыхвозрастала по мере активациигидролитических ферментов. Динамикасодержания супероксида в первые часызамачивания коррелирует с увеличениемконцентрации МДА и активациейантиоксидантных ферментов.

По-видимому, усилениегенерации АФК и активации ПОЛ - один измеханизмов активации метаболическихпроцессов при выходе семян из покоя. Крометого, АФК обладают способностью изменятьпроницаемость и физико-химическиесвойства мембран, что способствует болееэффективному проникновению воды ивымыванию ингибиторов роста. Интересноотметить, что повышение продукциисупероксида коррелирует с достижениемнеобходимой влажности зародыша, когдаактивируются оксидазные окислительныепроцессы, выступающие дополнительнымисточником АФК.

Высокая активностьСОД отмечена только после 12 ч набухания.Можно предположить, что низкая активностьСОД в первые часы набухания, приводящая кактивации окислительных процессов сучастием АФК, объясняется недостаточнойоводненностью зародыша. Повышениеактивности каталазы в первые часынабухания в растворе перекиси водородаприводило к дополнительному снабжениюзародыша кислородом, образующимся в ходереакции. Возрастание активности ПОобусловлено ее участием в процессахпероксидазного окисления ингибиторовроста. Возможно, участие перекиси ипероксидазы в совместном окисленииингибиторов и дыхательных коферментов -один из механизмов активациибиохимических процессов при прорастаниисемян растений.

При изучении динамикиактивности основного ферментапентозофосфатного пути - Г6ФДГ, длякоторого необходим кофермент НАДФ+, оказалось, чтозамачивание семян в Н2О2 приводит кизменению периодичности возрастания егоактивности в зародыше со сдвигомэкстремумов в более раннее время.Колебательное снижение активности Г6ФДГпосле 8 ч набухания объясняется повышениемаэрации зародыша и активациеймитохондриальных ферментов.

В последние годы появилисьэкспериментальные данные, указывающие наположительные функции АФК, в том числесигнальную роль в контроле апоптоза(Бакиева и др., 2001), а также защитную вусловиях биотического и абиотическогостресса (Аверьянов, 1991). АФК являются мощнымвторичным мессенджером регуляциидифференцировки пластид и аппаратаГольджи, клеточной дифференцировки, ростаи развития растений (Шорнинг и др., 2000;Минибаева, 2004). Таким образом, активные формыкислорода, обладающие высокойэнергетической способностью и свободномигрирующие в клетке, принимаютнепосредственное участие в начальныхэтапах прорастания семян, находящихся вфизиологическом покое. Активацииокислительных процессов при набуханиисемян, приводящих к образованию активныхкислородных метаболитов, дает возможностьвыявить механизм участия анти- ипрооксидантной системы при прорастаниисемян растений.

5. Перспективыприменения антиоксидантов в производствесолода

5.1. Антиоксиданты какпоказатель оценки качества зерна ибиохимических процессов при производствесолода

Нами исследованосодержание низкомолекулярныхантиоксидантов и продуктов перекисногоокисления липидов в зерновках ячменя,отвечающего требованиям ГОСТ 5060-86, и ячменяс низкой способностью прорастать (табл.11).

Установлено, чтосемена непроросшие в течение всего периодасолодоращения, имели низкую активностьпероксидазы и высокое содержаниенизкомолекулярных АО. Небольшое снижениеконцентрации АО в непроросших семенахможно объяснить их частичным вымыванием ирасходованием на окислительные процессы.Содержание МДА в прорастающих семенахзначительно выше, чем в непроросшем ячмене.Следует отметить, что непроросшие семенапроявляли положительную реакцию приисследовании их на жизнеспособностьтетразолево-топографическим методом. Внепроросших семенах дыхание крайнеослаблено, отмечались изменения в составежирных кислот и функционально активныхвеществ мембран митохондриальной системы(Соболев, Жданова, 1982), за счет которыхобеспечивается разобщение механизмовокислительного фосфорилирования, присохранении активности окислительныхпроцессов (Скулачев, 1996).

Снижение концентрациинизкомолекулярных АО на начальных этапахнабухания указывает на то, что АОиспользуются семенами в качествезапасного пула, позволяющего сдерживатьсвободно-радикальные процессы нафизиологическом уровне. Сравниваязначения ПОЛ и АО в прорастающих семенахячменя видно, что приактивации метаболизма и ростовыхпроцессов повышается уровень продуктовперекисного окисления липидов инизкомолекулярных антиоксидантов. Набухание и прорастание семянсопровождается активированием ПОЛ,изменением в составе антиоксидантов иповышением активности пероксидазы.Повышение концентрации низкомолекулярныхАО на 2 и 4 сутки прорастания объясняетсяактивацией гидролитических процессов,выступающих в качестве поставщиковпластичного материала исоединений-антиоксидантов.

Таблица 11 – Состояниеантиоксидантной системы и интенсивностьперекисного окисления липидов в ячмене сразличной всхожестью Одесский 115

Солодора-щение, сут

Непроросшие

Проросшие

МДА, мкМ/гс.в.

АО,

мкг/г с.в.

ПО, мкМ/минг с.в.

МДА, мкМ/гс.в.

АО,

мкг/г с.в.

ПО, мкМ/минг с.в.

1

0,057±0,02

227±5,6

1,3±0,2

0,171±0,01

182,1±8,1

12,8±1,0

2

0,060±0,03

230±5,1

2,4±0,1

0,184±0,02

208,3±10,1

25,4±1,2

3

0,061±0,02

202±6,2

2,1±0,1

0,153±0,01

207,6±10,0

32,4±1,3

4

0,053±0,01

200±3,4

2,5±0,2

0,177±0,01

212,4±9,4

17,0±1,1

5

0,065±0,02

185±3,2

1,8±0,1

0,164±0,02

201,6±6,7

28,2±2,1

6

0,066±0,02

166±2,8

3,1±0,3

0,185±0,01

194,1±6,7

32,1±2,3

7

0,061±0,01

133±3,7

3,3±0,1

0,201±0,03

154,2±5,6

35,4±3,0

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»