WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 70 | 71 || 73 | 74 |   ...   | 85 |

В качестве объектов были выбраны кукуруза (Zea mays L.) с. «Катарина», томат (Lycopersicon esculentum Mill.) с.«Ямал» и цветная капуста (Brassica oleracea L.) с. «Snowball». Растения кукурузы выращивали в водной культуре на 1/2 среды Прянишникова с разными источниками азота: KNO3 (NO3-вариант), (NH4)2SO4 (NH4вариант), а также без азота (0N-вариант). Измерение длин главного (ГК) и боковых корней (БК) производили у проростков в возрасте 5-10 дней один раз в сутки. Число БК подсчитывали на участке 15 мм в базальной зоне корня. 6-дн. проростки NH4- и 0N-вар. с видимыми невооруженным глазом зачатками БК в течение 4 ч экспонировали на раствор KNO3, после чего корни промывали и помещали в питательные растворы с прежним составом. Растения томатов и цветной капусты выращивали в течение 14 дней на агаризованных средах, содержащих CaSO4, с KNO3, (NH4)2SO4 или без азота, а также с KNO3 и АБК.

Число БК в базальной части ГК кукурузы не зависело от формы и наличия азота в питательной среде. У растений двух других видов в NH4-вар. число БК было меньше по сравнению с NО3- и 0N-вар., особенно у томатов. Для NO3-вар. было характерно удлинение ГК и БК по сравнению с NH4-вар. у растений всех исследованных видов. Однако для томатов и цветной капусты отсутствие азота в среде являлось еще более сильным фактором, стимулирующим рост корней. После кратковременной экспозиции на NO3 – у кукурузы NH4-вар. наблюдали четырехкратное увеличение скорости роста БК по сравнению с контрольными растениями, причем величины прироста БК в апикальной и базальной зонах корня были сравнимы, что не было свойственно для БК разных зон у контрольных растений.

Для исследования природы стимулирующего действия нитрата был проведен эксперимент с заменой NO3 – на Cl– в среде выращивания. Установлено, что стимулирующий эффект хлорида на рост БК был незначительным. Можно предположить, что индукция роста БК обусловлена не осмотическими свойствами нитрата.

АБК являлась антагонистом нитрата по действию на рост корней. При добавлении АБК в среду выращивания у томатов и цветной капусты наблюдали снижение скорости роста ГК и БК, а также уменьшение числа БК по сравнению с NO3-вар. Степень подавления роста корней зависела от концентрации АБК и вида растения. Обсуждается роль нитрата в активации апикальной меристемы БК.

Модификация пероксидазной активности в процессе деэтиоляции проростков пшеницы Triticum aestivum L.

Томилин Михаил Вадимович (Бор, Tom0990@yandex.ru) Пероксидаза (ПО) – один из важных ферментов «двойного назначения», вовлечённых как в процесс генерации, так и детоксикации активных форм кислорода (АФК).

Полифункциональность данного фермента позволяет предполагать его активное участие в контроле уровня АФК и, как следствие, процессов роста, механизмов формирования реакции растений на действие экологических факторов, ведущий из которых – свет. Цель настоящей работы – исследовать динамику активности пероксидаз в побегах и корнях проростков пшеницы при смене светового режима.

Опытными объектами служили этиолированные проростки яровой пшеницы сорта «Московская 35» (водная культура), которые в возрасте 5-6 дней переносили под люминесцентные лампы (освещенностью 10 000 Люкс). Общую пероксидазную (ПО) и НАДН-ПО активности растворимых (цитозольных) фракций, выделенных из побегов и корней проростков пшеницы, определяли через 5, 10, 15, 30 и 60 мин экспонирования проростков на свету. Ферментативную активность оценивали спектрофотометрически:

общую (субстрат-4,4'-диаминодифенил; 590=39 мМ-1 см-1), НАДН-ПО (субстрат-НАДН, 340=4,23 мМ-1 см-1). Активность фермента выражали в ммоль субстрата·мг ГСБ-1·мин-1.

Концентрацию гемсодержащего белка (ГСБ) в пробах определяли спектрофотометрически (403 нм).

Кратковременное действие света (5-60 мин) на проростки пшеницы вызывало изменение уровня ГСБ. Интересно, что этот эффект был неоднозначным: в побегах свет снижал содержание ПО белка в 1,5 раза при 30 мин воздействии; в корнях, по отношению к контролю, индуцировал почти двукратное увеличение. Таким образом, в процессе деэтиоляции проростка происходят органоспецифические изменения в белковом спектре возрастание доли пероксидазного белка в корнях и снижение в побегах. Уровень общей ПО активности у наземных органов этиолированных проростков, в сравнении с корнями, был в 12,5 раза меньше, специфической НАДН-ПО активности в 3,9 раза выше. В процессе деэтиоляции выявлено светозависимое снижение общей ПО и нарастание оксидазной активности фермента (НАДН-ПО), как в побегах, так и в корнях проростков пшеницы.

Следовательно, кратковременное действие света может вызывать переключение с пероксидазной на оксидазную активность, смещая тем самым баланс в пероксидазной ферментной системе в сторону её прооксидантной функции. Последнее особенно характерно для побегов исследуемых проростков пшеницы. Таким образом, в процессе деэтиоляции в клетке, за счёт изменений в пероксидазной системе, может происходить нарастание генерации АФК в виде свободных радикалов. Мы полагаем, что это один из возможных механизмов участия пероксидаз в адаптации растений к изменяющимся условиям внешней среды.

Перспектива использования индолил-3-уксусной кислоты для ускорения роста и развития Hibiscus esculentus L. и Hibiscus manihot L. на юго-востоке Украины Третьякова Елена Юрьевна (Украина, Донецк, helen_tretyakova@ukr.net) Продовольственная проблема постоянно предусматривает обогащение ассортимента пищевых растений и повышение их продуктивности, адаптационной способности. К таким малораспространённым растениям с высокой пищевой, лекарственной, технической ценностью, которые заслуживают широкого введения в практику на юго-востоке Украины относятся: Hibiscus esculentus L., и Hibiscus manihot L. H. esculentus, или гибискус съедобный, бамия, окра – однолетнее травянистое тропическое растение из семейства Malvaceae, популярное у народов Индии, Малой Азии, Центральной Америки, овощная культура H. manihot или аибика, солнечный гибискус – многолетнее (в культуре однолетнее) травянистое растение из семейства Malvaceae представляет собой комплексно используемую культуру в Египте, странах тропической Азии. Бамия и аибика представляют интерес как новые высокобелковые культуры на юго-востоке Украины, очень ценный диетический продукт. Так как, H. esculentus, H. manihot характеризуются длительным вегетативным периодом развития, поэтому возникает необходимость ускорения прорастания семян, роста и развития растений с помощью биологически активных веществ. Целью нашей работы было изучение особенностей всхожести, роста и развития H. esculentus, H. manihot под влиянием предпосевной обработки семян индолил-3-уксусной кислотой (ИУК), определение оптимальной концентрации ИУК для предпосевной обработки семян бамии и аибики.

В ходе исследований была определена оптимальная концентрация ИУК для обработки семян H. esculentus, H. manihot – 10 мг / л при 2-х часовой экспозиции. Установили, что при обработке семян бамии, аибики растворами ИУК оптимальной концентрации повышалась энергия прорастания и всхожесть семян, увеличивалась длина корня, скорость роста корня.

Полученные данные по влиянию ИУК на семена H. esculentus, H. manihot в лабораторных опытах были взяты за основу при проведении полевых исследований. В результате проведенных исследований, установлено, что предпосевная обработка семян H. esculentus, H. manihot растворами оптимальной концентрации индолил-3-уксусной кислоты способствует ускорению прорастания семян, переходу растений от одной фазы развития к следующей, увеличению морфометрических параметров растений разных возрастных состояний (высоты растений, диаметра стебля, длины корня, количества боковых корней), по сравнению с контролем. Было установлено, что предпосевная обработка семян H. esculentus, H. manihot растворами ИУК оптимальной концентрации способствует ускорению прорастания семян, роста и развития растений, что необходимо в связи с их длительной вегетацией в условиях интродукции на юго-востоке Украины.

Спектр фенотипов растений ячменя, сформированных на базе мутации chlorina Тютерева Елена Владимировна (Санкт-Петербург, tuterlena@mail.ru) Мутанты ячменя chlorina, характеризуются полным отсутствием хлорофилла b в составе пигментного комплекса хлоропластов и, в связи с этим, жёлто-зелёной окраской надземных частей. До сих пор считалось, что это – единственный фенотип, который может формироваться у растений с мутацией типа chlorina.

Нами получен спектр из трёх устойчивых фертильных фенотипов растений на базе мутации chlorina 3613 (мутант ячменя линии f2 с жёстко заблокированным синтезом Хл b), которые различаются множеством морфотипических, физиологических и биохимических характеристик разных частей растения.

Растения ячменя chlorina 3613 с первым (исходным) фенотипом вегетируют и воспроизводятся в течение десятков лет в условиях открытого грунта и моновидового посева, полностью соответствуя описаниям растений линии f2 в литературе (Sagromsky, 1974; Leverenz et al., 1992). Внешне растения этого фенотипа соответствуют своей маркировке: «chlorina» – жёлто-зелёные.

Второй фенотип был получен нами созданием для растений глубоко пониженного уровня инсоляции (40% от полной) на семь суток в момент вступления растений первого (исходного) фенотипа в фазу цветения. Фенотип сменился за семь дней. Он, как и первый, не имеет Хл b, но отличается светло-зелёным цветом надземных частей, в несколько раз большими размерами листьев и стеблей, вдвое более высокой зерновой продуктивностью.

Полученный фенотип, названный нами «светло-зелёный», устойчиво сохраняется вплоть до завершения онтогенеза (длительность которого на 10-15 суток превышает таковую у растений жёлто-зелёного фенотипа).

Третий фенотип был получен нами выращиванием растений из семян от растений второго фенотипа без экспериментальных воздействий. По размерам, зерновой продуктивности и длительности онтогенеза он соответствует светло-зелёному фенотипу, но разительно отличается сине-зелёным цветом листьев и наличием в составе набора пигментов Хл b.

Этот фенотип, названный нами «сине-зелёный», принципиально не изменяется на протяжении всего онтогенеза.

Сине-зелёный фенотип более всего внешне похож на фенотип ячменя cv Donaria (родительская форма мутанта chlorina 3613), но отличается менее выраженной синевой листьев и архитектоникой особи. Спектральные характеристики комплексов ССКII cv Donaria совпадают с характеристиками этих комплексов у растений сине-зелёного (третьего) фенотипа, но резко отличаются от таковых у растений жёлто-зелёного (исходного) фенотипа.

В популяциях экспериментальных растений трёх полученных фенотипов различие изученных характеристик в пределах каждого фенотипа несоизмеримо меньше, чем между фенотипами.

В синезелёных водорослях (Synechocystis sp. PCC 6803) обнаружены АБК-связывающие белки Шевченко Галина Васильевна (Москва, tuzbuben@zmail.ru) Согласно современным представлениям, хлоропласты произошли от древних фотосинтезирующих цианобактерий. Так как наибольшее влияние из фитогормонов на развитие хлоропластов оказывают цитокинины и абсцизовая кислота (АБК), возникает вопрос, не участвуют ли фитогормоны в регуляции физиологических процессов не только в пластидах, но и в цианобактериях. Несмотря на большой прогресс в изучении механизма действия абсцизовой кислоты, отсутствуют какие-либо данные о влиянии АБК на цианобактерии и абсолютно не исследуется вопрос об эволюции сигналинга АБК. В связи с этим задача работы заключалась в выяснении возможности существования в цианобактериях отдельных компонентов регуляторной системы абсцизовой кислоты. АБКсвязывающие белки (АСБ) выделяли из растворимой фракции лизированных клеток цианобактерий, используя многоступенчатый процесс, включающий аффинную хроматографию на сефарозе с иммобилизированной АБК и последующее разделение с помощью одномерного электрофореза. Идентификация гормон-связывающих белков проводилась методом иммуноблотинга с помощью полученных нами и очищенных антиидиотипических антител (АТa-i) к АБК, которые фактически являются антителами к рецептору гормона. Белки, связывающиеся с АТa-i, не взаимодействуют с преиммунными АТ и АТ, полученными к АБК, что говорит о высокой специфичности взаимодействия.

Результаты показали, что антитела взаимодействовали с полипептидами, имеющими молекулярные массы 23, 50, 60 и 67 кДа, что доказывает АБК-связывающие свойства этих полипептидов. Среди белков, элюированных с АБК-сефарозной колонки, идентифицируются два полипептида с молекулярными массами 73 кДа и 23 кДа связывающиеся с поликлональными антителами к фрагменту белка CIP2.1 люпина желтого, экспрессия гена которого контролируется АБК. Функциональная активность АСБ была исследована по методу, применяемому ранее для характеристики транскрипционной активности цитокининсвязывающих белков различных растительных объектов в разработанной нами транскрипционной системе на основе Synechocystis sp. PCC 6803. При проведении опыта использовали в качестве транскрипционной системы растворимую фракцию лизата цианобактерий, содержащую ДНК, РНК-полимеразу и необходимые факторы транскрипции.

Непосредственное добавление абсцизовой кислоты в концентрации 10-6 М в реакционную среду существенно активировало тотальную транскрипцию. АБК-связывающие белки, выделенные с помощью АБК-сефарозы, также повышали активность синтеза РНК.

При совместном действии АСБ и абсцизовой кислоты эффект был несколько большим, чем в присутствии только АСБ. Это позволяет предположить, что АСБ являются транскрипционными факторами, участвующими в регуляции транскрипции генома Synechocystis sp. PCC. Представленные результаты подтверждают предположение о том, что гормональная система, хотя бы частично, была передана высшим растениям от предшественников хлоропластов – цианобактерий.

ПОДСЕКЦИЯ «ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ» Влияние потребления этанола и последующего иммобилизационного стресса в период раннего органогенеза на физиологическое состояние беременных самок крыс и исход беременности Аверина Ольга Александровна (Москва, olga.helgabat@gmail.com) Проблема женского алкоголизма, тесно связанная со стрессогенными воздействиями разной этиологии, приобрела мировой масштаб как с социальной, так и с медицинской точки зрения. Исследования различных последствий стресса и алкоголизма особенно актуальны для беременных женщин, поскольку оба фактора способны повлиять на их физиологическое состояние и исход беременности. Специальный интерес представляет анализ последствий таких воздействий в период раннего органогенеза, который относится к одному из наиболее реактивных периодов беременности.

Pages:     | 1 |   ...   | 70 | 71 || 73 | 74 |   ...   | 85 |



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.