WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 72 | 73 || 75 | 76 |   ...   | 101 |

Дослідження онтогенезу A. millefolium показало, що його онтогенез повний і включає 9 онтогенетичних станів. Результати дослідження можуть бути використані при вивченні онтогенетичної структури популяцій даного виду на природних кормових угіддях.

Література Зиман С.М. Порівняльно-морфологічний аналіз видів роду Achillea L. / С.М. Зиман, М.В. Клоков, Л.І. Крицька, В.Д. Савицький // Укр. ботан. журн. – 1992. – Т. 49, № 1. – С. 5 – 10.

Коровякова Т.О. Лучне різнотрав’я, як важливий компонент біорізноманіття і стабілізації заплавних рослинних угрупувань / Т.О. Коровякова // Вісник Сумського НАУ. – 2010. – В. 4 (19). – С. 28 – 32.

Луговые травянистые растения / [Губанов И.А., Киселева К.В., Новиков В.С., Тихомиров В.Н.] – М.:

Агропромиздат, 1990. – 183 с.

Мустафаева С.Д. Особенности онтогенеза Achillea biebersteinii Afan. и A. nobilis L. в Азербайджане / С.Д. Мустафаева // Растительные ресурсы. – 1991. – Т. 27, № 2. – С. 44 – 50.

Пименова М.Е. Изучение ресурсно-фитохимических ценопопуляций тысячелистника обыкновенного Achillea millefolium L. / М.Е. Пименова, А.Д. Коновалов, Т.А. Нестерова // Вестник Воронежского ГУ.

– 2003. - № 2. – С. 225 – 227.

Ценопопуляции растений (основные понятия и структура) / [О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, И.М.

Ермакова и др.]. – М.: Наука, 1976. – 217 с.

Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии) / [Л.Б. Заугольнова, Л.А. Жукова, А.С.

Комаров и др.]. – М.: Наука, 1988. – 184 с.

Черногород Л.Б. Эфирные масла видов рода Achillea (Asteraceae) содержащие фрагранол / Л.Б. Черногород, Б.А. Виноградов // Растительные ресурсы. – 2006. – Т. 42, № 2. – С. 61 – 67.

Danihelra J. Chromosome numbers within the Achillea millefolium and the A. distans groups in the Czech Republic and Slovakia / Danihelra J., Rotreklova O. // Folia Geobotanica. – 2001. – V. 36, № 2. – P. 163-ОСОБЛИВОСТІ РЕАКЦІї РОСЛИН РІЗНИХ ТИПІВ ЕКОЛОГІчНИХ СТРАТЕГІЙ НА ГІПЕРТЕРМІЮ Косаківська І.В.1, Колупаєв Ю.Є.2, Карпець Ю.В.2, Устінова А.Ю.Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України, м. Київ Харківський національній аграрний університет ім. В.В. Докучаєва, м. Харків Відомо, що рослини різних таксономічних груп, еволюція яких відбувалася в різних умовах, відрізняються не лише за стійкістю до певних стресорів, а й за механізмами формування адаптивних реакцій. В працях Раменського (1971), Грайма (Grime, 1974, 1988) і Работнова (1985) було сформульовано концепцію об’єднання видів рослин у три типи екологічних стратегій: віоленти, експлеренти та патієнти.

Віоленти (С-стратеги, або конкуренти) – конкурентоспроможні рослини, в яких реалізована і фундаментальна екологічна ніші практично збігаються. Такі рослини нестійкі до стресорів і відхилень від норми.

Близькою до них є група експлерентів (R-стратеги, або рудерали), котрі, як і віоленти, ростуть за сприятливих умов, але за низької конкуренції. Істотні відмінності від віолентів та експлерентів мають патієнти (S-стратеги, або стрес-толеранти). До складу цієї групи входять, зокрема, рослини екстремальних місць зростання, стійкі до несприятливих чинників.

Рослини різних систематичних і екологічних груп можуть мати неоднаковий внесок неспецифічних і специфічних реакцій у реалізацію адаптивного потенціалу (Дроздов и др., 1984). Так, рослини з ширшим природним ареалом мають більш розвинену систему неспецифічних адаптивних реакцій, і навпаки, види з вузьким природним ареалом вирізняються добре вираженими механізмами специфічного реагування на певний стресор, характерний для даної екологічної зони. Зважаючи на це, можна очікувати, що патієнти, на відміну від віолентів та експлерентів, виявлятимуть більш виражені неспецифічні адаптивні реакції на стресори. Прикладами таких реакцій можуть бути, зокрема, підвищення вмісту розчинних білків (Косаковская, 2008) та активація компонентів антиоксидантної системи (Lopez-Delgado et al., 1998).

Запуск адаптивних реакцій рослин супроводжується активацією сигнальних систем і збільшенням Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios вмісту в клітинах сигнальних посередників, які забезпечують трансдукцію сигналу в геном і зміну експресії генів, причетних до адаптації (Kaur, Gupta, 2005, Rentel, Knight, 2004). За сучасними уявленнями, активні форми кисню (АФК), утворення яких посилюється за дії на рослини стресорів, можуть виступати не лише чинником пошкоджень, а й у ролі сигналу, що запускає ранні адаптивні реакції (Suzuki, Mittler, 2006). Так, показана можливість індукування теплостійкості рослин пшениці під впливом екзогенного пероксиду водню, що супроводжувалося, зокрема, активацією антиоксидантних ферментів (Колупаєв, Карпець, 2007).

Можна припустити, що подібний ефект індукування теплостійкості екзогенною АФК буде виявлятися у рослин різних екологічних груп, маючи при цьому певні особливості.

Досі порівняльних досліджень участі певних реакцій в адаптації рослин різних екологічних стратегій до стресорів проводилося недостатньо (Косаківська, 2007). Зважаючи на це, ми досліджували вплив гіпертермії на вміст розчинних білків і активність каталази, як одного з ключових антиоксидантних ферментів, у рослин різних екологічних стратегій. Також завданням роботи було оцінити вплив екзогенного пероксиду водню на теплостійкість рослин різних таксономічних груп і активність в них каталази.

Об’єктами дослідження були проростки двох видів експлерентів – суріпиці озимої (Brassica campestris var. Olifera) та щириці хвостатої (Amaranthus caudathus L.). Суріпиця озима – однорічна культура, має С-3 тип фотосинтезу. Щириця хвостата – однорічна екологічно-пластична культура з С-4 типом фотосинтезу, відрізняється відносною екологічною пластичністю. Як патієнт була відібрана нова культура щавнат – гібрид Rumex patienta L. R. tianshanicus A. Los., що характеризується високою екологічною пластичністю.

Відкаліброване насіння трьох видів рослин (по 50 шт.) пророщували протягом двох діб у темряві за температури 25С в чашках Петрі на фільтрувальному папері, зволоженому дистильованою водою. Далі чашки Петрі переносили на світло (фотоперіод 15 год світла, 9 год темряви, освітлення 2500 лк). Починаючи з четвертої доби, рослини вирощували у відкритих чашках, фільтрувальний папір зволожували половинним розчином поживної суміші Гельригеля. Для експерименту використовували 5-7-добові проростки.

Для оцінки теплостійкості рослин трьох видів їх прогрівали у водному термостаті за температур 4345С протягом 10 хв. Через 3 доби після ушкоджувального нагрівання оцінювали відносну кількість живих проростків.

Помірний тепловий стрес створювали шляхом 2-годинного витримування проростків у повітряному температурі за температури +40С.

Для оцінки впливу екзогенного пероксиду водню на теплостійкість рослин п’ятиденні проростки суріпиці озимої та шестиденні проростки щавнату і щириці хвостатої обробляли 1 та 10 мМ пероксидом водню шляхом занурення їх у відповідні розчини на 10 хв. Через 1 добу після обробки проростки піддавали ушкоджуючому нагріванню. Температуру нагрівання визначали за результатами попередньої оцінки теплостійкості кожного виду (див нижче). Виживання проростків оцінювали через 3 доби після ушкоджуючого нагрівання.

Вміст розчинних білків аналізували у надземній частині проростків за методом Бредфорд. Активність каталази визначали за методом Баха і Опаріна.

В результаті проведених досліджень було встановлено, що у фізіологічно нормальних умовах експлеренти містять у 2-2,5 раза більше розчинних білків у порівнянні з патієнтом. Достатньо чутливими до дії теплового стресу виявилися патієнт щавнат та віолент костриця лугова. Для щавнату встановлено збільшення вмісту розчинного білку, тоді як для кострці лугової, навпаки, - зменшення. У експлерентів суріпиці озимої (С-3 тип фотосинтезу) та щириці хвостатої (С-4 тип фотосинтезу) за умов короткотривалих температурних стресів мали місце незначні зміни у вмісті розчинних білків. Експлерент суріпиця озима з С-3 типом фотосинтезу був більш стійким до дії холодовогог стресу. Загалом, реакція на температурні стреси у патієнта виявилася більш виразною у порівнянні з іншими рослинами.

З метою оцінки відносної теплостійкості кожного з досліджуваних видів було проведено ушкоджуюче нагрівання проростків. Найбільшою теплостійкістю відрізнялися проростки щириці хвостатої – експлерента з С-4 типом фотосинтезу (виживаність після 10-хвилинного прогріву у водному термостаті за температур 43 і 45С складала 73 і 56% відповідно). Незначною мірою поступалися їм проростки патієнта щавнату (виживаність за вказаних температур – 61 і 47% відповідно). Найменшу теплостійкість мали рослини суріпиці озимої - експлерента с С-3 типом фотосинтезу (виживаність за температур 43 і 45С – 49 і 32% відповідно).

Двогодинне нагрівання проростків у повітряному термостаті за температури 40С не призводило до змін вмісту білка у проростках експлерентів Amaranthus caudathus і Brassica campestris, але спричиняло значне (приблизно на третину) зростання загальної кількості розчинних білків у патієнта Rumex patienta x R.tianshianicus.

Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios В подальшому було досліджено вплив обробок пероксидом водню на теплостійкість проростків рослин різних екологічних стратегій. Пероксид водню в концентрації 1-10 мМ підвищував виживаність проростків усіх трьох видів. Водночас, встановлені деякі кількісні відмінності. Так, найбільш істотно під впливом пероксиду водню підвищувалася теплостійкість патієнта щавнату. Менш помітним був ефект підвищення теплостійкості у проростків експлерентів щириці хвостатої і, особливо, у суріпиці озимої.

Можна припустити, що пероксид водню, як сигнальна молекула, здатний активувати досить широкий спектр захисних реакцій рослин, що призводить, зокрема, до підвищення їх теплостійкості.

Ураховуючи здатність патієнтів витримувати стресори різної природи, слід очікувати існування у них потужної системи неспецифічного реагування. Це припущення узгоджується з отриманими нами результатами. Ступінь підвищення теплостійкості рослин під впливом екзогенного пероксиду водню був найбільшим саме у патієнта щавната. Реакція експлерентів щириці хвостатої та суріпиці озимої на обробку пероксидом була менш виразною.

Однією із ключових захисних реакцій, причетних до формування теплостійкості рослин під впливом пероксиду водню, може бути активація антиоксидантних ферментів. Каталаза – один з ключових антиоксидантних ферментів, підвищення активності якого у рослин за дії стресорів розглядається як захисна реакція (Miller, 2002). Ми оцінили вплив передобробки пероксидом водню на активність каталази в проростках трьох видів.

Обробка пероксидом водню спричинювала незначне підвищення активності каталази у експлерентів суріпиці озимої та щириці хвостатої та достовірне у патієнта щавната.

Після нагрівання у експлерента суріпиці хвостатої, що має С-3 тип фотосинтезу, відбувалося зниження активності каталази, тоді як теплостійкі експлерент щириця хвостата (С-4 тип фотосинтезу) і патієнт щавнат реагували на нагрівання підвищенням активності каталази. При цьому у варіантах з передобробкою рослин пероксидом водню активність ферменту була вищою.

Отримані результати в цілому узгоджуються з даними щодо впливу пероксиду водню на виживаність досліджуваних видів при потенційно летальному тепловому стресі. Найбільш виразною на обробку пероксидом була реакція патієнта щавната.

Таким чином, проведені дослідження показали, що патієнт щавнат, екологічна стратегія якого спрямована на швидку реалізацію життєвого циклу, після впливу гіпертермії та пероксиду водню відзначався збільшенням вмісту розчинного білка та підвищенням активності каталази. Водночас реакція на зовнішні чинники досліджуваних експлерентів, особливо суріпиці, була іншою. За дії помірної гіпертермії у рослин такого типу стратегії вміст білка істотно не змінювався, не спостерігалося і суттєвого зростання активності каталази. Водночас експлеренти і патієнти мали відмінності і у реакції на дію екзогенного пероксиду водню. Обробка проростків останнім спричинювала помітне підвищення теплостійкості Rumex patienta x R.tianshianicus. Проте теплостійкість експлерентів Amaranthus caudathus і особливо Brassica campestris після дії екзогенного Н2О2 зростала менш істотно.

ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ B, DG, hp, GS И aLC НА СОДЕРЖАНИЕ -КАРОТИНА И АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПЛОДАХ ТОМАТОВ Куземенский А.В.+, Кот Ю.Г.*, Костина Т.В.*, Фальченко Е.В.*, Бондалетова М.В.*, Перский Е.Э.* +Институт овощеводства и бахчеводства УААН, г. Мерефа *Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина, г. Харьков Требования к современным сортам и гибридам томатов в отношении повышенного содержания биологически ценных компонентов в плодах, а также лежкости плодов, требуют активного вовлечения в селекционный процесс мутантного генофонда [1, 2]. Большую ценность для улучшения химического состава плодов имеет ген В (beta-carotene), повышающий содержание -каротина – основного предшественника витамина А. Гены высокой пигментации плодов и листьев – серия генов hp (high pigment), dg (dark green) и gs (green stripe) имеют большие перспективы использования при создании сортов, отличающихся высоким содержанием аскорбиновой кислоты. Также представляет интерес ген alc (alcobaca), отвечающий за лежкость плодов. Существует ряд мутантных форм томата, генотип которых содержит гены В, hp, dg, gs и alc, изучен их биохимический моногенный эффект. Однако представляется интересным исследовать биохимический эффект совместного действия этих генов, что и сделано в данной работе.

Исходным материалом для проведения селекционных исследований служили сорта коллекции томатов лаборатории селекции пасленовых растений Института овощеводства и бахчеводства УААН. Для изучения взаимодействия генов dg и B, gs и hp, а также dg и alc были использованы следующие сорта и Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios линии – Dark Green (dg), Т-3627 (hp), Барон (B), Tigerella (gs) и Cornell (alc). В расщепляющихся популяциях F2-3 отбирали генотипы, сочетающие признак оранжевоплодности (ген В) с повышенной пигментацией незрелого плода и листьев (гены dg, hp, gs), а также с замедленной скоростью созревания плода (alc). В последующих поколениях отбирали наиболее продуктивные растения, с которых брали плоды для биохимической оценки.

Pages:     | 1 |   ...   | 72 | 73 || 75 | 76 |   ...   | 101 |



© 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.