WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 75 | 76 || 78 | 79 |   ...   | 101 |

При таком режиме более 90% клеток в течение 30 суток сохраняют монадную структуру. Продуктивность культур по АСТ (Р АСТ) составляет, как и при двухстадийном методе, около 2 мгл-1сут-1. Более высокий выход пигмента при сохранении монадного морфотипа клеток можно получить в условиях накопительной культуры с использованием полуторной среды ОНМ и продувки воздушно-углекислотной смесью (0,лмин-1л-1, 0,4 % СО2 v/v). В этом случае индукцию ВКРГ следует проводить через 2 суток после полного выноса N и P из среды путём 5-кратного разведения культур водопроводной водой, обогащенной микроэлементами, увеличения Е (по 7 кЛк с двух сторон) и Т до 28-30 оС. Через 3-е суток содержание АСТ в сухой биомассе достигает 3,4 % при Р АСТ 12,9 мгл-1сут-1 и доле монад в культурах 98% [Минюк и др., 2008].

Наряду с определенным прогрессом в разработке лабораторных регламентов культивирования H.

pluvialis, были получены данные, указывающие на целый ряд ограничений для массового культивирования вида открытым способом, широко использующимся для выращивания Arthrospira, Dunaliella и Chlorella.

Наиболее важные из них заключаются в узком диапазоне толерантности вегетативных клеток H. pluvialis к температуре, солнечной радиации, рН, солёности и гидродинамическому воздействию, а также высоком риске контаминации культур простейшими.

Большинства из указанных недостатков лишены многие почвенные и аэрофитные виды Chlorophyceae, успешно переживающие многократное чередование обезвоживания и увлажнения субстрата за счет перехода из вегетативного состояния в стадию покоя и накопления в спорах смеси ККР. В ее составе, как правило, доминируют АСТ (40-60 % ККР) и кантаксантин (КАН, 10-20 % ККР). Все остальные ККР – адонирубин, адониксантин, эхиненон, 3-гидрооксиэхинен и криптоксантин – являются метаболическими предшественниками АСТ, отличаются от него только по числу кето- и гидроксигрупп в -циклах и обладают аналогичной биологической активностью. Уже первые эксперименты по сравнительной оценке 13 продуцентов ККР из различных порядков и экологических групп Chlorophyceae показали, что при сходных условиях культивирования некоторые эдафофиты (например, Scotiellopsis rubescens, Bracteacoccus minor, B. giganteus, Pseudospongiococcum protococcoides) не уступают H. pluvialis по среднесуточному выходу ККР (1,9 – 3,1 мгл-1), что может быть обусловлено как более высокой скоростью деления вегетативных клеток (Bracteacoccus spp.), так и отсутствием их потерь при индукции ВКРГ (S.

rubescens, P. protococcoides) [Чубчикова и др., 2009].

Анализ собственных и литературных данных показал, что бессистемный выбор объектов исследований, основанный на весьма полезном, но не всегда достаточном критерии – покраснении старых агаризованных культур – может привести к неоправданным потерям материальных средств и на годы отдалить получение желаемого результата. Более результативным представляется подход, базирующийся на планомерном скрининге по единой схеме близкородственных таксонов Chlorophyceae, принадлежащих к эволюционным линиям Chlamydomonas applanata (Protosiphonales, Volvocales, Chaetophorales) и Chlamydomonas lobulata (Scenedesmales), насчитывающих наибольшее число видов с ярко выраженным ВКРГ [Костиков и др., 2001]. При этом особое внимание следует уделять обитателям пересыхающих водоёмов, почвенным и аэрофитным водорослям.

Стратегия поиска новых продуцентов ККР, разработанная в нашей лаборатории, включает два последовательных этапа, каждый из которых предполагает решение ряда взаимосвязанных задач. I этап – первичный скрининг – предусматривает: а) создание специализированного экспериментального фонда культур продуцентов ККР, включающего модельные объекты для надвидовых таксонов перспективных Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios филогенетических линий от их основания до вершины; б) проведение предварительной оценки скорости роста и накопления ККР при выращивании по унифицированной схеме двухстадийной накопительной культуры [Минюк и др., 2010] и отбор видов, проявивших в этих условиях повышенную продуктивность по ККР.

На II этапе исследований водоросли, прошедшие «первый тур» скрининга, сравнивают в оптимизированных условиях культивирования для более обоснованной оценки их коммерческой перспективности.

Основные задачи этапа: а) подбор сочетания физико-химических параметров культивирования, обеспечивающего экономически целесообразную продуктивность культур на вегетативной стадии; б) установление границ толерантности продуцентов ККР к экстремальным величинам освещённости, температуры, рН и солёности; в) разработка эффективных методов перевода культур на стадию ВКРГ, предполагающих массивное накопление ККР в культурах при минимальной смертности вегетативных клеток; г) анализ степени вариабельности фракционного состава ККР в зависимости от условий культивирования для установления возможности управления полнотой трансформации интермедиатов биосинтеза ККР в его конечный продукт – АСТ; д) определение биологической ценности экстрактов КР по их антиоксидантной активности в системах in vitro. Проведение всего комплекса указанных исследований должно завершаться разработкой лабораторного регламента интенсивного культивирования наиболее перспективных видов, который в дальнейшем послужит руководством для создания новых промышленных технологий получения природных ККР из микроводорослей [Минюк и др., 2010].

Данцюк Н. В. Влияние ацетата натрия на интенсивность вторичного каротиногенеза у зелёной микроводоросли Haematococcus pluvialis // Экология моря – 2010. – 80. – С. 44 – 50.

Костіков І. Ю., Романенко П. О., Демченко Е. М. і інш. Водорості грунтів України (історія та методи дослідження, система, конспект флори). – Київ: Фітосоціоцентр, 2001. – 300 с.

Минюк Г. С., Дробецкая И. В., Чубчикова И. Н. и др. Скрининг зеленых микроводорослей как потенциальных источников природных кетокаротиноидов. Актуальность, стратегия и тактика исследований // Экология моря. – 2010. – 80. – С. 67-78.

Минюк Г. С., Терентьева Н. В., Дробецкая И. В. Сравнительная характеристика морфологических и физиолого-биохимических признаков трех штаммов Haematococcus pluvialis Flotow (Chlorophyta, Chlamydomonadales) // Альгология. – 2007. – 17, № 2. – С. 148 – 159.

Мінюк Г. С., Терент’єва Н. В., Дробецька І. В. и др. Спосіб культивування одноклітинної зеленої водорості Haematococcus pluvialis для одержання астаксантину / Патент № 87245 С2, UA, A01G 33/00, С12N 1/12, C12R 1/89. № а 200806137; Заявл. 12.05. 2008; Опубл. 25. 06. 2009, Бюл. № 12.

Чубчикова И. Н., Минюк Г. С., Дробецкая И. В. и др. Хлорококковые микроводоросли как потенциальный источник природных кетокаротиноидов // Экология моря – 2009. – 77 – С. 77 – 83.

Dufoss L. Microbial and Microalgal Carotenoids as Colourants and Supplements //Carotenoids. – Vol. 5:

Nutrition and Health.– Basel: Birkhauser Verlag, 2009. – P. 67-82.

Higuera- Ciapara I., Flix-Valenzuela L., Coycoolea F. M. Astaxanthin: A review of its chemistry and applications // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. –2006. – 46. – P. 185 – 196.

РОЗМНОЖЕННЯ paDUS MaaCkII (rUpr.) koM. НАПІВЗДЕРЕВ’ЯНІЛИМИ ЖИВЦЯМИ Опалко О.А.

Національний дендропарк «Софіївка» НАН України, м.Умань Серед великої кількості інтродукованих деревних рослин на особливу увагу заслуговує цікавий декоративний вид Padus Maackii (Rupr.) Kom. — черемха Маака, яка отримала свою назву на честь відомого російського натураліста, дослідника Сибіру та Далекого Сходу — Ричарда Карловича Маака (1825–рр.).

Padus Maackii — листопадне прямостовбурне дерево заввишки до 10–15 м, що вирізняється серед інших видів черемхи своєю незвичайною корою. Навіть у старих дерев вона гладенька, в молодому віці золотисто-жовта, пізніше — червонувато-оранжева або коричнево-червонувата з великою кількістю крупних сочевичок, зверху відшаровується тонкими поперечними пластинками на кшталт кори у берези [2, 5, 6, 8, 10].

У культурі Padus Maackii вирощують з 1870 року, де вона показала себе як високозимостійка, газо- та димостійка рослина. Однак в Україні це досить рідкісний інтродуцент [2, 8, 9]. За даними довідників одиничні рослини відмічено в ботанічних садах Києва, Вінниці, Донецька, Дніпропетровська, Кам’янецьКаразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios Подільського, Харкова та дендропарках «Олександрія» і «Тростянець» [4]. У насадженнях Національного дендрологічного парку «Софіївка» у 9 кварталі виявлено три екземпляри черемхи Маака близько 30-річного віку [6].

Зважаючи на низку переваг, які має вегетативне розмноження рослин [1, 7], було виконано дослідження з вегетативного розмноження Padus Maackii напівздерев’янілими живцями. Живці заготовляли з частково визрілої деревини добре облистнених пагонів, що повністю зберігають гнучкість, однак при різкому згинанні зламуються. Живцювання виконували у 2 строки: у середині першої декади червня та у кінці другої декади червня. Укорінювання виконували у вегетаційній споруді на загальновживаному торфо-піщано-дерновому субстраті в умовах природного фотоперіоду і штучного зволоження. Для стимулювання коренеутворення живці протягом 17 год обробляли розчинами біологічно-активних речовин у рекомендованих для напівздерев’янілих живців концентраціях [3, 7]: -індолилоцтовою кислотою (ІОК) у концентрації 100 мг/л, -індолилмасляною кислотою (ІМК) у концентрації 20 мг/л та -нафтилоцтовою кислотою (НОК) у концентрації 15 мг/л.

Найвищий відсоток вкорінювання живців був у варіанті з обробкою ІМК у концентрації 20 мг/л у перший строк живцювання і становив 45 %. Лише 5,6 % вкорінення живців спостерігали у варіанті з обробкою ІОК у концентрації 100 мг/л.

При живцюванні у другий срок (у кінці другої декади червня) вкорінювання живців спостерігали лише у варіанті з обробкою ІМК у концентрації 20 мг/л. Однак кількість вкорінених живців була майже вдвічі меншою у порівнянні з аналогічним варіантом першого строку живцювання і становила 23, 8 %.

У решті варіантів досліду, в тому числі і у контрольних варіантах, вкорінених живців отримано не було.

Отже, дослідження вегетативного розмноження черемхи Маака — Padus Maackii — напівздерев’янілими живцями виявили переваги виконання живцювання у більш ранні строки (перша декада червня), а також показали необхідність обробки живців фізіологічно активними речовинами для стимулювання коренеутворенн. При цьому найвищу ефективність показала -індолилмасляна кислота (ІМК) у концентрації 20 мг/л.

Література Е.В. Билык Размножение древесных растений стеблевыми черенками и прививкой. — К.: Наук. думка, 1993. — 92 с.

Деревья и кустарники, культивируемые в Украинской ССР. Покрытосеменные. Справ. пособие / Под общ. ред. Кохно Н.А. — К.: Наук. думка, 1986. — 720 с.

Ефективність ростових речовин для укорінювання стеблових живців малопоширених плодових рослин / Балабак А.Ф., Варлащенко Л.Г., Балабак О.А., Опалко О.А., Тисячний О.П. // Зб. наук. пр. Уманської ДАА. — 2001. — Вип. 51. — С. 151–154.

Каталог деревьев и кустарников ботанических садов Украинской ССР / Н.А. Кохно и др. — К.: Наук.

думка, 1987. — 72 с.

Колесников А.И. Декоративная дендрология. — М.: Лесная промышленность, 1974. — 704 с.

Опалко О.А., Грабовий В.М. Padus maackii (Rupr.) Kom. як цінна декоративна рослина // Наукові записки Тернопільського педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. — 2007. — № 2 (32). — С. 169–171.

Опалко О.А. Коренетвірна здатність стеблових живців сортів, гібридів і клонових підщеп різних видів роду Malus Mill. // Зб. наук. пр. Уманської ДАА. — 2001. — Вип. 52. — С. 103–111.

Соколов С.Я. Черемуха — Padus Mill. // Деревья и кустарники СССР дикорастущие, культивируемые и перспективные для интродукции. Т. 3 Покрытосеменные. Семейства троходендровые — розоцветные. — М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1954. — C. 758–774.

Трофименко Н.М. Рід Padus Mill. — черемха // Дендрофлора України. Дикорослі й культивовані дерева і кущі. Покритонасінні. Частина ІІ. Довідник / За ред. М.А. Кохна та Н.М. Трофименко. — К.:

Фітосоціоцентр, 2005. — С. 301–305.

Флора СССР в ХХХ т. / Гл. ред. акад. В.Л. Комаров Т. 10 / Под ред. акад. В.Л. Комарова. — М.-Л.:

Изд-во АН СССР, 1941. — 676 с.

Каразинские естественнонаучные студии Каразінські природознавчі студії Karazin natural science studios ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ И ЭЛЕКТРОФОРЕТИчЕСКОГО СПЕКТРА РАСТВОРИМОЙ ПЕРОКСИДАЗЫ КОРНЕЙ ПШЕНИЦЫ РАЗНЫХ ЭКОТИПОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ ГИПЕРТЕРМИИ Обозный А.И., Попов В.Н., Швиденко Н.В., Криворученко Р.В.

Харьковский национальный аграрный университет им. В.В. Докучаева, г. Харьков Пероксидазы с низкой субстратной специфичностью, относятся к мультифункциональным ферментам (Gaspar et al., 1991; Tognolli et al., 2003). В зависимости от характера локализации в растительных клетках различают растворимые (содержащиеся в вакуолях и цитоплазме), ионсвязанные (локализованные в мембранах и клеточной стенке) и ковалентно связанные (находящиеся в основном в клеточной стенке) формы пероксидазы, каждая из которых представлена многочисленными изоферментами (Asada, 1992).

Наряду с антиоксидантной функцией, пероксидазная система участвует в обеспечении протекания многих других реакций, в которых пероксид водорода используется как окислитель (Савич, 1989; Gaspar et al., 1991). Пероксидазы также могут проявлять оксидазную активность с передачей электронов от восстановителей (например, НАДН) на молекулярный кислород (Chen, Schopfer, 1999; Минибаева, Гордон, 2003).

При таком действии пероксидазы образуются супероксид и пероксид водорода. Пероксидазы рассматриваются как типичные «стрессовые» ферменты (Савич, 1989). Показано изменение активности и изоферментного спектра пероксидаз при действии на растения низких (Файзулин, Лукманова, 1987; Капустян та ін., 2004) и высоких (Олейникова и др., 1979; Berberich et al., 1998) температур, водного стресса (Bakalova et al., 2004), засоления среды (Sreenivasulu et al., 1999), тяжелых металлов (Radotic et al., 2000), различных биотических стрессоров (Bindschedler et al., 2006).

Известно, что при повышении устойчивости растений к гипертермии предварительным воздействием закаливающих температур происходит изменение не только активности, но и кинетических характеристик многих ферментов (Александров, 1985; Лютова, Каменцева, 2001). Выявлено повышение термостабильности пероксидазы пшеницы при относительно продолжительном (несколько часов) воздействии умеренно высоких температур (Фельдман, Каменцева, 1984). Показано изменение электрофоретического спектра пероксидаз проростков кукурузы после 2-4-часового влияния повышенных температур (Пиріжок та ін., 2009).

Pages:     | 1 |   ...   | 75 | 76 || 78 | 79 |   ...   | 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.