WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 56 | 57 || 59 | 60 |   ...   | 83 |
Данное исследование показало, что для повышения фиторемедиационного потенциала растений для Ni и улучшения их жизнеспособности, с одной стороны, требуется поддержание в клетках гомеостаза железа, а с другой – накопление защитных метаболитов (пролина, полиаминов), способных снижать токсичность Ni.

Инициация соматического эмбриогенеза у сосны сибирской Шуваев Денис Николаевич, Ворошилова Е.В.

(Сибирский федеральный университет, институт фундаментальной биологии и биотехнологии, Россия, Красноярск, shuvaev.denis@yandex.ru ) Сосна сибирская (Pinus sibirica Du Tour), являющаяся одним из основных лесообразующих видов в горах южной Сибири, подвергается постоянному антропогенному воздействию. Для сохранения генофонда сосны сибирской актуально применение современных биотехнологий, позволяющих проводить массовое тиражирование высокопродуктивных форм данного вида. Одной из таких технологий является соматический эмбриогенез. Цель исследования заключалась в разработке биотехнологии получения эмбриогенного каллуса (ЭК) у сосны сибирской.

Объектом исследования послужили семена, собранные у деревьев из естественного древостоя, клонов, а также гибридные семена, полученные в результате контролируемого опыления. В качестве материала для индукции ЭК были взяты изолированные зиготические зародыши сосны сибирской на стадии глобулярного зародыща, семядольного кольца и зрелых семян. Экспланты стерилизовали и в асептических условиях переносили на питательные среды MS и LV с регуляторами роста 2,4-Д и 6-БАП.

Результаты исследования показали, что в течение первого месяца культивирования на эксплантах образуется ЭК. При субкультивировании на среду LV масса ЭК, полученного от взрослых деревьев сосны сибирской составила от 0,3 до 0,76 гр. Вес ЭК клоновых деревьев составил от 0,47 до 2,00 гр. Наиболее активный рост ЭК был отмечен для эксплантов, полученных в результате контролируемого опыления клонов, пыльцой деревьев из естественного древостоя. В данном случае масса ЭК составила от 0,80 до 3,45 гр.

Цитоэмбриологический анализ каллусной массы показал, что на 7-10 сутки культивирования в ней происходили изменения. Соматические клетки удлинялись до 200 мкм и подвергались неравномерному делению, с образованием эмбриональной инициали и длинной клетки эмбриональной трубки.

Таким образом, в экспериментальных условиях был осуществлен контролируемый переход соматических клеток сосны сибирской на путь эмбриогенеза.

Cl-/H+-обмен в мембранах клеток корня Suaeda altissima Шувалов Алексей Витальевич, Орлова Ю.В.

(Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН; Россия, Москва, laursen1243@mail.ru) В растениях, в отличие от других групп организмов, функционирование Cl-/H+-обмена мало изучено. Цель настоящей работы состояла в функциональной идентификации Cl-/H+– антипортера в клетках корня галофита Suaeda altissima. Исследование проведено на мембранной фракции, обогащенной везикулами ПМ. Мембранную фракцию получали центрифугированием суспензии микросом в ступенчатом градиенте плотности сахарозы.

Перенос H+ через мембрану регистрировали по изменению дифференциальной абсорбции (А492-540) рH-индикатора акридинового оранжевого (АО), и изменению параметров флуоресценции рН-индикатора пиранина, загруженного в везикулы. Генерацию отрицательного трансмембранного электрического потенциала () внутри везикул регистрировали по изменению дифференциальной абсорбции (А554-524) -индикатора, сафранина О. Регистрацию дифференциальной абсорбции проводили на двухволновом спектрофотометре «Hitachi 557», а параметров флуоресценции на спектрофлуориметре «Hitachi 850». При создании на мембране концентрационного градиента Cl-, направленного внутрь везикул, наблюдался выход H+, то есть происходило защелачивание везикулярного люмена. При этом регистрировалась генерация отрицательного внутри везикул. рClзависимое защелачивание везикулярного люмена зависело как от величины рCl, так и от трансмембранного электрического потенциала. нужной величины и знака создавали соответствующим диффузионным потенциалом ионов K+ в присутствии валиномицина. С увеличением рCl и смещением в область положительных значений защелачивание усиливалось. Наблюдаемый в экспериментах рCl-зависимый перенос H+ через мембрану, сопровождаемый генерацией отрицательного при наложении на мембрану концентрационного градиента Cl-, указывает на наличие в мембране Cl-/H+-антипортера. Его физиологическая роль может заключаться в выведении Сl- из цитоплазмы в экстрацеллюлярное пространство (в случае локализации в ПМ) или в вакуоль (в случае локализации в тонопласте) в условиях хлоридного засоления. Функционирование Cl-/H+антипортера в клетках сопровождается деполяризацией ПМ, что стимулирует работу Н+АТФазы и снижает движущую силу пассивного транспорта Na+ из наружной среды в клетку.

Работа поддержана грантом РФФИ № 09-04-00-709-а.

The role of epibrassinolide in the realization of photomorphogenetic program depending on light spectral composition Kovtun Irina Sergeevna (Tomsk State University, Russia, Tomsk, kovtunirina@sibmail.com) The idea about participation of phytohormones in the light signal transduction had been developed recently. The key role in this process belongs to the special class of phytohormones – brassinosteroids. We studied the influence of selective light and epibrassinolide (EBL) in concentration 0,01 M on morphogenesis, pigment content and the weight of five-day seedlings of Arabidopsis thaliana. The etiolated seedlings were used as a control.

The typical features of etiolated seedlings – long hypocotyls and small cotyledons. The light caused significant phenotypic changes compared with the control depending on spectral composition of light. Seedlings had short hypocotyls and big cotyledons under blue light (BL).

However, under green light (GL), seedlings had phenotype partly similar to etiolated one – area of cotyledons became bigger than in control, but hypocotyls were longer. Pigment content was highest on BL in comparison with GL or darkness.

The exogenous EBL effected on seedling growth, which appeared in increase an axis organs' size under BL or GL. Especially, the response reaction of root system on hormone was more expressed in comparison with hypocotyl and cotyledons one.

Important sign of realization of light-regulated program is a photosynthetic pigment presence.

The content of pigment increased under GL and decreased under BL due to exogenous EBL.

Significant increase of the wet weight was shown under GL depending of EBL presence.

Under BL and in darkness observed the same effect of hormone, but less pronounced. The stimulative effect of EBL on the storage of the dry weight was shown in the dark and under BL.

So, in these experiments was shown the influence of exogenous EBL on development of fiveday seedlings and the physiological effect of green light was noted.

The research was supported by Federal Agency of Education (State Contract no. P1369).

СТЕНДОВЫЕ ДОКЛАДЫ Изучение алкалоидного комплекса Nymphaea candida Баланда Оксана Владимировна (Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины, факультет Экологии и Биотехнологий, Украина, Киев, russorok@ukr.net) Известно, что алкалоидоносные растения составляют примерно 10% мировой флоры.

Наземным алкалоидоносам посвящено множество научных работ, водным - внимания уделено значительно меньше. Хорошо изученными в этом плане являются растения рода Nuphar. Все известные алкалоиды кубышки близки по своему строению, в их основе лежит полный или частично развернутый хинолизидиновый цикл, один кислород входит в состав фуранового кольца, а другой, если он есть в алкалоиде, в гидроксильную группу.

Необходимо отметить, что соединения этого класса обладают специфическим, зачастую уникальным физиологическим действием, именно поэтому водные алкалоидоносы являются перспективным сырьем для производства биологически активных веществ, которые могут быть использованы в фармакологии, а также при разработке препаратов для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.

Алкалоиды из корневищ Nymphaea candida J. et C. Presl. и Nuphar lutea (L.) Smith. после экстракции разделяли с помощью хромато-масс-спектрометрии. Исследования проводили на “Waters Integrity System”: последовательно соединенных жидкостного хроматографа, диодно-матричного (PDA) и масс-спектрометрического (MS) детекторов. Система имеет “particle beam” интерфейс, который разработан для проведения идентификации нелетучих соединений, которая проблематична или невозможна на традиционных газовых хроматомасс-спектрометрах.

На традиционном газовом хромато-масс-спектрометре нами было исследовано спектры веществ алкалоидной природы из Nymphaea candida и Nuphar lutea. В спектре Nuphar lutea.

идентифицированы такие алкалоиды как: неотиобинуфаридин, дезоксинуфаридин, 6гидрокситиобинуфаридин. Анализ спектра Nymphaea candida оказался невозможным так как алкалоидов этого растения нет в библиотеке масс-спектров. Поэтому для идентификации алкалоидного спектра Nymphaea candida мы провели сравнительный анализ данных соединений с уже изученным алкалоидным спектром Nuphar lutea. Таким образом, была получена хроматограмма веществ из корневищ Nymphaea candida состоящая из 13 пиков.

Масс-спектры каждого из пиков свидетельствуют об общей природе всех 13 веществ, большинство из них являются изомерами.

Дезоксинуфаридин и неотиобинуфаридин выявлены в алкалоидных спектрах как Nymphaea candida, так и Nuphar lutea. Разница анализа состоит в том, что Nymphaea candida содержит также касторамин и (+,-)-3-эпинуфарамин и комплекс нераспознанных изомеров алкалоидной природы, которые не выявлены в Nuphar lutea.

Анализ накопления Ni в растениях-гипераккумуляторах и исключателях из рода Alyssum L.

Бакланов Илья Андреевич (Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Россия, Москва) Разные виды растений различаются по устойчивости к действию тяжелых металлов и способности к их накоплению. По классификации, предложенной Brooks (1977), выделяют две основные группы растений: исключатели, накапливающие металлы преимущественно в подземных органах, и аккумуляторы, способные накапливать их в побеге. Небольшую группу среди аккумуляторов составляют гипераккумуляторы, накапливающие, в случае Ni, более 1000 мкг/г сухой массы.

Целью работы являлся анализ накопления Ni в растениях-гипераккумуляторах и исключателях. Объектами исследования были растения из рода Alyssum L.:

гипераккумуляторы A. lesbiacum и A. obovatum и исключатели A. saxatile ssp. saxatile и A.

saxatile ssp. orientale. Растения выращивали в факторостатной камере на водной культуре в течение двух месяцев: первый месяц – на растворе Хогланда; второй месяц – на том же растворе в присутствии различных концентраций нитрата никеля (10-1000 мкМ для гипераккумуляторов, 3-50 мкМ для исключателей). Контролем служили растения, выращенные в отсутствие Ni. О накоплении металла в различных органах растений (листья, стебли, корни) судили по результатам количественного анализа, проведенного методом атомно-адсорбционной спектрометрии.

Было установлено, что гипераккумуляторы, по сравнению с исключателями, способны расти и развиваться без видимых проявлений токсического действия Ni в присутствие высоких концентраций металла (до 600 мкМ). У гипераккумуляторов Ni накапливался преимущественно в побеге, в корнях его было меньше. У гипераккумулятора A. lesbiacum Ni накапливался в бльших концентрациях, по сравнению с A. obovatum. У A. lesbiacum накопление металла происходило главным образом в стеблях, у A. obovatum – в листьях. С увеличением концентрации Ni в среде выращивания гипераккумуляторов увеличивалось его накопление. У исключателей Ni накапливался в корнях и присутствовал в надземных органах в меньших количествах.

Таким образом, растения-гипераккумуляторы проявляют более высокую устойчивость к действию Ni, чем растения-исключатели. Как различные гипераккумуляторы, так и различные исключатели из рода Alyssum отличаются по устойчивости к Ni и способности накапливать этот металл.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта РФФИ 11-04-00513.

Исследование возможности синтеза фенольных соединений растениями брусники и клюквы в условиях in vitro Березина Екатерина Васильевна, Хусаинова М.Ф.

(Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Россия, Нижний Новгород, berezina_ek@52.ru) Введение растений в культуру in vitro приводит к изменениям в их метаболизме.

Изучать это явление для клюквы и брусники важно, т.к. данные растения имеют большое пищевое значение, обладают широким спектром действия на организм. Цель работы – сравнить содержание общих растворимых фенольных соединений (ОРФС), флавонолов (Фл) в листьях интактных, стерильных растений и каллусах брусники и клюквы.

Объекты исследования: брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.), клюква болотная (Oxycoccus palustris Pers., сорт Алая заповедная), клюква крупноплодная (O.macrocarpus (Ait.) Pers., сорта Ранний черный (РЧ), Стивенс, Ховес). Стерильные растения выращивали на питательной среде Андерсона, каллусы – на WPM и Андерсона с фитогормонами: НУК/кинетин; НУК/БАП; 2,4-Д/кинетин; 2,4-Д/БАП (по 0.5 мг/л);

содержание фенолов определяли спектрофотометрически (UV-1700 (Shimadzu)).

Анализ стерильных растений и каллусов показывает сохранение способности синтезировать фенолы. Содержание ОРФС (мг/г сырой массы) в листьях пробирочных растений брусники – 103, клюквы крупноплодной – 71-88 в зависимости от сорта, болотной – 24. Для пробирочных растений брусники уровень ОРФС в два раза выше, чем для интактных в период цветения, но несколько ниже, чем в период плодоношения; для клюквы отмечено его снижение в 1.4-1.9 раз. В каллусах содержание ОФРС существенно уступает листьям интактных растений: максимум – 35 мг/г сырой массы (сорт Стивенс, WPM, НУК/БАП). Содержание Фл in vitro у брусники, клюквы болотной, крупноплодной сортов Стивенс и Ховес снижается, у сорта РЧ остается на прежнем уровне. Доля Фл в ОРФС для клюквы крупноплодной не изменяется (49-58%), для остальных растений уменьшается (с 53% до 18% (брусника), с 50% до следовых количеств (клюква болотная). Максимум Фл в каллусах клюквы крупноплодной превышает их содержание в пробирочных растениях, но уступает листьям интактных; в целом, их доля – от 0% до 97% (в зависимости от среды).

Выявленное сохранение синтеза фенолов in vitro свидетельствуют о высоком биосинтетическом потенциале пробирочных растений и каллусов клюквы и брусники, что в перспективе делает возможным их использование для получения ценных веществ фенольной природы в промышленном масштабе.

Pages:     | 1 |   ...   | 56 | 57 || 59 | 60 |   ...   | 83 |



© 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.