Реферати » Реферати по біології » Вплив 6-БАП на рослини кукурудзи при різному рівні засолення

Вплив 6-БАП на рослини кукурудзи при різному рівні засолення

з ксилеми і транспортувати в середу. Особливості К-Na обміну на плазмалемме і накопичення Na + і С1-в вакуолях клітин і в клітинних стінках відзначені в деяких дослідженнях, де висловлено припущення про існування високоефективного механізму для відкачування іонів Na у солестійких рослин. В дослідженнях детально вивчений баланс іонів і зв'язок його з солеустойчівостию рослин. Показано, що підвищена солеустойчивость рослин зумовлена, по-перше, виведенням Na + і С1-з молодого листя, по-друге, переважно базіпетальним пересуванням Na + з листя і виведенням його в субстрат і, по-третє, обмеженням пересування Cl-з кореня в стебло (12 (.

Першорядну роль у зростанні стійкості рослин послідовному впливу факторів стресу ряд вчених відводить підвищенню пролина. У рослин акумуляція проліну поширюється на відносно невелику, але метаболічно значиму цитоплазматическую фракцію клітини, яка становить від 5 до 10% від загального клітинного об'єму. Він надає протекторну дію на стерическую структуру клітинних біополімерів і підтримує їх интактную гідраціонную сферу. Пролин має високу розчинність у воді. Гідрофільне поведінка пролина незвично, так як молекули його володіють не тільки гидрофильной і гидрофобной частиною. На основі вивчення властивостей проліну фізико-хімічними методами зроблено висновок, що висока розчинність імінокіслоти виникає з здібності її молекули завдяки наявності гідрофільних і гідрофобних груп утворювати агрегати.
Утворилися полімери поводяться як гідрофільні колоїди. Тому пролин не діє на білки. Подібно детергентам і не втручається в інтермолекулярние гідрофобні взаємодії білків, що веде їх до денатурації, а пов'язується тільки з поверхневими гідрофобними залишками.
Висока розчинність пролина в поєднанні з його дуже низькою здатністю пригнічувати ферменти може збільшувати розчинюючий обсяг клітини, тим самим, знижуючи концентрацію солей з цитозоле. Незвичайний характер взаємодії агрегатів молекул паралельно з білками підвищує розчинність останніх і захищає їх від денатурації. Шевякова висловлена ??гіпотеза про дію пролина як осморегулятора (47 (.

Відомо, що високі концентрації солей прямо і чи опосередковано пригнічують синтез білка, руйнують структуру та інгібують активність ферментів первинної асиміляції азоту (18, 40 (. Це призводить до накопичення в тканинах рослин амінокислот, різке підвищення деяких з них - тирозину, лейцину, фенілаланіну несприятливо діє на життєдіяльність рослин. Поряд з цим в тканинах рослин на засолении посилюється гліколіз і пентозофосфатний цикл (42 (. Утворені при гліколізі і в пентозофосфатному циклі трьох-і чотирьох-вуглецеві фрагменти (ФЕП, ерітрозо-
4-фосфат) служать вихідними попередниками в біосинтезі фенольних сполук (ФС). Збільшення розміру пулу ендогенних попередників ФС, доступних ферментам їх біосинтезу, активують процес утворення та накопичення поліфенолів у рослин при засолении середовища. У відповідь на дію сольового стресу в рослині утворюються і накопичуються низькомолекулярні з'єднання типу пролина, бетаїну, полиаминов, органічних кислот, цукрів, пептидів (18, 40, 47 (. Достанової встановлено важливе значення в механізмі солеустойчивости рослин також і обміну ФС, показана особлива роль лігніну в адаптації, який може бути біохімічним маркером старіння клітин і засоленості середовища, а також виявлено специфіку відповідної реакції на вплив якісного складу солей та їх концентрацій (11 (.

В активнометаболізується клітці ФС знаходяться у вигляді глікозидів або простих і складних ефірів з низькою метаболічної активністю. Тому підвищений рівень вільних форм ФС у рослин на тлі засолення сприятиме посиленню їх функціональної активності. Менш полярні вільні форми ФС в межах фізіологічних концентрацій, стабілізують клітинні мембрани за рахунок водневих і гідрофобних зв'язків, а їх висока антирадикальна і антиокислительная активність підвищує стійкість мембран до пошкодження. Крім того, ФС можуть бути використані в якості запасних дихальних субстратів, що особливо важливо в стресових ситуаціях.
Досліди, проведені в модельних схемах і in vitro, підкреслюють важливість ФС в регуляції ростових процесів та активності оксидоредуктаз у рослин при засолении середовища (пероксидази, поліфенолоксидази, глютаматдегідрогенази, ІУК-оксидази). Функціональний вклад ФС виявляється істотним для солеустойчивости, про що свідчить підвищення пропорції ФС у фракції білка, скоординованість дозових кривих накопичення ФС, білка та активності ферментів в коренях рослин при дії різних концентрацій засоляются іонів. Є підстава думати, що ФС в клітинах сольових рослин надають регуляторний дію на деякі обмінні процеси, тісно пов'язані з адаптацією і сприяють реалізації шунтових шляхів метаболізму, зокрема, в асиміляції азоту:

ГДГ - активність

ПО - активність асиміляція азоту
Na +, Cl-, SO2-4 ФС Нр - активність

Поглинання нітратів

Характер участі ФС в адаптації многопланов, що розширює коло пристосувальних реакцій, спрямованих на виживання рослин в екстремальних умовах.

Участь ФС в механізмі солеустойчивости рослин можна представити у вигляді схеми (по Достанової Р. Х., 1994), де:

ФС - фенольні сполуки, ПО - пероксидаза , ПФО - поліфенолоксидаза,
ГДГ - глутаматдегідрогеназа, Нр - нитратредуктаза, ЛГ - лігнін.

- Дія солей, - передбачуване вплив.

3.4. Рослини засолених грунтів - галофіти.

Рослини, пристосовані до існування в умовах надмірного засолення, називають галофітов (від грец. «Galos» - сіль, «phyton» - рослина). Це солеустойчивие рослини, які ростуть на різних грунтах по берегах солоних озер і морів, і особливо на засолених грунтах в степових і пустельних областях. Вони відрізняються від глікофітов - рослин незасоленних водойм і грунтів - поруч анатомічних особливостей і особливостей обміну речовин. Галофіти захищаються від надлишкової концентрації солей трьома основними способами: 1) поглинанням великої кількості солей і концентрированием їх в вакуолярном соку, що призводить до створення високого осмотичного тиску; 2) виведенням поглинаються солей з клітин разом з водою за допомогою спеціалізованих сольових залозок і видаленням надлишку солей з опалим листям; 3) обмеженим поглинанням солей клітинами коренів (31 (.

На думку вчених, висока солеустойчивость галофітов може бути пов'язана з рядом захисно-пристосувальних фізіологічних особливостей клітин (висока обводненість цитоплазми, здатність зв'язувати токсичні солі органічними речовинами клітини і т. д.) (28 (.

Все галофіти можна розділити на три групи (:

1) Справжні галофіти (евгалофіти) - найбільш солеустойчивие рослини, які накопичують в вакуолях значні концентрації солей.

2) Солевиделяющіе галофіти (кріногалофіти), поглинаючи солі, вони не накопичують їх усередині тканин, а виводять з клітин за допомогою секреторних залозок (Гідатоди), розташованих на листках.

3) Соленепроніцаемие галофіти (глікогалофіти) пристосовуються до произрастанию на засолених грунтах завдяки накопиченню в тканинах органічних речовин. Висока осмотичний тиск у їхніх клітинах підтримується за рахунок продуктів фотосинтезу, а не мінеральними солями.
Клітини цих рослин малопроніцаеми для солей.

3.5. Метод боротьби з засоленням грунту та підвищення солеустойчивости рослин.

В сільськогосподарському виробництві основним методом боротьби з засоленням є меліорація засолених грунтів, створення надійного дренажу та промивка грунтів після збору врожаю. На солонцях (грунту, що містять багато натрію) меліорацію здійснюють за допомогою гіпсування, яке призводить до витіснення натрію з грунтового поглинаючого комплексу і заміщенню його кальцієм.

Внесення в грунт мікроелементів покращує іонний обмін рослин в умовах засолення. Солеустойчивость рослин збільшується після застосування передпосівного загартовування насіння. Для насіння бавовнику, пшениці, цукрових буряків достатня обробка протягом години 3% розчином NaCl з наступним промиванням водою (1,5 год). За такої «загартуванню» знижується проникність протоплазми для солей, підвищується поріг її коагуляції солями, змінюється характер обміну речовин - рослини, які виросли з такого насіння, характеризуються більш низькою інтенсивністю обміну, але є більш стійкими до хлоридного засолення (39 (. Для гарту до сульфатному засолению насіння протягом доби вимочують в 0,2% розчині сульфату магнію.

Все пристосувальні особливості галофітов, хоча і закладені в їх спадкової основі, проявляються в процесі їх росту на засолених грунтах. Нині час поряд з виведенням солестійких сортів культурних рослин інтенсивно розвиваються методи генної інженерії, які дозволяють підвищити стійкість рослин до несприятливих факторів. Задача полягає в тому, щоб знайти комплекс генів, відповідальний, зокрема, за солеустойчивость, і навчитися вводити їх в клітки нестійких рослин.

III. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА.

1. ОБ'ЄКТ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ.

1. Характеристика об'єкта дослідження. а) Особливості морфології.

Кукурудза - однорічна рослина сімейства Тонконогі. Однодомне, роздільностатева, перекрестноопиляющееся. У дикому стані не знайдено.

Коренева система потужна, мочковатая, багатоярусна, сильноразветвленную, здатна на грунтах з рихлим складанням підорного горизонтів проникати на глибину до 3 м. Розповсюджується в радіусі більше 1 м. Анатомічна особливість будови кореневої системи кукурудзи - наявність повітряних порожнин, що свідчать про підвищену чутливість коренів до наявності кисню. У фазі викидання з найближчих до поверхні грунту стеблових вузлів виникають повітряні (опорні) коріння. Вони перешкоджають вилягання рослин, а при вологій погоді і окучивании вкорінюються.
Максимального розвитку коренева система досягає в фазу воскової стиглості.

Стебло кукурудзи товщиною від 2 до 7 см, добреоблиствені, прямостоячий, округлий, гладкий. Висота рослин коливається від 60 см до 6 м. Між висотою стебла і скоростиглістю виявлена ??негативна кореляція.
Стебло складається із заповнених серцевиною міжвузлів, розділених потовщеними стебловими вузлами; 3-5 зближених междоузлий знаходяться в грунті.
Кожен вузол охоплює піхву листа. Число вузлів і, отже, листя - стійкий сортовий ознака. Стебло здатний до галуження, розвиваючи бічні пагони-пасинки.

Листя кукурудзи великі, лінійні, цельнокрайниє, зверху опушені, в порядку, що чергується розташовані по двох протилежних сторонах стебла.
Піхви листя щільно облягають стебло. Число їх

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар