Эколого-физиологические аспекты прорастания семян пшеницы, подвергнутых термогидровоздействию, и роль в этом процессе микроорганизмов почвы

• Автор: Шишова, Татьяна Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Глава 1. Современные представления о роли почвенных взаимоотношений в стрессовой реакции растений
1.1. Понятие ризосферы - области взаимодействия микроорганизмов и высшего растения
1.2. Постстрессовая реакция растений, роль почвенных микроорганизмов в этой реакции
1.2.1 Действие стресса на семена
1.2.2. Пути снижения негативного эффекта вызванного термогидровоздействием
1.2.3. Роль фитогормонов в регуляции ответа клетки на внешние факторы и пути снижения негативного действия стресса за счет обработки растений фитогормонами
Глава 2. Схема постановки опытов и методы исследования
Глава З.Физиолого-биохимические показатели растений пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
3.1. Ростовые и продукционные процессы пшеницы, выращенной из семян, подвергнутых в предпосевный период термогидровоздействию
3.2. Физиолого-биохимические изменения в проростках пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
3.2.1. Активность цистеиновых протеиназ в проростках злаков, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
3.2.2. Активность амилаз в проростках злаков, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
3.2.3. Фитогормональный баланс проростков злаков, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
3.2.4. Активность РНК-полимеразы I и протеинкиназы в проростках злаков, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
Глава 4. Скрининг штаммов микроорганизмов, оказывающих положительное действие на процессы прорастания растений
4.1. Поиск штаммов бактерий, оказывающих положительное действие на прорастание пшеницы различных сортов
4.2. Физиолого-биохимические особенности штаммов, выбранных в качестве инокулянтов
Глава 5. Действие предпосевной инокуляции на ростовые процессы растений пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию
5.1. Влияние термогидровоздействия и предпосевной инокуляции на энергию прорастания семян пшеницы
5.2. Влияние термогидровоздействия и предпосевной инокуляции на всхожесть семян пшеницы
5.3. Линейные размеры проростков пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и предпосевной инокуляции
5.4. Сухой вес проростков пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и предпосевной инокуляции
Глава 6. Физиолого-биохимические изменения в проростках пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и инокуляции микроорганизмами
6.1. Активность амилаз в проростках пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и предпосевной инокуляции
6.2. Активность цистеиновых протеиназ, а также белковых ингибиторов протеиназ в проростках пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и предпосевной инокуляции
6.3. Активность эндогенных цитокининов и гиббереллинов в проростках пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и предпосевной инокуляции
6.4. Активность РНК-полимеразы I и связанной с ней протеинкиназы в проростках пшеницы, выращенных из семян, подвергнутых термогидровоздействию и предпосевной инокуляции
Глава 7. продукционные процессы в растениях пшеницы, выращенных из
семян, подвергнутых ТГВ и инокуляции
Глава 8. взаимоотношения в системе «ВысшЕе растениЕ - микроорганизмы
почвы»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
ВЫВОДЫ:
Список литературы:
Актуальность темы. Экология прорастающего семени, влияние комплекса внешних факторов среды на метаболизм проростка - одно из самых актуальных направлений современной биологии. Особый интерес вызывает изучение стрессовых абиотических факторов среды, например, повышенной температуры и влажности воздуха. В природных условиях и в практике сельского хозяйства повышение температуры посевного материала происходит при "самосогревании" скученно расположенных семян или разогрева растительных остатков при действии микроорганизмов, при этом в системе наблюдается высокая влажность воздуха. У различных растений, произрастающих из таких семян, происходят нарушения метаболизма и темпов прорастания. В связи с этим значительный интерес представляет выяснение механизма устойчивости семян к действию повышенной температуры и влажности воздуха.
В процессах "самосогревания" семян значительную роль играют микроорганизмы. Между растением и микроорганизмами существуют сложные системы взаимоотношений. Микроорганизмы, выделяя биологически-активные вещества, могут оказывать негативное действие на растение, но могут и оптимизировать его обменные процессы. Исследования таких взаимоотношений весьма актуальны как в теоретическом плане, так и с практической точки зрения.
Связь темы с плановыми исследованиями. Данная работа входит в план научных исследований кафедры ботаники Самарского государственного педагогического университета по теме "Адаптация культурных растений".
Цель работы: Изучение экологии прорастания зерновок пшеницы, подвергнутых повышенной температуре и влажности воздуха и роли почвенных микроорганизмов в этом процессе.
Задачи исследования: 1. Изучить влияние температуры и влажности воздуха (термогидровоздействия) на семена пшеницы, по изменению

- Активность амилаз определяли по методу Шустера. Навеску проростков 15-20 г растирали на холоде в воде в соотношении 1:3, после чего центрифугировали 15 мин. при 8 тыс. об/мин. Надосадочная жидкость представляла собой ферментный раствор амилаз. Для определения активности а-амилазы ферментный раствор нагревали при температуре 70°С в течение 15 минут, после чего быстро охлаждали холодной водой. В ферментном растворе оставался только раствор р-амилазы. Полученную вытяжку добавляли в 1 мл раствора крахмала (67 мг растворимого крахмала на 100 мл 0,06М КН2РС>4 нагревается до кипения), доводили до 2 мл водой и инкубировали в течение 5 минут в термостате при температуре 20°С. Реакция останавливалась добавлением в среду 1 мл раствора иода (60 мг Ю и 6 мг 12 в 100 мл 0,05 н НС1). Объем смеси доводился до 10 мл и определялась оптическая плотность раствора при длине волны 620 нм. Активность амилаз рассчитывали в мг гидролизированного крахмала на 1 мг белка в час.
- Активность эндогенных фитогормонов определяли комплексным методом. Выделение гиббереллиноподобных веществ и цитокининов проводили комплексным методом. Первичную фиксацию материала проводили путем быстрого замораживания в жидком азоте. Затем навеску сырого размельченного материала (20г) заливали 96% этанолом и оставляли в холодной камере на 24 часа. По истечении указанного срока экстракт смешивали и снова размельченный материал заливали, но уже 80% этанолом, а затем ставили в качалку на 20 минут. Операция повторялась 3 раза. Все фракции объединяли, экстракт дважды центрифугировали (30 мин. при 80 тыс. оборотах), фильтровали и упаривали при температуре 40°С. Полученный водный остаток делили на 2 части. Одна из них шла на определение ГПВ, а другая - на определение цитокининов.
Выделение ГПВ: водный остаток подкисляли 0,1Н НС1 до pH 2,8-3,0, переливался в делительную воронку, куда добавлялся этилацетат в соотношении 1:3. Перевод ГПВ в этилацетат проводили осторожным смешиванием жидкостей в делительной воронке путем медленного ее переворачивания.