Исследование антиоксидантной системы древесных растений в условиях промышленного загрязнения

• Автор: Гарифзянов, Андрей Рузильевич
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 186 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Проблема промышленного загрязнения окружающей среды
1.2. Активные формы кислорода и окислительный стресс растений
1.3. Механизмы антиоксидантной защиты растений 3
1.3.1. Ферментативная антиоксидантная система
1.3.2. Низкомолекулярные метаболиты, проявляющие антиоксидантные 50 свойства
ГЛАВА П. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Эколого-ботаническая характеристика объектов исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Определение химических элементов в почвах методом 68 рентгенофлуоресцентного анализа и в растениях - атомно-абсорбционным методом
2.2.2. Определение содержания перекиси водорода
2.2.3. Определение активности перекисного окисления липидов
2.2.4. Определение содержания фотосинтетических пигментов
2.2.5. Определение показателей водного обмена растительных тканей 73 (интенсивности транспирации, содержания воды и осмотического потенциала)
2.2.6. Определение содержания аскорбиновой кислоты и глутатиона
2.2.7. Определение содержания суммы водорастворимых фенольных 77 соединений и флавоноидов
2.2.8. Определение содержания пролина
2.2.9. Определение активности каталазы
2.2.10. Определение активности гваяколовой пероксидазы

ГЛАВА III. СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ 82 И ЛИСТЬЯХ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
3.1. Содержание тяжелых металлов в почвах санитарно-защитных 82 насаждений
3.2. Аккумуляция тяжелых металлов листьями древесных растений
ГЛАВА IV. ПРОЯВЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА В
ЛИСТЬЯХ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
4.1. Образование в листьях древесных растений перекиси водорода под 97 действием стресса
4.2. Влияние промышленного загрязнения на перекисное окисление 101 липидов в листьях древесных растений
4.3. Изменение содержания фотосиптетических пигментов в листьях 105 древесных растений под действием поллютантов
4.4. Показатели водного обмена древесных растений в условиях 111 промышленного загрязнения
ГЛАВА V. НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ ДРЕВЕСНЫХ
РАСТЕНИЙ, ПРОЯВЛЯЮЩИЕ АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА,
В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
5.1. Влияние промышленного загрязнения на содержание аскорбиновой 116 кислоты и глутатиона в листьях древесных растений
5.2. Изменения содержания фенольных соединений и флавоноидов в 121 листьях древесных растений в условиях техногенно измененной среды
5.3. Аккумуляция пролина листьями древесных растений под действием 128 поллютантов
ГЛАВА VI. ИССЛЕДОВАНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ 134 КОМПОНЕНТОВ АНТИОКСИДАТНОЙ СИСТЕМЫ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
6.1. Влияние поллютантов на активность гваяколовой пероксидазы в
листьях древесных растений
6.2. Активность каталазы в листьях древесных растений в условиях промышленного загрязнения
ГЛАВА VII. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В
УСЛОВИЯХ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Одними из основных мишеней действия АФК являются липиды. АФК способны инициировать перекисное окисление липидов (ПОЛ), которое повреждает клеточные мембраны. В результате происходит нарушение функций мембранных белков, проявляющееся в эффектах, которые называют «протечкой мембран», реализующейся через усиление выхода ионов и органических веществ (Зауралов, Лукаткин, 1996). Кроме этого, продукты ПОЛ (4-гидроксиалкенали, малоновый диальдегид и др.) обладают мутагенной активностью и блокируют клеточное деление (МопйИег et а1., 2004).
Избыток АФК в клетках может быть причиной повреждений биополимеров растительных клеток. Крайними результатами сверхпродукции АФК может быть некроз тканей или реакция сверхчувствительности (Максимов, Черепанова, 2006).
Как было показано выше, появление АФК является результатом как стрессового, так и нормального метаболизма. В связи с этим царивший долгое время в физиологической науке взгляд на АФК, как негативные проявления оксигенного фотосинтеза и аэробного дыхания, в настоящее время приобретает лишь историческое значение. Анализ публикаций, посвященных изучению генерации АФК под действием различных стрессовых факторов и протекания нормальных метаболических реакций, позволяет выделить «полезные» реакции с участием активных форм кислорода и продуктов их метаболизма.
Во-первых, изменения в интенсивности образования АФК обусловливают активацию реакций, связанных с морфогенезом растений (ЭсапбаНоБ, 2005). Ю.Е. Колупаев считает доказанной роль супероксидного анион-радикала в растяжении листовых пластинок растений (Колупаев, 2007).
Во-вторых, под контролем АФК находятся реакции сверхчувствительности и апоптоза. В частности, при патогенезе в результате реакции сверхчувствительности вокруг патогена формируется зона из мертвых растительных клеток, насыщенных антимикробными соединениями (Шоринг и др., 2000; Максимов, Черепанова, 2006).