Физиолого-биохимические особенности адаптивной реакции малатдегидрогеназной системы в дифференцированных тканях C4-растений при солевом стрессе

Физиолого-биохимические особенности адаптивной реакции малатдегидрогеназной системы в дифференцированных тканях C4-растений при солевом стрессе

Автор: Федорина, Ольга Сергеевна

Шифр специальности: 03.00.12

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 155 с. ил.

Артикул: 3397282

Автор: Федорина, Ольга Сергеевна

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Физиологобиохимические аспекты адаптации растений разных экологических групп к условиям солевого стресса
1.1. ТПути реализации общего адаптационного синдрома у растений
1.1.2. Биохимические механизмы адаптивного ответа живых систем на изменение внешних условий
1.1.3. Механизмы угнетающего действия солей на клетки растений и главные стратегии их приспособленности к солевому стрессу
1.1.4. Основные реакции специфической составляющей общего адаптационного синдрома у растений в условиях повышенной солености
1.1.4.1 .Дополнительные энергетические затраты растительной клетки, необходимые для нейтрализации негативных эффектов, возникающих при засолении
1.1.4.2. Компенсаторные реакции, направленные на поддержание клеточного гомеостаза в условиях солевого стресса
1.1.4.3. Осмолитическая и осмопротекторная функция пролина и его роль в адаптивном ответе растительного организма на засоление
1.1.4.4. Стресс индуцированные изменения структуры и функционирования биологических мембран при засолении
1.1.4.5. Трансформация фонда растворимых и не растворимых углеводов под действием солевого стресса в клетках растений
1.1.4.6. Адаптация клеток к модифицированным условиям на уровне белковых молекул
1.2. Особенности формирования адаптивного ответа на изменение условий внешней среды у растений, обладающих С4ТИП0М фотосинтеза
1.2.1. Морфологические типы и фотосинтетическая функция листьев С4растений
1.2.2. Метаболические особенности тканей С4растений, обеспечивающие успех их адаптации к действию стрессоров различной природы
1.3. Функционирование компонентов растительной малатдегидрогеназной ферментной системы в нормальных и стрессовых условиях
1.3.1. Роль малата в метаболизме растений
1.3.2. Пути утилизации малата и характеристика основных ферментов МДГсистемы
1.3.3.Стрессиндуцированные изменения в функционировании ферментов МДГсистемы
1.3.4. Полиморфизм изоферментов малатдегидрогеназ и их генетическая детерминация
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты и методы
2.1.1 Объекты исследования
2.1.2 Постановка эксперимента
2.1.3. Получение растительных гомогенатов
2.1.4. Получение субклеточных фракций мезофилла и обкладки
2.1.5.0пределение активности ферментов
2.1.6. Электрофоретическое исследование изоферментного спектра ферментов
2.1.7. Определение содержания интермедиатов в исследуемых образцах
2.1.8. Аминокислотный анализ
2.2.9. Статистическая обработка данных
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
2.2.1. Перекрестное загрязнение клеток мезофилла и обкладки при их дифференцировании из листьев С4растений.
2.2.2. Степень стрессового воздействия хлорида натрия на ткани кукурузы при засолении.
2.2.2.1. Проявление признаков стрессового напряжения и развития адаптивных реакций в мезофилле и обкладке кукурузы.
.2.2. Динамика скорости работы НАДМДГ кукурузы под влиянием хлорида натрия разной концентрации
2.2.2.З. Стрессиндуцированная интенсификация ферментов ЦТК в клетках мезофилла и обкладки листьев кукурузы
2.2.3 Динамика активности ферментов малатдегидрогеназной системы в мезофилле и обкладке С4растений в условиях солевого стресса
2.2.3.1.Стрессиндуцированные изменения активности НАДзависимой оксидоредуктазной малатдегидрогеназы
2.2.3.2. Динамика активности НАДзависимого маликэнзима в нормальных и стрессовых условиях
2.2.З.З. Влияние солевого стресса на работу НАДФзависимого маликэнзима.
2.2.3.4. Функционирование НАДФзависимой МДГ в листьях
растений в условиях засоления.
2.2.4. Изоферментный спектр компонентов МДГ системы растений в нормальных и стрессовых условиях
2.2.4.2. Субклеточная локализация и тканевая специфичность стрессиндуцированных форм НАДМДГ в листьях кукурузы
2.2.5.2. Динамика содержания других метаболитов в клетках кукурузы в условиях хлоридного засоления
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
2.2.4.1. Индуцированные солью изменения в изоферментном
составе НАДзависимой оксидоредуктазной МДГ
2.2.4.З. Изоферментный состав других малатдегидрогеназ цд
кукурузы в норме и при солевом стрессе
2.2.5 Влияние солевого стресса на содержание И
интермедиатов центральных метаболических путей в листьях кукурузы
2.2.5.1 Стрессиндуцированные колебания содержания малата 1
и пирувата в клетках мезофилла и обкладки кукурузы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 3МЭ Рмеркаптоэтанол
И. электрофоретическая подвижность
АБК абсцизовая кислота
АГ аконитатгидратаза
АДФ аденозиндифосфат
АЗП агглютинин зародыша пшеницы
АЛАТ алаиинаминотрансфераза
АС АТ аспартатаминотрансфераза
АТФ аденозинтрифосфат
ВПФП восстановительный пентозофосфатный путь ГАМК уаминомасляная кислота
ГАФДГ глицеральдегидфосфатдегидрогеназа
ДТТ дитиотриэтол
ДХФИФ дихлорфенол индофенол
ИДГ изоцитратдегидрогеназа МЭ маликэнзим
МДГ малатдегидрогеназа
МТХ митохондрия
НАД4 никотинамидадениндинуклеотид
НАДФ никотинамиддинуклеотидфосфат
НСТ нитросиний тетразол ий
ОАА оксалоацетат
ОПФП окислительный пентозофосфтный путь
РНК рибонуклеиновая кислота
СДГ сукцинатдсгидрогеназа
ТЕМЕД И,,,И тетраметилэтилендиамин
ФАД флавинадениндинуклетид
ФГ фумаратгидратаза
ФПС фосфоглицеровая кислота
ФЕП фосфоенолпируват
ФЕПКК фосфоенолпируват карбоксикиназа ФМС феназинметасульфат
ЦТК цикл трикарбоновых кислот
ЭДТА этилендиаминтетроацетат
ЭПР эндоплазматический ретикулум.
ВВЕДЕНИЕ


Судя по динамике активности НАДФМДГ и МЭ в клетках мезофилла изучаемых растений, при засолении происходит значительное ингибирование восстановительной реакции цикла ХетчаСлэйка, однако стрессор практически не влияет на активность ферментов данного пути в клетках обкладки. Установлена более высокая лабильность функционирования НАДМДГ мезофилла кукурузы, по сравнению с обкладочной формой фермента. Выявлены различия изоферментного состава НАДМДГ у С4растений, принадлежащих к разным биохимическим группам и отличающихся по солеустойчивости. Показано, что синтез изозимов НАДМДГ v, обеспечивающий трансформацию метаболизма в ответ на изменение внешних факторов, локализован в клетках мезофилла С4растений, тогда как в кранцклетках фотосинтезирующих С4растений и у растений С3типа индуцибильных форм данной МДГ не было обнаружено. При засолении в обкладке синтезируются новые изоформы НАДМЭ и НАДФМДГ, но их количество не превышает числа изозимов, функционирующих в мезофилле в нормальных и стрессовых условиях. Наблюдаемые в стрессовых условиях концентрационные колебания изученных интермедиатов, а также изменения ферментативной активности, указывают на возможную индукцию в тканях кукурузы при засолении дополнительного метаболического пути, связанного с синтезом и транспортировкой аспартата. Практическая значимость. Практическая значимость настоящей работы, прежде всего, связанна с тем, что засоление является главной проблемой пахотных земель Центрального Черноземья в связи с практикуемым режимом полива . Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на биологопочвенном факультете Воронежского государственного университета при чтении лекций по Физиологии и биохимии растений, в спецкурсах Фотосинтез, Дыхание, Метаболизм органических кислот, а также при проведении практикумов и выполнении курсовых и дипломных работ. Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на международных, региональных и университетских конференциях. Они были представлены на 6ой и ой международных Пущинских конференциях молодых учных Биология наука ого века Пущино, , , VI съезде общества физиологов растений России международная конференция Современная физиология растений от молекул до экосистем, Сыктывкар, , Vой международной научная конференции Регуляция роста, развития и продуктивности растений Минск, , межрегиональных конференциях, посвященных памяти Землянухина Организация и регуляция физиологобиохимических процессов Воронеж, , , , , , , ежегодной научной сессии отчетной конференции преподавателей и сотрудников Воронежского государственного университета ,. Публикации. Основные результаты настоящей диссертационной работы изложены в публикациях 9 статьях и 4 тезисах. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 5 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части и обсуждения результатов, заключения, выводов и списка литературы 7 источников. Иллюстрационный материал включает рисунок и таблиц. ГЛАВА 1. Стресс напряжение, англ. Концепция стресса достаточно стара, она была сформулирована около лет назад Г. Селье . Понятие общего адаптивного синдрома было постулировано сначала для животных ,, а затем и для растений . Способность к адаптации считается одной из наиболее характерных черт жизни, сформировавшейся в результате эволюции сложных структур, большого числа обратных связей между подсистемами, благодаря которым функционирует сложный регуляторный механизм, обеспечивающий стабильность биологических систем в целом путем отклонения образующих их подсистем от свойственного им состояния равновесия 5. Стрессовое состояние растительного организма может быть вызвано действием различных факторов биологических поражение возбудителями болезней или вредителями, влияние животных , химических действие солей, газов, гербицидов, инсектицидов, фунгицидов , физических недостаточная или избыточная влажность, освещенность, температура, излучение , механических и др. Любой стрессор может оказывать неспецифическое и специфическое воздействие на растительный организм в зависимости от его индивидуальных свойств .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.184, запросов: 145