Регуляция циркадного ритма устьичных движений и транспирации рецепторами красного света

Регуляция циркадного ритма устьичных движений и транспирации рецепторами красного света

Автор: Константинова, Светлана Викторовна

Шифр специальности: 03.00.12

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Москва

Количество страниц: 226 с. ил.

Артикул: 3313449

Автор: Константинова, Светлана Викторовна

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
I. Устьичиый аппарат
1. Анатомические особенности в связи с основными функциями газообменом и транспирацией
1.1. Анатомия устъичного аппарата
1.2. Распределение устьиц
1.3. Работа устьиц и транспирация
2. Развитие устьичного аппарата
2.1. Особенности развития устьичного аппарата
2.2. Регуляция развития устьичного аппарата
3. Особенности физиологии замыкающих клеток устьиц
3.1. Особенности биоэнергетики замыкающих клеток устьиц
3.2. Особенности углеводного метаболизма
3.3. ФЕПкарбоксилаза замыкающих клеток устьиц
4. Функционирование устьичного аппарата
АА.Анатомофизиологические изменения, сопровождающиеустьичные движения
4.2. Транспорт ионов в замыкающих клетках устьиц
4.2.1. Транспортные системы плазмалеммы замыкающих клеток
4.2.2. Транспортные системы тонопласта замыкающих клеток
4.3. Сопряжение ионных потоков
4.3.1. Открывание устьиц
4.3.2. Закрывание устьиц
5. Регуляция устьичных движений
5.1. Общие принципы регуляции
5.2. Предполагаемые механизмы фоторегуляции устьичных движений
5.2.1. Рецепторы СС в замыкающих клетках устьиц
5.2.2. Рецепторы КС в замыкающих клетках устьиц
II. Фитохромная система растений
1. Спектральные и молекулярные свойства фитохромов
1.1. Структура фитохрома
1.2. Спектральные свойства и фотохимия
1.3. Биосинтез фитохромов
1.4. Разнообразие фитохромов
2. Функционирование фитохромной системы
2.1. Пути передачи сигнала
2.1.1. Взаимодействие с криптохромами
2.1.2. Взаимодействие с фитогормонами
2.1.3. Содержание сахаров, как регуляторный сигнал. Взаимодействие с фитохромным сигналом
2.2. Классификация фитохромзависимых реакций по интенсивности и качеству действующего света
2.3. Фитохромные реакции в развитии растений
III. Биологические часы растений.
1. Основные принципы устройства и функционирования биологических часов
1.1. Современные представления о механизме биологических часов
1.2. Каноническая модель часов
1.2.1. Осцшлятор
1.2.2. Взаимодействие с окружающей средой. Вход сигнала
1.2.3. Выходсигнала
1.3. Молекулярные основы регуляции генов, участвующих в работе биологических часов и контролируемых часами
1.3.1. Регуляция транскрипции
1.3.2. Регуляция процесса накопления транскрипта
1.3.3. Посттрансляционная регуляция в работе биологических часов
1.4. Посттрансляционный осциллятор возможно, новый механизм работы биологических часов
2. Биологические часы растений на примере АгаЫйорьЬ 1И а Папа
2.1. Вход сигнала и настройка часов АгаЫборвгв бюИапа
2.1.1. Светозависимая настройка биологических часов
2.1.2. Настройка биологических часов циклическими изменениями температуры
2.1.3. Включение и исходная настройка биологических часов
2.2. Центральный осциллятор биологических часов АгаЫИорвгв На Папа
2.3. Выход сигнала и ритмические процессы
2.3.1. Экспрессия генов
2.3.2. Кальций
2.3.3. Связь ритмической экспрессии генов с внешними ритмами
2.4. Температурная компенсация
2.5. Сколько часов в растении
2.6. Зачем растениям биологические часы
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Объекты исследований и условия выращивания
2. Световая микроскопия
3. Определение среднего осмотического давления клеточного сока методом начинающегося плазмолиза
4. Электронная микроскопия
4.1. Приготовление и заливка препаратов
4.2. Получение и анализ срезов
5. Измерение спектров поглощения, пропускания и отражения
6. Условия освещения
7. Измерение спектра действия устьичных движений в красной области спектра действующего света
7.1. Устройство установки
7.2. Процедура измерений
7.2.1. Светозависимое открывание устьиц
7.2.2. Светозависимое закрывание устьиц
7.3. Построение спектра действия устьичных движений в красной области спектра действующего света
8. Определение интенсивности скорости и ускорения транспирации целого листа методом дифференциальной психрометрии
8.1. Устройство и принцип работы установки
8.2. Процедура измерений интенсивности и скорости транспирации
8.3. Расчеты
8.3.1. Интенсивность скорость транспирации
8.3.2. Ускорение скорость изменения интенсивности транспирации
8.3.3. Параметры ритмов
9. Представление результатов и обработка данных
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Морфологические, ультраструктурные и физиологические параметры замыкающих клеток устьиц исследованных растений
1.1. Линейные размеры устьиц
1.2. Среднее осмотическое давление в замыкающих клетках устьиц
1.3. Ультраструктура пластид замыкающих клеток устьиц гороха дикого типа и бесхлорофильного мутанта ХЬ.
2. Оптические свойства листьев растений гороха дикого типа и бесхлорофильного мутанта ХЬ. Расчеты интенсивности
действующего монохроматического света, достигающего устьичных клеток
3. Влияние монохроматического света на скорость транспирации листьев гороха дикого типа и мутанта ХЬ.
3.1. Влияние синего света на ускорение транспирации растений гороха дикого типа и бесхлорофильного мутанта ХЬ
3.2. Влияние красного и дальнего красного света на ускорение транспирации бесхлорофильного мутанта гороха ХЬ
3.3. Дозовая зависимость ответа на красный свет бесхлорофильного мутанта гороха ХЬ
3.4. Влияние красного и дальнего красного света на ускорение транспирации растений гороха дикого типа
3.4.1. Освещение КС с последующим освещением ДКС
3.4.2. Освещение ДКС с последующим освещением КС
3.4.3. Освещение ДКС абаксиальной стороны листьев растений гороха дикого типа
4. Спектр действия устьичных движений
4.1. Подбор условий для получения спектра действия
4.2. Световые кривые и спектр действия
5. Исследование роли фитохромной и фотосинтсти ческой составляющих в регуляции транспирации. Ритмы транспирации
5.1. Исследование суточных изменений транспирации растений гороха дикого типа и бесхлорофилъного мутанта X
5.1.1. Ритмы транспирации растений гороха дикого типа на естественном фотопериоде и в постоянной темноте
5.1.2. Ритмы транспирации бесхлорофилльного мутанта гороха X на естественном фотопериоде и в постоянной темноте
5.2. Исследование суточных изменений транспирации растений томата дикого типа и бесфитохромного мутанта
5.2.1. Ритмы транспирации растений томата дикого типа на естественном фотопериоде и в постоянной темноте
5.2.2. Ритмы транспирации бесфитохромного мутанта томата аигеа на естественном фотопериоде и в постоянной темноте
6. Исследование ритмов устьичных движений
6.1. Ритмы устьичных двюсений растений гороха дикого типа и бесхлорофилльного мутанта X
6.2. Ритмы устьичных движений растений томата дикого типа и бесфитохромного мутанта аигеа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Список цитированной литературы


Гипотеза латерального ингибирования В году Бюнниг выдвинул гипотезу о том, что сформировавшееся устьице выделяет вещество, ингибирующее появление рядом нового устьица. С увеличением поверхности эпидермиса в ходе дальнейшего роста влияние ингибиторного поля снижается и уже не препятствует образованию нового устьица , , . Для многих видов i , ii, i vi, i, Vi , i ii, i iv было показано наличие устьичных клеток, прекративших свое развитие, что не укладывается в гипотезу Бюннинга. Ингибирование, таким образом, не может предотвратить образования нового устьица, развитие которого в дальнейшем по какимто причинам будет приостановлено x, x, . Согласно этой гипотезе, серия стереотипных асимметричных делений приводит к образованию моноклонального слоя соседних клеток, окружающих устьице. Причем такое позиционирование соседних клеток не требует межклеточных коммуникаций с окружающими клетками эпидермиса , , , , . В начале девяностых годов прошлого столетия рядом ученых было выдвинуто предположение, что распределение устьиц связано с межклеточными взаимодействиями и является результатом интерактивного процесса роста эпидермиса i . Для ii показано, что когда два меристемоида формируются в контакте друг с другом, возможна остановка деления или развития одного из них, либо один из меристемоидов делится так, чтобы обеспечить наличие как минимум одной клетки между формирующими устьицами , , . У однодольных за счет поляризации роста новые клетки в том числе предшественники устьиц закладываются у основания листа. Таким образом, на протяжении листовой пластинки можно наблюдать все стадии развития устьиц. Согласно теории у основания листа однодольных существует зона, попадая в которую, клетка определяет свою судьбу в зависимости от того, на какой стадии клеточного цикла она находится если клетка близка к митозу, она становится предшественницей устьица. Подтверждения участия клеточного цикла в распределении устьиц найдены для i, i, , , ii , x, , x, . Интрекалярный рост листовой пластинки у двудольных усложняет исследования. В то же время, для развивающегося листа ii существуют данные о наличии последовательных волн образования устьиц и вторичных меристсмоидов от кончика листа к его основанию, но затем мозаичный рост нарушает этот градиент , , . В эпидермисе гипокотиля и стеблей ii устьица возникают и развиваются акропетально. Эта информация и некоторые другие косвенные данные позволяют . Однако ряд авторов полагают, что распределение большинства устьиц у двудольных случайное. Некоторое число устьиц разделяется за счет асимметричных делений соседних клеток, тогда как другие позиционирующие события играют второстепенную роль в создании минимального одноклеточного промежутка между двумя устьицами , , . Изменение условий окружающей среды отражается, прежде всего, на плотности устьиц, что, несомненно, имеет адаптивное значение. Так, например, повышение влажности воздуха ведет к увеличению числа устьиц на лист , . Условия, лимитирующие газообмен с окружающей средой, также повышают плотность устьиц и, более того, приводят к образованию кластеров, фенотип таких растений похож на фенотипы известных мутантов по развитию и распределению устьиц и , , . Влияние фотопериода на плотность устьиц исследовалось в культуре i vi на растениях i, i и гибриде персика и миндаля 7. Варианты фотопериода с различными циклами вели к промежуточным результатам ii . Показано снижение плотности устьиц в ответ на УФВ i, ii, . Авторы считают, что ультрафиолет в данном случае действует как фотоморфогенетический сигнал, а не как стрессовый фактор. Одним из классических ответов на изменение окружающей среды является снижение плотности устьиц в ответ на повышение концентрации С. Показано, что сигнал о повышенной концентрации углекислоты воспринимается взрослыми листьями и передается развивающимся . С нарушен. Эти мутации и предположения о механизмах чувствительности к С будут рассмотрены далее. Согласно последним данным в регуляции развития устьичного аппарата ii i участвуют более ста генов а.

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: 0.185, запросов: 145