Анализ механизмов генерации и распространения вариабельного потенциала у проростков тыквы и пшеницы

• Автор: Акинчиц, Елена Константиновна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Особенности электрогенеза высших растений в покое и при возбуждении
1.2. Вариабельный потенциал
1.2.1. Общая характеристика
Е2.2. Механизм генерации вариабельного потенциала
1.2.3. Механизм распространения вариабельного потенциала
1.3. Функциональная роль потенциалов возбуждения у высших растений.
2. Материалы и методы
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Нанесение локального раздражения
2.2.2. Регистрация электрической активности
2.2.3. Ингибиторный анализ
2.2.4. Измерение ионных концентраций потенциометрическим методом
2.2.5. Оптическая когерентная микроскопия
2.2.6. Распространение радиоактивной метки

2.2.7. Математическое моделирование
2.2.8. Статистическая обработка результатов
3. Результаты и обсуждение
3.1. Общая характеристика реакции, индуцированной локальным
повреждением
3.2. Анализ ионного механизма генерации вариабельного потенциала
3.3. Анализ механизма распространения вариабельного потенциала
3.3.1. Сопоставление скоростей гидравлического сигнала и вариабельного
потенциала
3.3.2. Анализ возможности распространения вариабельного потенциала в
соответствии с химической гипотезой
3.4. Математическая модель генерации и распространения ВП
Заключение
Выводы
Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АБК - абсцизовая кислота;
ВП - вариабельный потенциал;
ЖК - жасмоновая кислота;
ОКМ - оптическая когерентная микроскопия;
ПД - потенциал действия;
ЭК - этакриновая кислота;
Ed - диффузионная компонента мембранного потенциала; Ет - мембранный потенциал;
ЕР - метаболическая компонента мембранного потенциала; SP - system potential (системный потенциал);
VT - voltage transiets (переходные изменения потенциала); Д U - внеклеточно регистрируемая разность потенциалов

1.3. Функциональная роль потенциалов возбуждения у высших растений
Исходно потенциалы возбуждения были обнаружены у локомоторных растений, у которых вполне очевидно функциональное значение ПД. После того как ПД были обнаружены у «обычных» (не обладающих локомоторными функциями) растений обозначился вопрос о функциональной роли электрических сигналов у последних. За продолжительный период исследований в этом направлении накоплен значительный экспериментальный материал, который показывает, что ПД и ВП могут выступать в качестве эффективных регуляторов целого ряда процессов у растений. Поскольку потенциалы возбуждения возникают в ответ на действие самых разнообразных раздражителей, сформировалось представление, что своим распространением они «информируют» дистантные органы о локальном действии стимула и позволяют им отвечать соответствующим образом (Опритов, 1998).
Следует иметь в виду, что возникновение ПД в ответ на действие внешнего раздражителя неспецифично, то есть самые разные воздействия вызывают, как правило, однотипную электрическую реакцию (Пятыгин и др., 2008). Однако в тканях и органах наряду с общими неспецифическими явлениями он вызывает изменение некоторых специфических процессов, свойственных данному органу (например, в листьях изменение фотосинтеза, в корнях усиление поглощения веществ и т.д.).
У растений с быстрыми локомоторными функциями распространяющийся ПД запускает цепь процессов, приводящих к механической реакции (81Ьаока, 1991). Эта механическая реакция связана с изменением осмотических свойств клеток, обусловленных значительным выходом из них ионов.
Так, например, закрытие ловушки у альдрованды и дионеи является следствием распространения ПД. Раздражение чувствительного волоска дионеи вызывает распространение ПД со скоростью около 10 см/с. Что важно, после первого ПД не происходит захлопывание ловушки. Необходим второй импульс не позднее чем через 40 с. Второй ПД распространяется с более высокой скоростью (25 см/с) (8йзаока 1969). Ответ на второй ПД может быть рассмотрен как явление памяти у растений. Захлопывание ловушки альдрованды происходит