Роль оксалата в формировании ионного гомеостаза в листьях Amaranthus cruentus L.

• Автор: Попова, Наталья Феликсовна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Роль щавелевой кислоты и ее солей в ионном балансе растений
1.2. Организация транспорта и обмена нитратного и аммонийного азота в растениях
1.3. Участие минеральных катионов в процессах_ионного гомеостатирования у растений
1.4. Функциональная роль хлорида в процессах ионного гомеостатирования у растений
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объект исследования
2.2. Методика постановки вегетационного опыта
2.3. Методы анализа ионного состава растений
2.4. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
3.1. Особенности формирования ионного состава листьев амаранта метельчатого АтагапЛшз сгиегйш Т. на разных этапах онтогенеза
3.2. Исследование характера обмена оксалата и минеральных катионов в листовых пластинках АтагапФш степШз Б. в зависимости от типа источника азота
3.3. Формирование пулов оксалата и катион-анионного баланса в условиях разной обеспеченности растений амаранта минеральными катионами

3.4. Формирование пулов оксалата и минеральных ионов в листовых пластинках амаранта в условиях разной обеспеченности хлоридом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Поддержание основных параматеров внутренней среды растительного организма, в том числе и его ионного состава, на генетически заданном уровне является одним из необходимых условий для функционирования растения как целостного организма, адекватного реагирующего на изменения во внешней среде. Исследования последних лет позволили в достаточной степени охарактеризовать работу транспортных систем плазмалеммы и тонопласта, участвующих в обеспечении гомеостаза таких минеральных ионов, как калий [Walker et al., 1996; Leigh, 2001; Shabala, 2003], натрий [Horie, Schroeder, 2004; Chinnusamy et al., 2006], кальций [Williams, 1998] и нитрат [Miller, Smith, 1996; van der Leij et ah, 1998] в цитозоле, в том числе, при засолении [Munns, 2005] или дефиците ионов в среде [Maathuis et al., 2003]. В то же время, не менее важным в поддержании ионного состава растений представляется вовлечение в этот процесс продуктов углеродного метаболизма. Так, еще Cram [1980] была высказано предположение о том, что основой поддержания тургора в клетках гликофитных растений, в отличие от галофитов, может быть контролируемая аккумуляция калиевых солей органических кислот. В дальнейшем [Осмоловская, 1998] было высказано предположение о важной роли обмена органических кислот при формировании калиевого гомеостаза в цитозоле клеток листа гликофитов. На функциональную значимость этих метаболитов неоднократно указывалось также при анализе роли вакуоли в гомеостатической регуляции ионного состава цитозоля растительных клеток [Андреев, 2001; Leigh et al., 1994; Martinoia et al., 2000] и в компартментации ассимилятов [Дубинина и др., 2001; Smith, Raven, 1979; Ryan et al., 2001], а также при оценке влияния формы источника азота на состояние ионного баланса в листьях растений [Осмоловская, Иванова, 1989; Kirkby, Mengel, 1967; Curtin, Wen, 2004]. Вместе с тем, специальные исследования, направленные на анализ роли

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объект исследования.
Объектом исследования служили растения амаранта метельчатого АтагаЫкт сгиепШя Ь. Семена растений были получены из отдела овощных культур Всероссийского Института Растениеводства им. Н.И.Вавилова.
2.2. Методика постановки вегетационного опыта.
2.2.1. Общая схема постановки вегетационного опыта.
Семена амаранта проращивали в чашках Петри на дистиллированной воде в темноте при температуре +25°С. Проростки в возрасте 3 суток высаживали в ящики с песком и помещали в застекленную теплицу, где они росли при естественном освещении и температуре воздуха 28/18°С. Полив осуществляли смоделированным для данного исследования эквимолярным питательным раствором (ЭМПР), содержание в котором основных минеральных катионов (К+, Са2+, Mg2+) и анионов (N03СГ, 8042") составляло 5 мг-экв/л, а РО43" и Ыа+ - 1 мг-экв/л. Микроэлементы и железо вносили в растворы согласно Хогланду (мг/л) - Ре804-7Н20 в комплексе с ЭДТА (0,0302), Н3ВОЗ (0,0029), Мп804-5Н20 (0,0019), гп804-7Н20 (0,0002), Си804-5Н20 (0,0002), (ЫН4)Мо70244Н20 (0,0001) [Чесноков и др., 1960].
Эксперименты проводили как на уровне целого растения, так и на уровне высечек из листовой пластинки. Для выполнения экспериментов на интактных растениях проростки по достижении ими возраста 14 суток пересаживали в вегетационные сосуды Митчерлиха (емкостью 5 литров). В качестве субстрата - наполнителя применяли гравий (диаметр частиц 1-3 мм). Растения выращивали в условиях застекленной теплицы при естественном освещении и температуре воздуха 28/18°С. Полив ЭМПР с поверхности субстрата в сосудах осуществляли автоматически по системе