Морфофизиологические и биохимические адаптации дикорастущих видов растений к техногенному загрязнению в условиях Среднего Урала

• Автор: Зиннатова, Эльвира Рашидовна
• Шифр специальности: 03.01.05, 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных сокращений

Общая характеристика работы

Глава 1.Обзор литературы

1.1 .Тяжелые металлы в окружающей среде и их роль в растениях

1.1.1. Характеристика тяжелых металлов

1.1.2. Роль тяжелых металлов в жизнедеятельности растений

1.1.3. Поступление тяжелых металлов в растения

1.1.4. Аккумуляция и распределение тяжелых металлов в органах растений

1.1.5. Фитотоксичность тяжелых металлов на растения

1.1.6. Тяжелые металлы как микроэлементы и токсиканты

1.2. Окислительный стресс и механизмы устойчивости растений к тяжелым
металлам
1.2.1. Понятие об окислительном стрессе и активных формах кислорода
1.2.2. Системы антиоксидантной защиты у растений
1.2.3. Механизмы устойчивости к тяжелым металлам
Глава 2.Районы, объекты и методы исследования
2.1. Физико-географическая характеристика Свердловской области
2.2. Физико-географическая и экологическая характеристика города Нижний Тагил
2.3. Характеристика объектов исследования
2.4. Методология исследования
2.5. Отбор почвенных и растительных проб
2.6. Методы исследования
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Специфика накопления тяжелых металлов в почвах и растениях
3.1.1. Содержание тяжелых металлов в почве
3.1.2. Содержание тяжелых металлов в подземных органах
3.1.3. Содержание тяжелых металлов в надземных органах

3.2 Антиоксидантный статус растений из разных по уровню химического
загрязнения местообитаний
3.3 Характеристика структурно-функциональных показателей
фотосинтетического аппарата растений
3.3.1. Показатели мезоструктуры фотосинтетического аппарата
3.3.2 Содержание фотосинтетических пигментов
Заключение
Выводы
Список использованной литературы
Перечень условных сокращений
АП - активность пероксидазы
АТФ - аденознтрифосфорная кислота
АФК - активные формы кислорода
ДГА - дегидроаскорбиновая кислота
ДНК - дезоксирибонуклииновая кислота
КН- коэффициент накопления
КП - коэффициент перехода
МДА - малоновый диальдегид
МДГА - монодегидроаскорбиновая кислота
МТ - металлотионеины
ОВР - окислительно-восстановительные рекции
ПДК - предельно-допустимая концентрация
ПОЛ - перекисное окисление липидов
РНК - рибонуклииновая кислота
СОД - супероксиддисмутаза
ТЕК - тиобарбитуровая кислота
ТБКРП - продукты, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой
ТМ - тяжелые металлы
ТХУ - трихлоруксусная кислота

Антиоксидантная функция аскорбата заключается в восстановлении свободных радикалов до стабильных продуктов. Он непосредственно может реагировать с супероксидом, перекисью водорода и радикалом токоферола, при этом окисляясь до монодегидроаскорбиновой кислоты (МДГА) или до дегидроаскорбиновой кислоты (ДГА). Окисленные формы превращаются в аскорбат с помощью редуктаз МДГА и ДГА соответственно. В первом случае используется восстановительный эквивалент ЫАОРН+Н-г, а во втором -глутатион (Кения и др., 1993; Яйно е! а!., 2008).
Антиоксидантные свойства глутатиона определяются как непосредственным взаимодействием с АФК и обменными реакциями с дисульфидными связями, так и функционированием целого ряда ферментов глутатионового цикла, из которых основные - глутатионпероксидаза и глутатион-Б-трансфераза (Кения и др., 1993). Так, например, глутатион защищает тиольные группы белков, инактивирует радикальные частицы, разрушает перекисные соединения, реагирует с активными формами кислорода (АЬсйег е! а1., 1997).
Кроме антиоксидантного действия, глутатион и аскорбат выполняют многочисленные функции в регуляции метаболизма растений, в частности, участвуют в поддержании окислительно-восстановительного потенциала (Полесская, 2007; Кошкин, 2010).
В настоящее время в качестве одного из универсальных стресс-
протекторных соединений у высших растений рассматривают
протеиногенную гетероциклическую аминокислоту - пролин. В настоящее
время не вызывает сомнения, что свободный пролин при стрессе обладает
полифункциональным биологическим эффектом, который проявляется не
только в осморегуляторной и протекторной функциях, но также и в
антиоксидантной, энергетической и других, обеспечивающих поддержание
клеточного гомеостаза и его переход в новое адаптивное состояние
(Бритиков, 1975; Шевякова, 1983; Кузнецов, Шевякова, 1999). В последние
годы активно обсуждается индуцированный синтез пролина при действии