Влияние КВЧ-излучения на морфофизиологические показатели и активность ферментов прорастающих семян зерновых культур

• Автор: Калье, Мария Игоревна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Фитостресс и его проявления

1.2 Физические факторы фитостресса

1.3 Влияние излучения КВЧ-диапазона на живые объекты

1.4 Физиология прорастания семян ячменя

1.4.1 Механизм прорастания семян ячменя в стандартных условиях

1.4.2 Основные ферменты прорастающего зерна

солодоращения

II ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объект исследования
2.2 Параметры излучения
2.3 Схема эксперимента (рис.З)
2.4 Методы исследования
2.4.1 Определение показателей прорастания
2.4.2 Определение активности ферментов
2.4.3 Определение химического состава солода
2.4.5 Методы статистической обработки данных
III РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Действие КВЧ-излучения на морфофизиологические показатели
прорастания семян
3.2 Действие КВЧ-излучения на содержание воды в семенах в процессе прорастания
3.3 Действие КВЧ-излучения на активность ферментов
3.3.1 Действие КВЧ-излучения на активность амилаз
3.3.2 Действие КВЧ-излучения на активность протеаз
3.3.4 Действие КВЧ-излучения на активность каталазы и пероксидазы
3.3.5 Действие КВЧ-излучения на содержание редуцирующих сахаров
3.3.6 Действие КВЧ-излучения на содержания белка

3.4 Действие КВЧ-излучения на содержание пролина
3.5 Метаболический и хозяйственный эффект воздействия КВЧ-излучения на прорастание семян ячменя, пшеницы и кукурузы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АФК - активные формы кислорода КВЧ—излучение - излучение крайне высокой частоты ММ-излучение — излучение миллиметрового диапазона ПОЛ - перикисное окисление липидов
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
В настоящее время актуальной проблемой биологической науки является поиск новых технологий для целенаправленного воздействия на животные и растительные организмы. Часто подобные технологии основываются на воздействии физических факторов, например, особое внимание исследователи уделяют изучению воздействий различных видов излучений. К категории таких факторов относят и КВЧ-излучение, то есть излучение крайне высокой частоты (30 - 300 ГГц) нетепловой интенсивности, миллиметрового диапазона (1-10 мм) - ММ.
Электромагнитные поля являются физическим фактором среды, который оказывает существенное влияние на живые организмы различного уровня сложности. Поэтому данный вид излучения находит применение в медицине, в некоторых отраслях промышленности и сельском хозяйстве (Гуляев, Тамбиев, 2003; Бецкий и др., 2004).
Основным источником миллиметрового излучения в биосфере является Солнце. Считается, что миллиметровые волны в значительной степени определяют особенности реликтового излучения, или космического волнового фонового излучения, которое сохранилось с начальных этапов существования Вселенной и равномерно ее заполняет. Планета Земля и все находящиеся на ней тела также являются источниками КВЧ-излучения. Однако доля данного излучения из общего потока электромагнитных волн, приходящихся на поверхность Земли, ничтожно мала. Несмотря на это ученые придают важное значение данному виду излучения, относя его в разряд информационных, т.е. способных передавать некую информацию об окружающем нас мире (Пре-сман, 1968; Чижевский, 1976; Девятков и др., 1991).
Исследователи считают, что целенаправленное воздействие КВЧ-излучением на организм позволит управлять многими процессами жизнедеятельности, влиять на параметры роста и развития растительных, а также жи-
тивируются кислые гидролазы: а- и р-амилаз, протеаз, фосфотаз, РНКазы и др. В след за щитком к процессам расщепления подключается и алейроновый слой, который также выделяет в эндосперм органические кислоты и кислые гидролазы. Совместная деятельность щитка и алейронового слоя приводит к расщеплению запасных веществ эндосперма.
Щиток также выполняет функцию всасывания, осуществляя перенос сахаров, аминокислот, неорганических катионов и анионов из эндосперма к растущему зародышу (Данович и др., 1982).
Таким образом, при прорастании зерна параллельно идут и катаболиче-ские процессы (гидролиз запасных белков и дыхание) и анаболические (синтез новых биополимеров клеток и тканей растущего зародыша).
Следует отметить, что процесс высвобождения, активации и образования ферментов происходит при участии фитогормонов. Секреторная активность щитка активируется цитокинином и ауксином, а синтез и секреция гидролаз в алейроновом слое находится под контролем гиббереллина, который поступает из зародыша и щитка (Муромцев, Агнистикова, 1984; Полевой, 1989; Кунце, Мит, 2001).