Влияние минерального азота на начальные этапы формирования бобово-ризобиального симбиоза

• Автор: Митанова, Наталья Баировна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Цель и задачи исследования

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Формирование бобово-ризобиальногосимбиоза

1.1.1. Прединфекционная стадия

1.1.2. Инфекция и формирование клубенька

1.1.3. Функционирование клубенька

1.2. Регуляция симбиотического взаимодействия

1.3. Влияние минерального азота на взаимодействие ризобий и корней

бобовых в ризосфере
1.4. Влияние минерального азота на бобово-ризобиальный симбиоз
1.5. Влияние высоких доз минерального азота на инфицирование бобовых
ризобиями и функционирование клубеньков
1.6. АФК и АФА у бобовых при симбиозе в зависимости от уровня
минерального азота в среде
1.7. Синтез и роль N0
1.7.1. N0 в животных клетках
1.7.2. РольЫО в растениях
1.7.3. Взаимодействие N0 с другими сигнальными молекулами
1.7.4. Синтез N0 у растительных организмов
1.7.5. Механизмы предотвращающие токсический эффект N0
1.7.6. Синтез и роль N0 при симбиозе
Заключение по литературному обзору
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Объект исследования
2.2. Реактивы и питательные среды
2.3. Аппаратура

2.4. Температурный режим
2.5. Проращивание растительного материала
2.6. Методика проведения микробиологических исследований
2.7. Определение нитратов с помощью салициловой кислоты
2.8. Методика проведения микроскоскопических исследований
2.9. Методика определения роста клубеньковых бактерий в культуре
2.10. Определение содержания пероксида водорода
2.11. Определение активности каталазы
2.12. Определение общего белка
2.15. Определение N0 в корнях этиолированных проростков гороха
с помощью флуоресцентной микроскопии
2.16. Статистическая обработка результатов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
3.1. Влияние инокуляции на поглощение проростками гороха нитратного азота
3.2. Рост клубеньковых бактерий в культуре в зависимости от концентрации азотных соединений
3.3. Влияние высокой концентрации азотных солей на адгезию и проникновение ризобий в ткани корней этиолированных проростков гороха
3.4. Оценка влияния минерального азота на начальные этапы взаимодействия ризобий с корнями гороха с помощью световой микроскопии
3.5. Влияние ризобиальной инфекции на содержание перекиси водорода, активность каталазы в этиолированных корнях
гороха
3.5.1. Содержание пероксида водорода в корнях гороха в зависимости от ризобиальной инфекции
3.5.2. Влияние минерального азота на синтез проростками гороха Н202
3.5.3. Влияние нитропруссида натрия на генерацию Н202 корнями проростков гороха в зависимости от ризобиальной инфекции
3.5.4. Активность каталазы в этиолированных корнях
проростков гороха при ризобиальной инфекции
3.6. Влияние экзогенных факторов на генерацию оксида азота (NO) в корнях этиолированных проростков гороха
3.6.1. Минеральный азот и синтез NO в этиолированных корнях проростков гороха, неинокулированных Rhizobium
3.6.2. Влияние ризобиальной инокуляции, гемоглобина, на синтез NO в
корнях проростков гороха
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Обсуждая влияние нитратов на уровень фитогормонов и экспрессию раннего нодулина ENOD40, Ferguson и Mathesius (2003) предполагают, что эффекты N03‘ косвенно вызываются изменениями в ответной реакции ауксина. Подобная точка зрения высказывается и в другой работе Mathesius et al. (2000), которые предполагают, что ингибирующий эффект нитратов на деление кортикальных клеток и образование клубеньков у инокулированных корней белого клевера связан с модуляцией нитратами сигнальных путей ауксина и цитокинина.
Другим аспектом негативного влияния высоких доз минерального азота на формирование симбиоза является включение макросимбионтом защитных реакций, препятствующих инфицированию клеток ризобиями. Наличие защитных реакций при бобово-ризобиальном симбиозе было впервые показано Vasse et al. (1993) на погибших инфекционных нитях, в которых были обнаружены соединения, характерные для патогенеза. В основе этой реакции лежит сверхчувствительный ответ клетки на стрессовое воздействие, позволяющий растению при патогенезе выработать системную приобретенную или индуцированную устойчивость. Этот факт свидетельствует о сходстве первоначальных этапов фитопатогенеза и симбиоза и расценивается как один из элементов авторегуляции инфицирования ризобиями клеток и образования клубеньков (Buffard et al., 1996). Участие АФК и АФА в защитных реакциях растений при патогенезе не вызывает сомнений (Apel, Hirt, 2004; Максимов, Черепанова 2006). Менее ясна их роль при бобово-ризобиальном симбиозе. Однако накопленные за последнее десятилетие данные свидетельствуют об участии АФК и АФА в формировании и функционировании бобово-ризобиального симбиоза (Глянько, Васильева, 2007). Flo вопрос, могут ли активные формы кислорода и азота выступать в роли посредников негативного влияния высоких доз азота на симбиоз, остается, практически не изученным. В дальнейшем будут обобщены данные, касающиеся этого вопроса.