Влияние обработки регуляторами роста на устойчивость растений кукурузы к гипо- и гипертермии

• Автор: Каштанова, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВРЕЖДЕНИЯ РАСТЕНИЙ СТРЕССОРНЫМИ ФАКТОРАМИ И СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ
1.1 Физиолого-биохимические основы повреждения растений неблагоприятными воздействиями среды
1.2 Общие представления об устойчивости растений к абиотическим и антропогенным стрессорным факторам
1.3 Регуляторы роста как факторы, индуцирующие повышение устойчивости культурных растений к стрессорам
1.4 Использование синтетических и природных регуляторов роста для защиты сельскохозяйственных растений от стрессорных воздействий

ГЛАВА II. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.2 Постановка эксперимента

2.3 Методы исследования
ГЛАВА III. ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ ГИПО- И ГИПЕРТЕРМИИ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В РАСТЕНИЯХ..
3.1 Прорастание семян и рост кукурузы при действии неблагоприятных температур
3.2. Проницаемость клеточных мембран в листьях кукурузы после температурного стресса
3.3 Изменения прооксидантной системы растений кукурузы при действии неблагоприятных температур
3.4 Влияние температурного стресса на антиоксидантную активность
проростков кукурузы
ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ К НЕБЛАГОПРИЯТНЫМ ТЕМПЕР АТУ РАМ

4.1 Изучение влияния синтетических цитокининовых препаратов на устойчивость кукурузы к гипо- и гипертермии
4.2 Влияние эпибрассинолида на устойчивость растений кукурузы к неблагоприятным температурам
4.3 Влияние Рибав-Экстра на устойчивость растений кукурузы к неблагоприятным температурам
4.4 Влияние иммуноцитофита на устойчивость растений кукурузы к различным температурным режимам
ГЛАВА V. МЕХАНИЗМЫ ИНДУЦИРУЮЩЕГО ПОВЫШЕННУЮ СТРЕССОУСТОЙЧИВ ОСТЬ ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА
5.1. Влияние регуляторов роста на возникновение и интенсивность окислительного стресса при действии гипо- и гипертермии
5.2 Влияние регуляторов роста на антиоксидантную активность растительных клеток после воздействия неблагоприятных температур
5.3 Влияние регуляторов роста на активность антиоксидантных ферментов
в условиях стрессорных температурных воздействий
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. В настоящее время растения подвергаются нарастающему воздействию абиотических и антропогенных факторов среды [Лукаткин, 2005; Кошкин, 2010]. Влияние на растения неблагоприятных температур является одним из наиболее распространенных абиотических стрессоров, определяющим географическое распространение растений и их продуктивность. На 40% территорий умеренного климата Земли растения испытывают влияние повышенных или пониженных стрессовых температур [Усманов и др., 2001]. Согласно прогнозам, повышение средней температуры на 1°С может привести к сокращению видового разнообразия растений в Европе на треть [Дроздов, Курец, 2003].
Гипотермия является ведущим стрессовым фактором при возделывании теплолюбивых культурных растений [Генкель, Кушниренко, 1966; Wang, 1982; Лукаткин, 2002; Кошкин, 2010]. Действие пониженных положительных температур в умеренном климате приводит к снижению или полной потере урожая, вследствие прямого повреждения либо замедленного созревания; даже небольшие понижения температуры, не вызывающие видимых повреждений теплолюбивых растений, приводят к снижению продуктивности до 50% [Коровин, 1984; Лукаткин, 2002].
Высокотемпературный стресс - один из наиболее значимых абиотических факторов, определяющих урожайность сельскохозяйственных культур. Гипертермия (превышение температуры воздуха 40°С) наблюдается на более чем 23% территории [Кошкин, 2010], и сельскохозяйственные культуры по устойчивости к высоким температурам относятся к группе нежаростойких.
Для успешного выращивания растений в неблагоприятных условиях необходимо знание физиологических механизмов повреждения и адаптации растений и их клеток к неблагоприятным условиям среды. Поскольку основные ответные реакции растений на воздействия неблагоприятных абиотических

группы определяли высоту стебля (надземной части), количество листьев, а также степень повреждения листовой поверхности.
Определение проницаемости клеточных мембран по выходу электролитов. Проницаемость клеточных мембран определяли по выходу электролитов из высечек листьев в дистиллированную воду на кондуктометре ОК-102 («Яабеїкіз» Венгрия) с платиновым электродом при частоте 3 кГц. Для этого брали несколько навесок по 0,5 г листьев растений каждого варианта, тщательно промывали дистиллированной водой для удаления клеточного сока со срезов, обсушивали фильтровальной бумагой и заливали 100 мл дистиллированной воды [Зауралов, Лукаткин, 1985]. Экстракцию проводили при комнатной температуре (22-24°С) в течение 4 ч. Выход электролитов определяли по изменению электропроводности раствора, при этом из полученных значений вычитали электропроводимость воды. После экстракции стаканчики с растительным материалом доводили до кипения, остужали, доводили объем до 100 мл и определяли полный выход электролитов по электропроводности той же вытяжки после разрушения мембран кипячением.
Результирующий выход электролитов рассчитывали в % от полного выхода: Г = (П— ЬД / (Г2 - ЬД* 100%, где Ь - выход электролитов, в процентах от полного выхода электролитов; П иЬ2- электропроводность после настаивания высечек листьев и кипячения, в мкСм; - электропроводность дистиллированной воды, мкСм [Лукаткин и др., 1993].
Устойчивость к стрессу оценивали по степени повреждения клеточных мембран после гипо- или гипертермии, которую оценивали по «коэффициенту повреждаемости» (КП), рассчитываемого по формуле:
КП =( - Ь0)/ (100 - Ь0)*100%, где Ь0 - выход электролитов из ткани,
подвергнутой стрессу, в процентах от полного выхода электролитов; Ьо - вы-