Влияние нефтяного загрязнения на биохимические и морфофизиологические показатели растений

• Автор: Осипова, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 229 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние нефтяного загрязнения на жизнедеятельность растений

1.2. Реакция растений на стресс

1.3. Перекисное окисление липидов

1.3.1. Свободно-радикальное окисление

1.3.2. Сущность перекисного окисления липидов

1.3.3. Биологические последствия пероксидации липидов

1.4. Антиоксидантная система защиты

1.4.1. Классификация антиоксидантов
1.4.2 Основные механизмы защиты организма от активных форм кислорода

1.4.3. Другие формы защиты от активных форм кислорода
1.4.4. Защитные функции парааминобензойной кислоты
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Характеристика материала исследования
2.1.1. Элодея канадская Elodea canadensis Michx
2.1.2. Ряска малая (Lemna minor L.)
2.1.3. Осока береговая (Carex riparia Curtis)
2.1.4. Кострец безостый (Bromopsis inermis Fourr)
2.1.5. Овсяница луговая (Festucapratensis Hudson)
2.1.6. Пшеница мягкая (Triticum aestivum L.)
2.1.7. Овёс посевной (Avena sativa L.)
2.1.8. Рогоз узколистный (Typha angustifolia L.)
2.1.9. Осока сероватая или пепельно-серая (Carex canescens L. (Carex cinerea Poll.))
2.1.10. Осока острая (Carex acuta L.)
2.2. Характеристика района исследования
2.2.1. Кальчинское месторождение

2.2.2. Месторождения Майского региона
2.2.2.1. Майское месторождение
2.2.2.2. Южно-Балыкское месторождение
2.2.2.3. Малобалыкское месторождение
2.2.3. Шаимское месторождение
2.3. Методика отбора проб
2.4. Методика постановки эксперимента
2.5. Методики, применяемые в лабораторных исследованиях
2.5.1. Методика определения концентрации пигментов фотосинтеза в листьях
2.5.2. Определение количества фенольных соединений в листьях
2.5.3. Определение суммы флавоноидов родственных рутину в растительном сырье
2.5.4. Определение содержания шиффовых оснований
2.5.5. Методика спектрофотометрического определения содержания диеновых конъюгатов
2.5.6. Определение содержания свободного пролина
2.5.7. Спектрофотометрическое определение аскорбиновой кислоты
2.5.8. Спектрофотометрический метод определения активности пероксидазы
2.5.9. Определение активности каталазы колориметрическим методом
2.5.10. Определение содержания супероксид аниона
2.6. Математическая обработка результатов
2.7. Оборудование, применяемое в лабораторных исследованиях
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Особенности химического состава нефти и степень загрязнения в исследуемых образцах
3.2. Влияние нефтяного загрязнения на жизнеспособность растений.
3.2.1. Анализ всхожести семян
3.2.2. Анализ морфометрических показателей проростков

3.3. Повреждающее действие нефтяного загрязнения
3.3.1. Анализ содержания продуктов перекисного окисления липидов
3.4. Биохимические механизмы защиты растений от действия нефтяного загрязнения
3.4.1. Анализ концентрации пигментов фотосинтеза
3.4.2. Анализ содержания фенольных соединений
3.4.3. Анализ содержания флавоноидов
3.4.4. Анализ концентрации пролина
3.4.5. Анализ содержания аскорбиновой кислоты
3.4.6. Анализ содержания супероксиддисмутазы
3.4.7. Определение активности каталазы
3.4.8. Анализ активности пероксидазы
3.4.9. Взаимосвязь процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты
ВЫВОДЫ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ:
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

радикала - меньше 10'п М. Значение свободно-радикального окисления в норме и при патологии представлено в таблице 1.
Таблица 1 - Значение свободно-радикального окисления
В норме: необходимое звено метаболизма, обеспечивающее нормальную жизнедеятельность При патологии: универсальная неспецифическая основа патогенеза различных заболеваний
• Модификация физико-химических свойств биологических мембран • Защитные функции, окисление чужеродных соединений, микробицидное действие • Обмен веществ, аккумуляция и биотрансформация энергии • Влияние на иммунитет, передачу информации • Нарушение проницаемости, структуры, функции биомембран • Повреждение белков, липидов, нуклеиновых кислот и т.д. • Нарушение биоэнергетики, регуляторных и защитных функций • Общетоксическое и канцерогенное действие
Один из наименее реактивных форм кислорода, супероксид, спонтанно или в присутствии переходных металлов превращается в более агрессивные (гидроксильный радикал и др.), что может вызвать повреждение многих клеточных компонентов - липидов, ДНК и белков (как результат их окисления) [213].
Высокой реакционной способностью обладает гидроксильный радикал (*ОН), образующийся из перекиси водорода в присутствии ионов переходных металлов. Главные типы повреждений биомолекул *ОН: отрыв атома водорода (в результате повреждается лецитин - главный компонент биологических мембран, а также сахара в составе нуклеозидов ДНК); присоединение к молекулам по двойным связям (взаимодействие с пуринами и пиримидинами ДНК и РНК, в том числе с образованием вторичных радикалов); перенос электронов также является патогенным механизмом действия *ОН [181].
Большинство РФК постоянно образуются в клетке, но их уровень в норме настолько небольшой, что клетка либо инактивирует их с помощью антиоксидантной системы, либо заменяет повреждённые молекулы. Таким образом, РФК, образующиеся в качестве побочных продуктов нормального