Определение экологической безопасности наноматериалов на основе морфофизиологических и биохимических показателей сельскохозяйственных культур

• Автор: Куцкир, Максим Валериевич
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Биологическое значение меди и кобальта для растений
1.1.1 Физиологическая роль меди для растений
1.1.2 Физиологическая роль кобальта для растений
1.2.1 Действие меди на клеточные процессы растений
1.2.2. Действие кобальта на клеточные процессы растений
1.3.1 Содержание кобальта и меди в органах и тканях растений
1.4. Современные аспекты изучения действия наночастиц металлов на 30 живые системы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований
2.2 Метеорологические условия проведения полевых испытаний
2.3 Проведение лабораторных испытаний
2.3.1. Методика определения энергии прорастания и лаботорной всхожести семян сельскохозяйственных культур
2.3.2 Обработка полученных в ходе опыта результатов результатов
2.4 Методика определения активности ферментов
2.4.1 Определение активности пероксидазы в растительных тканях
2.4.2 Определение активности супероксиддисмутазы в растительных тканях
2.5. Методика проведения полевых испытаний
2.5.1. Методика проведения исследований и схема опыта
2.6 Характеристика наноматериалов
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Результаты лабораторных исследований
3.1.1 Сравнительная оценка действия наночастиц меди и сульфата меди
на проростки семян яровой пшеницы
3.1.2 Влияние наномеди и сульфата меди на активность ферментов
3.2.1 Сравнительная оценка действия наночастиц кобальта и хлорида кобальта на проростки семян яровой пшеницы
3.3. Определение оптимальных концентраций наночастиц для семян кукурузы, подсолнечника и яровой пшеницы
3.3.1. Определение оптимальных концентраций наночастиц меди,
кобальта и гуминовых кислот в ультрадисперсном состоянии и их эколого-биологическое влияние на растения кукурузы
3.3.2 Определение оптимальных концентраций наночастиц меди,
кобальта и гуминовых кислот в ультрадисперсном состоянии и их эколого-биологическое влияние на растения подсолнечника
3.3.3 Определение оптимальных концентраций наночастиц меди,
кобальта и гуминовых кислот в ультрадисперсном состоянии и их эколого-биологическое влияние на растения яровой пшеницы
3.4 Исследование активности окислительно-восстановительных
ферментов растений
3.5 Экологическое состояние почвы и растений при использовании наноматериалов
4. Обоснование механизма действия нанометаллов на клетки растений.
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Список использованных источников
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Asc - восстановленная форма аскорбиновой кислоты ASC-P - аскорбатпероксидаза
b хлорофилл — форма хлорофилла, которая помогает собирать энергию света при фотосинтезе;
Botyrococcus braunii - вид зеленых водорослей
Cd - кадмий Си - медь
Си+ -катион меди (I)
DHA - дегидроаскорбат
ЕС 4.1.1.39 - классификационный номер фермента
"рибулозобисфосфаткарбоксилаза" по международной
иерархической классификации
GSH- восстановленная форма глутатиона
GSSG - окисленная форма глутатиона
Ni- никель
OASC - аскорбатоксидаза
Р680 - пигмент, первияный акцептор возбуждения электронов в фотосистеме 2 РА - полиамины
pH - водородный показатель среды PS 2 - фотосистема
Q В - вторичный хиноновый акцептор электронов в фотосистеме 2 QA — промежуточный пластохинон в цепи переноса электронов,
QB - пластохинон-акцептор электрона в фотосистеме
SOD - супероксиддисмутаза;
TNR - ферредоксин НАДФ-редуктазы;
Viola - виолаксантин;
Zea - зеаксантин;
проростков определяли при помощи цифровых аналитических весов ОИаш Рюпеег. Активность ферментов пероксидазы и супероксиддисмутазы, и каталазы в лаборатории Рязанского ГАТУ спектрофотометрическим методом. Термостаты промывали горячей водой с моющими средствами и дезинфицировали 1%-ным раствором марганцовокислого калия или спиртом через каждые 10 дней. Чашки Петри промывали горячей водой с моющими средствами, ополаскивали 1%-ным раствором марганцовокислого калия, а затем водой.
2.3.1. Методика определения энергии прорастания и лаботорной всхожести семян сельскохозяйственных культур
Семена проращивали в условиях, предусмотренных ГОСТ 12038-84. В термостатах поддерживали установленную температуру, проверяя ее три раза в день - утром, в середине дня и вечером; она не должна отклоняться более чем на ±2°С.
Проращивание семян при переменных температурах 20°С - 30°С, 20°С - 35°С осуществляли путем переключения терморегулятора с низкой температуры на высокую или с высокой на низкую. Для семян, проращиваемых при других переменных температурах.
Если переменную температуру не контролировали в выходные дни, семена (кроме семян подсолнечника) проращивали при более низкой температуре. Проверяли состояние увлажненности ложа ежедневно, при необходимости смачивали его водой комнатной температуры, не допуская переувлажнения. Оценку и учет проросших семян при определении энергии прорастания и всхожести проводили в сроки (не более 7 суток после закладывания опыта). При этом день закладки семян на проращивание и день подсчета энергии прорастания или всхожести считают за одни сутки.
Если все семена проросли (полностью или с учетом загнивших) раньше установленного срока, то окончательный срок учета всхожести может был сокращен, а при недостаточном развитии проростков - продлен до 3 сут. У культур со сроком проращивания свыше 10 суток проводили промежуточный