Клеточные и тканевые факторы избирательного действия гербицидов и их роль в создании более совершенной системы разработки высокоэффективных средств защиты растений

• Автор: Крутьков, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 06.01.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 360 с. : ил.

Глава 1. Избирательная токсичность фармаконов как общебиологическая,

общехимическая и научно-техническая проблема

1.1. Комплексный характер проблемы

ф 1.2. Черты биологического действия фармаконов

(основные понятия и определения)

1.2.1. Понятие фармакона

1.2.2. Избирательность действия

1.2.3. Системный характер действия гербицидов

1.2.4. Понятия «способ действия» и «механизм действия»

1.2.5. Этапы реализации гербицидного действия

1.2.6. Биологические структуры, затрагиваемые

гербицидным действием
1.2.7. Градиент чувствительности
г 1.2.8. Транспорт гербицидов
1.2.9. Симпласт и апопласт
1.2.10. Физиологические и морфологические
проявления действия гербицидов
1.2.11. Продолжительность действия гербицидов
ф в растении
1.2.12. Действующие начала гербицидов
1.3. Химические системы организма, связанные с проявлением
избирательной токсичности фармаконов
1.3.1. Вода
г 1.3.2. Металлы и металлосвязывающие соединения
^ 1.3.3. Химия твердого тела
1.3.3.1. Электронный перенос
1.3.3.2. Ионный перенос
1.3.3.3. Сложные конденсированные и смешанные системы
1.3.3.4. Направление потока
Заключительные замечания
1.4. Научно-технические стороны проблемы
Глава 2. Причины избирательного действия гербицидов
ф 2.1. Слагаемые избирательного действия
2.1.1. Общая характеристика концепций селективного действия
ф 2.1.2. Фактические данные, используемые для обоснования
каждой из концепций
2.1.2.1. Морфолого-анатомические особенности
строения однодольных и двудольных растений
2.1.2.2. Проникновение 2,4-Д в листья растений
через кутикулу
2.1.2.3. Перемещение 2,4-Д из листьев в другие органы
2.1.2.4. Инактивация и иммобилизация 2,4-Д в растениях
2.1.3. Цитофизиологические исследования причин различной
чувствительности к 2,4-Д однодольных и двудольных растений
ф Заключительные замечания
Глава 3. Современные представления о природе устойчивости клетки как
целостной системы к действию повреждающих агентов и методах # ее исследования
3.1. Первичная устойчивость клеток

3.2. Деструктивное последействие
3.3. Репараторная способность клеток
3.4. Реактивное повышение устойчивости клеток
(репараторная адаптация)
Глава 4. Программа и объекты исследований и сопряженных с ними разработок
4.1. «Белые пятна» предыдущих исследований
4.2. Общий план работы
4.3. Задачи исследований
4.4. Химические соединения, использованные в работе
4.5. Химические препараты, использованные в работе
4.6. Ботанические объекты
4.7. Структура эксперимента
Глава 5. Организменная устойчивость растений к гербицидам
5.1. Объекты и методы исследования
5.2. Результаты
5.2.1. Гербициды рострегуляторного типа
5.2.2. Препарат глин (на основе хлорсульфурона)
5.2.3. Фюзилад
5.2.4. Препарат суффикс
5.2.5. Глифосат и паракват
5.3. Влияние условий обработки и фаз развития растений
Итоги исследований
Глава 6. Устойчивость клеток и тканей растений, различающихся по резистентности
к 2,4-Д и другим ауксиноподобньм гербицидам
6.1. Условия приготовления, обработки и микрокопирования
образцов ткани
6.2. Устойчивость клеток листьев чувствительных и устойчивых к гербицидам группы 2,4-Д видов растений
6.2.1. Последовательность развития признаков повреждения клеток
листьев Avena sativa и Thlaspi arvense под влиянием 2,4-Д
6.2.1.1. Клетки .4. sativa
6.2.1.1.1. Движение протоплазмы
6.2.1.1.2. Плазмолиз
6.2.1.1.3. Флуоресцентная микроскопия
6.2.1.1.4. Морфологические изменения в цитоплазме
6.2.1.1.5. Изменения в ядрах
6.2.1.1.6. Дыхание
6.2.1.2. Клетки Th. arvense
Итоги исследований
6.2.2. Репараторная способность клеток
6.2.2.1. Avena sativa
6.2.2.2. Thlaspi arvense
6.2.3. Деструктивное последействие
6.2.4. Первичная устойчивость и репараторная адаптация клеток
Итоги исследований
6.3. Тканевая устойчивость
6.3.1. Последовательность развития повреждения в ткани
половинок листьев
6.3.1.1. A. sativa
6.3.1.1.1. Фотосинтез
6.3.1.1.2. Флуоресценция хлорофилла
6.3.1.1.3. Дыхание
щ 6.3.1.2. Th. arvense
6.3.1.2.1. Фотосинтез
6.3.1.2.2. Флуоресценция хлорофилла
6.3.1.2.3. Прочие функции
Итоги исследований
6.4. Состояние клеток in situ в листьях растений, обработанных
гербицидом 2,4-Д в условиях полевого опыта
* 6.5. Количественное разграничение клеточной и тканевой устойчивости
Ф листовой
6.5.1. Определение понятий
6.5.2. Материал и методы исследования
6.5.3. Результаты
6.5.3.1. Опыты с диметиламиновой солью 2,4-Д
6.5.3.2. Опыты с тетраметилендиаминовыми (ТММДА) солями
2,4-Д, дикамбы и препаратами на их основе
6.5.3.3. Устойчивость листовой ткани к высыханию
6.6. Экспериментальная оценка роли листовой устойчивости
* в формировании уровня организменной устойчивости
6.6.1. Сопоставление организменной и листовой устойчивости
у разных видов растений
6.6.2. Фактор амплификации листового действия
ауксиноподобных гербицидов
6.6.3. Роль корней в реализации гербицидного действия
6.6.3.1. Опыты на целых растениях
6.6.3.2. Опыты с изолированными побегами, способными
образовывать корни
Итоги исследований
'• Глава 7. Устойчивость растительных клеток и тканей к гербицидам фюзиладу,
суффиксу, глифосату и параквату
7.1. Устойчивость к фюзиладу
7.1.1. Клеточная устойчивость
7.1.1.1. Последовательность нарушения клеточных функций
7.1.2. Репараторная способность клеток
7.1.3. Сравнительная характеристика репарации повреждения клеток
различными гербицидами
ф 7.1.4. Деструктивное последействие
7.1.5. Соотношение клеточной и предельной тканевой ^ (общелистовой) устойчивости у представителей злаков
и двудольных растений
7.2. Устойчивость к гербициду суффиксу
7.3. Устойчивость к глифосату
7.4. Устойчивость к гербициду параквату
7.5. Дополнительные сведения
Итоги исследований
Глава 8. Сравнительный анализ причин избирательной токсичности гербицидов
8.1. Тканевая резистентность как ведущий фактор селективности
8.2. Концепция "наружного пульта"
8.3. Несобственная составляющая функциональной активности
гербицидов
Итоги исследований
ф Глава 9. Использование цитофизиологических методов и теоретических
представлений, полученных в результате цитофизиологических

1.3.3.3. Сложные конденсированные и смешанные системы
Явления, описанные в двух предыдущих разделах, в целом одно с другим непосредственно не связаны. Однако биологическая система являет собой пространственное и функциональное совмещение как названных, так и ряда других протяженных структур. Кристаллические и аморфные тела могут контактировать, быть погруженными в жидкие фазы или быть сопряженными с ними, причем таким фазам присущ иной характер межмолекулярных взаимодействий [Даниэльс, Олберти, 1971; Каплан, 1982]. Такие системы, которые можно назвать сложными конденсированными, естественно, гораздо больше соответствуют структуре живых организмов. Однако трудности их аналитического исследования следует оценить как исключительные. Наконец, еще более трудный для исследования структурно-функциональный тип - смешанные системы, где любой сложности конденсированные системы дополнительно включают газовую фазу. Примеры подобного рода общеизвестны: у животных - альвеолы легких, слизистые оболочки разного рода, капилляры кровеносных сосудов, кожа; у растений - подустьичные полости, хлоренхима, полые стебли многих видов, корневые волоски, поверхность растений.
Рассматривая гораздо более простые, чем в биологии, примеры межмолекулярных (межатомных) взаимодействий и вопросы химии твердого тела, авторы соответствующих работ вынуждены прибегать к многочисленным крупным логическим и математическим упрощениям как к вынужденному исследовательскому приему, без которого не было бы возможным создавать все более удовлетворительные теории сложнейших физических и химических явлений. Очевидно, что и анализ биологической значимости элементов такого рода систем на первых порах также не сможет избежать грубых упрощений. Тем не менее, подобные попытки можно считать оправданными. Лишь встречное движение химиков и физиков, специализирующихся в этих областях, с одной стороны, и биологов, стремящихся объяснить соответствующие экспериментальные данные с позиции этих дисциплин, с другой стороны, может создать более аде-