Адаптивное значение проламинов в эволюции злаков и при интродукции растений

• Автор: Прусаков, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Характеристика семейства злаков.

1.1. Систематика семейства

1.2. Экологогеографическое распространение семейства.

1.3. Роль климата в эволюции семейства

ГЛАВА 2. Биохимические свойства проламинов и их адаптивный

потенциал.

2.1. Биохимическая характеристика проламинов

а содержание в белковом комплексе семян

б аминокислотный состав.
в электрофоретические свойства
г иммунохимические свойства
д аминокислотная последовательность фрагментов проламинов
2.2. Локализация в семени, закономерности биосинтеза
проламинов при созревании, отложения и расходования при прорастании.
2.3. Организация и структура проламиновых генов и регуляция
генной экспрессии проламинов
2.4. Физиологобиохимические механизмы адаптации злаков.
2.5. Неспецифические механизмы адаптации растений
2.6. Специфический механизм адаптации злаков проламинов
2.7. Гипотеза происхождения проламинов в процессе эволюции белкового комплекса семян злаков
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. Материал и методы исследования
3.1. Объект исследования
3.2. Методы биохимических исследований
3.2.1. Подготовка образцов к биохимическим исследованиям.
3.2.2. Аминокислотный анализ
3.2.3. Фракционирование белков семян по растворимости
3.2.4. БОБэлектрофорез белков
3.2.5. Иммунохимический анализ белков.
3.3. Методика получения препаратов проламинов.
3.4. Методика внедрения чужеродных проламинов в семена
кукурузы.
3.5. Методика модельных опытов
3.6. Методика вегетационного опыта
3.7. Методика полевого опыта
ГЛАВА 4. Биохимические свойства проламинов злаков.
4.1. Содержание проламинов в семенах злаков.
4.2. Аминокислотный состав
4.2.1. Аминокислотный состав семян
4.2.2. Аминокислотный состав проламинов.
4.3. Электрофоретические свойства проламинов
4.4. Иммунохимические свойства проламинов.
ГЛАВА 5. Биохимические свойства спирторастворимой фракции белков
ф Других семенных растений не злаков.
5.1. Спирторастворимая фракция белков семян покрытосеменных
растений.
5.2. Аминокислотный состав, электрофоретические и
иммунохимические свойства спирторастворимой фракции однодольных
ГЛАВА 6. Адаптивная роль проламинов в эволюции и распространении
ф семейства злаков.
6.1. Полиморфизм и несбалансированность проламинов
злаков.
6.2. Адаптивные типы проламинов
ГЛАВА 7. Экспериментальная проверка гипотезы адаптивной роли проламинов и попытка использования их адаптивного потенциала в интродукции растений
7.1. Обоснование возможности использования чужеродных
проламинов для повышения адаптивного потенциала интродуцентов.
7.1.1. Предпосылки из теоретических и практических
интродукционных выводов и заключений
7.1.2. Биохимические предпосылки
7.2. Экспериментальная проверка гипотезы.
7.2.1. Модельные опыты
7.2.2. Результаты вегетационного опыта
7.2.3. Результаты полевого опыта
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


определяет количество космополитных и субкосмополитных родов в 0, из них рода злаки или по данным эта величина составляет около 4,2 от общего числа родов цветковых растений, но родов имеют очень широкое распространение. А.И. Толмачев приводит данные по относительной численности видов семейств, имеющих в каждой из сравниваемых флор наибольшее число представителей. На основании этих данных четко видно, что сем. Относительно космополитичных и субкосмополитичных родов Гуд , отмечает, что есть большие роды, существенно умеренные по характеру, но имеющие тем не менее заметное распространение в более возвышенных частях тропиков, а именно , i, i, Роа. Кроме того, есть группа больших родов, которые, неотъемлемо тропические, имеют также значительное распространение в более высокие широты , ii, i, i, , i. Другая заметная группа состоит из очень широко встречающихся, но по числу видов часто очень маленьких родов, которые являются или полностью водными или по крайней мере субводными, в том числе i. Также отмечены роды, практически распространенные по всему свету, как сорняки, посевы или адвентивные заносные, по природе главным образом типичные для умеренного климата и включают многочисленные травы. Среди них злаки i, , v, , i, i, . Земного шара Тахтаджян, . Наибольшее богатство эндемичными злаками отмечено для Восточноазиатской, Средиземноморской и ИраноТуранской областей. Злаки часто выступают как доминирующие виды растительности. Из рассмотрения списка и краткой характеристики высших единиц растительности России Миркин и др. Особенно это явление характерно для синантропной растительности, растительности гликофитных лугов и степей, засоленных почв и лесной растительности. Как проявление больших адаптивных возможностей можно рассматривать способность злаков замещать другие виды, а также выступать в качестве пионеров при изменении условий произрастания. Примером может служить сукцессия на вырубке Миркин и др. Если вырубка используется в качестве сенокоса или пастбища, то в таком случае крупнотравье сменяют злаковоразнотравные фитоценозы с участием видов рода i, ii , i, i . По мере того, как с урожаем из почвы выносятся элементы минерального питания происходит постепенное снижение продуктивности и замещение крупных луговых злаков мелкими лесными i i, x . Если продолжается интенсивное сенокошение, то сукцессия приводит к формированию травостоя из белоуса i. Злаки довольно равномерно распространены по всем континентам и всем климатическим зонам. В Арктике они нередко выходят на первое место среди семейств по числу видов, а в Антарктике входят в число немногих видов цветковых растений, обитающих на покрытой ледниками Антарктиде Цвелев, . Очень значителен процент злаков и во флоре высокогорных областей, где они доходят до верхних пределов существования цветковых растений. Современное распространение современных триб злаков относительно мало определяется различными факторами. Хартли , провел обширное исследование и анализ географического распространения семейства злаков. Остановимся на основных положениях этого исследования, так как оно было проведено очень подробно и эти результаты согласуются с взглядами многих исследователей. При анализе данных по распространению основных триб злаков Хартли использует следующие подходы 1. Применение двух уровней относительного обилия при определении распространения любой трибы, превышение или дефицит относительно нормального процента распределения видов данной трибы по отношению к общей флоре злаков 2. Использование одной изотермы в качестве температурного показателя, изотермы средней температуры среднезимнего месяца , разграничивающая в самом общем виде те части Земного шара, в которых, как можно ожидать, суровые морозы имеют основное влияние на распределение растений.