Клеточные линии и растения-регенеранты как модель для изучения солеустойчивости

• Автор: Ларина, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Механизмы соле устойчивости.

2. Использование клеточной культуры для изучения соле устойчивости

3. Получение солеустойчивых клеточных линий и растений

регенерантов

4. Получение соле устойчивых растенийрегенерантов

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Характеристика исходной каллусной ткани и реакция на

присутствие ИаС1 в среде
2. Получение солеустойчивых клеточных клонов
3. Физиологобиохимический анализ клонов
4. Характеристика растенийрегенерантов и их потомства .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Другим распространенным механизмом защиты является создание ионного градиента между растущими и не растущими частями растений ,. Нижние листья могу накапливать в 3 4 раза больше , чем верхние , . В корнях кукурузы в условиях засоления зона роста и растяжения корня содержала в 2 3 раза меньше , чем другие зоны , . Выведение избытка ионов из растения в случае галофитов осуществляется с использованием солевых желез или трихом . Одним из механизмов, осуществляющих этот процесс может быть явление пиноцитоза. Попадание токсических ионов внутрь клеток из апопласта у галофитов ii i и ii и их транспортировка внутри клетки происходит, повидимому, с образованием пиноцитозных везикул Куркова, Балнокин, . В большинстве случаев проявление тех или иных механизмов защиты на уровне целого организма является следствием процессов защиты от засоления на уровне клеток и тканей. В настоящее время выделяют несколько механизмов, обеспечивающих устойчивость к засолению на клеточном уровне устойчивость белков и ферментов, мембранная регуляция поступления ионов, осмотическая регуляция с помощью изменения содержания различных осмотически активных веществ и ионов в клетке. Конформационная устойчивость белков к действию электролитов широко встречается у галофильных бактерий, частично у растений Хочачка, Сомеро, . Исследования различных белков и ферментов i vi показали их сверхустойчивость к солям. Это связано со значительным числом аминокислотных остатков аспарагиновой и глутаминовой кислот, что придает полипептидам отрицательный заряд. Однако, данный способ адаптации является мало распространенным. У высших растений устойчивость большинства ферментных систем ниже, чем у галофильных бактерий и не связана с аналогичными изменениями в первичной структуре белка. Наибольшей устойчивостью к действию засоления обладают защитные ферменты супероксиддисмутаза , , пероксидаза i . АТФаза, регулирующая К обмен i, i, а так же гликолатоксидаза и некоторые другие , . Существенную роль в регуляции внутриклеточного содержания ионов играют мембранные структуры клетки. В литературе широко обсуждаются две системы зашиты от солевого воздействия, связанные с активностью мембран. Это исключение ионов из клетки или локализация их в относительно инертных метаболически компартментах, например, в вакуолях Лапина, Строгонов, . , , , . У солеаккумулирующих галофитов поступающие в растения ионы из наружной среды выполняют осморегуляторную функцию i, , i, , . Свойство соленакопления отмечается также для растений не являющихся галофитами. В клетках табака значительно повышается содержание в вакуолях, при этом содержание ионов в цитоплазме остается на прежнем уровне i . Другие растения способны поддерживать постоянное внутриклеточное содержание ионов при изменении концентрации солей в окружающей среде. Солеисключающими свойствами обладают клетки ризодермы некоторых растений i, . Различные по солеустойчивости объекты могут, повидимому, регулировать ионный внутриклеточный гомеостаз в различных диапазонах концентраций солей в окружающей среде. Значительное число работ связано с изучением роли мембран в такой регуляции. В экспериментах на слабовакуолизированных водорослях, в которых основную осморегуляторную функцию выполняет наружная клеточная мембрана, было показано, что более солеустойчивые виды имеют более высокую пороговую концентрацию, за пределами которой ионный гомеостаз нарушается Балнокин, Мазель, Балнокин, . Центральную роль в этом играют, повидимому, локализованные в плазмалемме селективные ионные каналы. Снижение внутриклеточного содержания и С1 обусловлено включением насосов, сопряженных со специфическими АТФазами. Н из цитозоля в наружную среду. В результате ионообменной диффузии происходит обмен Н внешней среды на внутриклеточный .