Изучение меж- и внутривидовых различий по устойчивости к действию фтора у сибирских видов лиственниц методом культуры in vitro

• Автор: Шмаков, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

1. Действие промышленных загрязнителей нл физиологобиохимические ПРОЦЕССЫ У ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ.
1.1. Действие газообразных промышленных загрязнителей на растения. Фтор как загрязнитель и токсикант .

1.2. Влияние промышленных загрязнителей на метаболические процессы у растений.

1.3. Изучение действия промышленных загрязнителей на физиологобиохимические процессы у растений с использованием культуры i vi.
2. Различия растительных организмов по их устойчивости к действию промышленных эмиссий.

3. Культура клеток, органов и тканей растений

3.1. Культура клеток высших растений

3.2. Культура клеток, органов и тканей хвойных

3.3. Исследования культуры i vi у представителей рода ix.
Заключение.
II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Растительный ма тер нал.
2. Условия культивирования.
3. Оценка жизнеспособности каллусной культуры лиственниц на фторсодержащих питательных средах
4. Классификация каллусных штаммов лиственниц по их устойчивости К ДЕЙСТВИЮ ФТОРА i vi
5. Определение продуктов перекисного окисления липидов.
5.1. Определение содержания ТБКактивных продуктов
5.2. Определение содержания диеновых конъюгатов.
6. Статистическая обработка данных
III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1. Характеристика каллусогенеза у лиственницы сибирской и
ЛИСТВЕННИЦЫ ГМЕЛИНА
1.1. Получение долгоживущей каллусной культуры двух видов лиственниц при использовании различных типов зксплантов.
1.2. Оптимизация питательной среды
1.3. Зависимость характеристик каллусогенеза на оптимизированной среде от генотипа исходного растительного материала.
2. Использование каллусной куль туры i vi для изучения устойчивости ЛИСТВЕННИЦ К ФТОРУ
2.1. Действие фторида натрия на рост каллусной культуры лиственниц.
2.1.1. Эффект различных концентраций фторида натрия на рост каллусной культуры лиственниц.
2.1.2. Определение концентраций фторида натрия, вызывающих дифференцированную ростовую реакцию каллусных культур лиственниц.
2.2. Реакция каллусных штаммов разных видов и популяций лиственниц на действие фтора в культуре i vi .
2.3. Физиологобиохимическая характеристика каллусных штаммов лиственниц с различной устойчивостью к действию фтора i vi.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В качестве основных показателей, в данном случае, используют видовой состав древостоя и его полноту на разном удалении от источника промышленного загрязнения, сомкнутость, долю сухостоя, состояние индивидуальных деревьев диаметр, высота, возраст, процент дефолиации кроны, изменение морфологии кроны, продолжительность жизни хвои и побегов, содержание загрязнителей в хвое, наличие хлорозов и некрозов хвои, состояние побегов, размеры хвои, ее возраст, длина и масса на годичных побегах Воробейчик и Хантемирова, Харук и др. iiv, Михайлова и Бережная, . Изменение данных показателей достаточно четко указывает на негативное влияние промышленных выбросов, таких как диоксид серы, оксиды азота и углерода, аэрозоли тяжелых металлов, углеводороды, фториды, оксиды кремния и алюминия, смолистые вещества. Показано, что в древостоях хвойных превалирует кумулятивный тип ослабления, когда происходит постепенное подавление ростовых процессов и защитных механизмов деревьев при их хроническом отравлении Михайлова и др. Одним из характерных признаков негативного действия промышленных загрязнителей, оцениваемых визуально, является угнетение ростовой активности растений. Так концентрация фтористого натрия, равная 4 мгл раствора, вызывает резкое угнетение роста надземной части и корней кукурузы . Пашова, , . Аналогичные результаты получены на растениях фасоли vi . Они характеризовались отставанием в росте, отклонением листьев по форме от обычных растений Пашова, . Исследования токсического действия различных соединений фтора на ростовую активность проростков овса v iv . i i. 1 рМ v . Промышленные дымы, в том числе содержащие фтор и его активные соединения, подавляют радиальный и линейный прирост у деревьев, что было показано на примере деревьев ели сибирской i v . i vi . ix iii . Соков и Рожков, . У сосны систематическое окуривание фтором вызывает развитие укороченной хвои, размеры которой могут уменьшаться в полторадва раза Тарчевский, . Подавление роста растений наблюдается и при действии тяжелых металлов таких, как кадмий, цинк, медь, никель, алюминий, в концентрациях, превышающих ПДК . , i, Гуральчук, v . Так, статистически значимое подавление роста корней и побегов, снижение прироста биомассы надземной части проростков пшеницы ii iv . М и более ii . Кадмий в концентрации рМ значительно подавлял рост корней и листьев гороха i iv . i . М рост корней и побегов и дневных растений кукурузы i . В то же время, такие элементы, как кадмий и свинец, находящиеся в питательной среде в концентрациях равных ПДК 0, мгл для свинца 0. Так, рост растений картофеля . Железное, . Негативное влияние промышленного загрязнения проявляется и в изменении водного статуса растений , i, . Повышенное содержание газообразных веществ, в том числе фтора, и тяжелых металлов в атмосфере и почве отрицательно сказывается на транспирации и поступлении воды еще до появления видимых повреждений i, . Так кадмий в концентрации рМ значительно подавлял транспирацию в листьях гороха i . В присутствии фтороводорода повышение интенсивности общей транспирации сопровождается постепенным увеличением кутикулярной и снижением устьичной транспираци уже при низких концентрациях токсиканта 0,2 пМ Пашова, i, . Помимо нарушения процессов транспирации у отравляемых фтором растений отмечено постепенное ослабление поглощения воды корнями, которое проявляется тем сильнее, чем выше действующая концентрация газа Илькун, а. Важными показателями жизненного состояния растения является характер развития и функционирования его ассимиляционных органов. Воздействие на растение токсиканта затрагивает в первую очередь метаболические и физиологические процессы и нарушает ультрам икроскопические структуры листа. По мере нарушения внутриклеточных структур начинают проявляться внешние, визуально наблюдаемые повреждения и отклонения от нормы ассимиляционных органов и других частей растений. Поллютанты часто вызывают хлороз, причиняют значительные ожоги, что приводит к частичному или полному некрозу листьев v, Соков и Рожков, , i, .