Распределение никеля в проростках кукурузы и его ингибирующее действие на рост

• Автор: Кожевникова, Анна Дмитриевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Функциональная анатомия корня кукурузы

1.2. Корень как тестобъект

1.3. Физиологическая роль 1 у высших растений.

1.4. Поглощение 1 растениями

1.5. Распределение 1 по органам растений. Механизмы и роль гипераккумуляции

1.6. Распределение по тканям растений

1.7. Транспорт 1 по растению

1.8. Внутриклеточная локализация ЬП

1.9. Влияние на активность различных ферментов
1 Влияние 1 на минеральное питание.
1 Действие на водный режим.
1 Влияние на фотосинтез
1 Влияние М на рост и морфогенез.
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Выращивание и обработка растений, оценка
токсичности металлов.
2.2. Разработка гистохимического метода
2.3. Изучение распределения 1 по тканям и органам
проростков кукурузы
2.4. Изучение распределения 1 в декапитированных корнях.
2.5. Количественное определение содержания 1 и Са в проростках кукурузы
2.6. Клеточный анализ токсического действия ЬН на рост корня и выявление структурных изменений в меристематических тканях корпя
2.7. Статистическая обработка результатов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Влияние 1 на рост проростков кукурузы
3.1.1. Действие 1 на рост проростков и образование боковых
корней.
3.1.2. Влияние Са на ростиигибирующее действие .
3.1.3. Влияние 8г на ростиигибирующее действие М.
3.1.4. Действие 1 на рост проростков на питательном растворе
3.1.5. Токсическое действие на прорастание зерновок
кукурузы.
3.2. Распределение 1 но тканям и органам пророегков кукурузы
3.2.1. Локализация 1 в корнях и побегах в отсутствие Са.
3.2.2. Распределение при нетоксичной концентрации
3.2.3. Распределение 1 в декапитнрованных корнях выявление
роли эндодермы в транспорте 1.
3.2.4. Локализация в корнях и побегах в присутствии Са ЗмМ.
3.2.5. Локализация в корнях и побегах в присутствии Бг ЗмМ.
3.2.6. Локализация 1 в проростках при инкубации на питательном растворе.
3.2.7. Содержание в корнях и побегах проростков кукурузы.
3.2.8. Содержание 1 в корнях и побегах проростков кукурузы, выращенных на питательном растворе.
3.2.9. Содержание Са в корнях и побегах проростков кукурузы
3.2 Распределение в прорастающих зерновках кукурузы
3.3. Клеточный анализ токсического действия 1 на рост корня и
выявление структурных изменений в меристематнческих тканях корня
3.3.1. Влияние на деление и растяжение клеток
3.3.2. Влияние 1 на деление и рост клеток колумеллы корневого
чехли ка.
3.3.3. Влияние на структуру меристемы
3.3.4. Снижение токсического действия 1 на деление и рост клеток
в присутствии Са.
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Клетки ксилемной паренхимы имеют относительно большой объем цитоплазмы, многочисленные митохондрии и везикулы, разветвленную сеть эндоплазматического ретикулума, что указывает на их высокую метаболическую активность Данилова, Эзау, Данилова и др. Таким образом, корень представляет собой сложную систему, в которой различные ткани имеют определенное строение в соответствии с выполняемыми функциями. Жизнедеятельность корня обеспечивается многоплановой системой взаимодействий составляющих его тканей, ответ которых на различные воздействия окружающей среды, в том числе и на тяжелые металлы, может отличаться. Хотя токсическое действие тяжелых металлов на растения активно исследуегся, роль отдельных тканей в их транспорте, накоплении и детоксикации остается до конца не выясненной, что послужило одной из задач данной работы. Большая часть веществ, поступающих в растение, поглощается корневой системой, поэтому в корне наблюдается первичная реакция растения на их воздействие. Корень характеризуется сравнительно высокой скоростью роста, что делает его чрезвычайно чувствительным к воздействию различных соединений. Ответ растения проявляется в виде изменения ростовых параметров, которые относительно легко фиксировать, что делает работу с корнем достаточно удобной. В связи с этим корень является подходящим объектом для тестирования токсического действия целого ряда химических соединений солей тяжелых металлов, радиоактивных элементов, ингибиторов и др. ii, , Ivv, . Корневой тест широко применяется при проведении мониторинга загрязнения окружающей среды. Для этих целей часто используют растения лука i сера так как они имеют большое количество корней, отличающихся крупными клетками с большими ядрами, где легко наблюдать аномальные хромосомные изменения, а также эти растения удобны и дешевы в применении. i . Для тестирования токсичности различных соединений, в том числе и тяжелых металлов, часто используют также проростки урцов i iv, латука iv, проса i ii и райграса i , , , . Изучение влияния различных соединений на рост корня может способствовать выявлению особенностей их биологической активности. Рост корня зависит от деления и растяжения клеток, и эти процессы обладают различной чувствительностью к разным воздействиям. Чтобы выявить избирательность действия вещества или соединения на ростовые процессы, необходимо провести анализ его действия на различные параметры прирост корня, число клеток в меристеме, митотический индекс, время жизни клеток в меристеме, длину закончивших рост клеток и др. Ivv, . Приблизительно оценить воздействие вещества на деление и растяжение клеток можно по характеру ингибирования роста корпя. Так, быстрое торможение роста характерно для веществ, подавляющих растяжение клеток. Эффект этих соединений на рост слабо меняется со временем. Если вещество избирательно подавляет деления клеток в корне, то его воздействие на рост проявляется только спустя некоторое время после начала инкубации и существенно усиливается со временем. Такой характер токсического действия свойственен, например, комплексу цисдихлордиаминплатины, избирательно подавляющему деления клеток. Вещества, сильно тормозящие деления клеток, ингибируют образование боковых корней. Использование простых критериев степень усиления ингибирования роста со временем и эффект вещества на ветвление корня позволило отобрать эффективные цитостатики среди изученных комплексов платины и других благородных металлов Ivv, . Если же вещество не обладает избирательным действием на деление или растяжение, то проявление его токсического действия, выраженное в ингибировании роста корня, будет не так сильно меняться со временем, как у соединений, избирательно подавляющих деления клеток. К числу веществ, не обладающих избирательным эффектом на деление или растяжение клеток, относятся, например, соли меди, кадмия, ртути, кобальта, цинка и свинца Иванов и др.