Фотосинтетическая продуктивность и активность азотфиксации симбиотических систем Azolia - Anabaena Azoliae и перспективы их использования в народном хозяйстве Вьетнама

• Автор: Нгуен Хыу Тхыок, 0
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 364 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

В В Е Д Е Н И Е.

ГЛАВА I. ХАРАКТЕРИСТИКА АНАТОМИЧЕСКОЙ И УЛЬТРАСТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ КАК ФОТОТРОФНОЙ СИМБИОТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

1.1. Общая характеристика рода .

1.2. Характеристика цианобактерий синеаеленых водорослей

1.3. Ультраструктурная организация симбиотической системы .

ГЛАВА 2. ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И РАЗРАБОТКА ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ВЫРАЩИВАНИЮ АЗОЛЛЫ В КУЛЬТУРЕ
2.1. Оптимизация питательной среды для выращивания азоллы по плану полного факторного эксперимента ПФЭ.

2.2. Оптимизация питательной среды по плану крутого восхождения

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ИНТЕНСИВНОСТИ ФОТОСИНТЕ

. ЗА И ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СИМБИОТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОТ НАПРЯЖННОСТИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
3.1. Зависимость фотосинтеза и продуктивнооти от интенсивности света
3.2. Влияние температуры на интенсивность фотосинтеза и продуктивность
3.3. Исследование сопряженного действия интенсивности света и температуры на фотосинтетическую активность симбиотической системы
3.4. Влияние температуры на фотосинтетический метаболизм углерода азоллы.
3.5. Влияние питательной среды на фотосинтетическую активность и продуктивнооть азоллы
3.6. Влияние фосфора на фотосинтетическую активность азоллы.
стр.
3.7. Исследование роста, фотосинтетической продуктивности и КОД использования энергии ФАР при формировании урожая Аиоа АпаЪаепа агоае
в природных и полевых условиях
3.8. Сравнительное изучение интенсивности фотосинтеза и продуктивности различных штаммов азол
3.9. Изучение темнового дыхания и фотодыхания у Агоа АпаЪаепа агоае в связи С ее фотосинтетической продуктивностью.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ФИКСАЦИИ АТМОСФЕРНОГО АЗОТА И КОРРЕЛЯТИВНЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ МЕВДУ АЗОТФИКСАЦИЕЙ И ФОТОСИНТЕЗОМ У ФОТОТРОФНЫХ СИМБИОТИЧЕСКИХ СИСТЕМ АгоА АйАВАЕНА АЬЬАЕ
4.1. Влияние температуры на активность фиксации атмосферного азота азоллы.
4.2. Влияние интенсивности света на активность фиксации атмосферного азота азоллы
4.3. Влияние питательной среды на активность азотфиксации азоллы.
4.4. Сравнительная характеристика активности фотосинтеза и азотфиксации у различных штаммов азоллы
4.5. Суточная динамика активности фиксации атмосферного азота
4.6. Исследование энергетических и метаболических связей между фикоацией атмосферного азота и фотосинтезом у азоллы.
4.6.1. Зависимость фиксации атмосферного азота от оовещения
4.6.2. Роль восстановителей доноров электронов для фиксации атмосферного азота у азоллы.
4.6.3. Роль углекислоты для фиксации атмосферного азота.
ГЛАВА 5 ПОЛУЧЕНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ КУЛЬТУР СИМБИОНТОВ . И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ ПАРТНЕРАМИ В ФОТОТРОФНЫХ СИМБИОТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ . НА .
5.1. Получение культуры папоротника свободной от цианобактерий и исследование ее физиологических характеристик
5.2. Изолирование из азоллы цианобактерий АпаЪаеиа и изучение их физиологических характеристик
5.3. Исследование трофических и энергетических взаимосвязей между папоротником и цианобактериями
5.4. Синхронное развитие папоротника и цианобактерий АпаЪаепа
ГЛАВА б. ФОРМИРОВАНИЕ И ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОПУЛЯЦИИ КАК СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ С М0Н0СЛ0ЙНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ЛИСТЬЕВ.
6.1. Исследование динамики роста, накопления сухой биомассы в популяциях азоллы.
6.2. Изучение динамики роста и площади листьев в популяциях азоллы в связи с ее продуктивностью.
6.3. Характеристика чистой продуктивности фотосинтеза популяций азоллы
6.4. Принципы формирования высокопродуктивной популяции азоллы как фотосинтезирующей системы с монослоем листьев
6.5. Особенности высокопродуктивной популяции азоллы с монослоем листьев.
ГЛАВА 7. ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АЗОЛЛЫ
В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ ВЬЕТНАМА.
7.1. Продуктивность фиксации атмосферного азота азоллой и использование азоллы в растениевод
7.2. Азолла как источник белка для животных
7.3. Пути повышения фиксации атмосферного азоте азоллой
7.4. Другие аспекты использования азоллы в народном хозяйстве. 1.
ГЛАВА 8. ИССЛЕДОВАНИЕ АЗОЛЛЫ КАК ВОЗМОЖНОГО КОМПОНЕНТА ЗАМКНУТЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ.
8.1. Изучение влияния факторов космического полета на жизнеспособность азоллы
8.2. Исследование последействия факторов космического полета на физиологобиохимические характеристики азоллы
3 А КЛЮЧ Е Н И Е.
В Ы В ОД Ы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При фиксации глютаровым альдегидом закрепляются элементы цитоплазмы и другие белковые элементы, а осмий стабилизирует нейтральные липиды и большую часть фосфолипидов Громов, . Затем материал обезвоживали возрастающими концентрациями спирта и окисью пропилена и помещали в эпон 2. С помощью ультратома 3 получали полутонкие срезы I мкм. Срезы окрашивали синим толуидином 2 мин. С и просматривали в световом микроскопе марка iv . Использованные методы описаны в соответствующих руководствах и в литературе Бирюзова и др. Громов, . Организация полости листа папоротника. Продольный срез через верхнюю часть взрослого листа представлен на рис. Как видно из рисунка 9, в основании на вентральной стороне листа находится полость. Паренхима листа вокруг полости состоит из крупных клеток, которые отделяются друг от друга большими межклетниками. Полость имеет овальную форму размером 0 мкм. Нити . Кроме анабены в ней не выявляются другие водоросли и бактерии. Поперечные и серийные срезы через вершину побега папоротника позволяют наблюдать динамику образования полости и развитие цианобвктерий в ней рис Можно видеть различные стадии развития полости открытия рис. II, начала закрытия рис. На стадии открытой полости клетки цианобактерий располагаются вдоль стенки полости рис. По мере развития листа полость закрывается и клетки цианобактерий остаются заключенными в ней. В начальный период закрытия полости клетки цианобактерий еще располагаются вдоль стенки полости рис. II, но в дальнейшем во взрослых листьях клетки анабены распределяются по всей полости рис. По мнению Хилла i, размножение клеток цианобактерий в полости листа контролируется папоротником и прекращается задолго до того, как полость листа заполняется ими. С другой стороны, по мнению некоторых авторов Копаг, , водоросли влияют на папоротник закрытие полости
Рис. I. Поперечный срез верхней части листа АгоНа рЛша х1оо А закрытая полость листа, в которой расположены нити и отдельные клетки АпаЬаепа ааоае. Рис. Рис. II. Внутри по периферии полости видны клетки цианобактерии АпаЬаепа ааоНае а . РисЛ2. Внутри полости видны клетки цианобактерии АдаЬаепа ааоНае а . С i. Однако рядом авторов показано, что образование полости может происходить в растениях и,без цианобактерий . До сих пор не ясно, могут ли перемещаться клетки цианобактерий из листьев 0ллы наружу. Из литературы лишь извеотно, что перед отмиранием листьев аэоллы уменьшается количество клеток цианобактерий в полости листьев и изменяется количество пигментов в них. Полагают, что цианобактерии в этот период находятся в состоянии деградации i, . Помимо этого было обнаружено постоянное присутствие цианобактерий и в верхушке листьев азоллы. В наших экспериментах верхушки с некоторыми листовыми зачатками срезали и культивировали на питательной среде Ольсена. Облэдая активной способностью к вегетативному размножению, через дней они становились целыми растениями с . Исследуя молекулярные механизмы, лежащие в основе процесса инокуляции в папоротник , исследователи показали,наличие лектинов Королев и др. Содержание лектинов у анабены зависело от фазы роста и внешних условий i . Однако другие авторы считают, что лекгины, вызывающие гемагглютинацию, принадлежат азолле и полностью отсутствуют у анабены . Ультрастр. Ультраструктуру клеток . Клетки анабены в полости листа представлены вегетативными клетками, гетероцистами и акинетаыи. Вегетативные клетки рис. Вегетативные клетки цианобактерии . В некоторых местах слизистый слой по нашим наблюдениям представляет собой тонкие волокна, соединяющие клетки цианобактерии вместе или идущие от клеток цианобактерии до волосков или до стенки полости листа. О происхождении слизистых слоев в полости листа азоллы существуют различные мнения. Одни полагают, что это продукт, выделяемый клетками анабены , , , другие что это выделение волосков папоротника Копаг, ,
. Мы полагаем, что слизь является продуктом жизнедеятельности клеток . Громов, . На рис. Можно видеть также 4 слоя клеточной стенки , что характерно для цианобактерий , . Рис I.