Физиолого-биохимические механизмы формирования гипобиотических состояний высших растений

• Автор: Рогожин, Василий Васильевич
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 469 с. : ил.

1. Исходные вецества

1.1 Сбор лекарственного сырья.

1.2 Сувка заготовленного сырья

1.3 Экстракция биологически активных вецеств из растительных тканей.

2. Использованная аппаратура

3. Приготовление рабочих растворов

4. Методики проведения физиологобиохимических исследований.

4.1 Методики исследования пероксидазы.

4.2. Методики определения реакции пероксидазного окисления

аскорбиновой кислоты и гидрохинона

4.3. Методики исследования алкогольдегидрогеназы растений.

4.4. Определение активности ИАОРзависимой изоцитратдегидрогеназы.
4.5. Методики исследования глюкозо6фосфатдегидрогенаэы и дегидрогеназы 6фосфоглюконовой кислоты
4.6. Исследование перекисного окисления липидов.
4.7. Определение содеряания антиоксидантов
4.8. Определение содердания стероидных гликозидов.
4.9. Определение содеряания аскорбиновой кислоты
4 Определение содеряания хлорофилла
4 Изучение экзогенного влияния строфантина на жизнеспособность семян
4 Изучение комплексообразования пикриновой кислоты с
пикратом натрия и стероидными гликозидами
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
РАЗДЕЛ 1. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ГИПОБИОЗА
1.1. Молекулярные механизмы действия пероксидазы.
1.1.1. Особенности строения пероксидазы, роль доступных карбоксильных групп Фермента в пероксидазном катализе
1.1.2. Роль Функционально ваяных карбоксильных групп пероксидазы в механизме действия Фермента
1.1.3. Аскорбиновая кислота медленно окисляемый
субстрат пероксидазы
1.1.4. Механизм совместного пероксидазного окисления аскорбиновой кислоты и гидрохинона.
1.1.5. Влияние антиоксидантов на каталитические свойства пероксидазы хрена
1.1.6. Регулирование реакций пероксидазного окисления быстро окисляеиых субстратов пероксидазы индолил3уксусной кислотой.
1.1.7. Регулирование реакций пероксидазного окисления аскор
биновой кислоты с помочью индолил3уксусной кислоты
1.2. Физикохимические свойства дегидрогеназ
1.2.1. Физикохимические свойства алкогольдегидрогеназы из различных растений
1.2.2. Функционально важные БНгруппы активного центра алкогольдегидрогеназы. участвующие в Ферментативном катализе
1.2.3. Возможные механизмы регулирования активности глюкозо6фосфатдегидрогенаэы избытком субстрата и кофермента
1.3. Механизм взаимодействия стероидных гликозидов с
пикратон натрия.
РАЗДЕЛ 2. РОДЬ ФЕРМЕНТОВ. ФУНКЦИОНАЛЬНО АКТИВНЫХ ВЕМЕСТВ И УСЛОВИЙ СРЕДЫ В ФОРМИРОВАНИИ ГИПОБИОТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИИ .
2.1. Особенности действия алкогольдегидрогеназы из семян пиеницы и пырея ползучего при формировании механизмов покоя.
2.2. Влияние экзогенных этанола и ацетальдегида на жизнеспособность семян пиеницы.
2.3. Влияние высоких полонительных температур на резистентность семян пиеницы и караганы древовидной.
2.4. Влияние и природы ионов среды набухания на прорастание семян пшеницы.
2.5. Влияние ультрафиолетового облучения семян на процессы перекисного окисления липидов в проростках пиеницы
2.5.1. Роль малых доз ультрафиолетового излучения на динамику активности ферментов зерна пиеницы.
2.5.2. Влияние малых доз ультрафиолетового облучения семян на
состояние антиоксидантной системы, прорастающих зерен пиеницы.
2.5.3. Влияние УФоблучения семян на состояние антиоксидантной системы зажиты проростков пиеницы
2.6. Действие строфантина на прорастание семян
РАЗДЕЛ 3. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЕДУ КОМПОНЕНТАМИ ОСНОВНЫХ
МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. ПРИНИМАЮЩИХ УЧАСТИЕ В
ФОРМИРОВАНИИ ГИПОБИОТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИИ.
3.1. Участие стероидных гликозидов и аскорбиновой кислоты в Формировании покоя семян растений
3.2. Роль стероидных гликозидов и аскорбиновой кислоты в онтогенезе растений
3.3. Взаимное влияние пероксидазы и низкомолекулярных антиоксидантов в прорастании семян пшеницы.
3.4. Участие экзогенных антиоксидантов в формировании покоя
семян пиеницы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ДИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
Приложение 1.
Прилонение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
Приложение 5.
Перечень условных обозначений и сокращений. АБК абсцизовая кислота.
АДГ алкогольдегидрогеназа.
АДФ аденозиндифосфат.
АК аскорбиновая кислота.
АМФ аденозинмонофосфат.
АО антиоксиданты.
АОС антиоксидантная система.
АОА антиоксидантная активность.
АТФ аденозинтрифосфат.
АЦ аденилатциклаза.
ГХ гидрохинон.
Г6Ф глюкозо6фосфат.
Г6ФДГ глюкозобфосфатдегидрогеназа.
ДГ дигоксин.
ИЦДГНАОР изоцитратдегидрогеназа МАОР зависимая.
ИУК индолил3уксусная кислота.
КВ кверцетин.
ОДН одианизидин.
ПОЛ перекисное окисление липидов.
ПО пероксидаза.
СГ сердечные гликозиды.
СОД супероксиддисмутаза.
ТБК тиобарбитуровая кислота.
6ФГК 6фосфогляконовая кислота.
6ФГДГ Офосфоглюконатдегидрогеназа.
ФДЗ фосфодизстераза.
ФЕПК фосфоенолпируваткарбоксилаэа.
ФК ферроцманид калия.
цАИФ циклический аденозиннонофосфат.
ЦТК цикл трикарбоновых кислот.
СМВ хлормеркурибензоат.
СМЕ птолуолсульфонат 1циклогексил3 2иорфолинозтил карбодиимид.
6 дигоксин.
динитрофенилпропилендиаиин.
6 динитрофенилгексаметилендиаиин.
динитрофенилдодекандиамин.
1зтилЗ 3диметиламинопропил карбодиимид. кин константа инактивации, каталитическая константа.
Кш константа Михазлиса.
К константа ингибирования.
константа диссоциации Фермент субстратного комплекса.
величина максимальной скорости ферментативной реакции.
начальная скорость Ферментативной реакции.
6М гексаметилендиамин.
НМВ гидроксимеркурибензоат.
никотинамидадениндинуклеотид окисленный.
никотинамидадениндинуклеотид восстановленный.
никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный.
никотинамидадениндинуклеотидФосфат восстановленный. Флавинадениндинуклеотид восстановленный.
иодметилат ИпФенилазофенил1Г.динетиламинопропил карбодиимид.
РК пикриновая кислота.
пикрат натрия.
Рг пропилендиаиин.
ВВЕДЕНИЕ


В это время эндосперм по массе почти в четыре раза превосходил зародыш. В семенах кукурузы в отличие от других растений обнаружены значительные количества цитокининов зеатина и его производных, причем, как показано в ряде работ, в сухих семенах содержание цитокининов ниже, чем в прорастающих ,. При набухании семян кукурузы содержание ауксинов в них возрастает особенно в зародыше, при прорастании снижается в зародыие до следовых количеств. Содержание цитокининов. Активность абсцизовой кислоты в прорастающих семенах снижается до минимума. Гибберелины обнаружены лишь в эндосперме набухших и прорастающих семян 1. В зависимости от вида растений содержание фитогормонов в покоящихся семенах может сильно варьировать. Прерывание покоя, согласно существующим представлениям И0,, осуществляется посредством смещения стимуляторноингибиторного соотноиения в сто
рону стимуляторов в семенах активируется биосинтез гормонов, превращение связанных Форм в свободные, происходит перераспределение регуляторов между отдельными частями семени в зависимости от Функционального назначения 6. Так, гиббереллины в зародыше принимают участие в инициировании процесса прорастания, а в эндосперме регулируют мобилизацию резервов, тогда как при совместном действии с ауксинами могут регулировать рост проростка И. Цитокинины, с одной стороны, являются инициаторами роста зародыиевого корейка, с другой могут участвовать в мобилизации питательных веществ в процессе прорастания и роста проростка 8,9. Ауксины играют важную роль в процессе поступления воды в растущие клетки на стадии набухания семени, характеризующейся более интенсивным поглощение воды, содержание ИУК значительно выие. Семена многих видов не имеют ярко выраженного покоя, но энергия прорастания их низка в силу их неоднородности, прежде всего по степени зрелости. У дикорастущих растений растянутость периода прорастания выражена особенно сильно. Наблюдается она и у ряда культурных, в частности огородных растений. Для повынения энергии прорастания семян используют осмотически активные вещества , . Изучено влияние ретарданта 2. ДХИБ на активность Ферментов и содержание свободных аминокислот при 4 и часовом замачивании семян маша в 0, И растворе 1. Показано, что при длительной обработке семян ДХИБ тормозится процесс распада белка, уменьиается активность протеаз, а в первые дни прорастания семян активность аланинанинотрансферазы. При действии ДХИБ растения реагируют подобно реакции на водный стресс увеличивается количество аминокислот аланина, пролина и фенилаланина, играющих ванную роль в адаптационных процессах, снииается интенсивность транспирации 1. В работах 1, показано, что предпосевная обработка семян в экологическом аспекте предпочтительнее сплонной обработки растений. При этом может быть достигнуто обогащение посевного материала жизненно важными химическими веществами, ускоряющими прорастание семян, влияющих положительно на развитие проростков и способных защищать растения от неблагоприятных воздействий. РАЗДЕЛ 5. ФИЗИ0Д0Г0БИ0ХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УСТОЙЧИВОСТИ. Изучение проблемы устойчивости растений к экстремальным условиям привело к представлениям о том. Оказалось, что растущие в природной обстановке рядом растения противостоят засухе различными средствами. Иными словами, их адаптация к одним и тем же факторам окружающей среды ила различными путями и в этом отношении нельзя говорить об адекватности приспособления растений к среде обитания 3,. Одним из механизмов устойчивости растений и животных к воздействию неспецифических факторов является механизм индукции повыиеной сопративляемости организмов, которые стимулируются с помощью биологически активных веществ. Указанные соединения способны инициировать механизмы активной защиты растенияхозяина, результатом этого является повышение устойчивости последнего 1. Индуцированная устойчивость растений проявляется в способности организмов вырабатывать специализированные Ьбелки, которые играют определенную роль в механизме защиты растений от вирусной инфекции 6 и могут индуцироваться не только зарожением. Так.