Физиолого-биохимическая характеристика сортов Chenopodium guinoa Willd. в связи с их устойчивостью к засолению

• Автор: Каролина, Альварадо Ойос
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Механизмы солеустойчивости

1.1.1. Регуляция транспорта ионов в условиях засоления.

1.1.2. Устойчивость к денатурирующему действию электролитов и обезвоживанию.

1.1.3. Регуляция осмотического давления в клетках и тканях растения при засолении.

1.1.4. Синтез специфических стрессбелков при засолении

1.2. Изучение влияния солей на культивируемые клетки растений.

1.2.1. Действие солей на культивируемые клетки растений

1.2.2. Изменение механизмов солеустойчивости на клеточном уровне

1.3. Особенности селекции i vi на устойчивость к стрессовым факторам.
1.3.1. Особенности клеточной селекции на устойчивость к засолению
1.3.2. Получение солеустойчивых растений регенерантов
1.4. Ботаническое описание растений i i i
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
2.1. Объекты исследований
2.2. Определение всхожести семян и роста проростков
2.3. Получение стерильных проростков и каллусных культур.
2.4. Оценка роста каллусов и действия засоления
2.5. Проведение вегетационного опыта.
2.6. Определение содержания ионов хлора в тканях растений и в каллусной культуре.
2.7. Определение содержания свободного пролина.
2.8.Определение состава и содержания аминокислот.
2.9. Определение содержания жира.
2 Определение содержания сахаров.
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Характеристика семян исследуемых сортов СИ. шпоа
3.2. Влияние засоления хлористым натрием на всхожесть семян и на
проростки СЬ. цшпоа
3.2.1. Всхожесть семян исследованных сортов СЬ. i при засолении
3.2.2. Рост проростков СЬ. цишоа под действием засоления
3.2.3. Аккумуляция хлорида в условиях засоления.
3.2.4. Аккумуляция пролина в условиях засоления.
3.3. Влияние засоления хлористым натрием на рост и физиологические параметры растений СИ. цишоа, выращенных в почвенной культуре.
3.3.1. Рост и накопление антоцианов.
3.3.2. Поглощение хлорида растениями
3.3.3. Аккумуляция пролина в листьях растений СЬ. яшпоа.
3.3.4. Влияние засоления на содержание свободных аминокислот
3.3.5. Влияние засоления на содержание сахаров
3.4. Получение и поддержание каллусов СЬ. яшпоа и действие на них
засоления
3.4.1. Влияние фитогормоиов на каллусообразование у эксплантов квиноа.
3.4.2. Влияние типа экспланта на каллусообразование.
3.4.3. Морфологическая характеристика каллусов квиноа.
3.4.4. Поддержание пересадочной культуры
3.4.5. Влияние ЫаС1 на рост каллусов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
Литература


Методы культуры клеток и тканей являются связующим звеном в экспериментах, проводимых на клеточном и молекулярном уровнях, а также на уровне целых растений. Клеточная культура позволяет анализировать физиологические реакции,происходящие в клетках в условиях засоления при отсутствии координирующего и регулирующего влияния целого растительного организма. Приемы культивировния растительных клеток и регенерации из них растений, разработанные для многих важных сельскохозяйственных культур, а также методы генетической модификации растений уже сейчас позволяют экспериментально реализовать возможности клеточной селекции, г. С помощью биотехнологических методов уже получены устойчивые к высоким концентрациям солей растения риса, льна, табака, овса, люцерны, пшеницы, сахарного тросника Сидоров, . Дефицит белковых продуктов в странах Латинской Америки, в том числе в Боливии является серьезной проблемой. i i i. i. Эго растение богато качественным белком и способно давать человеку пишу, лекарства, корма для животных. В последнее время квиноа стали возделывать и использовать в пищу не только в Латинской Америке, но и в Европе и США ii, , . Считается, что квиноа обладает высоким адаптационным потенциалом. Эту культуру успешно выращивают в различных географических зонах от субтропиков до высокогорных степей . Учитывая высокое содержание в этом растении биологически полноценного белка, представляется актуальным расширение зон возделывания квиноа, в том числе и на засоленные земли, площади которых с каждым годом растут. В этих условиях необходима разработка рациональных агротехнических мероприятий и получение более устойчивых к засолению растений. Последнее невозможно без понимания действия засоления на растения и физиологических процессов, лежащих в основе солеустойчивости. Поэтому исследования физиологических основ солеустойчивости и селекция на устойчивость к засолению исключительно важны. Как уже указано, целесообразно расширение посевных площадей под квиноа. Однако, еще не определен уровень адаптационного потенциала квиноа в условиях засоления и не оценены возможности использования биотехнологических методов для получения устойчивых к засолению форм этого растения. Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в определении устойчивости к засолению квиноа i viv и i vi и изучении некоторых физиологических процессов участвующих в адаптации. ГЛАВА 1. Солеустойчивость растений является актуальной проблемой современной физиологии растений, растениеводства. В результате искусственного орошения содержание солей в почвах возрастает, что делает их непригодными для культивирования растений. Способность растений выживать и осуществлять полный цикл развития в условиях засоления принято называть солеустойчивостью Строгонов, Генкель, . В природе существуют виды, способные произрастать в условиях высокой засоленности среды галофиты, а также гликофиты, которые в условиях засоления испытывают угнетение роста. Почти все культурные растения относятся к группе гликофитов и не выносят засоления почвы выше 3 гл. За этим пределом нет возможности получить экономически значимый урожай, что свидетельствует о негативном влиянии засоляющих ионов на растения. Сложность проблемы солеустойчивости состоит в чрезвычайно широком разнообразии физиологических реакций, возникающих в целых растительных организмах и растительных клетках в ответ на засоление. Вредное действие засоления на растении проявляется комплексно. Оно складывается из осмотического и токсического действия. Осмотическое действие проявляется в пониженном поглощении воды и неблагоприятных изменениях водносолевого обмена в клетках и тканях, в основном, в надземных частях растений, что появляется в торможении роста . , . Дефицит воды в тканях, являющийся результатом осмотического действия солей, тормозит использование азота при синтезе органических соединений, замедляет окисление сахаров, вызывает дегидрацию белков, что, в конечном итоге, отрицательно влияет на все физиологобиохимические процессы в растениях Строгонов, .