Влияние гормональных и метаболических факторов на фотосинтетический аппарат Fucus vesiculosus L. в сравнении с представителями других таксономических групп водорослей

• Автор: Тараховская, Елена Роллановна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

1. Введение.

2. Обзор литературы

2.1. Особенности биологии Рисю геисиашу.

2.1.1. Систематика, строение таллома, распространение, жизненный цикл.

2.1.2. Строение гаметангисв и гамет.

2.1.3. Оплодотворение и развитие зигот фукусовых

2.1.3.1. Оплодотворение. Потенциал оплодотворения. Синтез клеточной стенки.

2.1.3.2. Прикрепление к субстрату

2.1.3.3. Ионные потоки. Локализация рецепторов дигидропиридина. Синтез белков.

2.1.3.4. Полярная секреция везикул аппарата Гольджи. Образование ризоида

2.1.3.5. Деление зиготы. Ризоидальная и талломическая клетки.

2.1.4. Индукция полярности у зигот фукусовых
2.1.4.1. Роль оплодотворения в индукции полярности.
2.1.4.2. Влияние факторов окружающей среды на поляризацию
2.1.4.3. Рецепция и трансдукция сигналов при поляризации зигот фукусовых
2.1.4.4. Возможные механизмы индукции и фиксации оси полярности
2.1.5. Состав, строение и функционирование фотосинтетического аппарата фукусовых.
2.1.5.1. Особенности строения пластид
2.1.5.2. Пигментный состав клеток и строение светособирающих комплексов.
2.1.5.3. Рибулозо1,5бисфосфаткарбоксилазаоксигеназа.
2.1.5.4. Экологофизиологические характеристики фотосинтеза
2.1.5.5. Особенности фотосинтетического аппарата гамет, зигот и эмбрионов
2.2. Краткая характеристика ii и i i
2.2.1. ii.
2.2.1.1. Общая характеристика
2.2.1.2. Характеристика фотосинтетического аппарата
2.2.2. i i
2.2.2.1. Общая характеристика
2.2.2.2. Характеристика фотосинтетического аппарата
2.3. Фитогормоны фукусовых и других водорослей.
2.3.1. Ауксины
2.3.2. Цитокинины.
2.3.3. Гиббереллины.
2.3.4. Абсцизовая кислота, лунуларовая кислота
2.3.5. Жасмоновая кислота.
2.3.6. Полиамины
2.3.7. Брассиностероиды.
2.4. Влияние фитогормонов на фотосинтетические процессы водорослей и высших растений
2.4.1. Ауксины
2.4.2. Цитокинины.
2.4.3. Гиббереллины.
2.4.4. Абсцизовая кислота.
2.4.5. Жасмоновая кислота.
2.4.6. Брассиностероиды.
2.4.7. Салициловая кислота
2.5. Влияние органических субстратов на фотосинтетические процессы водорослей и высших растений.
2.6. Постановка цели и задач исследования
3. Материал и методики.
3.1. Объекты исследования.
3.2. Культивирование водорослей.
3.2.1. Получение синхронной культуры зигот и эмбрионов . vi. .
3.2.2. Условия культивирования Е. ii и . i
3.3. Обработка водорослей физиологически активными веществами и органическими субстратами
3.4. Изучение динамики прорастания зигот . vi
3.5. Изучение динамики роста эмбрионов К vi.
3.6. Изучение динамики роста культур Е. ii и 2. i
3.7. Изучение характеристик фотосинтетического аппарата водорослей.
3.7.1. Содержание фотосинтетических пигментов
3.7.2. Содержание Рубиско
3.7.3. Интенсивность фотосинтеза и дыхания и активность ФС I и II
3.8. Определение содержания фитогормонов в яйцеклетках, зиготах и эмбрионах vi
3.8.1. Очистка проб и экстракция фитогормонов
3.8.2. Проведение биотеста.
3.8.3. Проведение иммуноферментного анализа фитогормонов.
3.9. Определение содержания белка в клетках водорослей
ЗЛО. Статистическая обработка данных
4. Результаты.
4.1. Динамика основных процессов эмбриогенеза vi.
4.1.1. Поляризация и прорастание зигот.
4.1.2. Рост эмбрионов
4.1.3. Содержание фотосинтетических пигментов
4.1.4. Содержание Рубиско
4.1.5. Интенсивность фотосинтетических процессов.
4.1.6. Содержание фипгогормонов
4.1.6.1. Содержание фитогормонов в тканях . vi
4.1.6.2. Содержание ИУК в среде, окружающей зиготы
4.1.6.3. Влияние ТИБ К на содержание ИУК в зиготах и среде, окружающей зиготы
4.2. Влияние гормональных и трофических факторов на основные процессы эмбриогенеза vi
4.2.1. Поляризация и прорастание зигот
4.2.2. Рост эмбрионов.
4.2.3. Содержание фотосинтетических пигментов.
4.2.4. Содержание Рубиско.
4.2.5. Интенсивность фотосинтетических процессов
4.3. Влияние гормональных и трофических факторов на рост культур и ряд характеристик фотосинтетнческого аппарата Е. ii и . i
4.3.1. Рост культур водорослей
4.3.2. Содержание фотосинтетических пигментов
4.3.3. Содержание Рубиско
4.3.4. Интенсивность фотосинтетических процессов.
5. Обсуждение.
6. Выводы.
Благодарность.
Список использованной литературы


Это облегчает сравнение данных, полученных на этих объектах с результатами исследований высших растений. Фукус пузырчатый vi . Это макрофитная водоросль с крупным талломом, имеющим сложное морфологическое и анатомическое строение Рис. Г. Слоевище разделяется на дисковидную подошву, с помощью которой растение прикрепляется к грунту, короткий стволик и основную, пластинчатолентовидную часть. Структура слоевища тканевая. Основная часть таллома сильно разветвлена, ветвление дихотомическое, ветви плоские, с проходящим по середине резко выраженным продольным ребром. По бокам ребра попарно, как правило, симметрично располагаются воздушные пузыри. Рост ветвей осуществляется за счет одной апикальной клетки, имеющей форму четырехгранной усеченной пирамиды, клетки осевой части ветви делятся редко, но вытягиваются в длину, образуя сердцевину Петров, Возжинская, . Рис. Внешний вид таллома . Р рецептакулы. Фукус пузырчатый имеет довольно большой прерывистый ареал у побережья Евразии от Карского моря до северозапада Испании и у берегов Северной Америки от острова Элсмир север Канады до штата Северная Каролина США Петров, . В Белом море эта водоросль чаше всего встречается на среднем и нижнем горизонтах литорали, где она образует гу стые заросли Рис. Талломы прикрепляются к скалам, камням, раковинам моллюсков и другим твердым субстратам Возжинская, . Рис. I. v раздельнополое растение. Мужские экземпляры по сравнению с растущими рядом женскими растениями часто имеют слоевища меньшего размера и с более узкими ветвями. Половой процесс протекает по типу оогамии. Слоевище представляет собой диплоидный спорофит, на котором развиваются многочисленные, также диплоидные мужские или женские гаметофиты. Гаплоидными в цикле развития водоросли являются только гаметы. Проспоры, дающие гаметофиты образуются из клеток, отчленяемых клеткой апекса в сторону поверхностного ряда клеток таллома. Петров, а. По мере созревания гаметофит обрастает тканями спорофита, и таким образом формируются органы размножения, называемые концептакулами Рис. Концептакулы сосредоточены на вершинах побегов, которые при этом утолщаются. Такие утолщенные части слоевища, несущие органы размножения, называются рецептакулами Рис. Рис. Зрелые концептакулы Р ех1си1о. Продольный срез через женский 1 и мужской 2 концептакулы. Рис. Фрагмент таллома Р. Хсиои. Талломы Р. Проспоры и гаметофиты образуются на слоевишах с конца сентября до февраля. В январе на гаметофитах появляются первые гаметангии. В начале июня образуются гаметы, которые по мере созревания выходят в воду. Выход гамет продолжается до конца августа начала сентября, после чего все рецептакулы отмирают ПаламарьМордвинцева, а. Строение гаметангиев и гамет Антеридии образуются в мужских гаметофитах на концах разветвленных веточек Рис. Они имеют двухслойную оболочку и спермин антерозоиды выходят наружу в виде пакета, окруженного внутренней оболочкой Ьеотш . В каждом антеридии формируется спермия. Спермин подвижны, имеют два жгутика передний и задний и хоботок на переднем конце Рис. Рис. Строение антеридиев и антерозоидов Р уе1сио. А отдельные антеридии. П пластида X хоботок. Перерисовано с Петров, . Оогонии располагаются на поверхности женского гаметофита на одной поддерживающей клетке. Рис. В каждом оогонии формируется 8 яйцеклеток. Рис. Оогонии и яйцеклетки vi. ЯК созревающие яйцеклетки П парафизы ПК поддерживающая клетка. ОГ разрушающийся оогоний зЯК зрелые яйцеклетки. Шкала 0 мкм. Яйцеклетки фукуса шаровидные и имеют диаметр около мкм. У них нет клеточной стенки, и оболочка представлена одной липопротеидной мембраной vi, v . Как морфологически, так и функционально яйцеклетки абсолютно аполярны. В центре клетки находится женский пронуклеус, от его поверхности по направлению к кортикальному слою цитоплазмы симметрично расходятся микротрубочки , , . По цитоплазме равномерно распределены хлоропласты, митохондрии, короткие тяжи актина и элементы гладкого и шероховатого эндоплазматичсского ретикулума. Также в яйцеклетках много мелких вакуолей и везикул, содержащих полисахаридные, полифенол ьные и липидные компоненты.