Эколого-биохимические аспекты протекторной функции селена в растениях при окислительном стрессе

• Автор: Скрыпник, Любовь Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Калининград
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Биохимическая роль селена для животных и человека

1.2. Экологобиохимическое значение селена для растений.

1.2.1. Поступление и содержание селена в растениях.

1.2.2. Метаболизм и транспорт селена в растениях.

1.2.3. Микроэлемент селен и окислительный стресс.

1.2.3.1. Понятие окислительного стресса в растениях

1.2.3.2. Антиоксидантная система защиты растений.

1.2.3.3. Антиоксидантиые и прооксидантные свойства селена в растениях.

1.3. Методы определения селена в природных объектах.

Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования.
2.2. Методы анализа растительного материала.
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Особенности пробоподготовки и оптических методов определения селена в растительном материале.
3.1.1. Особенности пробоподготовки растительного материала при количественном определении в нем селена
3.1.2. Особенности оптических методов определения селена в растительном материале.
3.2. Исследование кормовых растений различных районов Калининградской области на содержание в них селена
3.3. Экологические аспекты накопление селена растениями
ячменя.
3.3.1. Накопление селена ячменем на различных стадиях онтогенеза
3.3.2. Влияние кислотности почвы на накопление селена ячменем
3.3.3. Распределение селена в различных органах ячменя.
3.3.4. Влияние селеновой добавки на накопление ячменем биомассы
3.4. Влияние селена на биохимические показатели растений при окислительном стрессе
3.4.1. Влияние микроэлемента селена па устойчивость растений капусты китайской к окислительному стрессу, вызванному светом повышенной интенсивности и недостатком цинка
3.4.1.1. Микроэлементный состав растительных образцов.
3.4.1.2. Влияние интенсивности света на развитие окислительного стресса и состояние антиоксидантиых ферментов у растений капусты китайской
3.4.1.3. Влияние микроэлемента селена на развитие окислительного стресса, вызванного светом высокой интенсивности и дефицитом цинка, в растениях капусты китайской.
3.4.1.4. Влияние микроэлемента селена на активность антиоксидантных ферментов в растениях капусты китайской в условиях окислительного стресса, вызванного светом высокой интенсивности и дефицитом цинка.
3.4.2. Влияние микроэлемента селена на устойчивость растений ячменя к окислительному стрессу, вызванному светом повышенной интенсивности и дефицитом цинка
3.4.2.1. Влияние микроэлемента селена на развитие окислительного стресса у растений ячменя
3.4.2.2. Влияние микроэлемента селена на активность антиоксидантных ферментов в растениях ячменя в условиях окислительного стресса, вызванного светом высокой интенсивности и дефицитом цинка
3.4.2.3. Влияние микроэлемента селена на накопление в растениях ячменя низкомолекулярных антиоксидантов в условиях окислительного стресса, вызванного светом высокой интенсивности и дефицитом цинка
Глава 4. Обсуждение результатов
Выводы.
Библиографический список.
Список исполыуемых сокращений
ААС Атомноабсорбционная спектроскопия
АБК Абсцизовая кислота
АК Аскорбиновая кислота
АПО Аскорбатпероксидаза
АФК Активные формы кислорода
ГПО Глютатионпероксидаза
ГР Г лютатионредуктаза
ДАБ 3,3Диаминобензидин
ДАК Дегидроаскобиновая кислота
ДАН 2,3Диаминонафталин
ДГАР Дегидроаскорбатредуктаза
ДКГК Дикетогулоновая кислота
ИСГ1МС Массспектрометрия с индуктивно связанной плазмой
ИУК Индолилуксусная кислота
КАТ Катал аза
МДА Малоновый диальдегид
МДАК Монодегидроаскорбиновая кислота
НАД Никотинамидадениндинуклеогид
НАДФН Никотинамидадсниндинуклеотидфосфат восстановленный
ПОЛ Перекисное окисление липидов
СОД Супероксиддисмутаза
ТБК Тиобарбитуровая кислота
УФ Ультрафиолет
ФАД Флавинадениндинуклеотид
ФМН Флавинмононуклсотид
ФС I Фотосистема I
ФС II Фотосистема
Хл Хлорофилл
вБН Глютатион восстановленный
вББв Глютатион окисленный
Введение
Актуальность


Киль Успехи в минеральном питании растений Киль, V РоссийскоГерманских Днях Экологии Калининград, Всероссийской научнопрактической конференция Общие проблемы мониторинга природных экосистем Пенза V Международном конгрессе валсологов СанктПетербург, VII Международной научной конференции Состояние биосферы и здоровье людей Пенза, , V Международной научной конференции Регуляция роста, развития и продуктивности растений г. Минск, V съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов г. Новосибирск, Международной научнопрактической конференции Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур. Традиции и перспективы п. ВПИИССОК, Московская обл. Международной научнопрактической конференции Аграрная наука и практика проблемы и перспективы г. Калинишрад, . Основные результаты доложены и обсуждены на заседаниях кафедры медицинской экологии РГУ им. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографического списка. Библиография представлена 9 источниками, из них 6 на иностранных языках. Общий объем работы составляет 9 страниц. Иллюстративный материал представлен таблицами и рисунками. Благодарность. Автор благодарит за ценные советы, помощь и содействие в работе научного руководителя доктора биологических наук, профессора Чупахину Галину Николаевну и кандидата химических наук, доцента Куркову Татьяну Николаевну. Особая благодарность директору ФГУ ЦАС Калининградский доктору сельскохозяйственных наук, профессору Владимиру Ильичу Панасину за предоставление растительных образцов кормовых растений и возможность проведения флуоримстрического анализа селена. Отдельная благодарность доктору Йошке Герендашу за внимательное руководство работой в Институте питания растений и почвоведения университета г. Киль и профессору Хайнриху Голдбаху за помощь в организации вегетационного опыта в Институте питания растений университета г. Бонн. Автор выражает глубокую благодарность Немецкому экологическому фонду i за содействие и финансовую поддержку, без которой осуществление данной исследовательской работы было бы невозможно. Глава 1. Микроэлемент селен был открыт в году шведским химиком Берцелиусом. До г селен и его соединения считали исключительно токсичными для организмов. Причиной этому были массовые отравления скота в некоторых районах США, вследствие высокого содержания селена в пастбищных растениях Селен. В г. Тем не менее, в течение значительного периода времени после этого конкретные биохимические механизмы действия соединений селена были не ясны. Процесс их изучения значительно ускорился после открытия в г. Полученные за последнее время многочисленные данные свидетельствуют о том, что селен является необходимым для жизни человека и животных микроэлементом. Главным источником поступления селена в организм животного и человека служат пищевые продукты. На рисунке 1 отражены основные пути ми фации селена. Вследствие геохимических различий, оценки воздействия селена на взрослых людей колеблются в разных районах мира от до мкгсутки, однако, обычно потребление селена с рационом лежит в пределах 0 мкгсутки Селен. Несмотря на то, что важнейшим источником селена для организма человека являются пищевые продукты, с питьевой водой учитывая значительные потери данного микроэлемента из пищевых продуктов в процессе их подготовки и кулинарной обработки может поступать до суточной нормы Новиков, Плитман, . Рис. Миграция селена Ермаков, Ковальский, . В среднем, в организме человека содержится до мг селена , . Однако данная величина может варьироваться от мг у жителей районов с недостаточным содержанием селена, например, Новой Зеландии, до мг в районах с достаточным обеспечением селеном i, . В организме человека и животных селен присутствует во всех органах и тканях. Однако его распределение в различных органах зависит от ряда факторов и, прежде всего, от формы поступления в организм, уровня обеспеченности, антагонистичеекогосинергинестического действия других питательных элементов , , i . Максимальная концентрация селена в нормальном состоянии отмечается в щитовидной железе, почках и печени. В период недостаточного поступления селена в организм его распределение в различных органах меняется преимущественно селен концентрируется в тканях мозга, органах эндокринной системы и половой железе i, , .