Регуляция водного обмена у растений пшеницы и ячменя в условиях нарастания дефицита воды

• Автор: Фаизов, Руслан Гумерович
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ДИТЕРАТУРЫ.

1.1. Пути и механизмы движения воды по растению.

1.1.1. Поглощение воды растением

1.1.2. Движущие силы потока воды по растению.

1.1.3. Регуляция устьичной проводимости, транспирация и водный потенциал листа, верхний концевой двигатель

1.1.4. Регуляция гидравлической проводимости.

1.2. Рос расгижснисм

1.3. Регуляция водного обмена абсцизовой кисло гой.

1.4.Влияние температуры на водный обмен растения.

1 .Формирование засухоустойчивости и подбор признаков для отбора засухоустойчивых растений
1.5.1.Механизмы, направленные на обеспечение растения водой при дефиците влаги
1.5.2.Механизмы, обеспечивающие экономию воды
1.5.3. Толерантность растений к дегидратации.
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Условия выращивания растений и проведение экспериментов.
2.1.1. Условия выращивания растений
2.1.2. Проведение экспериментов с повышением температуры воздуха.
2.1.3. Проведение экспериментов по подавлению флоэмного транспорта.
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Измерение роста растений
2.2.2. Сбор флоэмного сока.
2.2.3. Определение транспирации, устьичной проводимости и относительного содержания воды в растениях.
2.2.5. Экстракция, очистка и концентрирование гормонов.
2.2.6. Твердофазный иммуноферментный анализ ИФА
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Особенности поглощения экзогенной АБК растениями пшеницы
и се влияние на гидравлическую проводимоегь
3.2. Роль флоэмного транспорта в распределении АБК между побегом и корнем
3.3. Физиологическая роль перераспределения АБК между побегом и корнем
3.4. Сравнение устьичной реакции разных сортов растений пшеницы на дефицит воды в лабораторных экспериментах и полевых условиях
3.5. Предварительная оценка засухоустойчивости разных сортов ячменя
3.6. Реакция устьиц на повышение температу ры у растений ячменя, различающихся по засухоустойчивости
3.7. Реакция устьиц растений ячменя на удаление части корней.
3.8. Реакция растений ячменя на засоление
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Также модель объясняет некоторые экспериментальные данные низкий коэффициент отражения корней, различия между осмотическим и гидравлическим потоком воды, непостоянство гидравлической проводимости корней, различия между корнями древесных и травянистых растений. По апопластному пути вода движется по градиенту гидростатического давления. Растительные клетки отличаются от идеальных осмотических систем тем, что мембраны в некоторой степени проницаемы и для растворнных веществ. Отличие от идеального поведения можно выразить с помощью коэффициента селективности, или отражения а. В случае абсолютной селективности растворнное вещество отражается от мембраны, т. Соответственно если мембрана в одинаковой степени проницаема и для воды и для растворнного вещества, а становится равным 0, осмотического поступления воды не происходит. Изза того, что коэффициент отражения а для апопласта близок к нулю, эффективный осмотический компонент водного потенциала будет мал. Совершенно иная ситуация возникает в случае транспорта воды по клеточному пути, так как присутствующие мембраны обеспечивают коэффициент отражения близкий к единице. Поглощаемая корнями вода является основным вкладом в приходную часть водного баланса и, тем самым, обеспечивает нормальное функционирование всего растения. Наибольшее сопротивление для потока воды в корне, как известно, создатся на пути радиального транспорта. При этом сопротивления на радиальном участке приходится на живые клетки, а оставшаяся часть на ксилемные Е. А. В работах многих исследователей было показано, что радиальная гидравлическая проводимость корней сильно меняется в зависимости от развития и возраста корней, а также от внешних и внутренних факторов, таких как водный и солевой стресс, недостаток питательных элементов, изменение температуры, потребность в воде надземной транспирирующей части растения. Особая проблема возникает, когда под влиянием внешних условий скорость испарения воды возрастает. Так происходит при повышении температуры воздуха, при усилении ветра и т. При этом возникает временный дисбаланс между притоком воды из корней и ее потерей за счет транспирации. В этой ситуации может быть 2 выхода растение может закрыть устьица и тем самым снизить транспирационные потери воды, или же может возрасти приток воды из корней. Быстрая реализация второй реакции связана с изменением сопротивления току воды в растении. Регуляция устьичной проводимости изучается давно. Долгое время оставалось загадкой, как растение может менять гидравлическую проводимость. . i, , , Шапигузов, . Аквапорины принадлежат к подсемейству трансмембранных белков, способных транспортировать воду, и иногда различные мелкие молекулы, через мембрану , , , например глицерин и мочевину i . . i, , . Аквапорины являются самым важным путм для массового движения воды во многих организмах, от бактерий до высших животных и растений i . , . В растениях аквапорины подразделяютя на четыре типа внутренние белки плазматической мембраны I, внутренние белки тонопласта I, клубеньковоподобные внутренние белки I, сходные с аквопорином , впервые найденным в симбиосомальной мембране азотфиксирующих клубеньков, и маленькие внутренние 6I . . Считается, что свыше воды из клетки в клетку движется по этим каналам Т. Е. Аквапорины играют важную роль в клеточной осморегуляции и трансклеточном переносе воды, они сосредоточены в большом количестве в зонах быстрого клеточного деления и растяжения, а также в местах, где наблюдается высокая скорость потока воды Ионенко, . Однако многое остается неясным в регуляции как устьичной, так и гидравлической проводимости. В частности, важно понять, как растение делает выбор между двумя альтернативными возможностями закрыть устьица или повысить гидравлическую проводимость. Закрытие устьиц позволяет растению экономить воду, уменьшая ее расходы на транспирацию. Вместе с тем, закрытие устьиц нарушает газообмен и должно отрицательно сказаться на фотосинтезе и, в конечном итоге, на урожайности растений , .