Эколого-биохимические аспекты солеустойчивости двукисточника тростниковидного, обусловленные физико-химическими свойствами воды

• Автор: Шеин, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физикохимические свойства воды, водных растворов, водноорганических смесей и органических жидкостей
1.2. Влияние экзогенных физических факторов на физикохимические свойства воды и водных растворов

1.3. Растение и окружающая среда.

1.4. Роль аитиоксидантных систем при действии стресса

1.5.Перекиспое окисление липидов и стресс

1.6. Современные представления о роли воды в формировании активных форм кислорода

1.7. Метод газоразрядной визуализации

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Описание канареечника тростниковидного
2.2. Объекты исследования
2.3. Методы исследования
2.3.1. Методика проведения анализа воды и водных растворов с использованием метода газоразрядной визуализации
2.3.2. Методика посева и наблюдения за прорастанием
2.3.3. Методика воздействия экзогенными физическими факторами
2.3.4 Методика определения активности пероксидазы
2.3.5 Методика определения активности супероксиддисмутазы
2.3.6. Определение суммарного содержания низкомолекулярных антиоксидантов
2.3.7. Методика определения интенсивности перекисного окисления липидов
2.3.8. Методика определения митотического индекса
2.3.9. Комплексный цитологобиохимичсский метод дифференциальной оценки активности генома в процессах репликации, трансляции, репарации и его устойчивости
2.3 Методика определения хлоридов
2.3 Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ, ВОДНО

СОЛЕВЫХ РАСТВОРОВ, ВОДНОСПИРТОВЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ДЕЙСТВИИ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
3.1. Изменение физикохимических свойств воды при влиянии ультрафильтрации и геомагнитного поля
3.2. Изменение физикохимических свойств водных растворов в зависимости от природы и концентрации солей
3.3. Изменение физикохимических свойств водноэганольных смесей и органических жидкостей
3.4. Изменение физикохимических свойств воды и растворов С1 в зависимости от природы внешнего физического фактора
ГЛАВА 4. ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОРОСТКОВ ДВУКИСТОЧНИКА ТРОСТНИКОВИДНОГО ПРИ ДЕЙСТВИИ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ НА СИСТЕМУ ВОДНОСОЛЕВОЙ РАСТВОРРАСТЕНИЕ
4.1. Влияние акустических колебаний на энергию прорастания и всхожесть семян, среднюю массу проростков двукисточника тростниковидного в зависимости от концентрации хлоридионов в среде
4.2. Влияние акустических колебаний на активность антиоксидантиых и ДНКрепарационных систем клеток проростков двукисточника тростниковидного в зависимости от концентрации хлоридионов в среде
5. ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОРОСТКОВ ДВУКИСТОЧНИКА ТРОСТНИКОВИДНОГО ПРИ ДЕЙСТВИИ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ НА СИСТЕМУ ВОДАПОЧВАРАСТЕНИЕ
5.1. Влияние акустических колебаний на энергию прорастания и всхожесть семян, выживаемость и среднюю массу проростков двукисточника тростниковидного в почве
5.2. Влияние акустических колебаний на активность антиоксидантнопрооксидантной системы клеток проростков двукисточника тростниковидного в почве
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В этой связи большой интерес представляют исследования по воздействию физических факторов на воду как в семенах и тканях растений, так и в среде их произрастания почвенные растворы, поливная вода Дорохов, Дубров, Лисенков, Шноль и др. ДНКрепарационных систем, скорости процессов репликации и трансляции Фомичева и др. Цель данной работы изучить изменения физикохимических свойств воды при действии на нее слабых экофакторов акустических и электромагнитных колебаний, влияние этих изменений на экологобиохимические и экологофизиологические свойства лугового растения двукисточника тростниковидного, включая его солеустойчивость. С использованием метода газоразрядной визуализации вторичного свечения воды, водных растворов и смесей изучить изменения физикохимических свойств воды, включая степень кластерированности, при воздействии на не физических изменение геомагнитного поля, электромагнитные колебания в световом диапазоне, акустические колебания, ультрафильтрация и химических введение солей, органических жидкостей экофакторов. Исследовать в камеральных условиях ответные реакции двукисточника тростниковидного на уровне экологобиохимических реакций экспрессии генома и активности защитных антиоксидантных и ДНКрепарационных систем растительных клеток на изменения физикохимических свойств воды под влиянием слабых акустических колебаний. Изучить изменение экологофизиологических свойств двукисточника тростниковидного, включая его хлоридную солеустойчивость и продуктивность на раннем этапе онтогенеза, при акустических воздействиях на систему водапочварастение. Рабочая гипотеза. Воздействие на водные кластеры химическими и физическими экофакторами способны вызывать изменения физикохимических свойств воды, включая степень е кластерированности. Солеустойчивость растений определяется, в числе других причин, долей некластерированной воды в почвенных растворах. Увеличение доли некластерированной воды в системе водаионы солейпочва можно достичь акустическими воздействиями на не с определенными частотными характеристиками. Изменение физикохимических свойств воды в системе водапочварастение при действии на нее слабых акустических колебаний определенных частот приводят к изменению экологофизиологических и экологобиохимических характеристик растительного организма, повышая его продуктивность на стадии всхожести и солеустойчивость. Научная новизна. Экспериментально подтверждена гипотеза, согласно которой параметры вторичною свечения воды, е смесей и водных растворов, органических жидкостей характеризуют степень кластерированности пространственных флуктуирующих диссипативных структур жидких сред. Акустические воздействия определенных частот способны стимулировать физикохимические перестройки надмолекулярных водных и водносолевых кластеров, что приводит к изменениям экологофизиологических и экологобиохимических свойств растений в системе водапочварастение, включая изменения экспрессии генома клеток и солеустойчивости растений на примере двукисточника тростниковидного. Практическая значимость. Представленные в работе результаты по воздействию акустическими колебаниями могут быть использованы как перспективный и экономичный метод повышения продуктивности на раннем этапе онтогенеза и солеустойчивости возможно, и засухоустойчивости, а также улучшения физиологобиохимических характеристик растений. ГЛАВА 1. Существует большое количество различных теорий и моделей, объясняющих структуру и свойства воды. Общим в них является представление о водородных связях как основном факторе, определяющем образование структурированных агломератов. Вода пространственная модель молекулы представлена на рис. И всякое воздействие на воду распространяется эстафетным путем на тысячи межатомных расстояний Классен, . Необычные и неповторимые свойства воды объясняются способностью ее молекул образовывать межмолекулярные ассоциаты не только за счет ориентационных, индукционных и дисперсионных взаимодействий сил ВандерВаальса, но и за счет водородных связей. Рис. Молекула воды. Обозначения и 8 отражают распределение зарядов, характеризующих свойства полярности молекулы воды, а лепестки обозначают электронные облака двух неподеленных электронов атома кислорода.