Роль экологических факторов в накоплении биологически активных веществ растениями Якутии

• Автор: Филиппова, Галина Валерьевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Якутск
• Количество страниц: 180 с.

Введение.

Глава I. Литературный обзор

1.1. Устойчивость биологических систем и концепции адаптаций организмов.

Формирование структурного следа и перекрестный защитный эффект неспецифическая адаптация.

Зоны биологических оптимумов.

1.2. Роль антиоксидантов в адаптационных процессах.

1.3. Накопление биологически активных веществ в зависимости от места обитания.

1.4. Адаптация растительных организмов к экстремальным нерадиационным условиям Севера.

Характеристика климатических условий Якутии как пример комплексного стрессфактора

1.4.1. Биохимические механизмы адаптации.

Состав, функциональная активность хроматина и уровень нуклеиновых кислот в растениях
Белоксинтезирующая активность рибосом и уровень белка
Количественные и качественные особенности ферментов
Содержание и активность ненолимерных БАВ.
1.4.2. Физиологические механизмы адаптации.
1.5. Стрессмодифицирующее действие природных соединений на фоне ионизирующего облучения
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Описание объектов растений
2.2. Определение биохимических показателей.
Методика определения активности пероксидазы
6

Методика определения активности супероксиддисмутазы СОД
Определение суммарного содержания низкомолекулярных антиоксидантов
Методика определения содержания флавоноидов в биологическом материале
Методика определения низкомолекулярных флавогликозидов в растительном сырье в пересчете на салидразид
Методика определения содержания дубильных веществ в пересчете
на танин
Методика определения содержания эфирных масел
Методика определения фруктозы и ее фосфатных производных
Методика определения аскорбиновой кислоты в сырье
2.3. Методика введения радиоактивной метки
2.4 Методика определения митотического индекса.
2.5. Хроматомассспектрометрия экстрактов и эфирных масел растений
2.6. Методика определения антимикробной активности исследуемых экстрактов
2.7. Методы, используемые при изучении влияния экстрактов аигеит и ii i на адаптивный потенциал пшеницы,
подвергнутой острому уоблучению.
Облучение семян пшеницы.
Методика приготовления экстрактов растений.
Методика предпосевной обработки семян пшеницы.
Методика посева семян пшеницы в грунт
Проращивание семян пшеницы в лабораторных условиях
Комплексный цитологобиохимический метод дифференциальной оценки активности генома в процессах репликации, трансляции, ре
парации и его устойчивости
2.8. Статистическая обработка результатов.
Глава 3. Влияние условий произрастания на содержание, активность антиоксидантов низкомолекулярной и ферментативной природы в дикорастущих растениях
3.1. Температурновлажностные условия и антиоксиданты в дикорастущих травянистых растениях.
3.2 Повышенный естественный радиационный фон ПЕРФ и антиоксиданты в вегетативных органах дикорастущих растений
Глава 4. Биохимический состав основных групп биологически активных веществ в вегетативных органах растений Центральной и Южной Якутии
4.1. Сравнительный анализ содержания основных групп БАВ в вегетативных органах дикорастущих раст ений Якутии
4.2. Биохимический состав метанольной фракции липофильной части водноспиртовых экстрактов из растений Центральной и Южной Якутии ii i, i , , i ii и i ягель.
4.3. Изменения качественного и количественного состава эфирных масел рода ii , произрастающих в Якутии в зависимости от экстремальности погодных условий
Глава 5. Влияние экстрактов и ii i на адаптивный потенциал пшеницы, подвергнутой острому уоблученшо.
5.1. Действие острого уоблучения на физиологобиохимические признаки в поколениях пшеницы.
5.2. Радиомодифицирующее действие ОД 4 раствора этанола
5.2.1. Изменение физиологобиохимических признаков в поколениях при предрадиацгюипои обработке 0Д4М раствором этанола родительских зерновок пшеницы
0

5.2.2. Изменение физиологобиохимических признаков в поколениях при
пострадиационной обработке 0, раствором этанола родительских
зерновок пшеницы
5.3. Радиомодифицирующее действие экстракта аигеит
5.3.1. Изменение физиологобиохимических признаков в поколениях при предрадиационнои обработке экстрактом аигеит родительских зерновок пшеницы.
5.3.2. Изменение физиологобиохимических признаков в поколениях при пострадиационной обработке экстрактом аигеит роди
тельских зерновок пшеницы.
5.4. Радиомодифицирующее действие экстракта ii i
5.4.1. Изменение физиологобиохимических признаков в поколениях при предрадиационнои обработке экстрактом ii i родитель
ских зерновок пшеницы.
5.4.2. Изменение физиологобиохимических признаков в поколениях при пострадиационной обработке экстрактом ii i родитель
ских зерновок пшеницы.
Практическое применение результатов исследования
Выводы
Список использованной литературы.
Введение
Актуальность


Схема иллюстрирует динамику стресс реакции в сфере элементарного, единичного жизненного процесса, условно вырванного из организма и тем самым искусственно лишенного всех связей с другими процессами. Рис. Подход к проблеме адаптации и устойчивости с одних только физиологических, морфологических, биохимических и экологических позиций не дает целостной картины явления, как динамического процесса. Вот почему в последние годы предпринимаются попытки отойти от конкретных вещественных основ адаптации и все больше прослеживается тенденция к поиску более динамичных критериев, с помощью которых можно было бы описать этот процесс Степанова, Веселова и др. Гаркави и др. Спитковский, . Изменение условий существования приводит к переоценке имеющегося набора функций одни структуры теряют оптимум, другие его приобретают. Активность приобретших оптимум структур усиливается, а потерявших его подавляется. Эти переходы идут под контролем соответствующих управляющих механизмов. При этом, как было показано в работе авторов Лекявичус и др. В аналогичной связи состоят механизмы управления иерархия контуров управления, а также пороги чувствительности. Поскольку наряду с токсическим действием на организмы, происходит и процесс их адаптации к комплексу экстремальных воздействий, то интегральная реакция организмов, их выживаемость и другие свойства будут зависеть, вопервых, от уровня стрессфактора, вовторых, от адаптивных или деструктивных изменений активности защитных систем клетки и организма Лекявичус, . Формирование таким образом в организме адаптивного структурного следа будет зависеть как от интенсивности воздействия, так и от видоспецифичности фактора. К одной из защитных систем клетки от стрессфакторов различной природы относят антиоксиданты низкомолекулярной и ферментативной природы. Биохимические процессы, протекающие в аэробных организмах, сопряжены с образованием небольших концентраций целого ряда активных интермедиаторов кислорода, таких как супероксидный анионрадикал О2, гидроксильный ОЫ, алкоксильный и пероксильный радикалы, перекись водорода Н2О2, синглетный кислород О2 и др. Владимиров и др. Все эти частицы, получившие название реакционноспособные формы кислорода , обладают широким спектром действия. С одной стороны, некоторые из них принимают участие в процессах сигнальной трансдукции и в регуляции ряда важных функций организма. Для предотвращения повреждающего действия и поддержания клеточного гомеостаза в аэробных организмах эволюционно выработалась антиоксидантная защитная система АОЗС, включающая в себя мембраносвязанные и цитозольные ферменты каталазу, супероксиддисмутазу СОД, глутатионпероксидазу и целый ряд низкомолекулярных антиоксидантов АО жирорастворимые витамины А, Е, К, водорастворимые витамины С, Вб, РР и их производные, флавоноиды и ряд других веществ Козлов, ivi, Владимиров и др. Скальный, Кудрин, и др Например, при водном дефиците и действии низких температур в клетке растительного организма увеличивается количество ферментов и их субстратов, которые препятствуют развитию процесса ее фотоокислительного повреждения ii , Viv . АОЗС обеспечивает нейтрализацию клетками и поддержание клеточного гомеостаза, т. Имеются данные о наличии кооперативного взаимодействия АОЗС с системой ферментов метаболизма. Вместе с тем, при действии различных эндогенных и экзогенных факторов баланс между АОЗС и в клетках может нарушаться либо вследствие снижения уровня АО, либо вследствие гиперфункции . Такое состояние резко нарушенного окислительновосстановительного статуса клеток, когда не могут адекватно блокироваться АОЗС, получило название окислительного стресса ОС i, . При этом некоторые , обладая исключительно высокой химической активностью, могут неспецифически атаковывать любые молекулы, находящиеся в радиусе их чрезвычайно короткого диффузионного пробега и вызывать окислительную модификацию нуклеиновых кислот, белков, углеводов, индуцировать перекисное окисление липидов ПОЛ в мембранах и др. Саприн, Калинина, . Первой системой, принимающей участие в формировании неспецифической адаптивной реакции при действии агрессивных факгоров окружающей среды, являются клеточные мембраны.