Влияние природных и антропогенных факторов на метаболизм веществ вторичного происхождения у древесных растений

• Автор: Фуксман, Ирма Людвиговна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 323 с. : ил.

1.1. Качественная характеристикам локализация

вторичных метаболитов в растениях.

1.2. Метаболизм веществ вторичного происхождения

в экстремальных условиях

1.2.1. Участие веществ вторичного метаболизма

в онтогенезе древесных растений.

1.2.2. Значение экзаметаболитов в процессахщдаптации

растении к различным географическим

условиям произрастания

1.2.3. Биологическая индикация сосны обыкновенной

в условиях техногенного загрязнения.

Глава 2. Объекты, условия проведения и методы исследований
2.1. Объекты и условия проведения исследований.
2.2. Методы анализа
2.2.1. Фиксация растительного материала для изучения
липидов и смоляных кислот.
2.2.2. Экстракция липидоб и смоляных кислот смесью хлороформ метанол
2.2.3. Экстракция липидов и смоляных кислот диэтиловым эфиром
2.2.4. Групповой анализ эфирного экстракта.
2.2.5. Колоночная хроматография липидов
2.2.6. Газожидкостная хроматография жирных и смоляных кислот.
2.2.7. Разделение смоляных кислот на препаративном хроматографе.
2.2.8. ИКспектрометрия смоляных кислот.
2.2.9. Разделение нейтральных веществ на колонке
2.2 Выделение и газожидкосшая хроматография эфирных масел
2.2 Разделение фосфолипидов методом тонкослойной хроматографии
2.2 Определение содержания летучих органических соединений
в воздушной среде.
2.2 Определение состава и содержания природных регуляторов роста
2.2 Определение содержания свободного пролина.
Результаты эксперимента и их обсуждение.
Глава 3. Качественный состав вторичных метаболитов основных древесных пород, произрастающих на северозападе таежной зоны России
3.1. Исследование зфирорастворимых веществ древесины
сосны обыкновенной методом колоночной хроматофафии
3.2. Состав и содержание жирных и смоляных
кислот древесины сосны обыкновенной3
3.3. Состав и содержание экстрактивных веществ
элементов фитомассы сосны i vi 1.
3.4. Состав и содержание экстрактивных веществ
элементов фитомассы ели европейской i i . . .
3.5. Состав и содержание экстрактивных веществ
элементов фитомассы березы пушистой
3.6. Состав и содержание экстрактивных веществ элементов
фитомассы осины
Глава 4. Роль вторичных метаболитов в процессах адаптации древесных растений к пониженным температурам
4.1. Влияние различных температур произрастания на липиды
саженцев сосны в регулируемых условиях.
4.2. Расщепление фосфолипидов и изменение ультраструктуры клеток зимней и летней хвои сосны обыкновенной
после ее промораживания.1
Глава 5. Участие веществ вторичного метаболизма в онтогенезе древесных растений
5.1. Сезонная динамика состава и содержания липидов и
смоляных кислот древесины сосны обыкновенной
5.2. Изменение жирнокислотного состава липидов хвои
сосны обыкновенной в течение годичного цикла
5.3. Динамика жирнокислотного состава липидов
почек сосны обыкновенной в связи с ес ростом
5.4. Сезонная и возрастная динамика содержания и состава
эфирных масел в хвое i vi .
Глава 6. Значение вторичных метаболитов в процессах адаптации растений к различным географическим условиям
произрастания
Глава 7. Вторичные метаболиты оптимальный индикатор ранней
диагностики физиологического состояния древесных растений в условиях техногенного загрязнения
7.1. Исследование физиологических показателей хвои саженцев сосны обыкновенной, находящихся под влиянием поллютантов в регулируемых условиях
7.1.1. Фумигация саженцев сосны двуокисью серы
7.1.2. Обработка саженцев сосны кислотным дождем
7.1.3. Влияние тяжелых металлов на саженцы сосны
7.2. Физиологобиохимическая индикация состояния сосны
обыкновенной в связи с воздействием промышленных
поллютантов.
Заключение
Выводы
Литература


Терпеноиды группы гиббереллииов регулируют ростовые процессы и активность генов. Исходными продуктами их образования являются компоненты эфирных масел гераниол, неролидол и некоторые ациклические терпеноиды. Многочисленные наблюдения показали, что смолы хвойных деревьев обладают ранозаживляющими свойствами. Их действие. Известна терморегулирующая роль смол как у хвойных, так и у лиственных деревьев. Выделение их на поверхности ночек защищает их от весенних солнечных ожогов путем прямого понижения температуры за счет испарения летучих терпенов, а также повышения отражения радиации. В Прибайкалье у молодых сосен часто наблюдается защитное выделение смолы весной в основании хвои на однолетних побегах. Проблема биологической роли смолистых веществ получила особый интерес в связи с развитием исследований иммунитета растений к повреждению насекомыми и патогенными микроорганизмами, а также механизмов взаимодействия растений и насекомыхфитофагов. Одно из самых старых объяснений биологической функции смолистых веществ состоит в том. Связь интенсивности смоловыделения со степенью ослабления дерева экспериментально показал П. А.Положснцев . Им разработана специальная шкала для сосны, по которой на основании интенсивности выделения смолы из искусственых поранений ствола можно определить физиологическое состояние дерева, степень его ослабления и возможность заселения стволовыми вредителями. П.А. Ноложенцева И М. А С Исаева , , Рожкова и др. Вите Vi. Можно констатировать, что изучение биологической активности смолистых веществ у растений только начинается. Тем не менее, то. В физиоло мчески активных тканях высших растений фенольные соединения находятся в вакуолях в виде гликозидов. Если растительная клетка подвергается действию факторов, вызывающих стресс, то разрушение или увеличение проницаемости тонопласта приводит к выходу фенольных соединении в цитоплазму, где они окисляются до соответствующих хинонов. В окислении принимает участие фенолаза медьсодержащий фермент. Он может окислять, например, хлорогеновую, кофейную кислоты, катехол, паракумариновую кислоту, тирозин. Образующиеся хиноны очень сильные окисляющие агенты, которые реагируют с аамино и тиоловыми группировками белков. Кроме того, они могут подвергаться полимеризации с образованием коричневых и черных продукт ов. Поскольку эти реакции в интактиом растении не наблюдаются, полагают, что фермент, окисляющий полифенолы, и субстрат находятся в разных ком партментах клетки . Местом синтеза фенольных соединений являются хлоропласты Запромстов. Колонкова, . Стрессовые условия не только способствуют освобождению и преобразованию уже имеющихся в клетке фенольных соединений, но и стимулируют фенольный метаболизм, при котором увеличивается синтез производных кофейной и хинной кислот. Количество фенольных соединений возрастает при разных повреждениях механическом, химическом, например, тяжелыми металлами, инфекцией. Образованию фенолов способствует также дефицит элементов минерального питания бора, кальция, магния, азота, фосфора, калия и серы, в частности, возрастает концентрация хлорогеновой кислоты , . Засуха к комбинации с другими стрессами может значительно увеличить концентрацию хлорогеновой и изохлорогеновой кислот в растениях. У подсолнечника, например, комбинация засухи и азотного голодания индуцирует кратное увеличение этих веществ. Жара и холод также влияют на образование и выделение фенолов , . Многие другие факторы могут влиять на синтез и выделение фенольных соединений. Гербициды и природные ингибиторы могут увеличивать их содержание. При стрессовых условиях могут возникать новые фенольные соединения. Следует ожидать, что именно продукты окисления, а не сами фенольные соединения регулируют широкий круг процессов при экзогенных воздействиях. Таким образом, влияние на растения, приписываемое фенолам на основании модельных опытов, должно быть отнесено к веществам, вышедшим из вакуолей и продуктам их окисления. Продукты окисления фенольных соединений не единственные токсины, накапливающиеся в клетках при нарушении обмена.