Защитное действие селена при адаптации растений пшеницы к условиям засухи

• Автор: Кузнецов, Василий Владимирович
• Шифр специальности: 06.01.04, 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Селен биологические эффекты, распространение, аккумуляция и его формы в живых организмах

1.1.1. Биологические эффекты селена на животных и человека

1.1.2. Селен в почве

1.1.3. Селен в растениях

1.1.3.1. Аккумуляция селена растениями

1.1.3.2. Транспорт и распределение селена

1.1.3.3. Ассимиляция и волейтализация селена

1.1.3.4. Эссенциальность селена у растений

1.2. Механизмы адаптации растений к засухе

1.2.1. Засуха и ее негативное воздействие на растения
1.2.2. Адаптация растений к засухе
1.2.2.1. Эволюционные конститутивные механизмы адаптации растений ксерофитов к засухе
1.2.2.2. Стрессиндуцируемые механизмы адаптации
растений к засухе
1.2.2.2.1. Физиологические механизмы адаптации растений к засухе
1.2.2.2.2. Аккумуляция низкомолекулярных соединений
1.2.2.2.3. Молекулярные механизмы адаптации
1.3. Окислительный стресс
1.3.1. Общие представления об окислительном стрессе
1.3.2. Активные формы кислорода АФК и основные
пути их образования
1.3.3. Действие АФК на растительную клетку
1.3.4. Антиоксидантные системы растений
1.4. Биологические особенности яровой пшеницы
1.4.1. Онтогенез пшеницы и условия ее произрастания
1.4.2. Потребность в элементах питания
1.4.3. Требование к плодородию и реакции почвы
1.4.4. Потребность во влаге и засухоустойчивость
1.5. Влияние селена на рост и адаптацию растений к неблагоприятным факторам окружающей среды
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Влияние различных концентраций селена на рост растений
3.2. Влияние селена на урожай пшеницы и его накопление в зерне
3.2.1. Эффект селена на урожай пшеницы в оптимальных условиях увлажнения и при действии засухи
3.2.2 Аккумуляция селена в зерне в оптимальных
условиях увлажнения и при засухе
3.3. Влияние селена на показатели водного статуса растений
3.3.1. Эффект селена на уровень оводненности тканей листьев
3.3.2. Влияние селена на относительное содержание воды ОСВ
3.3.3. Действие селена на осмотический потенциал клеточного
сока тканей листьев
3.3.4. Регуляция селеном интенсивности транспирации
3.4. Влияние селена на аккумуляцию осмолитов в листьях растений пшеницы в условиях оптимального и недостаточного увлажнения
3.4.1. Эффект селена на содержание ионов К и СГ
3.4.2. Действие селена на аккумуляцию свободного пролина
3.5. Влияние селена на основные компоненты антиоксидантной защитной системы растения при водном стрессе
3.5.1. Влияние селена на активность супероксиддисмутазы
3.5.2. Эффект селена на активность свободной и ионсвязанной форм пероксидазы
3.5.3. Действие селена на активность катал азы
3.6. Регуляция селеном интенсивности перекисного
окисления липидов и экспрессии гена липоксигеназы
3.6.1. Влияние селена на интенсивность перекисного
окисления липидов мембран
3.6.2. Действие селена на экспрессию гена липоксигеназы
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Именно в зонах с дефицитом селена обнаруживается повышенная встречаемость ряда заболеваний, в частности кардиомиопатия, болезнь КашинаБека, болезни кожи, волос и ногтей, атеросклероз, катаракта, репродуктивная недостаточность, замедление роста, патология легких и беломышечная дистрофия сельскохозяйственных животных, снижение иммунитета, повышение склонности к воспалительным заболеваниям, снижение функции печени и др. Вощенко, . По сведениям, приведенным в монографии Л. Н.С. Гавриловой , эпидемиологические исследования, проведенные в ряде стран, показали, что в районах с низким содержанием селена наблюдается повышенная смертность от сердечнососудистых заболеваний. Пониженные концентрации селена тормозят умственное развитие детей, также влияют на обмен йода, воздействуют на активность щитовидной железы МогпсПоугс, . Выявлена зависимость между заболеваемостью раком и дефицитом селена, особенно это относится к раку желудка, простаты, толстого кишечника, молочной железы. В настоящее время есть достаточные основания полагать, что в формировании онкологической заболеваемости населения определенная роль принадлежит нитрозосоединениям, образующимся эндогенно из поступающих в организм с пищей и водой предшественников нитратов, нитритов, аминов, амидов. В ряде работ показана защитная активность соединений селена на опухолевые процессы, индуцируемые нитрозосоединениями. Селен в данном случае является ингибитором процессов эндогенного образования нитрозосоединений Дерягина с соавт. Кроме того, при дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк, кадмий и ртуть, которые в свою очередь усугубляют дефицит селена. Необходимо отметить, что селен оказывает протекторное действие при избытке тяжелых металлов в организме Гаврилов и Гаврилова, . Еще одна важная сторона биологической роли селена была выявлена при изучении последствий облучения людей. Оказалось, что селен может играть важную роль в профилактике возможных отдаленных последствий комбинированного лучевого поражения. Были получены убедительные данные о влиянии различных уровней селена в пищевых добавках на баланс микроэлементов и витаминов Барабой и Шестакова, . Однако не только недостаток, но и избыток селена вызывает негативные изменения в организме человека и сельскохозяйственных животных. Поступление повышенных количеств селена в организм человека на территории биогеохимических селеновых провинций создает опасность неблагоприятного воздействия его соединений на организм. Тем не менее, данных о хроническом отравлении людей селеном мало. Отмечено, что наиболее типичными симптомами токсикоза являются поражение ногтей и волос. Кроме того, наблюдается желтучность и шелушение кожных покровов, повреждение эмали зубов, изменение суставов, анемия, нервные расстройства и т. Плетникова, . В биогеохимических селеновых провинциях, с избыточным содержанием селена в почвах, у людей встречаются хронические дерматиты, постоянная усталость и потеря аппетита , , . Наблюдаются также слабость, эмоциональная неуравновешенность, гастроэнтериты, дегенерация печени и увеличение размеров селезенки. Важно также рассмотреть механизм действия селена на организм человека. Получено много данных о том, что большая часть дегенеративных заболеваний имеет связь со свободнорадикальными реакциями. Речь идет о таких заболеваниях как атеросклероз, рак, воспалительные заболевания суставов, астма, сахарный диабет и другие. Процесс биологического старения также тесно связан с уровнем свободных радикалов. Активированные свободные радикалы могут повреждать генетический материал, вызывать перекисное окисление липидов ПОЛ клеточных мембран и активировать ферменты, связанные с мембранными поверхностями. Организм обладает антиоксидантной защитой, которая включает так называемые тушители радикалов органические соединения аскорбиновая кислота, альфатокоферол, бетакаротин и др. Важная антиоксидантная роль в клетке также принадлежит, очевидно, и микроэлементам, например, селену и цинку , .