Роль аскорбінової кислоти та ферментів її метаболізму в адаптації рослин до токсичної дії іонів свинцю
Дослідження адаптаційних реакцій у рослин соняшника у відповідь на пошкоджуючу дію іонів свинцю. За допомогою гістохімічного аналізу встановлення, вивільнення від іонів свинцю при вирощуванні рослин на розчинах, що містили концентрат ацетату свинцю.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 13.07.2014 |
| Размер файла | 45,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ІВАНА ФРАНКА
УДК 581.1:58.02:546.8:577.164.2
РОЛЬ АСКОРБІНОВОЇ КИСЛОТИ ТА ФЕРМЕНТІВ ЇЇ МЕТАБОЛІЗМУ
В АДАПТАЦІЇ РОСЛИН ДО ТОКСИЧНОЇ ДІЇ
ІОНІВ СВИНЦЮ
03.00.12 - фізіологія рослин
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
МИКІЄВИЧ ІОЛАНТА МИХАЙЛІВНА
Львів - 2003
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана на кафедрі фізіології та екології рослин біологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник: кандидат біологічних наук, доцент Воробець Наталія Миколаївна, Львівський державний медичний університет імені Данила Галицького, доцент кафедри медичної біології паразитології та генетики
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Криницький Григорій Томкович, Український державний лісотехнічний університет, завідувач кафедри лісівництва
доктор біологічних наук, професор Руденко Світлана Степанівна, Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, професор кафедри загальної та експериментальної екології
Провідна установа: Інститут фізіології рослин і генетики НАН України, м. Київ
Захист відбудеться “ 5 ” грудня 2003 р. о 15.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.051.14 у Львівському національному університеті імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4, біологічний факультет Львівського національного університету імені Івана Франка, аудиторія № 333.
З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Львівського національного університету імені Івана Франка за адресою: 79005, м. Львів, вул. Драгоманова, 17.
Автореферат розісланий “ 3 ” червня 2003 р.
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради, кандидат біологічних наук Д.І.Санагурський
АНОТАЦІЯ
Микієвич І.М. Роль аскорбінової кислоти та ферментів її метаболізму в адаптації рослин до токсичної дії іонів свинцю. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.12 - фізіологія рослин. Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2003.
Дисертацію присвячено дослідженню адаптаційних реакцій у рослин соняшника (Helianthus annus L.) у відповідь на пошкоджуючу дію іонів свинцю. За величиною індекса толерантності найбільшу стійкість до дії свинцю виявляє сорт квасолі Первомайська, за ним сорти Лисецька місцева та Сперанца, у соняшника - сорт Світоч. Виявлено, що рослини соняшника сорту Світоч накопичують свинець у коренях і пагонах, при цьому його концентрація у коренях більша, ніж у надземній частині. Рослини соняшника накопичують свинець у коренях у 2 рази більше, а в пагонах у 10 разів менше, ніж рослини квасолі. За допомогою гістохімічного аналізу встановлено, що твірні тканини кореня залишаються вільними від іонів свинцю при вирощуванні рослин на розчинах, що містили 10-5-10-8М ацетату свинцю; за умов впливу високих концентрацій - 10-3М Pb2+, а також при тривалій експозиції, іони свинцю потрапляють у всі тканини кореня і у більшій кількості транспортуються у пагін.
Збільшення вмісту у тканинах ТБК-активних продуктів та пероксиду водню у коренях і пагонах соняшника може свідчити про розвиток оксидативного стресу, індукованого іонами свинцю. Виявлено зниження вмісту аскорбінової кислоти із одночасним зростанням вмісту дегідроаскорбінової та дикетогулонової кислот. Показано, що за дії іонів свинцю у концентраціях 10-5-10-3М у коренях і пагонах соняшника знижується співвідношення АК/АК+ДАК, порівняно із контролем. Цей показник може бути одним із маркерів оксидативного стресу. Експериментально встановлено, що у коренях і пагонах 5-ти добових проростків соняшника за дії ацетату свинцю у концентрації 10-5М, 10-8М зростає активність аскорбатпероксидази, зростає активність аскорбатоксидази, та знижується активність монодегідроаскорбатредуктази.
Застосування іонів селену у концентрації 10-8М сумісно з іонами свинцю у концентрації 10-8М викликало підвищення мітотичного індексу меристематичних клітин коренів, а також активацію аскорбатпероксидази монодегідро-аскорбатредуктази у пагонах досліджуваних рослин.
Ключові слова: свинець, селен, соняшник, адаптація, аскорбінова кислота. свинець соняшник гістохімічний адаптаційний
АННОТАЦИЯ
Мыкиевич И.М. Роль аскорбиновой кислоты и ферментов ее метаболизма в адаптации растений к токсическому влиянию ионов свинца. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.12 - физиология растений. - Львовский национальный университет имени Ивана Франко, Львов, 2003.
Диссертация посвящена исследованию адаптационных реакций растений подсолнечника (Helianthus annus L.) в ответ на повреждающее действие ионов свинца. По величине индекса толерантности определены более стойкие сорта к воздействию свинца. Сорт фасоли Первомайская и Лисецкая местная, у подсолнечника - сорт Свиточ. Установлено, что растения подсолнечника сорта Свиточ накапливают в корнях и побегах свинец, причем накопление в корне больше, чем в побеге. Растения подсолнечника накапливают в корнях в два раза больше, а в побеге в 10 раз меньше свинца, чем растения фасоли. С помощью гистохимического анализа установлено, что у растений подсолнечника в серцевине корней свинец отсутствует при выращивании проростков на растворах 10-8М ацетата свинца; при действии высоких концентраций -10-3М Pb2+ и при длительном воздействии, ионы свинца обнаружены у всех тканях корня.
Увеличение количества в корнях и побегах подсолнечника ТБК-активных продуктов и перекиси водорода свидетельствует о инициировании ионами свинца оксидативного стресса. Показано снижение количества аскорбиновой кислоты с одновременным увеличением количества дегидроаскорбиновой и дикетогулоновой кислоты в корнях и побегах подсолнечника при выращивании растений на растворах с разными концентрациями ионов свинца. Показано, что при действии ионов свинца в концентрациях 10-5-10-3М в корнях и побегах снижается соотношение АК/АК+ДАК. Этот показатель может быть одним из маркеров оксидативного стресса. Экспериментально установлено, что в корнях и побегах 5-ти дневных проростков подсолнечника при действии ацетата свинца в концентрации 10-5М, 10-8М увеличивается активность аскорбатпероксидазы, аскорбатоксидазы, снижается активность монодегидроаскорбатредуктазы.
Применение ионов селена в концентрации 10-8М совместно с ионами свинца в концентрации 10-8М увеличивало митотический индекс меристематических клеток корня, активацию монодегидроаскорбатредуктазы в побегах подсолнечника.
Анализ литературы и полученные результаты свидетельствуют о том, что при стрессе аскорбиновая кислота может исполнять полифункциональную защитную роль в клетках растений. Ее значения можно рассматривать в разных аспектах: как важный антиоксидант, как кофактор ряда ферментов, как субстрат в синтезе оксалата и тартрата и как маркер стрессового состояния растений.
Ключевые слова: свинец, селен, подсолнечник, адаптация, аскорбиновая кислота.
ANNOTATION
Mykiyevych I.M. The role of ascorbic acid and enzymes involved in ascorbic acid metabolism in the adaptation of plants to toxic effects of lead. - Manuscript.
PhD theses. Speciality 03.00.12, plant physiology. Ivan Franko National University of Lviv, Lviv, Ukraine, 2003.
The dissertation is focused on the investigations of sunflower (Helianthus annus L.) and bean (Phaseolus vulg.) adaptation reactions after lead treatment. According to the index of tolerance to lead, among bean plants cv. Pervomayska was more tolerant that cv. Lysetska and Speranca. Cv. Svitoch was the most tolerant among analyzed sunflower plants.
Under identical experimental conditions, vegetative organs of different groups of plants accumulated different amount of lead, while concentration of this heavy metal was higher in roots than in shoots. Comparison of the distribution and transport of lead in sunflower and bean plants demonstrated that although the transport of lead from roots to shoots in sunflower is lower by approximately 10-fold, the accumulation of this ion in roots was only two-fold higher in comparison to bean plants. Although, histochemical analyzes have not detected lead ions in the central cylinder of seedlings grown in the presence of lead acetate at the concentration of 10-5-10_8M, this heavy metal was present in all root tissues after longer exposures to higher lead concentration (10-3 M).
The analyzes of thiobarbituric-reactive products and hydrogen peroxide level confirmed lead-initiated oxidative stress in analyzed tissues. In response to stress the system could be defined as one with elevated antioxidative capacities. When lead was applied at concentrations of 10-5-10-8 M, the level of ascorbic acid (AA) declined, whereas the amount of dehydroascorbic (DAA) and diketogulonic acids (DGA) increased, leading to the reduction of АA/AA+DАA ratios in roots and shoots. These data suggest that АA/AA+DАA ratio can be used as one of the markers of the oxidative stress.
It was established that lead acetate at concentrations of 10-5М-10-8М elevated the activity of ascorbate peroxidase and ascorbate oxidase in 5-days-old sunflower seedlings and at the same time reduced the activity of monodehydroascorbate reductase.
It was demonstrated that simultaneous application of selenium and lead, both at a concentration of 10-8 М could alleviate lead-mediated toxicity. Such treatment increased mitotic index of root meristematic cells and activated important antioxidative enzyme such as ascorbate peroxidase and enzyme that restored a pool of ascorbic acid, monodehydroascorbate reductase.
Key words: lead, selenium, sunflower, adaptation, ascorbic acid.
загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Антропогенний вплив на природне середовище є причиною істотних змін у геохімічному циклі багатьох елементів, зокрема, важких металів (ВМ), що виявляється не лише у регіональному, але і глобальному масштабах (Weiss et al., 1999). Забруднення довкілля є актуальним питанням для України, оскільки вміст ВМ у багатьох регіонах перевищує гранично допустимі концентрації (Ніколайчук, 2001; Ковальчук, 2001 Лебідь та ін., 2001). Надмірне накопичення ВМ рослинами сприяє розвитку оксидативного стресу, при якому порушується необхідна для нормального росту і розвитку рослин динамічна рівновага між функціонуванням систем антиоксидантного захисту і утворенням активних кисневих метаболітів. Подвійний контроль за продукцією активних форм кисню (АФК) у клітинах забезпечують ферментативні і неферментативні антиоксиданти. Серед останніх вагоме значення у рослин належить аскорбіновій кислоті (АК), яка здатна знешкоджувати пероксид водню, супероксиданіон-радикал, синглетний кисень при їхньому надмірному утворенні в умовах оксидативного стресу (Noctor, Foyer, 1998; Smirnoff, 2000).
Свинець належить до основних металічних полютантів навколишнього середовища (Добровольский, 1987; Salt et al., 1998; Johnson, 1998). Збільшення свинцевого навантаження на біоту вимагає детального дослідження фітотоксичності цього металу, а також можливостей його детоксикації. Тому актуальним є пошук засобів для підвищення толерантності рослин до дії високих концентрацій ВМ. Дослідження засвідчують, що невисокі дози селену володіють здатністю знижувати токсичну дію деяких ВМ (Magos, Webb 1980; Uminska, 1990; Костышин и др., 1997; Ip, 1998). Селеніти можуть адсорбувати різні види металів і розглядаються як хімічні детоксикатори іонів ВМ (Shanker et al., 1996).
З'ясування фізіологічних основ толерантності рослин різних видів за надлишкового вмісту іонів ВМ у середовищі допоможе оцінити особливості вирощування сільськогосподарських культур за цих умов, а також може бути використане для потреб фіторемедіації (Salt et al., 1995; 1998; Chaney et al., 1997).
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є частиною наукових тематик Бр 462Б “Відбір фізіолого-біохімічних маркерів стресу у рослин при дії промислових ксенобіотиків”, № держреєстрації 0193U041333 та ОБ 175б “Роль регуляторів росту у формуванні адаптаційного потенціалу рослин до несприятливих умов довкілля”, № держреєстрації 0103U001910 (здобувач дослідила активність ферментів метаболізму аскорбінової кислоти та їх метаболітів, визначила ростові показники у рослин). Фрагменти дисертаційної роботи виконувалися у рамках грантів для підтримки молодих вчених Західно-Українським біомедичним дослідницьким центром (Україна-США) (2001-2003р.).
Мета i задачі дослідження. Основною метою роботи було з'ясувати роль аскорбінової кислоти та ферментів її метаболізму в адаптації рослин до токсичної дії іонів свинцю, дослідити роль селену у цих процесах. Для досягнення мети були поставлені такі конкретні завдання:
· визначити ростові показники рослин за дії різних концентрацій іонів свинцю та сумісної дії іонів свинцю і селену;
· визначити вміст акумульованого свинцю у коренях та пагонах рослин, залежно від концентрацій іонів досліджуваного металу у поживному середовищі; дослідити локалізацію іонів свинцю у тканинах коренів соняшника;
· оцінити мітотичну активність меристем коренів соняшника за дії іонів Pb2+ та Se4+;
· визначити вміст пероксиду водню та ТБК-активних продуктів у коренях та пагонах рослин, вирощених на середовищах із різною концентрацією свинцю та за умов сумісної дії іонів свинцю та селену;
· дослідити вплив іонів свинцю та селену на вміст аскорбінової, дегідроаскорбінової, дикетогулонової кислот;
· визначити активність аскорбатоксидази, аскорбатпероксидази, монодегідроаскорбатредуктази у коренях та пагонах рослин, вирощених на середовищах із різною концентрацією іонів свинцю та за сумісної дії іонів свинцю і селену;
Об'єкт дослідження - оксидативний стрес, викликаний дією іонів свинцю та антиоксидантні властивості соняшника за участю аскорбінової кислоти та ферментів її метаболізму.
Предмет дослідження - ферментативна система перетворення аскорбінової кислоти, метаболіти, які характеризують ступінь оксидативного стресу: Н2О2 і ТБК-активні продукти за дії іонів Pb2+ та Se4+.
Методи досліджень - кількісна оцінка ростових показників у рослин, активності ферментів перетворення аскорбінової кислоти і їх субстратів за дії іонів свинцю та селену методами спектрофотометрії, атомно-адсорбційного, цито- та гістохімічного аналізів.
Наукова новизна одержаних результатів. Проведено порівняння стійкості різних сортів соняшника і квасолі до дії іонів свинцю. Виявлено, що серед широко культивованих в Україні сортів найвищу стійкість до іонів свинцю виявляють сорти квасолі - Первомайська, соняшника - Світоч. Вперше досліджено вміст метаболітів аскорбінової кислоти та активність ферментів її перетворення у соняшника за дії іонів свинцю. Обґрунтовано, що важливе значення в механізмах адаптації рослин до стресу, викликаного іонами свинцю, мають аскорбінова кислота і ферменти аскорбатпероксидаза та монодегідроаскорбатредуктаза. Вперше встановлено, що іони Se4+ у концентрації 10-8М знижують токсичну дію іонів свинцю, що полягає у відновленні активності монодегідроаскорбат-редуктази в пагонах соняшника.
Практичне значення одержаних результатів. Результати дисертаційної роботи та їх узагальнення доповнюють і поглиблюють існуючі уявлення про механізми розвитку стресу у рослин за умов токсичної дії іонів свинцю, а також можуть слугувати теоретичною основою для подальшого вивчення адаптативних можливостей рослин за участю аскорбінової кислоти та ферментів її метаболізму.
Матеріали i методичні розробки використовуються в курсі лекцій “Фізіологія рослин”, “Основи екології” та спецкурсах “Мінеральне живлення рослин”, “Фізіологія росту i розвитку рослин”, “Фітомоніторинг”, “Методи цито- та гістохімії у фітофізіології”, “Ензимологія” біологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка та стали основою для виконання курсових i дипломних робіт.
Особистий внесок здобувача полягає у виконанні всього обсягу експериментальної частини дисертації, статистичній обробці результатів, підборі та опрацюванні даних літератури. Аналіз та інтерпретація отриманих результатів проведені за участю наукового керівника та співавторів.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації щорічно доповідалися на звітних наукових конференціях співробітників біологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка (1997-2003); I Всеукраїнській науковій конференції “Екологічний стрес і адаптація в біологічних системах” (Тернопіль, 1998); IV з'їзді товариства фізіологів рослин Росії (Москва, 1999); міжнародній конференції “Проблеми сучасної екології” (Запоріжжя, 2000); на XII конгресі FESPP (Будапешт, 2000); ХІ з'їзді Українського ботанічного товариства (Харків, 2001); NATO Advanced Study Institute “Phytoremediation of metal-contaminated soils” (Czech Republic, 2002).
Публікації. За матеріалами дисертації автором та за його участю опубліковано 10 наукових праць, з них 5 статей у фахових наукових виданнях, 5 тез доповідей у матеріалах з'їздів та конференцій.
Структура і обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів досліджень, результатів власних досліджень, обговорення результатів, узагальнення, висновків та списку використаних джерел. Робота викладена на 133 сторінках друкованого тексту, ілюстрована 13 таблицями і 20 рисунками. Список використаних джерел містить 298 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано актуальність теми, визначено мету та завдання досліджень, розкрито наукову новизну і практичне значення роботи, вказано особистий внесок здобувача, наведено перелік конференцій, на яких апробовано результати досліджень.
У першому розділі “Огляд літератури” систематизовано і узагальнено сучасні наукові дані про особливості розвитку та перебігу оксидативного стресу, індукованого іонами ВМ, проаналізовано склад та біологічне значення компонентів системи антиоксидантного захисту у рослин.
У другому розділі “Матеріали та методи досліджень” описано об'єкт досліджень, обґрунтовано методи, використані в дослідженнях для досягнення мети роботи.
Дослідження проведені на рослинах соняшника (Helianthus annus L.) сортів Світоч, Погляд F1 та квасолі (Phaseolus vulgaris) сортів Сперанца, Первомайська, Лисецька місцева. Насіння стерилізували, пророщували у термостаті при +271С. Тридобові проростки вирощували методом водної культури (Гродзинський, Гродзинський, 1964) на розчинах, що містили ацетат свинцю у концентраціях 10-3М, 10-5М, 10-8М, селеніт натрію у концентрації 10-8М, ацетат свинцю (10-3М, 10-5М, 10-8М) у поєднанні із селенітом натрію (10-8М). Контролем слугували рослини, вирощені на дистильованій воді. Проростки вирощували при температурі +251С, освітленні 2200 лк, в умовах 16-ти годинного світлового періоду. В роботі використовували 5-, 7-, 12-ти добові рослини.
Енергію проростання насіння соняшника визначали через 3 доби від початку проростання; схожість - через 7 діб (Тютюрев, 1949). Індекс толерантності (ІТ) визначали за методикою (Wilkins, 1957). Визначення вмісту свинцю проводили методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії (Самохвалов и др., 1989). Гістохімічне визначення локалізації свинцю у тканинах коренів рослин проводили за методикою І. В. Серьогіна та В. Б. Іванова (1997) за допомогою дитізону. Мітотичну активність клітин меристем коренів визначали на тимчасових цитологічних препаратах, забарвлених ацетокарміном (Юрцев, Пахульский, 1968; Паушева, 1988). Вміст аскорбінової (АК), дегідроаскорбінової (ДАК), дикетогулонової (ДКГК) кислот визначали спектрофотометрично (Соколовский и др., 1974; Окунцев и др., 1981). Проведено спектрофотометричне дослідження активностей аскорбатоксидази (АО) (КФ. 1.10.3.3.) (Kerk et al., 1995; Esaka et al., 1988), аскорбатпероксидази (АП) (КФ. 1.11.1.11) (Gallego et al., 1996; Nakano, Asada, 1981), монодегідроаскорбат-редуктази (МДГАР) (КФ. 1.6.5.4) (Jimenez et al., 2002; Мiyake, Asada, 1992). Концентрацію білка визначали за методами Лоурі (Lowry, 1951) та Бредфорда (Bredford, 1976). Визначення вмісту пероксиду водню здійснювали за Chen, Kao, (1999), продуктів, які взаємодіють із тіобарбітуровою кислотою (ТБК-активних продуктів) - за Heath, Packer (1968).
Варіаційно-статистичне опрацювання одержаних результатів проводили, використовуючи критерій Ст'юдента, вірогідними вважали зміни, де P0,05 (Плохинский, 1970). Опрацювання результатів здійснювали з використанням програмного пакету для персональних комп'ютерів Microsoft Excel, Origin.
1. Вплив іонів свинцю на ростові показники квасолі та соняшника. Однією з характеристик токсичного впливу іонів ВМ на рослини є індекс толерантності (ІТ). Для оцінки стійкості рослин до іонів свинцю проаналізовано 3 сорти квасолі - Сперанца, Первомайська, Лисецька місцева та 2 сорти соняшника - Світоч і Погляд F1. Встановлено, що у 7-ми добових рослин квасолі, вирощених на середовищі з ацетатом свинцю у концентрації 10-8М, величина ІТ найвища і становить 106,79,4% (с. Первомайська), 86,68,2% (с. Сперанца), 107,910,1% (с. Лисецька місцева). На 12-ту добу значення ІТ у всіх досліджуваних сортів квасолі знизилися і було найнижчим у с. Сперанца - 77,77,4 % (10-5 М Pb2+) і 73,07,2% (10-3 M Pb2+). Значення ІТ у 5-ти добових рослин соняшника с. Світоч становило 127,011,6 % (10-8М Pb2+) і 44,64,7 % (10-3М Pb2+), що перевищувало відповідні показники у с. Погляд F1 - 99,05,2 % (10-8М Pb2+) та 33,85,9 % (10-3М Pb2+). Така ж закономірність зберігалася і у 12-ти добових рослин соняшника.
Отже, за величиною ІТ найбільш стійкими виявилися квасоля сортів Первомайська і Лисецька місцева та соняшник сорту Світоч.
2. Вміст та локалізація іонів свинцю у тканинах рослин. З метою вивчення акумулятивних можливостей стійких до дії іонів свинцю сортів квасолі та соняшника проаналізовано вміст цього металу у коренях та пагонах рослин та встановлено його розподіл у тканинах.
Як видно із табл. 1, найбільше свинцю акумульовано у коренях 12-ти добових рослин квасолі с. Первомайська, вирощених на розчині, що містив 10-3М Pb2+.
Таблиця 1. Концентрація іонів свинцю у коренях та пагонах квасолі с. Первомайська після експозиції на розчинах ацетату свинцю, (мг/г маси сухої речовини), (Mm, n=9)
|
Варіант |
5 добові рослини |
7 добові рослини |
12 добові рослини |
||||
|
корені |
пагони |
корені |
пагони |
корені |
пагони |
||
|
Контроль, H2O |
0,04 0,009 |
0,01 0,001 |
0,05 0,009 |
0,03 0,007 |
0,04 0,09 |
0,04 0,008 |
|
|
10-8 М Pb (CH3COO)2 |
1,77 0,65 |
0,13 0,06 |
12,86 4,89 |
0,9 0,05 |
27,4 8,22 |
1,84 0,68 |
|
|
10-5 М Pb (CH3COO)2 |
1,98 0,40 |
0,35 0,04 |
13,51 6,73 |
1,6 0,54 |
34,3 9,76 |
2,4 0,79 |
|
|
10-3 М Pb (CH3COO)2 |
2,30 0,85 |
2,24 0,74 |
28,5 6,50 |
20,1 5,42 |
46,7 9,11 |
40,1 8,41 |
У соняшника найвища концентрація іонів свинцю виявлена у 12-ти добових рослин при вирощуванні їх на розчині, що містив 10-3М ацетату свинцю (табл. 2).
Таблиця 2. Концентрація іонів свинцю у коренях та пагонах соняшника с. Світоч після експозиції на розчинах ацетату свинцю, (мг/г маси сухої речовини), (Mm, n=9)
|
Варіант |
5 добові рослини |
7 добові рослини |
12 добові рослини |
||||
|
корені |
пагони |
корені |
пагони |
корені |
пагони |
||
|
Контроль, H2O |
0,06 0,009 |
0,009 0,001 |
0,08 0,009 |
0,009 0,001 |
0,07 0,009 |
0,010 0,001 |
|
|
10-8 М Pb (CH3COO)2 |
0,55 0,10 |
0,015 0,006 |
0,40 0,12 |
0,013 0,005 |
0,45 0,20 |
0,036 0,007 |
|
|
10-5 М Pb (CH3COO)2 |
8,46 2,20 |
0,34 0,08 |
10,38 2,98 |
0,33 0,05 |
8,60 1,60 |
0,50 0,07 |
|
|
10-3 М Pb (CH3COO)2 |
67,50 18,99 |
1,60 0,14 |
45,15 12,09 |
2,08 0,46 |
102,67 20,24 |
3,84 0,72 |
При цьому накопичення іонів Pb2+ коренями соняшника було понад 2 рази більше, ніж у рослин квасолі, а вміст у пагонах приблизно в 10 разів нижчий, що може свідчити про вищу толерантність соняшника до токсичного впливу іонів свинцю, порівняно з квасолею. Така здатність до накопичення свинцю коренями соняшника може бути використана у процесах фіторемедіації - очищення ґрунтів від надлишку цього металу.
Гістохімічний аналіз засвідчив, що за дії іонів Pb2+ у концентрації 10-8 M максимальна його кількість в коренях локалізувалася у периферичних шарах кори, а твірні тканини залишалися вільними від цього металу (Микієвич та ін., 2001). Однак, за умов впливу ацетату свинцю у вищих концентраціях (10-5-10-3М) та за тривалої експозиції (12-ти добові рослини), свинець виявлено в усіх досліджуваних тканинах кореня.
3. Мітотична активність клітин кореня соняшника за дії іонів свинцю. Дослідження порушень мітотичного циклу у рослин допомагає виявити ранні цитогенетичні зміни, коли ще немає їхніх візуальних проявів, а також прогнозувати подальший стан системи в змінених умовах (Буторина и др., 2000).
Виявлено, що значення мітотичного індекса (МІ) у рослин соняшника, вирощених на розчинах з ацетатом свинцю у концентраціях 10-3М - 10-5М майже вдвічі нижче від контролю, що може свідчити про зниження інтенсивності процесу проліферації у коренях.
У рослин, вирощених на розчині, що містив ацетат свинцю (10-8М) сумісно з 10-8М селенітом натрію, МІ становив 12,5 0,4 0/00, наближався до контрольних величин (МІ = 10,0 1,6 0/00) і був на 25% вищим, ніж за умов впливу моносольового розчину свинцю у концентрації 10-8М (МІ = 9,8 1,3 0/00).
4. Вміст ТБК-активних продуктів та пероксиду водню у проростках соняшника за дії іонів свинцю та селену. Структурна і функціональна стійкість мембран - важливий показник толерантності рослин до дії іонів ВМ. Вважають, що вміст ТБК-активних продуктів може вказувати на загальну кількість окиснених ліпідів (Stefanov et al., 1995; Барабой, Сутковой, 1997).
У 5-ти добових рослин соняшника за умов впливу іонів свинцю у концентраціях 10-5 -10-8 М вміст ТБК-активних продуктів у коренях зростав у 1,2 раза, а за дії ацетату свинцю у концентрації 10-3М - у 2,7 раза, порівняно з контролем, що може свідчити про інтенсифікацію процесів перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ).
Зниження вмісту ТБК-активних продуктів у коренях спостерігали у 7-ми добових рослин за умов сумісної дії іонів свинцю 10-8М і селену 10-8М.
У пагонах соняшника вміст ТБК-активних продуктів перевищував контрольні значення майже у всіх досліджуваних варіантах. Виняток становили 7-ми добові рослини, вирощені при застосуванні 10-5 М Pb2+, 10-8М Se4+. Найвищий вміст цих метаболітів зафіксовано у пагонах 5-ти, 12-ти добових рослин, вирощених на розчині, що містив 10-3М Pb2+. Зафіксоване зростання вмісту ТБК-активних продуктів у коренях та пагонах соняшника може свідчити про інтенсифікацію окиснювальних процесів, викликаних дією іонів свинцю.
Одним із біоіндикаторів оксидативного стресу у рослин є пероксид водню. Накопичення цього метаболіту понад фізіологічну норму може індукувати процеси ПОЛ у рослин. У коренях 5-ти добових рослин соняшника у всіх досліджуваних варіантах спостерігали вірогідне зростання вмісту пероксиду водню порівняно з контролем. Максимальний вміст цього метаболіту становив 22,16 0,12 мкмоль/г маси сирої речовини у рослин, вирощених на розчині 10-3М ацетату свинцю, що в 1,8 разів вище від контролю.
За сумісної дії іонів свинцю та селену концентрація H2O2 у коренях соняшника була в 1,5-1,9 разів вища, щодо контролю. У 7-ми, 12-ти добових рослин, вирощених за наявності 10-8М Pb2+, вміст пероксиду водню залишався на рівні контролю. У пагонах соняшника спостерігалась тенденція до зростання вмісту H2O2 за наявності у середовищі іонів свинцю. За сумісної дії іонів свинцю та селену вміст пероксиду зростав у 1,3-1,5 разів щодо контролю.
Отже, експозиція проростків соняшника на розчинах, що містили різні концентрації іонів свинцю та селену, призводила до розвитку оксидативного стресу, про що свідчить зростання вмісту H2O2 і ТБК-активних продуктів у коренях і пагонах соняшника.
Накопичення H2O2 у тканинах соняшника може бути загальною відповіддю на стрес, індукований іонами ВМ. Відомо, що пероксид водню відіграє роль сигнальної молекули в регуляції ферментів системи антиоксидантного захисту у рослин, зокрема - аскорбатпероксидизи (May et al., 1998; Noctor, Foyer, 1998).
5. Вміст аскорбінової, дегідроаскорбінової, дикетогулонової кислот у проростках соняшника за дії іонів свинцю. У рослинних клітинах наявні усі три компоненти аскорбатної системи - АК, ДАК і ДКГК. У фізіологічних умовах рівновага між ними зсунута до АК, що характеризує резервні властивості антиоксидантної системи, її здатність зв'язувати та інактивувати АФК, органічні пероксиди (Барабой, Сутковой, 1997). Цей резерв може вичерпуватися в умовах оксидативного стресу, викликаного різними чинниками.
Стан антиоксидантно-прооксидантної рівноваги можна оцінити за співвідношенням АК/АК+ДАК (De Gara, Tomassi, 1999). Вирощування проростків соняшника за наявності 10-3М Pb2+,10-5M Pb2+, а також їх сумісної дії з 10-8M Se4+ призводило до вірогідного зниження співвідношення АК/АК+ДАК у коренях і пагонах соняшника.
Так, у коренях 5-ти добових рослин, вирощених у присутності 10-5М ацетату свинцю, даний показник знижувався в 1,6 рази, а у випадку застосування 10-3М розчину ацетату свинцю - у 4 рази. При застосуванні невисоких концентрацій іонів свинцю - 10-8М у 5-ти добових рослин спостерігали підвищення співвідношення АК/АК+ДАК, порівняно з контролем у 1,6 раза. За умов сумісної дії іонів свинцю та селену (10-8М Pb + 10-8М Se4+) спостерігали подібну закономірність - даний показник зростав у 1,2 раза, щодо контролю.
Співвідношення АК/АК+ДАК зростає у 1,2 раза лише у коренях 7-ми добових рослин, вирощених на розчині, що містить 10-8М ацетату свинцю. Збільшення часу експозиції (у 12-ти добових рослин) сприяло зниженню цього показника у всіх варіантах. Таким чином, величина АК/АК+ДАК залежала від вмісту свинцю у розчині та часу експозиції.
Зниження співвідношення АК/АК+ДАК у проростках соняшника відбувалося, в основному, за рахунок зростання вмісту ДАК. Це може свідчити про посилення окиснювальних процесів у клітині за дії іонів свинцю і селену у досліджуваних концентраціях. Окрім визначення співвідношення АК/АК+ДАК, важливим є дослідження кількості ДКГК, оскільки за її вмістом можна оцінити ступінь вичерпання пулу АК. Було досліджено, що за дії іонів свинцю у досліджуваних концентраціях в коренях і пагонах проростків соняшника різного віку зростав вміст ДКГК - продукту незворотного окиснення АК (Воробець, Микієвич, 2001).
6. Вплив іонів свинцю на активність ферментів, залучених у метаболізм аскорбінової кислоти. Одним із ключових ферментів антиоксидантного захисту у рослин є АП (Asada, 1992; Noctor, Foyer, 1998; Conklin, 2001; Smirnoff, 2000). Він каталізує реакцію відновлення H2O2, використовуючи АК, як субстрат з утворенням води і монодегідроаскорбату (Asada, 1994).
Експозиція проростків соняшника на розчинах, що містили 10-5 М, 10-8 М Pb2+, призводила до зростання активності АП в коренях 5-ти та 7-ми добових рослин, порівняно з контролем.
У варіанті з використанням 10-3 М Pb2+ активність АП у коренях соняшника знижувалась, порівняно із контролем у 5-ти добових рослин на 53,1%, у 7-ми добових на 30%. Таке зниження активності даного фермента може бути пов'язане із зростанням вмісту пероксиду водню (в 1,8 - 1,5 разів, порівняно із контролем), яке спостерігали за даних умов. Відомо, що Н2О2 у високих концентраціях може інгібувати активність АП (Hiner et al., 2000). За умов сумісної дії іонів свинцю у концентрації 10-8М та 10-8М Se4+ активність АП у 5-ти добових рослин зростала у 2,1 рази, у 7-ми добових - у 2,5 рази, порівняно із контролем.
У варіанті 10-8М Pb2+ + 10-8М Se4+ 5-ти добових рослин активність АП у коренях соняшника знижувалась на 34,1%, порівняно із контролем, у 7-ми добових активність перевищувала контрольні значення на 69,2%. Активність АП значно зростала при додаванні 10-8М Se4+ до розчину 10-5М Pb2+, а саме: у 5-ти та 7-ми добових рослин активність ферменту у коренях досліджуваних рослин була відповідно у 3,3 - 3,1 рази вищою від значень контролю.
У пагонах за умов вирощування рослин соняшника на розчинах, що містили 10-5-10-3 М Pb2+ активність АП зростала, порівняно з контролем. У випадку 10-8 М Pb2+ активність АП залишалась у межах контрольних значень, а у 7-ми добових рослин зростала на 21%, порівняно з контролем (див. рис. 4, б). Сумісна дія 10-5М Pb2+та 10-8М Se4+ призводила до зростання активності АП у пагонах 5-ти добових рослин у 5,6 раза, а у 7-ми добових - на 60,5%, порівняно з контролем.
Виявлені в наших експериментах зміни активності AП у коренях і пагонах проростків соняшника за дії різних концентрацій іонів свинцю та у комбінації із селенітом натрію впродовж різних термінів експозиції, очевидно, можуть визначатися наявністю значної кількості множинних молекулярних форм фермента у рослин та особливостями регуляції їхньої активності. Зокрема, відомо, що родина AП складається, принаймі, із п'яти різних ізоформ цього фермента (Asada, 1992; Jimenez et al., 1997; Miyake, Asada, 1996). Низкою авторів показано, що оксидативний стрес створює умови для продукції різних ізоформ ферментів із різною спорідненістю до субстрату та з різними властивостями (Matters, Scandalios 1986, Drumm-Herrel et al., 1989, Edwards et al., 1994). Регуляція активності різних ізоформ АП може бути однією із найважливіших стратегій мобілізації антиоксидантної системи захисту у рослин за умов оксидативного стресу.
Аскорбатоксидаза каталізує реакцію окиснення АК. Результати досліджень засвідчили, що експозиція проростків соняшника 10-5-10-3М Pb2+ призводить до зростання активності АО як у коренях, так і у пагонах 5-ти добових рослин.
У 7-ми добових рослин активність АО була меншою, ніж у 5-ти добових рослин як у коренях, так і у пагонах. Причому, у пагонах 7-ми добових проростків соняшника активність АО мало відрізнялася від контрольних величин. Підвищення активності АО за умов впливу іонів свинцю може свідчити про посилення процесів окиснення АК.
Невід'ємним компонентом у механізмах перетворення АК у рослин є фермент МДГАР, який каталізує реакцію відновлення монодегідроаскорбату до аскорбінової кислоти з використанням НАДФН(Н+) як донора електронів. Завдяки перебігу такої реакції у рослинних клітинах підтримується пул АК (Arrigoni et al., 1981).
Відмічено зниження активності МДГАР у коренях досліджуваних рослин за дії всіх досліджуваних концентрацій іонів свинцю.
Збільшення часу сумісного впливу іонів свинцю і селену на рослини соняшника спричиняло активацію фермента у коренях рослин, однак ці значення залишались нижчими від контролю. У пагонах за умов впливу 10-8М ацетату свинцю активність даного фермента у 5-ти добових рослин зростала на 45,2%, порівняно із контролем, однак з часом знижувалася і на 7-му добу була на 44,3% нижчою від контрольних значень. За умов сумісної дії іонів свинцю та селену у варіанті 10-8М Pb + 10-8М Se активність ферменту зростала на 55,4%, за умов впливу 10-5М Pb+10-8М Se - на 47,4 % порівняно із контролем. Збільшення часу експозиції призводило до зниження активності МДГАР у пагонах проростків соняшника у всіх досліджуваних варіантах.
Аналіз отриманих результатів засвідчив, що іони свинцю нагромаджуються в коренях проростків соняшника у більшій кількості, ніж у пагонах, що підтверджує існування фізіологічних бар'єрів у рослині на межі корінь/пагін. Помітно також, що накопичення свинцю в рослинах прямо залежало від його вмісту в досліджуваних середовищах та тривалості експозиції.
Реакція рослин соняшника на дію іонів свинцю виявляється у ряді фізіолого-біохімічних та морфо-функціональних змін, які спрямовані на формування захисних механізмів. У випадку впливу іонів свинцю у концентрації 10-3, 10-5М на проростки соняшника має місце розвиток оксидативного стресу як у коренях, так і у пагонах, про що свідчить зростання понад норму вмісту ТБК-активних продуктів і пероксиду водню. За цих умов порушується прооксидантно-оксидантна рівновага у тканинах рослин, що полягає в наступному: вичерпуються запаси неферментативного антиоксиданта аскорбінової кислоти з одночасним накопиченням продуктів її окиснення - ДАК, ДКГК.
Слід відзначити, що відповідь антиоксидантної системи на дію іонів свинцю у коренях і пагонах є різною. Активність ферментів, залучених до перетворення АК, змінюється неоднаково залежно від застосованої концентрації та тривалості впливу токсичних іонів. Зокрема, із підвищенням концентрації ацетату свинцю, активність АП як у коренях, так і у пагонах проростків соняшника зростала. Зниження активності МДГАР за умов впливу іонів Pb2+ може бути пов'язане із виснаженням запасів субстрату НАДФН*(Н+) у клітині та зниженням вмісту АК.
Pb2+ не належить до групи перехідних металів, які можуть стимулювати оксидативний стрес через реакції Фентона. Його токсичні ефекти можуть бути пов'язані із безпосереднім впливом на білки. Зокрема відомо, що за умов впливу іонів свинцю спостерігається їх зв'язування із сульфгідрильними групами ферментів, а це спричинює зміну каталітичних функцій та структури макромолекул (Valle, Ulmer, 1972). АП містить протогем як простетичну групу і 4 цистеїнові залишки, що робить даний фермент чутливим до блокування тіолових груп (Chen G.X., Asada 1989). Також ВМ можуть зумовлювати токсичний ефект через заміщення іонів металів в активних центрах ферментів і модифікувати / інгібувати їхню активність (Van Assche, Clijsters, 1990). Дослідження кінетики інактивації АП пероксидом водню показало, що при інактивації ферменту відновлення його активності не відбувається, а утворюються 2 форми фермента із різною спорідненістю до субстратів (Hiner, et al., 2000). Інший механізм може полягати в тому, що іони Pb2+ стимулюють загальні шляхи захисту від пошкоджень за дії ВМ в клітинах. Об'єднуючою ініціюючою ланкою таких шляхів є нагромадження H2O2 як сигнальної молекули. Так, показано, що при взаємодії рослина-патоген H2O2 стимулює організовану послідовність реакцій, які включають активацію пероксидаз, стимуляцію вторинного метаболізму, структурні зміни, наприклад, відкладення лігніну, і, в кінцевому рахунку смерть клітини (Alvarez, Lamb, 1997). Вважають, що свинець може вичерпувати вміст головних антиоксидантів клітини, особливо тіол-вмісних антиоксидантів та ферментів (Gurer, Ercal, 2000; Ercal et al., 2001).
Базуючись на даних про залежність активності ферментів перетворення АК і пошкоджень від стресу, можна припустити, що посилення активності важливих антиоксидантних ферментів за умов впливу невисоких концентрацій ацетату свинцю (10-8М) не є відображенням деструктивних процесів у клітині, а виступає, ймовірно, складовою комплексу захисних реакцій у відповідь на стрес (адаптивні реакції). Непрямим доказом на користь припущення про захисну роль активації АП та МДГАР за умов стресу, викликаного дією іонів свинцю, можуть слугувати дані про можливість незалежної від біосинтезу білка зміни їхньої активності (Jimйnez et al., 2004).
Аналіз літератури та отримані результати свідчать про те, що аскорбінова кислота може виконувати поліфункціональну захисну роль у клітинах рослин за умов стресу. Її значення можна розглядати у різних аспектах: як важливий антиоксидант, як кофактор низки ферментів, як субстрат в синтезі оксалату і тартрату, а також маркер стресового стану рослин.
ВИСНОВКИ
У дисертації теоретично узагальнено і по-новому вирішено проблему пошкоджуючої дії оксидативного стресу, викликаного дією іонів свинцю на рослини, а саме:
1. Іони свинцю, накопичуючись у коренях і пагонах проростків соняшника, знижують проліферативні процеси меристеми кореня, індукують розвиток оксидативного стресу, нагромадження ТБК-активних продуктів і пероксиду водню у коренях та пагонах рослин; знижують співвідношення АК/АК+ДАК з одночасним нагромадженням ДАК.
2. Іони свинцю інгібують ріст та розвиток рослин квасолі (Phaseolus vulg.) та соняшника (Helianthus annus L). За індексом толерантності найбільш стійкими до дії свинцю є сорт квасолі Первомайська, у соняшника - сорт Світоч. Накопичення іонів Pb2+ коренями соняшника було понад 2 рази більше, ніж у рослин квасолі, а вміст у пагонах приблизно в 10 разів нижчий. За допомогою гістохімічного аналізу встановлено, що твірні тканини коренів залишаються вільними від іонів свинцю при застосуванні 10-8М Pb2+; за умов впливу високих концентрацій - 10-3 М, а також за тривалої експозиції, іони свинцю потрапляють у всі тканини кореня.
3. Виявлено зниження мітотичного індекса клітин меристеми коренів соняшника за умов впливу 10-5-10-3М Pb2+ в 1,8-1,9 раза, порівняно із контролем.
4. Відповідною реакцією проростків соняшника на дію іонів свинцю у концентраціях 10-3М, 10-5М було зростання вмісту ТБК-активних продуктів та пероксиду водню (у 1,6- 1,8 раза порівняно із контролем) як у коренях, так і у пагонах досліджуваних рослин.
5. Досліджено, що за дії іонів свинцю у концентраціях 10-3М, 10-5М в середовищі знижується вміст АК у коренях і пагонах досліджуваних рослин з одночасним зростанням вмісту дегідроаскорбінової та дикетогулонової кислот. Невисока концентрація іонів свинцю - 10-8М сприяла підвищенню значення співвідношення АК/АК+ДАК як у коренях так і у пагонах.
6. Встановлено, що у 5-ти добових проростках соняшника за дії ацетату свинцю у концентрації 10-5М, 10-8М зростала активність аскорбатпероксидази, аскорбатоксидази у коренях і пагонах рослин та знижувалася активність монодегідроаскорбатредуктази.
7. Виявлено, що іони селену за умов сумісної дії із іонами свинцю у концентрації 10-8М підвищують мітотичний індекс (МІ=12,470,41 0/00), порівняно із контролем (МІ=10,011,6 0/00); активують монодерідро-аскорбатредуктазу та аскорбатпероксидазу у рослин соняшника.
СПИСОК ОпублікОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
Микієвич І.М., Воробець Н.М., Калинович Н.О. Локалізація свинцю у тканинах кореня соняшника і модифікація селеном його токсичної дії // Актуальні проблеми медицини, біології, ветеринарії і сільського господарства. Серія медицина і біологія. - 2001. - Вип. 5. - С. 77-81.
Воробець Н., Микієвич І. Сумісна дія свинцю і селену на проростання та ріст соняшника // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. - 2000. - № 26. - С. 159-165.
Воробець Н.М., Микієвич І.М. Фізіологічна оцінка стійкості рослин квасолі до дії свинцю // Науковий вісник Львівської державної академії ветеринарної медицини ім. С. З. Гжицького. - 2001. - Т. 3, № 1. - С. 3-6.
Воробець Н.М., Микієвич І.М, Романюк Н.Д., Терек О.І. Нагромадження свинцю рослинами соняшника та квасолі залежно від його вмісту в поживному розчині // Вісник УжДУ. Сер. Біологія. - 2000. - № 8. - С. 65-68.
Воробець Н.М, Микієвич І.М. Вміст аскорбінової, дегідроаскорбінової, дикетогулонової кислот у проростках соняшника за дії іонів свинцю // Вісн. Львів. ун-ту. Сер. біол. - 2001. - № 27. - С. 244-252.
Воробец Н.Н., Мыкиевич И.М. “Поступление свинца в растения подсолнечника и фасоли при экспонировании их на растворах ацетата свинца” // IV съезд общества физиологов растений России. Международ. конференция “Физиология растений - наука тысячелетия”, Москва, 4-9 октября. - 1999. - С. 340-341.
Микієвич І.М, Воробець Н.М. Співвідношення аскорбінової кислоти та продуктів її окиснення у рослин соняшника (Helianthus annus L.) за дії іонів свинцю // Матеріали ХІ з'їзду Українського ботанічного т-ва, Харків, 25-27 вересня. - 2001. - С. 242-243.
Воробець Н.М., Микієвич І.М., Калинович Н.О. Розподіл свинцю у органах рослин соняшника та квасолі при вирощуванні їх на різних концентраціях ацетату свинцю / Тези міжнар. конференції “Проблеми сучасної екології”, Запоріжжя, 20-22 вересня. - 2000. - С. 17.
Воробець Н.М, Микієвич І.М. Аскорбінова кислота в органах квасолі при дії на рослини свинцю // Матеріали І Всеукраїнської наукової конференції “Екологічний стрес і адаптація в біологічних системах”, Тернопіль, 27-29 жовтня, - 1998. - С. 43-44.
Mykiyevych І., N. Vorobets. The effect of lead on early stages c.v. bean growth. Federation of European Societies of Plant Physiology 12 th FESPP Congress Budapest / Hungary August, 21-25. - 2000. - P. 181.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Дія стресу, викликаного іонами важких металів. Дослідження змін активності гваякол пероксидази та ізоферментного спектру гваякол пероксидази рослин тютюну в умовах стресу, викликаного важкими металами. Роль антиоксидантної системи в захисті рослин.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.12.2013Шляхи розповсюдження вірусів рослин в природі та роль факторів навколишнього середовища. Кількісна характеристика вірусів рослин. Віруси, що ушкоджують широке коло рослин, боротьба із вірусними хворобами рослин. Дія бактеріальних препаратів і біогумату.
курсовая работа [584,5 K], добавлен 21.09.2010Проведення дослідження особливостей пристосувань певних видів рослин до ентомофілії. Оцінка господарської цінності, значення та можливості використання комахозапилення у практичній діяльності людини. Вивчення взаємної адаптації квитків та їх запилювачів.
контрольная работа [3,0 M], добавлен 11.11.2014Характеристика шкідників і збудників захворювань рослин та їх біології. Дослідження основних факторів патогенності та стійкості. Аналіз взаємозв’язку організмів у біоценозі. Природна регуляція чисельності шкідливих організмів. Вивчення хвороб рослин.
реферат [19,4 K], добавлен 25.10.2013Умови вирощування та опис квіткових рослин: дельфініума, гвоздики садової, петунії. Характерні хвороби для даних квіткових рослин (борошниста роса, бактеріальна гниль, плямистісь). Заходи захисту рослин від дельфініумової мухи, трипсу, слимаків.
реферат [39,8 K], добавлен 24.02.2011Ґрунт як активне середовище живлення, поживний субстрат рослин. Вміст мінеральних елементів у рослинах. Металорганічні сполуки рослин. Родучість ґрунту та фактори, що на неї впливають. Становлення кореневого живлення. Кореневе живлення в житті рослин.
курсовая работа [56,4 K], добавлен 21.09.2010Дослідження значення та естетичної цінності декоративних рослин в штучному озелененні міста. Агротехніка та методика створення квітників. Класифікація рослин за температурними показниками. Таксономічний склад клумбових фітоценозів Дзержинського району.
курсовая работа [769,0 K], добавлен 01.03.2016Характеристика вітамінів: будова, властивості, поширення. Фізіологічна роль вітамінів у життєдіяльності рослин. Хімічні формули вітамінів. Роль аскорбінової кислоти і її участь в окисно-відновних процесах. Стероли.
реферат [90,6 K], добавлен 02.07.2007Фази вегетації рослин. Умови росту й розвитку рослин. Ріст та розвиток стебла. Морфологія коренів, глибина і ширина їхнього проникнення у ґрунт. Морфогенез генеративних органів. Вегетативні органи квіткових рослин. Фаза колосіння у злаків і осоки.
курсовая работа [64,0 K], добавлен 22.01.2015Напрямки та методика вивчення флори урочища Пагур. Встановлення переліку видів рослин урочища. Проведення флористичного аналізу. Встановлення рідкісних і зникаючих видів рослин. Розробка пропозицій щодо охорони і використання флори даного урочища.
курсовая работа [55,7 K], добавлен 05.11.2010
