Ви є тут

Ендогенні механізми формування стійкості рослин до дії свинцю за участю аскорбат-глутатіонової системи

Автор: 
Воробець Наталія Миколаївна
Тип роботи: 
Дис. докт. наук
Рік: 
2004
Артикул:
0504U000152
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Характеристика об'єктів дослідження
Для дослідів використовували рослини соняшника і квасолі. Квасоля та соняшник широко розповсюджені в Україні та світі культури, які використовуються безпосередньо в їжу, а також для виготовлення ряду харчових продуктів, фармацевтичних та косметичних препатарів, на корм худобі. При цьому використовуються як вегетативні частини рослин, так і насіння.
Квасоля належить до Родини бобових, Роду Phaseolus L., який об,єднує біля 200 видів, з яких 17 культурні. Вид Квасоля звичайна (Phaseolus vulgaris L. Savi) є основним. Коренева система стрижнева. Добре розвинуті бічні корені. Стебло трав,янисте. Листки яйцевидні, округлі біля основи. Опушення притаманне майже усім вегетативним органам. Залежно від сорту неоднаково реагують на довжину дня. Всі види квасолі - теплолюбиві, нехолодостійкі. Насіння починає проростати при 8-10?, але найбільш дружно 12-15?. Оптимальна температура в період бутонізації і цвітіння 20-25?С. Квасоля звичайна належить до мезофітів. Шкідливий вплив посухи менше проявляється на сходах, ніж на дорослих рослинах. Надлишкове зволоження переносить дуже погано. Водний дефіцит лімітує продуктивність квасолі [629]. Для високого врожаю необхідні азотні та фосфорно-калійні добрива, з мікроелементів позитивний вплив мають цинк, бор, мідь, марганець та молібден. Необхідний ґрунт з нейтральним або слабокислим рН. Харчова цінність квасолі визначається високим вмістом білка та добрим засвоєнням його організмом людини. Хімічний склад квасолі: білок 20,87-26,51 % на суху речовину; безазотистих речовин 50,83-58,03 %; олія 0,8-1,5 %; клітковини 5,24-7,86 %; золи 2,06-2,26 %. В складі білків квасолі є лізин, гістидин, триптофан, які належать до незамінимих амінокислот [72, 73].
Більшість дослідів виконано з використанням сорту Лисецька місцева, районованого у західних областях України, частина - з використанням сортів Сперанца, Первомайська, Ювілейна [72, 138], наданих нам Інститутом рослинництва імені Юр'єва (м.Харків).
Cоняшник належить до Родини Складноцвіті, Роду Helianthus L.
Для культивованих видів соняшника оптимальною є температура у межах 23-25? C [495]. Залежно від умов водозабезпечення (у яких шарах ґрунту залягає вода), для нормального росту рослини можуть мати більш довгий корінь або збільшене число бічних коренів при 25? C [615]. Харчова цінність соняшника визначається насамперед значним вмістом олії в сім'янках - 30-50%. 100 г насіння містить 24,0 г білка, 47,3 г жирів, 19,4 г вуглеводів, 120 мг Са, 837 мг Р, 7,1 мг Fe, 30 мг Na, 920 мг К, 30
мг ?-каротину, 1,96 мг тіаміну, 0,23 мг рибофлавіну, 5,4 мг нікотинової кислоти. В олії 44-72% лінолевої кислоти, 13-20 % білка.
Більшість дослідів виконано з використанням соняшника сорту Світоч та гібриду Погляд 1 (Інституту рослинництва, Харків 1996), наданих нам Інститутом рослинництва імені Юр'єва (м.Харків) [140]. Світоч - простий, міжлінійний, на стерильній основі гібрид. Напрям використання - олійний. Рекомендована зона степ, лісостеп.
Взяті для досліджень види і сорти рослин визначаються широким розповсюдженням і використанням, мають ряд біологічних особливостей, які роблять їх зручними видами для досліджень антиоксидантного статусу, рекомендації щодо вирощування на ґрунтах, забруднених іонами свинцю та використання для ремедіації забруднених ґрунтів.
Дослідження проводили за двома схемами.
За першою схемою насіння відмивали водою, замочували і пророщували протягом трьох діб в темному термостаті при + 23? С ? 1? С на поживних розчинах різних варіантів. Через три доби проростки пересаджували у водні культури і продовжували вирощувати у таких самих поживних розчинах до використання.
За другою схемою насіння відмивали водою, замочували і пророщували протягом трьох діб в темному термостаті при + 23? С ? 1? С на бідистильованій воді. Через 3 доби проростки пересаджували на поживні суміші різних варіантів.
Пророщування насіння проводили у чашках Петрі або в емальованих кюветах.
У обох схемах дослідів використовували такі варіанти поживних сумішей:
водні розчини ацетату свинцю у концентрації 10-8 М, 10-5 М, 10-3 М; водні розчини ацетату свинцю у концентрації 10-8 М, 10-5 М, 10-3 М разом з 10-8 М та 10-9 М селенітом натрію; водні розчини ацетату свинцю у концентрації 10-8 М, 10-5 М, 10-3 М разом з 10-10 М абсцизовою кислотою.
У якості контрольних варіантів використовували як поживний розчин бідистильовану воду, розчин Кнопа, а також розчин 10-8 М або 10-9 М селеніту натрію та 10-10 М абсцизової кислоти.
На першому етапі досліджень вивчали вплив різних доз ацетату свинцю на енергію проростання, схожість насіння та ріст проростків.
Через 3 доби визначали енергію проростання, через 7 діб - схожість соняшника [167]. У квасолі енергію проростання визначали, через 4 доби - схожість - через 8 [167].
При дослідженні динаміки ростових процесів органів соняшника через 5, 8 та 16 діб після початку експерименту у дослідних та контрольних рослин визначали довжину та масу коренів та пагонів. Для оцінки результатів визначали приріст маси проростків К. К = (W2-W1)/(t2-t1), де W2, та W1 - характеристики маси рослин в моменти часу t1 та t2 [58], а також індекс толерантності рослин. ІТ = l кореня на поживному розчині/ l кореня на контрольному розчині ? 100 (%) [63].
Вміст свинцю визначали атомно-адсорбційним методом на спектрофотометрі С-115 М1 в пропан-бутановому полум'ї з використанням електротермічного атомізатора "Графіт-2", а також на атомно-адсорбційному спектрофотометрі Perkin Elmer model 33000 [146]. Відібраний для визначення вмісту свинцю матеріал висушували при 60-72? С до повітряно-сухого стану, відбирали наважки по 1 г у тиглі і спалювали у муфельній печі сухим способом. Аліквоту золи обробляли розведеною (1:1) HNO3, нагрівали до кипіння, відфільтровували та використовували для визначення вмісту свинцю.
Вміст хлорофілів а та b і каротиноїдів визначали у вихідній витяжці пігментів а