РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Предмет дослідження та методи вирощування рослин
Вивчення впливу іонів свинцю на рослини нами проведено на двох культурах, які
широко використовуються у сільськогосподарській практиці України – соняшника та
квасолі. Насіння отримували із Інституту рослинництва ім. Юрієва (м.Харків).
Соняшник (Helianthus annus L.). Значний вміст олії в сім’янках соняшника (від
30 до 50%) робить цю рослину важливою сільськогосподарською рослиною. 100 г
насіння містить 4,8 г H2O, 24,0 г білка, 47,3 г жирів, 19,4 г загальних
вуглеводів, 120 мг Ca, 837 мг P, 7,1 мг Fe, 30 мг Na, 920 мг K, 30 мг
в-каротину, 1,96 мг тіаміну, 0,23 мг рибофлавіну, 5,4 мг нікотинової кислоти.
Олія містить 44-72% лінолевої кислоти, низький рівень ліноленової кислоти,
13-20% білка. Насичені кислоти, такі як пальмітинова і стеаринова рідко
перевищують 12%. Токоферол (вітамін E), є природним антиоксидантом, і міститься
в олії у кількості: 608 мг/кг у a-формі, 17 мг/кг – у b-, 11 мг/кг – у g-формі,
порівняно із такими показниками у олії сої : 116 мг/кг, 34 мг/кг і 737 мг/кг
[119]. У наших дослідженнях ми використовували насіння районованого на
Львівщині сорту Світоч та гібриду Погляд F1 [53].
Квасоля. Об’єднує біля 200 видів, з яких 17 культурні. Вид Квасоля звичайна
(Phaseolus vulgaris L). Харчова цінність насіння квасолі визначається високим
вмістом білка та добрим засвоєнням його організмом. Хімічний склад квасолі
звичайної: білок 20,87-26,51 % на суху речовину; безазотистих речовин
50,83-58,03; жири 0,8-1,5; клітковини 5,24-7,86; золи 2,06-2,26. Склад вказує
на високу цінність квасолі як продовольчої культури. У білках квасолі містяться
лізин, гістидин і триптофан, які належать до незамінних амінокислот [24]. У
дослідженнях використовували насіння сортів Лисенька місцева, Первомайська,
Сперанца.
Насіння стерилізували у 1% розчині KMnO4 і промивали дистильованою водою. Після
цього розкладали на вологий фільтрувальний папір у емальовані кювети і
переносили для проростання у термостат при +27±1°С на 3 доби. Тридобові
проростки піддавали дії іонів свинцю, вирощуючи їх методом водної культури
[20]. Для цього відбирали проростки з довжиною коренів 3-4 см і пересаджували
їх на скляні посудини місткістю 0,5 л, що містили водні розчини ацетату свинцю
у концентраціях 10-3М, 10-5М, 10-8М. Крім того у інших варіантах досліду до
розчинів свинцю додавали селеніт натрію у концентрації 10-8М, одним із
варіантів був моносольовий розчин селеніту натрію у концентрації 10-8М.
Контролем слугували рослини, вирощені на дистильованій воді. Проростки росли
при температурі +25±1°С, освітленні 2200 лк, в умовах 16-ти годинного
світлового періоду. В роботі використовували 5, 7, 12 добові рослини.
2.2. Визначення ростових показників проростків рослин
Довжину кореня та пагона вимірювали за допомогою лінійки з точністю до 1 мм.
Масу кореня та пагона визначали за допомогою електронної ваги (Denver
Instrument XS-310D) з точністю до 1 мг.
Енергію проростання насіння соняшника визначали через 3 доби від початку
проростання у 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); схожість – через 7 діб від початку
проростання за вказаною схемою [63].
Ростові процеси оцінювали за зміною маси сирої та сухої речовини органів, за
лінійним приростом проростка за одиницю часу K:
де W1 і W2 - маса рослини в моменти часу t1 та t2 [20];
Індекс толерантності (ІТ) до дії стресового чинника визначали згідно Wilkins
D.A. [286]:
2.3.Визначення вмісту свинцю у рослинах методом атомно-адсорбційної
спектрометрії
Кількісне визначення вмісту свинцю у рослинах здійснювали атомно-абсорбційним
методом на спектрофотометрі С115М1 у пропан-бутановому полум’ї [54].
Відібраний рослинний матеріал підсушували у сушильній шафі при t° 60-65°C до
повітряно-сухої маси. Зразки 300-500 мг озолювали при температурі 450°С, точно
дотримуючись технології спалювання з метою попередження втрат елементів.
Одержану золу розчиняли концентрованою HNO3. Отриманий витяг використовували
для аналізу. Вміст свинцю розраховували у мкг/г маси сухої речовини.
2.4. Гістохімічне визначення локалізації свинцю у тканинах рослин
Гістохімічне визначення локалізації свинцю у тканинах коренів проводили за
методикою І.В.Серьогіна та В.Б.Іванова [57] з використанням дитізону
(дифенілтіокарбазону), який із іонами свинцю формує нерозчинні дитізонати
червоного кольору. Якісна реакція на метал проявляється за наявності у
середовищі металу у концентрації 10 мкмоль/л. Гістохімічний аналіз здійснювали
з використанням світлового мікроскопа фірми Carl Zeiss (Jena) при збільшенні
300-600. Отримані зображення фотографували з використанням плівки Kodak
E100SW.
2.5. Визначення мітотичної активності клітин меристеми кореня рослин
Мітотичну активність клітин меристем коренів соняшника визначали на тимчасових
цитологічних препаратах, забарвлених 1% ацетокарміном [67]. Для приготування
препаратів 7-ми міліметрові відрізки коренів рослин фіксували в суміші Кларка,
до складу якої входили етиловий спирт та льодяна оцтова кислота (3 : 1).
Тканини кореня мацерували почергово у холодній і гарячій (60°С) 1н соляній
кислоті [47]. Для забарвлення клітинних ядер відрізки переносили у розчин
ацетокарміну і кип’ятили на водяній бані протягом 15 хв. Визначення мітотичного
індексу проводили при аналізі не менше десяти меристем, у кожній – близько
тисячі клітин.
2.6. Визначення вмісту аскорбінової, дегідроаскорбінової, дикетогулонової
кислот у кореня
- Київ+380960830922