Ви є тут

Рецепція і первинні етапи трансдукції сигналу лазерного світла насінням та проростками крес-салату

Автор: 
Величко Оксана Іванівна
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2004
Артикул:
0404U004160
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛ І МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Об’єкт досліджень
Oб’єктом досліджень обрано крес-салат (хрінницю посівну), Lepidіum sativum L.,
насіння якого характеризувалось майже 100 % схожістю. Рослини крес-салату
швидко росли і розвивались у лабораторних умовах та в умовах відкритого грунту.
Період вегетації у них “від насіння до насіння” коливався в межах 3 місяців.
2.2. Пророщування насіння
Насіння розкладали на попередньо зволожений дистильованою водою фільтрувальний
папір у чашки Петрі і для проростання поміщали у термостат, де протягом доби
витримували в умовах темряви та температури t = 250 С.
Штучне старіння насіння спричиняли витримуванням його у термостаті за
температури 370С в закритих скляних бюксах (10 см3), які заповнювали
атмосферним повітрям та відкривали на період відбору проб [57]. Спостереження
за схожістю проводили через кожні 5 діб штучного старіння насіння.
У дослідах із впливом 0,1 мМ СаCl2 i 0,1 мМ ЕГТА
(етіленглікольбіс–(b-аміноетіл)–N,N,Nў,Nў–тетраацетат) та 10 мкМ верапамілу
реактиви розчиняли в дистильованій воді, і у цих розчинах пророщували насіння.
2.3. Вирощування проростків
Після проростання насіння проростки пересаджували у глиняні горшечки, наповнені
зволоженим піском, і вирощували у кліматичній камері типу KТLК-1250,
контрольованій температурі 20 – 250 С, інтенсивності світла 3000 лк і вологості
80 %, на 16 годинному світловому дні. Проростки збирали з горшечків, відділяли
корені й пагони й використовували для певних аналізів.
Для аналізу росту коренів у лабораторних умовах проростки вирощували у
вегетаційних посудинах (по 20 шт) з водним поживним середовищем Гель-Ригеля
(Ca(NO3) – 0,492 г/л або Ca(NO3)ґ4H2О – 0,708 г/л; FeCl3ґ6H2О – 0,025 г/л; KСl
– 0,075 г/л; KH2PO4 – 0,136 г/л; MgSO4 – 0,06 г/л або MgSO4ґ7H2О – 0,123 г/л).
2.4 Опроміненя об’єктів
2.4.1. Опроміненя об’єктів лазерним випромінюванням
Опромінювали повітряно сухе насіння попередньо розміщене на сухому
фільтрувальному папері у чашках Петрі низько-енергетичним гелій-неоновим
лазером ЛГ-75-1, який випромінює монохроматичне світло довжиною хвилі l = 632,8
нм. Поряд із насінням опромінювали також 2-денні проростки, що виросли на
зволоженому фільтрувальному папері у чашках Петрі. Опромінення проводили у
неперервному і скануючому режимах. В умовах неперервного режиму опромінення
лазерний пучок світла розфокусовували за допомогою насадки ВК-1 (виробниче
об’єднаня “Полярон”, Львів). При цьому вихідна інтенсивність випромінювання (Р
= 18 – 20 мВт/см2) знижувалася більше, ніж на порядок (Р = 1,0 – 1,2 мВт/см2)
при достатньо рівномірному розприділенні світла на площині діаметром до 15 см.
Опромінення в умовах сканування здійснювали за допомогою сканера СУ-1
(“Полярон”, Львів). Сканування по горизонталі (рядкова розгортка) відбувалося з
частотою 80 Гц, а кадрова розгортка з частотою 5 Гц. Зона опромінення 4 ґ 5
см2. Діаметр пучка променя на віддалі 1 м збільшувався до 5,0 мм з
інтенсивністю випромінювання 10 – 12 мВт/см2.
Дозиметричний контроль проводили за допомогою вимірювача потужності оптичних
випромінювань “Кварц-01” з головкою №3 і підтримували у процесі роботи
індикатором потужності лазерних випромінювань ІМО-1.
2.4.2. Опромінення насіння червоним та далеко червоним світлом
Опромінення насіння червоним та далеко червоним світлом здійснювали за
допомогою 500 Вт фотолампи, світловий потік якої концентрували у площину
світофільтрів для червоного з lmax = 660 і для далекочервоного (КС-9 + С3С-14).
Систему охолоджували, застосовуючи вентилятор та водяний фільтр. Інтенсивність
світла (діаметр круга 2,5 см) вирівнювали до 3,7 ± 0,2 мВт/см2.
Для зниження інтенсивності червоного і далеко червоного світла (0,10 – 0,12
мВт/см2) використовували 100 Вт лампу розжарення та збільшували площу
світлового круга до 9 см діаметром. Інтенсивність розфокусованого лазерного
випромінювання знижували за допомогою нейтрального світофільтра НС-10.
Після опромінення всі операції з насінням проводили у темній кімнаті на
зеленому світлі (l = 550 нм), щоби уникнути деструкції фітохрому [59].
2.5. Встановлення оптимальних режимів лазерного опромінення
Встановлення оптимально активуючих насіння режимів лазерного опромінення
проводили шляхом традиційної оцінки життєздатності опроміненого (широким
діапазоном доз та експозицій) насіння – його спроможності проростати в
лабораторних умовах. Відсоток пророслого насіння оцінювали, аналізуючи по 50
насінин у 3-кратній повторності. Темп росту гіпокотилів визначали, вимірюючи
довжину гіпокотилів окуляр-мікрометром через кожні 4 години.
Оптимальні режими опромінення лазером визначали також за морфометричними
параметрами 8-добових проростків хрінниці посівної, отриманих з опроміненого
насіння. Аналіз росту проростків крес-салату проводили на 25 проростках
загальноприйнятими методиками. Контролем служили проростки, отримані з
неопроміненого насіння. Приріст проростків (окремо пагонів і коренів) визначали
на 2-гу, 4-ту, 6-ту і 8-му доби після проростання у контрольованих умовах
вирощування.
2.6. Визначення вмісту фотосинтезуючих пігментів – хлорофілу а, хлорофілу b та
хлорофілу (а + b)
Вміст хлорофілів а, b і (а + b) визначали фотометрично [24] у проростках
5-денного віку. Пагони масою 0,5 г розтирали у фарфоровій ступці з ацетоном,
піском і вуглекислим кальцієм. Розтерту масу переносили у пробірки і
центрифугували (4,0 тис. об./хв). Надосадкову рідину переносили у свіжі мірні
пробірки, а до осаду ще 2 рази додавали ацетон і центрифугували повторно, до
повного знебарвлення розчинника. Вс