WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

На правах рукописи

КАШТАНОВА

Наталья Николаевна

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА

НА УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ

К ГИПО- И ГИПЕРТЕРМИИ

Специальность 03.01.05 – физиология и биохимия растений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва – 2013

Работа выполнена на кафедре ботаники и физиологии растений Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»

Научный руководитель: доктор биологических наук профессор Лукаткин Александр Степанович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Пухальская Нина Витальевна, зав. лабораторией агрохимии фосфора и калия Всероссийского НИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова кандидат биологических наук с.н.с.

Фомина Ирина Ремовна, с.н.с. группы экологии и физиологии автотрофных организмов Института фундаментальных проблем биологии РАН

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»

Защита состоится «18» декабря 2013 г. в «1630 » часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.08 при Российском государственном аграрном университете – МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу 127550, г. Москва, ул.

Прянишникова, д. 15 (тел./факс: 8(499)976-24-92), e-mail: dissovet@timacad.ru

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А.

Тимирязева

Автореферат разослан «_» ноября 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета С.Л. Белопухов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ




Актуальность темы. В настоящее время растения подвергаются нарастающему воздействию абиотических и антропогенных неблагоприятных факторов среды [Лукаткин, 2005; Кошкин, 2010]. Неблагоприятные температуры являются одним из наиболее распространенных абиотических стрессоров, определяющим географическое распространение растений и их продуктивность.

На 40% территорий умеренного климата Земли растения испытывают влияние повышенных или пониженных стрессовых температур [Усманов и др., 2001].

Гипотермия является ведущим стрессовым фактором при возделывании теплолюбивых растений [Генкель, Кушниренко, 1966; Wang, 1982; Лукаткин, 2002; Кошкин, 2010]. Действие пониженных температур в умеренном климате приводит к снижению или полной потере урожая, вследствие прямого повреждения либо замедленного созревания; даже небольшие понижения температуры, не вызывающие видимых повреждений теплолюбивых растений, приводят к снижению продуктивности до 50% [Коровин, 1984; Лукаткин, 2002].

Высокотемпературный стресс – один из наиболее значимых абиотических факторов, определяющих урожайность сельскохозяйственных культур.

Гипертермия (превышение температуры воздуха 40С) наблюдается на более чем 23% территории [Кошкин, 2010], и сельскохозяйственные культуры по устойчивости к высоким температурам относятся к группе нежаростойких.

Для успешного выращивания растений в неблагоприятных условиях необходимо знание физиологических механизмов повреждения и адаптации растений и их клеток. Поскольку неблагоприятные абиотические факторы вызывают сверхпродукцию активированных форм кислорода (АФК) и возникновение окислительного стресса [Лукаткин, 2002], то активность антиоксидантной системы является одним из основных механизмов защиты растений [Деви, Прасад, 2003; Sytar et al., 2013].

Реализация максимальной продуктивности культурных растений при попадании в условия абиотического стресса может быть осуществлена посредством использования биологически активных веществ (БАВ), в т.ч. регуляторов роста (РР) [Гамбург и др., 1979; Genisel et al., 2013; Kanwar et al., 2013]. В настоящее время созданы новые БАВ и синтетические РР, которые можно использовать для повышения устойчивости растений к стрессорным факторам. Особенностью действия новых РР является то, что они интенсифицируют физиологобиохимические процессы в растениях и одновременно повышают устойчивость к стрессам и болезням [Прусакова и др., 2005]. Показана возможность антиоксидантного действия некоторых синтетических регуляторов роста, особенно при стрессорных воздействиях [Лукаткин, 1999; Al-Hakimi, 2007; Ramakrishna, Rao, 2013]. Однако плохо выяснены закономерности направленного повышения резистентности растений к различным стрессорам синтетическими и природными РР, а также механизмы их действия, особенно в плане воздействия на про/антиоксидантную активность растительных клеток.

Цель и задачи исследования. Целью работы было изучение эффективности и механизмов повышения резистентности растений кукурузы к неблагоприятным температурам посредством обработки семян экзогенными регуляторами роста. Для решения цели поставлены следующие задачи:





– изучить физиологические и биохимические процессы, лежащие в основе повреждения растений кукурузы стрессирующими факторами (гипо- и гипертермией) и направленного повышения резистентности растений экзогенными регуляторами роста различной природы;

– проанализировать влияние предпосевной обработки семян кукурузы регуляторами роста различной природы на прорастание семян, рост и проницаемость мембран растений при действии неблагоприятных температур;

– исследовать влияние обработки семян регуляторами роста на прооксидантную активность в растениях кукурузы;

– изучить влияние экзогенных регуляторов роста на антиоксидантную способность растений (общую и ферментативную);

– провести отбор концентраций регуляторов роста, индуцирующих повышенную термоустойчивость растений.

Научная новизна. Проведено комплексное исследование физиологических и биохимических процессов в растениях кукурузы при действии гипо- и гипертермии. Показано возникновение окислительного стресса при действии неблагоприятных температур на растения, характеризующееся усилением генерации потенциально опасных АФК и снижением антиоксидантной активности.

Доказано, что синтетические регуляторы роста цитокининовой природы (цитодеф, тидиазурон, 6-бензиламинопурин), а также эпибрассинолид и природные регуляторы – Рибав-Экстра и иммуноцитофит – способствовали улучшению физиологических и биохимических характеристик культурных растений как в оптимальных условиях, так и при действии стрессоров – неблагоприятных (пониженной и повышенной) температур. Впервые показано повышение антиоксидантной активности вследствие обработки регуляторами роста. Выявлено, что эффективность РР, как в нормальных, так и в стрессовых условиях, зависит от особенностей растений, условий их выращивания, а также от стрессора и его дозы (интенсивности и длительности).

Научно-практическая значимость работы. Разработаны методологические подходы к оценке действия стрессорных температур на растения по изменениям физиологических и биохимических параметров, а также способов повышения стрессоустойчивости растительных объектов. Степень повреждения растений, определяемая величиной коэффициента повреждаемости (по выходу электролитов из высечек листьев), может быть использована как критерий сравнительной стрессоустойчивости сортов и гибридов кукурузы.

Выявлены оптимальные концентрации синтетических и природных регуляторов роста, максимально снижающие стрессовые ответы растительных клеток. Использование РР в целях повышения стрессоустойчивости растительных организмов может быть перспективным на территориях с высокой вероятностью возникновения температурных стрессов.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологий повышения стрессоустойчивости и продуктивности культурных растений, в адаптивных системах растениеводства; в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий по курсам «Физиология растений», «Растение и стресс», «Экологическая физиология растений», «Регуляция роста и развития растений» и др.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Неблагоприятные воздействия как гипотермии, так и гипертермии вызывают в клетках растений кукурузы сходные ответные реакции, характеризующиеся торможением роста, нарушением физиологических процессов, возникновением окислительного стресса.

2. Синтетические и природные РР могут ослаблять тяжесть стрессорных воздействий, главным образом через изменение про/антиоксидантного состояния клетки.

3. Концентрационные эффекты регуляторов роста сильно зависят от физиологических (сортовых и возрастных) особенностей и условий выращивания растений, и варьируют на фоне различных доз стрессора.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на научных конференциях: VІІ Международной конференции молодых ученых «Біологія: від молекули до біосфери» (Харков, 2012); ХII международной конференции «Научные, прикладные и образовательные аспекты физиологии, генетики, биотехнологии растений и микроорганизмов» (Киев, 2012); международной научной конференции «Регионы в условиях неустойчивого развития» (Кострома–Шарья, 2012); X Всероссийской научнопрактической конференции с международным участием «Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем» (Киров, 2012); научной конференции XLI Огаревские чтения (Саранск, 2012); международной научнопрактической конференции «Клеточная биология и биотехнология растений»

(Минск, 2013); Всероссийской научно-практической конференции – выставки экологических проектов с международным участием «Бизнес. Наука. Экология родного края: проблемы и пути их решения» (Киров, 2013); Всероссийской (с международным участием) научной конференции «Актуальные проблемы экологии и физиологии живых организмов» (Саранск, 2013); Всероссийской научной конференции с международным участием «Инновацинные направления современной физиологии растений» (Москва, 2013); I международном симпозиуме «Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений» (Казань, 2013).

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в числе которых 5 статей в рецензируемых журналах, входящих в перечень ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложены на 146 страницах печатного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и списка использованной литературы. Диссертационная работа включает 27 рисунков и 34 таблицы. Список литературы содержит 237 источников, 99 из них на иностранных языках.

В качестве объектов исследования были использованы молодые растения кукурузы (Zea mays L.) гибридов Коллективный 160 МВ, Коллективный МВ, Краснодарский 194 МВ, РОСС 199 МВ, РОСС 299 МВ.

В работе использованы следующие регуляторы роста: 6бензиламинопурин (6-БАП) фирмы ISN (США); тидиазурон (ТДЗ) – [N-фенил– (1,3,5тиазол-5ил)мочевина] (ДРОПП) – препарат фирмы «Шеринг» (Германия);

цитодеф (1-фенил-3-(1,2,4-триазол-4-ил)мочевина), разработанный во ВНИИ химических средств защиты растений; эпибрассинолид (ЭБ) – препарат ЭпинЭкстра (производитель – ННПП «НЭСТ М», Москва); Рибав-Экстра (РЭ) – 60% спиртовой экстракт продуктов метаболизма микоризных грибов, выделенных из корней женьшеня, который содержит комплекс природных аминокислот и биологически активных веществ (ЗАО «Сельхозэкосервис», Москва); иммуноцитофит (ИЦФ) – смесь этиловых эфиров высших жирных кислот и мочевины (ЗАО «Агропромышленная компания «ГИНКГО»).

Постановка эксперимента. Семена замачивали 8–12 ч в различных концентрациях регуляторов роста, промывали водой и проращивали в растильнях на воде при оптимальной (около 25°С) или пониженной (от 10 до 16°С) температуре. Растения выращивали в рулонной культуре на растворе Кнопа [Журбицкий, Ильин, 1968] или в почвенной культуре (среднесуглинистый деградированный чернозем, 2 кг/сосуд) при температуре 25°С, освещении люминесцентными лампами (плотность потока фотонов около 80 мкМ м-2 с-1), фотопериоде 16 ч.

При изучении действия и последействия гипо-и гипертермии часть сосудов с 7дневными растениями подвергали действию пониженных (2–3°С) или повышенных (43–45°С) температур (20 ч или 24 ч), контроль выдерживали при температуре 25°С; определения физиологических параметров проводили сразу после завершения стрессового воздействия, а также спустя 1 или 6 суток после возврата растений в оптимальную температуру. В ряде опытов проводили обработку 7-дневных растений регуляторами роста перед стрессовым воздействием. Часть опытов проводили на высечках листьев, которые помещали в стрессовые условия (неблагоприятные температуры) на короткие интервалы времени (до 4 ч), после чего проводили биохимические измерения.

Методы исследования. Определение прорастания семян и характеристик роста проводили спустя 3 суток после закладки опыта (энергия прорастания), 7 суток (всхожесть) и 10 суток. До и после стрессорного воздействия у растений каждой группы определяли высоту стебля (надземной части), количество листьев, а также степень повреждения листовой поверхности.

Проницаемость клеточных мембран определяли по выходу электролитов из высечек листьев в дистиллированную воду на кондуктометре ОК-102 («Radelkis» Венгрия) по методике [Зауралов, Лукаткин, 1985; Гришенкова, Лукаткин, 2005]. Устойчивость к стрессору оценивали по степени повреждения клеточных мембран после воздействия неблагоприятного фактора, рассчитывая «коэффициент повреждаемости» (КП): КП =( LD – L0) / (100 – L0)•100%, где LD – выход электролитов из ткани, подвергнутой стрессу, в процентах от полного выхода электролитов; L0 – выход электролитов из ткани контрольных растений, в процентах от полного выхода электролитов.

Интенсивность ПОЛ в листьях растений оценивали по накоплению продуктов реакции с тиобарбитуровой кислотой [Лукаткин, Голованова, 1988].

Скорость генерации супероксидного анион-радикала определяли по окислению адреналина в адренохром [Purvis et al., 1995] с использованием коэффициента молярной экстинкции ( = 4020 M-1.см-1).

Активность каталазы (КФ 1.11.1.6) определяли по ([Kumar, Knowles, 1993] с модификациями) по снижению концентрации Н2О2 с использованием коэффициента молярной экстинкции = 39,4 мМ-1см-1.

Активность СОД (КФ 1.15.1.1) определяли в цитозольной фракции по ([Kumar, Knowles, 1993] с модификациями) по восстановлению нитросинего тетразолия (НСТ) супероксидным радикалом. За единицу активности СОД принимали 50% ингибирование образования формазана.

Активность аскорбат-пероксидазы (КФ 1.11.1.11) определяли по методике ([Nakano, Asada, 1981] с модификациями) по окислению аскорбата в присутствии перекиси водорода.

Активность глутатионредуктазы определяли в присутствии окисленного глутатиона (GSSG) и NADРH+ по изменению оптической плотности при длине волны 340 нм, с последующим пересчетом на концентрацию оставшегося в смеси окисленного глутатиона по калибровочной кривой [Okane et al., 1996].

Определение общей антиоксидантной активности проводили по цветной реакции радикалов 1,1-дифенил-2-пикрилгидрацила (DPPH) с полифенолами [Jainu, Shyamala Devi, 2005; Coban, Konuklugil, 2005; Manosroi et al., 2005]. Процент ингибирования радикалов DPPH образцами рассчитывали по формуле:

Ингибирование DPPH (%) = [(Ас(0) – АА(t)) / Ас(0)] х 100%, где Ас(0) – оптическая плотность контроля; АА(t) – оптическая плотность опыта со световым инкубированием реакционной смеси 30 минут.

Повторности и статистическая обработка результатов. Опыты проводили не менее 3 раз, в каждом опыте было от 3 до 20 биологических повторностей. Результаты обрабатывали статистически по стандартным методикам [Лакин, 1980] с использованием компьютерных программ Statistica, BIOSTAT, Microsoft Excell. В таблицах и на графиках представлены средние арифметические из всех повторностей опытов с их стандартными ошибками. Сравнение вариантов проводили по t-критерию Стьюдента при 5% уровне значимости

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Изучение действия гипо- и гипертермии на физиологические и биохимические процессы в растениях Пониженные температуры (10–16 C) оказали существенное тормозящее влияние на прорастание семян теплолюбивой кукурузы и длину осевых органов. 20-часовое воздействие температур 43–45 или 3°С на растения кукурузы приводило в последующем к снижению роста, увеличению выхода электролитов и появлению визуальных повреждений листа (подсыханию краев и кончиков листовой пластинки). Выдерживание растений кукурузы при пониженных температурах (2–3°С, 24 ч) повышало проницаемость мембран, интенсивность ПОЛ, генерацию супероксидного анион-радикала О в листьях, но снижало антиоксидантную активность и изменяло активность антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионредуктазы, аскорбатпероксидазы. В динамике охлаждения растений и высечек листьев выявлен нелинейный характер происходящих при неблагоприятных температурах физиологических и биохимических изменений.

Показано, что повышение проницаемости мембран вследствие гипотермии растений кукурузы различалось у разных гибридов (табл. 1). Высокие значения выхода электролитов и коэффициента повреждаемости зарегистрированы у гибрида РОСС 299 МВ, который на этом основании можно считать слабо устойчивым к пониженной температуре; средние значения – у гибридов Коллективный 172 МВ и РОСС 199 МВ (следовательно, относительно холодоустойчивых), и наименьшие – у гибридов Коллективный 160 МВ и Краснодарский МВ, которые на этом основании считаем наиболее холодоустойчивыми.

Влияние охлаждения (2С) на выход электролитов из листовой ткани различных гибридов кукурузы (фаза 2-3 листьев) Степень изменений физиологических показателей зависела от возраста растений, а также интенсивности и длительности стрессового воздействия. Неконтролируемое усиление генерации АФК (О2), происходящее в растениях в неблагоприятных температурных условиях, индуцирует возникновение в клетках окислительного стресса. Антиоксидантная система растений кукурузы вовлечена в противодействие окислительному стрессу.

Влияние регуляторов роста на устойчивость растений кукурузы Изучение влияния синтетических цитокининовых препаратов на устойчивость кукурузы к гипо- и гипертермии. Предпосевная обработка семян кукурузы гибрида Краснодарский 194 МВ препаратом 6-БАП с последующим выдерживанием растений в стрессовых температурах стимулировала (в концентрации 10 нМ) рост побега (только при высокой температуре) и корня. Интенсивность ПОЛ в последействии всех температурных режимов существенно снижена (рис. 1). Наименьшее содержание МДА на фоне пониженной температуры (3°С) выявлено в проростках кукурузы, семена которых были обработаны препаратом 6-БАП в концентрациях 1 и 5 мкМ, а повышенной (45С) температуры – 1 мкМ. Это свидетельствует об эффективности 6-БАП как термопротекторного соединения. Механизмы такого действия 6-БАП включают его влияние на состояние мембран [Лукаткин, 2002а], активацию работы белоксинтезирующего аппарата [Титов, Таланова, 2009], экспрессию генов, участвующих в раннем ответе на температурный стресс [Романов, 2009], способность активировать антиоксидантные ферменты [Wang et al., 2009].

Содержание МДА, мкМ/г сырой Рисунок 1. Содержание МДА в листьях кукурузы гибрида Краснодарский 194 МВ в зависимости от концентраций препарата 6-БАП и температурных условий при прорастании семян.

Оптимальными при низкотемпературном проращивании семян кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ оказались концентрации тидиазурона 10-8–10- М, где наблюдалась тенденция к повышению энергии прорастания и всхожести семян. В последействии кратковременной (20 ч) гипо- и гипертермии, приводящей к торможению роста и повреждению листьев, обработка ТДЗ увеличивала (или проявляла тенденцию к возрастанию) рост корня, побега и листьев, и снижала повреждение листьев, максимально – в концентрации 10-10 М, а также уменьшала температуро-индуцированный выход ионов из клеток, особенно в концентрации 10-11 М. Количественная оценка повреждающих эффектов температуры на состояние клеточных мембран (на основе КП) показала прогрессирующее с уменьшением концентрации ТДЗ снижение величины КП относительно водного контроля после прогрева или охлаждения растений, особенно выраженное в самой малой концентрации – 10-11 М (рис. 2).

Препарат цитодеф положительно повлиял на прорастание семян, рост корня и побега кукурузы гибрида РОСС 299 МВ при температурах 25°С и 16°С, особенно в концентрации 10–9 М. Выход электролитов из высечек листьев подвергнутых охлаждению проростков (а также КП) были самыми низкими при обработке цитодефом в концентрации 10-9 М. Это свидетельствует о высокой термопротекторной эффективности синтетических цитокининовых препаратов.

Сходные эффекты уменьшения проницаемости клеточных мембран и образования МДА получены в опытах с обработкой молодых растений кукурузы гибрида РОСС 199 МВ тидиазуроном (10-8 М) и цитодефом (10-7 М/л) перед 24часовым воздействием температуры 2С. Более эффективным при обработке растений перед гипотермией оказался цитодеф.

Рис. 2. Коэффициент повреждаемости клеток листьев кукурузы, обработанной разными концентрациями тидиазурона, после воздействия температуры 43°С (А) или 3°С (Б).

Влияние эпибрассинолида на устойчивость кукурузы к неблагоприятным температурам. После обработки семян гибрида Коллективный 172 МВ растворами ЭБ (от 10-7 до 10-10 М) наблюдали тенденцию к повышению энергии прорастания и всхожести при концентрациях 10-8–10-10 М ЭБ. Воздействие температур 43°С или 3°С приводило к снижению роста корней и побегов относительно 25°С; обработка ЭБ почти во всех вариантах показала тенденцию к усилению роста, максимально при 10-10 М. Степень повреждения листовой поверхности после прогрева проростков была самой низкой вследствие обработки 10- М ЭБ, после охлаждения – 10-8 и 10-10 М. Прирост осевых органов был максимальным при концентрации 10-9 М ЭБ в условиях оптимальной температуры, 10-9 М (прирост корня) и 10-10 М (прирост побега) после повышенных температур (43°С), и 10-9 М ЭБ в последействии охлаждения (3°С) (табл. 2).

Предпосевная обработка эпибрассинолидом способствовала снижению индуцированного температурой выхода ионов из клеток (особенно в концентрации 10-10 М). Величина КП после прогрева или охлаждения в вариантах с обработкой ЭБ была на уровне водного контроля или ниже его. В последействии теплового стресса величина КП снижалась прогрессирующе с уменьшением концентрации ЭБ. При действии пониженной температуры ЭБ был высокоэффективен в дозах 10-9 и 10-10 М. Таким образом, термопротекторная эффективность препарата ЭБ (по состоянию клеточных мембран) наиболее высока в наномолярной дозе 10-10 М.

Влияние регулятора роста эпибрассинолида на прирост осевых органов кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ в последействии обработки различными температурами Влияние Рибав-Экстра на устойчивость растений к неблагоприятным температурам. Рибав-Экстра – препарат, который стимулирует развитие микоризы, усиливая рост корневой системы и улучшая состояние растений [Толмачева, Михеева, 2008]. Оптимальной для прорастания семян кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ (как при оптимальной, так и пониженной температурах) оказалась концентрация РЭ 1 мкл/л, где наблюдали повышение энергии прорастания и всхожести относительно контроля, а также увеличение длины корня и побега. Препарат РЭ положительно повлиял на состояние растений кукурузы после температурного стресса (43 или 3°С). В последействии охлаждения длина корня была максимальной в варианте 1 мкл/л РЭ, побега – от 0,1 до 10 мкл/л РЭ. После экспозиции растений при 43°С обработка РЭ также проявила тенденцию к улучшению роста осевых органов и листьев, снижению степени повреждения листовой поверхности, наиболее эффективно при дозе РЭ 1 мкл/л. Предпосевная обработка некоторыми концентрациями РЭ способствовала снижению индуцированного температурой выхода электролитов из клеток (особенно в дозе 0,1 мкл/л). Расчет КП показал высокую эффективность препарата Рибав-Экстра в концентрации 0,1 мкл/л как сразу после прогрева или охлаждения, так и в последействии неблагоприятной температуры (рис. 3).

Интенсивность ПОЛ, выраженная в % к водному контролю, изменялась в проростках кукурузы при обработке РЭ (табл. 3). При комнатной температуре минимальный уровень ПОЛ отмечен при концентрации Рибав-Экстра 0, мкл/л. Однако после воздействия пониженной и повышенной температур более эффективными оказались концентрации 100 мкл/л (для обеих температур), а также 0,01 (3°С) и 0,0001 мкл/л (43°С).

повреждаемости, % повреждаемости, % Рисунок 3. Коэффициент повреждаемости листьев кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ, обработанной разными концентрациями препарата Рибав-Экстра, после воздействия температуры 43°С (А) или 3°С (Б).

Интенсивность ПОЛ (% к водному контролю) молодых растений кукурузы гибрида РОСС–299 в зависимости от концентраций регулятора роста Рибав-Экстра и температуры Таким образом, на основании анализа действия и последействия температурных стрессоров на клеточные мембраны можно видеть термопротекторный эффект препарата РЭ, наиболее значительный – в нанодозе 0,1 мкл/л.

Влияние иммуноцитофита на устойчивость растений кукурузы гибрида РОСС 299 МВ к гипо- и гипертермии. При подборе эффективных концентраций ИЦФ использовали диапазон от 210-12 М до 210-7 М. Положительное влияние ИЦФ на рост корней и побегов кукурузы выявлено при пониженной (3C) температуре, наиболее эффективной оказалась концентрация 210- М. При повышенной температуре (44C) обработка ИЦФ не оказала эффекта.

По интенсивности ПОЛ, как косвенного признака повреждений, при пониженных температурах эффективны были две концентрации – 210-12 и 210-10 М, при повышенной температуре – только доза 210-12 М. При выражении интенсивности ПОЛ в процентах к температурному контролю лучший результат показал препарат в дозах 210-12 и 210-10 М (рис. 4).

Рисунок 4. Влияние различных концентраций регулятора роста Иммуноцитофит на интенсивность ПОЛ в листьях проростков кукурузы после температурного стресса.

Таким образом, все изученные препараты (как синтетические, так и природные РР) оказали положительное воздействие на молодые растения кукурузы на фоне пониженных и повышенных температур. Однако эффективные концентрации РР, максимально повышающие термоустойчивость проростков, сильно варьировали в зависимости от температурного воздействия, стадии развития (возраста) растения, сорта, что необходимо учитывать при разработке рекомендаций к практическому использованию.

Использование изученных препаратов в целях повышения термоустойчивости кукурузы может быть перспективным на территориях с высокой вероятностью попадания растений на ранних этапах развития в условия стрессовых температур (как пониженных, так и пониженных).

МЕХАНИЗМЫ ИНДУЦИРУЮЩЕГО ПОВЫШЕННУЮ СТРЕССОУСТОЙЧИВОСТЬ ДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА

Влияние регуляторов роста на возникновение и интенсивность окислительного стресса при действии гипо- и гипертермии Как было показано в предыдущих разделах, в основе стрессорных реакций растений кукурузы при действии как гипо-, так и гипертермии лежит возникновение окислительного стресса. Поэтому для выяснения механизмов индуцирующего повышенную стрессоустойчивость действия регуляторов роста анализировали генерацию потенциально опасной АФК – О2 в разных условиях.

Обработка семян кукурузы (гибрид Краснодарский 194 МВ) регулятором 6-БАП оказала положительный эффект на снижение генерации О2 на фоне всех температур; в последействии неблагоприятных температур эффективность препарата выражена сильнее, особенно при низких концентрациях (1–100 нМ) (рис. 5). Почти все концентрации 6-БАП оказали положительное действие на подавление генерации О2, однако эффекты концентраций препарата различались при температурных обработках: при действии пониженной температуры наименьшая скорость генерации О2 наблюдалась при дозе 6-БАП 0,1 мкМ, а повышенной температуры – 1 и 10 нМ 6-БАП.

Рис. 5. Скорость генерации О2 в листьях кукурузы (гибрид Краснодарский 194 МВ) в зависимости от концентраций 6-БАП и температурных условий опыта, нормированная к водному контролю.

При обработке семян кукурузы гибрида Коллективный 160 МВ тидиазуроном концентраций 10-11–10-6 М, дальнейшем выращивании в водной культуре до возраста 7 суток и воздействии гипо- и гипертермии уровень О2 варировал;

предпосевная обработка растворами тидиазурона почти всегда уменьшала скорость генерации О2, и в большинстве вариантов уровень супероксида был ниже водного контроля. Наиболее эффективно ослабляла влияние гипо- и гипертермии на генерацию О2 обработка тидиазуроном в концентрации 10-11 М. В листьях растений, обработанных тидиазуроном, концентрация МДА почти всегда была достоверно ниже необработанного варианта (табл. 4). Обработка семян тидиазуроном наиболее эффективно снижала уровень МДА на фоне гипотермии в концентрации 10-10 М, а после гипертермии – в концентрации 10-11 М.

Влияние тидиазурона на интенсивность ПОЛ в листьях кукурузы гибрида Коллективный МВ после температурного воздействия, мкМ МДА/ г сырой массы 25 2,93±0,31 2,71±0,22 3,02±0,29 2,88±0,26 2,45±0,24 2,54±0, 3 4,16±0,43 3,29±0,36 3,47±0,19 3,09±0,27 2,36±0,17 2,58±0, 43 3,28±0,23 3,59±0,44 3,36±0,27 3,11±0,18 2,44±0,31 2,09±0, Обработка 7-дневных растений кукурузы гибрида РОСС 199 МВ, выращенных в почвенной культуре, растворами тидиазурона (10 нМ) или цитодефа (100 нМ) перед гипертермией (43°С, 24 ч), привела к значительному понижению генерации О2 и образования МДА относительно водного контроля; более высокая эффективность на снижение окислительного стресса, вызванного прогревом, показана для тидиазурона.

При обработке семян кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ препаратом Рибав-Экстра (от 10-4 до 10-8 %) с последующим действием неблагоприятных температур большинство концентраций РЭ снижало образование О2. В варианте пониженной (3С) температуры наименьшая скорость генерации О наблюдалась при концентрациях 10-7 и 10 -6 %, а повышенной (45С) – 10-7 %.

Выявлена интересная тенденция влияния концентраций Рибав-Экстра на интенсивность ПОЛ: при оптимальной температуре эффективность препарата повышалась со снижением дозы РЭ (минимальное содержание МДА – при концентрации 10-8 %); в последействии пониженной температуры выявлено два пика – при самой низкой и самой высокой дозах РЭ; а в последействии повышенной температуры эффективность препарата повышалась с увеличением дозы РЭ. Т.

е. единой закономерности влияния разных концентраций регулятора роста Рибав-Экстра на уровень ПОЛ при действии гипо- и гипертермии не выявлено.

Таким образом, обработка семян регуляторами роста способствовала лучшей адаптации растений кукурузы к действию гипо- и гипертермии, снижая стационарный уровень супероксида и возрастающего на основе АФК ПОЛ.

Влияние регуляторов роста на антиоксидантную активность растительных клеток после воздействия неблагоприятных температур. Обработка семян кукурузы гибрида РОСС 299 МВ различными концентрациями регуляторов роста (6-БАП, РЭ, ИЦФ) изменяла АОА при действии температурных стрессоров. Так, в проростках кукурузы, выращенных из обработанных 6БАП семян, при оптимальной температуре (25C) антиоксидантная активность препарата проявлялась лишь в двух концентрациях – 10 нМ и 0,1 мкМ (рис. 6).

Рис. 6. Влияние обработки семян препаратом 6-БАП и последействия разных температур на АОА в проростках кукурузы.

Однако в последействии пониженной (3C) и повышенной (45C) температур АОА достоверно повышалась почти при всех концентрациях 6-БАП, наиболее сильно – при концентрациях 0,1 мкМ и 10 нМ (3C), 1 нМ и 10 нМ (45C).

Предпосевная обработка семян различными концентрациями Иммуноцитофита повлияла на антиоксидантную активность в листьях кукурузы (табл. 5).

При оптимальной и повышенной температуре эффективна концентрация 210- М, тогда как при пониженной температуре – 210-10 М.

Антиоксидантная активность молодых растений кукурузы в зависимости от концентраций регулятора роста Иммуноцитофит и температуры, % к водному контролю Условия Антиоксидантная активность кукурузы, выращенной из обработанных препаратом Рибав-Экстра семян, варьировала в зависимости от действия температурного стресса (рис. 7). Если при комнатной температуре наибольшее влияние на уровень АОА оказала концентрация 10-7 % РЭ, то после пониженной температуры – концентрации 10-8 и 10-6 %, а повышенной – 10-6%.

Таким образом, обработка семян кукурузы синтетическими и природными регуляторами роста способствовала значительному повышению антиоксидантной активности в проростках кукурузы в последействии неблагоприятных температурных условий и ТМ. Очевидно, что это может быть одним из основных механизмов противодействия растений стрессовым факторам, индуцируемого обработкой регуляторами роста; повышение АОА в клетках растений позволяет эффективно снижать тяжесть стрессового воздействия.

АОА, % к водному контролю Рис. 7. Уровень АОА в растениях кукурузы в зависимости от концентрации РЭ и температуры.

Влияние регуляторов роста на активность антиоксидантных ферментов в условиях стрессорных воздействий. Одна из причин повреждающего действия гипо- и гипертермии – возникновение окислительного стресса, выражающееся в появлении больших доз АФК. Основную роль в элиминации АФК играют антиоксидантные ферменты, в первую очередь СОД, которая снижает концентрацию О2· в 104 раз, а также АПО и каталаза, устраняющие избыток перекисей, образованных СОД из О2· [Мерзляк, 1989; Лукаткин, 2002].

Обработка семян кукурузы гибрида РОСС 199 МВ цитокининовыми РР (10 М тидиазуроном и 10-10 М цитодефом) приводила к изменению активности антиоксидантных ферментов после 24-часового охлаждения 7-дневных растений (табл. 6). При этом предпосевная обработка тидиазуроном индуцировала более высокую активность СОД и каталазы, а цитодефом – более выраженную нормализацию АПО (относительно необработанного РР варианта) в растениях кукурузы, подвергнутых гипотермии. Наиболее значительное воздействие цитокиновых препаратов выявлено для глутатионредуктазы, активность которой значительно возрастала (относительно водного контроля) вследствие обработки тидиазуроном и цитодефом, как при нормальной температуре, так и после гипотермии. Возможно, цитокининовые препараты (в больше степени тидиазурон) оказывают противодействие окислительному стрессу через активацию глутатионового цикла. Сравнение цитокининовых препаратов по влиянию на активность антиоксидантных ферментов у растений кукурузы при гипотермии показало более высокую эффективность тидиазурона.

Влияние цитокининовых препаратов на активность антиоксидантных ферментов в листьях кукурузы сразу после 24-часовой гипотермии (2С) Тидиазурон + охлаждение 63±3,2 172±10,2 0,96±0,04 54,2±4, Цитодеф+ охлаждение 58±4,4 156±10,3 0,76±0,03 42,7±4, В опыте с 20-часовой гипо- или гипертермией кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ спустя 6 суток выявлено небольшое понижение (не всегда достоверное) активности СОД, каталазы и глутатионредуктазы, и повышение – АПО (табл. 7). Обработка семян кукурузы эпибрассинолидом (10-10 М) и Рибав-Экстра (0,1 мкл/л) (концентрации выбраны как оптимальные на основании предыдущих опытов) способствовала повышению активности антиоксидантных ферментов в листьях кукурузы относительно водного контроля, как в оптимальных температурных условиях, так и после кратковременного выдерживания в условиях неблагоприятных температур. Активность СОД в последействии прогрева при 43°С наиболее значительно (почти в два раза к водному контролю) усилил эпибрассинолид (после гипотермии различия между РЭ и ЭБ недостоверны). Обработка ЭБ и РЭ несколько повышала активность каталазы, но до уровня неохлажденного контроля активность в большинстве вариантов опыта не возвращалась (различий между РР не обнаружено).

Активность антиоксидантных ферментов в листьях кукурузы гибрида Коллективный 172 МВ после кратковременного температурного воздействия Активность АПО в проростках кукурузы после гипо- и гипертермии существенно превышала водный контроль, что свидетельствует об усилении синтеза изоформ фермента, направленных на снижение концентрации перекиси и защиту от окислительного стресса [Лукаткин, 2002; Edwin, Sheeja, 2005]. Предварительная обработка семян кукурузы регуляторами роста несколько снижала (более значительно ЭБ) активность фермента относительно водных вариантов соответствующих температурных обработок. Очевидно, стабилизация активности АПО указывает на снижение тяжести окислительного стресса в клетках листьев кукурузы, подвергнутой гипо- и гипертермии, вследствие обработки РР.

Активность глутатионредуктазы в листьях кукурузы после гипо- и гипертермии значительно снижалась. Предварительная обработка семян регуляторами роста (эпибрассинолидом и Рибав-Экстра) повышала активность ГР, т.е.

способствовала нормализации активности фермента.

Таким образом, кратковременное действие неблагоприятных температур (как гипо-, так и гипертермии) индуцирует окислительный стресс в растениях кукурузы, проявляющийся увеличением уровня АФК и интенсивности ПОЛ;

при этом в клетках включаются защитные механизмы, и типичный ответ растений на возникновение окислительного стресса – активация антиоксидантной защиты (в т.ч. ферментативной). При обработке регуляторами роста реакция на действие гипо- и гипертермии выражена слабее, чем в контроле. Очевидно, РР могут повышать резистентность растений к абиотическим стрессорам посредством снижения соотношения про/антиоксидантов в растительных клетках.

В последнее время достигнуты существенные успехи в выяснении физиолого-биохимических реакций растений на действие неблагоприятных факторов среды, которые проявляются в изменениях на клеточном, субклеточном и молекулярно-генетическом уровнях. Эффекты абиотических факторов на растения является следствием комбинированного воздействия конкретного стрессора на метаболизм и структуры растительных клеток. Полученные данные показывают, что окислительный стресс, индуцированный неблагоприятными температурами, является одним из компонентов (возможно, наиболее важным) сложного механизма стрессорного воздействия на растения. Окислительный стресс в растениях, подвергнутых действию неблагоприятных температур, тесно связан и с другими механизмами повреждения. Перекисное окисление мембранных липидов приводит к изменениям транспортных характеристик клеточных мембран у растений, подвергнутых температурному стрессу, способствует деструкции клеточных органелл.

Регулирование роста и развития растений с помощью физиологически активных веществ позволяет оказывать направленное влияние на этапы онтогенеза с целью мобилизации генетических возможностей растительного организма и, в конечном итоге, повышать продуктивность и качество урожая сельскохозяйственных культур. Кроме стимуляции роста и развития, регуляторы роста играют большую роль в становлении защитных реакций к стрессам (в том числе к воздействию неблагоприятных температур); они позволяют индуцировать у растений комплексную устойчивость ко многим неблагоприятным факторам среды. В настоящее время уделяется большое внимание разработке и применению регуляторов роста растений нового поколения, обладающим широким спектром физиологической активности. При этом анализируются как синтетические препараты, так и РР на основе природным веществ, которые получены из высших растений, грибов и микроорганизмов.

В работе продемонстрировано, что изменения физиологических и биохимических процессов в клетках растений кукурузы при действии абиотического (температурного) стрессового фактора связаны с индукцией окислительного стресса. Представлены исследования по влиянию наномолярных концентраций РР на растения кукурузы при гипо- и гипертермии. Действие изученных регуляторов роста на растения кукурузы неоднозначно и зависело от исходного окислительного статуса. Обнаружено сходное воздействие РР, принадлежащих к разным классам, на снижение тяжести стрессового воздействия, в основе которого лежит противодействие окислительному стрессу. На этой основе нами предложена схема предполагаемого действия экзогенных РР на адаптацию растений к действию неблагоприятных факторов среды (рис. 8), включающая следующие этапы: обработка регулятором роста – кратковременное действие стрессора – активация антиоксидантной защиты – повышение уровней низкомолекулярных антиоксидантов и активности антиоксидантных ферментов – развитие толерантности к последующему, более сильному действию стрессора той же природы – формирование кросс-адаптации (устойчивости к другим стресс-факторам) – развитие устойчивости растений к действию стрессфакторов абиотической и антропогенной природы. Предложенная схема может быть использована для обоснования способов направленного повышения стрессоустойчивости растений экзогенными воздействиями.

Рис.8. Предполагаемая схема действия экзогенной обработки регуляторами роста на адаптацию растений к действию неблагоприятных факторов среды 1 Выявлено стрессорное воздействие гипо- и гипертермии на изменения физиологических и биохимических параметров у растений кукурузы, проявлявшееся в снижении морфофизиологических показателей, значительном повышении проницаемости клеточных мембран в листьях, усилении генерации активированных форм кислорода и перекисного окисления липидов, снижении общей антиоксидантной активности, изменениях активности антиоксидантных ферментов. Совокупность выявленных изменений свидетельствует о возникновении в клетках кукурузы окислительного стресса при гипо- и гипертермии.

2 Синтетические регуляторы роста цитокининовой природы (6бензиламинопурин, цитодеф, тидиазурон), а также эпибрассинолид и природные регуляторы – Рибав-Экстра и иммуноцитофит – способствовали улучшению физиологических и биохимических характеристик растений кукурузы как в оптимальных условиях, так и при стрессорном действии и последействии гипо- и гипертермии. При этом отмечены различия в эффективности препаратов, зависящие от генотипа растения и его возраста, интенсивности стрессового воздействия, а также концентрации препарата.

3 Предпосевная обработка регуляторами роста различной природы индуцировала повышенные всхожесть, рост и сниженную проницаемость мембран растений кукурузы, подвергнутых действию неблагоприятных температур.

4 Обработка семян регуляторами роста приводила к ослаблению тяжести окислительного стресса при гипо- и гипертермии, что выявлено по интенсивности генерации активированных форм кислорода (супероксидного анионрадикала) и перекисного окисления липидов в листьях кукурузы.

5 Экзогенные регуляторы роста способствовали возрастанию общей антиоксидантной активности тканей кукурузы, особенно выраженному при гипои гипертермии, и нормализации активности антиоксидантных ферментов при действии стресса.

6 Проведен скрининг регуляторов роста, способствующих повышению термоустойчивости растений, и подобраны оптимальные концентрации: тидиазурон – 10-10 и 10-11 М, 6-БАП – 10 нМ и 0,1 мкМ, цитодеф – 10-9 и 10-10 М, эпибрассинолид – 10-9 и 10-10 М, Рибав-Экстра – 10-5 и 10-6%, иммуноцитофит – 210-10 и 210-11 М. Эффективные концентрации зависели от физиологических особенностей растений, стрессирующего воздействия и его интенсивности.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК 1. Лукаткин А.С., Погодина Д.Н., Каштанова Н.Н., Лукаткин А.А., Сакалаускайте Ю., Духовскис П. Влияние 6-бензиламинопурина на проростки кукурузы при действии неблагоприятных температур // Агрохимия. – 2013. – № 2.– С. 42–48.

2. Лукаткин А.С., Каштанова Н.Н., Котлова Т.А. Влияние препарата РибавЭкстра на рост и проницаемость мембран у проростков кукурузы в условиях температурного стресса // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского.– 2013. – №1, ч. 1. – С. 151–157.

3. Лукаткин А.С., Каштанова Н.Н., Духовскис П. Влияние эпибрассинолида на термоустойчивость проростков кукурузы // Агрохимия. – 2013. – № 6. – С. 24–31.

4. Лукаткин А. С., Каштанова Н. Н. Влияние тидиазурона на термоустойчивость растений кукурузы // Труды Карельского научного центра РАН. – 2013. –№ 3.– С. 129–135.

5. Лукаткин А.С., Каштанова Н.Н., Духовскис П. Изменение роста и проницаемости мембран у проростков кукурузы под влиянием эпибрассинолида и тяжелых металлов //Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. № 3. С. 16Публикации в других изданиях 1.Каштанова Н.Н. Модификация ответа культурных растений на абиотические стрессы действием синтетических регуляторов роста // Біологія: від молекули до біосфери». Матеріали VІІ Міжнародної конференції молодих учених (20 – 23 листопада 2012 р., м. Харків, Україна). – Харків: ФОП Шаповалова Т.М., 2012.– С. 2. Лукаткин А.С., Погодина Д.Н., Каштанова Н.Н. Модификация про- и антиоксидантной активности в листьях кукурузы при действии температуры и регуляторов роста // Естествознание в регионах: проблемы, поиски, решения : материалы междунар. науч. конф. «Регионы в условиях неустойчивого развития» (Кострома – Шарья, 1–3 ноября 2012 г.) : в 2 т. Т. 1 / сост. и отв. ред. Ю.А. Дорогова, И.Г. Криницын, С.А.

Кусманов, А.П. Липаев, К.С. Ситников. – Кострома : КГУ им. Н. А. Некрасова, 2012.

– С. 181-182.

3. Семенова А.С., Каштанова Н.Н., Гарькова Н.Н., Лукаткин А.С. Влияние обработки гербицидом паракват на интенсивность перекисного окисления липидов в листьях злаков // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Книга 1. (г. Киров, 4-5 декабря 2012г.). –Киров: ООО «Лобань», 2012.

– С. 194-196.

4. Лукаткин А.С., Каштанова Н.Н., Семенова А.С. Экзогенный эпибрассинолид способствует адаптации проростков кукурузы к неблагоприятным условиям выращивания // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы X Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Книга 1. (г. Киров, 4-5 декабря 2012г.). – Киров: ООО «Лобань», 2012. – С.

170-173.

5. Каштанова Н.Н. Синтетические регуляторы роста снижают токсические эффекты тяжелых металлов на растения огурца и кукурузы // ХII международная конференция «Научные, прикладные и образовательные аспекты физиологии, генетики, биотехнологии растений и микроорганизмов». – Киев, 2012. – С. 72-73.

6. Каштанова Н.Н., Лукаткин А.С. Влияние синтетических аналогов цитокининов на проявления окислительного стресса в клетках огурца при действии неблагоприятных факторов среды // Клеточная биология и биотехнология растений: тез. докл.

Междунар. науч.-практич. конф., 13-15 февр. 2013 г., Минск, Беларусь = International conference «Plant Cell Biology and Biotechnology», Minsk, February 13–15, 2013 / ред.

совет: В.В. Демидчик [и др.]. — Минск : Изд. центр БГУ, 2013.– С. 72.

7. Каштанова Н.Н., Лукаткин А. С. Влияние обработки семян огурца тидиазуроном на про- и антиоксидантные свойства проростков при действии тяжелых металлов // Бизнес. Наука. Экология родного края: проблемы и пути их решения: Матер.

Всеросс. науч.-практич. конф.-выставки экологических проектов с междунар. участием (г. Киров, 18–20 апреля 2013 г.). – Киров: Изд-во ООО «Веси», 2013.– С. 183–185.

8. Каштанова Н.Н., Стржалка К., Лукаткин А.С. Анализ резистентности растений огурца к тяжелым металлам при действии экзогенных регуляторов роста // Актуальные проблемы экологии и физиологии живых организмов: материалы Всерос. (с междунар. участием) науч. конф., Саранск, 15–17 мая 2013 г.– Саранск: Изд-во Мордов. унта, 2013. – С. 92–95.

9. Каштанова Н.Н., Сазанова К.А., Семенова А.С., Лукаткин А. С. Экзогенные регуляторы роста повышают резистентность растений к абиотическим стрессорам посредством изменения про/антиоксидантного состояния // Инновацинные направления современной физиологии растений: тез. докл. Всерос. науч. конф. с междунар. участием. Москва, Россия, 2–6 июня 2013 г. – М., 2013. С. 282.

10. Каштанова Н.Н., Лукаткин А.С. Активация кислорода в клетках растений абиотическими стрессорами и ее подавление экзогенными регуляторами роста // Молекулярные аспекты редокс-метаболизма растений: Первый международный симпозиум (Казань, 17- сентября 2013 г.). Тез. докл.– Казань: Изд-во "ФизтехПРЕСС" КФТИ КазНЦ РАН, 2013.– С.

75.



 
Похожие работы:

«ПРОВОРОВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ Эволюция микробно-растительных симбиозов: филогенетические, популяционно-генетические и селекционные аспекты Специальность 03.00.15 – генетика АВТОРЕФЕРАТ диссертации, представленной в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора биологических наук Санкт-Петербург 2009 Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт...»

«ГЫНИНОВА АЮР БАЗАРОВНА ПОЧВЫ ДЕЛЬТЫ р. СЕЛЕНГИ (ГЕНЕЗИС, ГЕОГРАФИЯ, ГЕОХИМИЯ) 03.02.13 – почвоведение АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Улан-Удэ 2010 Работа выполнена в лаборатории географии и экологии почв Института общей и экспериментальной биологии СО РАН. Научный консультант : Член-корреспондент РАН, профессор Шоба С.А. Официальные оппоненты : доктор сельскохозяйственных наук, профессор Чимитдоржиева Г.Д. доктор биологических...»

«ОВСЯНИКОВ Никита Гордеевич ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ВНУТРИПОПУЛЯЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ХИЩНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ АРКТИКИ 03.02.04 – зоология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в Федеральном бюджетном государственном учреждении “Государственный природный заповедник Остров Врангеля” Официальные оппоненты : доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник каф. Высшей нервной деятельности Биологического...»

«3 МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. Ломоносова _ ФАКУЛЬТЕТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ НА ПРАВАХ РУКОПИСИ Куликова Наталья Александровна СВЯЗЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ДЕТОКСИЦИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ГУМУСОВЫХ КИСЛОТ ПО ОТНОШЕНИЮ К АТРАЗИНУ 03.00.27 –ПОЧВОВЕДЕНИЕ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва- Работа выполнена на кафедре общего земледелия факультета почвоведения Московского Государственного Университета имени М. В. Ломоносова. Научные...»

«Бутина Наталья Александровна ИЛЬМОВНИКИ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ: АНАЛИЗ ФЛОРИСТИЧЕСКОГО И ФИТОЦЕНОТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ, БИОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА ULMUS. L. 03.00.05 – ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ-2009 3 Работа выполнена в Забайкальском государственном гуманитарнопедагогическом университете им. Н.Г. Чернышевского доктор биологических наук Научный руководитель : Ольга Александровна Попова...»

«Абуладзе Александр Викторович ХИЩНЫЕ ПТИЦЫ ГРУЗИИ 03.00.08 - зоология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Тбилиси - 2006 1 Работа выполнена в лаборатории позвоночных животных Института зоологии Республики Грузии Научный руководитель : Галушин Владимир Михайлович доктор биологических наук, Официальные оппоненты : Чолокава Автандил Олифантович. доктор биологических наук, 03.00.08. Эдишерашвили Гия Вахтангович...»

«ЗОЛОТАРЁВ Дмитрий Александрович ХОРТОБИОНТНЫЕ ПОЛУЖЕСТКОКРЫЛЫЕ (INSECTA: HEMIPTERA=HETEROPTERA) АНТРОПОГЕННО ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (на примере г. Кемерово) Специальность 03.00.08 Зоология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Томск 2005 Работа выполнена на кафедре зоологии и экологии ГОУ ВПО Кемеровский государственный университет. Научный руководитель : кандидат биологических наук, доцент Н. И. Еремеева Официальные оппоненты...»

«ПРОКОФЬЕВА Мария Юрьевна ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ СЕМЯН В ТЕХНОЛОГИИ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ IN VITRO КОРНЕЙ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ 03.01.05 – физиология и биохимия растений АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2012 Работа выполнена в группе специализированного метаболизма корней Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской академии наук, г. Москва....»

«МАТВЕЕВА Анжелика Рафиковна СЕКРЕТИРУЕМЫЕ ПРОТЕАЗЫ НЕКОТОРЫХ МИЦЕЛИАЛЬНЫХ ГРИБОВ: ВЫДЕЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ 03.00.24-микология 03.00.04-биохимия АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва 2008 Работа выполнена на кафедре микологии и альгологии биологического факультета и в отделе функциональной биохимии...»

«Новикова Любовь Александровна СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ТРАВЯНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНЫ НА ЗАПАДНЫХ СКЛОНАХ ПРИВОЛЖСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ И ПУТИ ЕЕ ОПТИМИЗАЦИИ 03.02.01 – ботаника Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора биологических наук Саратов – 2011 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Пензенский государственный педагогический университет имени В.Г. Белинского...»

«РАХИМОВ Ильгизар Ильясович АВИФАУНА СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЕСТЕСТВЕННЫХ ПРИРОДНЫХ ЛАНДШАФТОВ Специальность 03.00.16 - экология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва - 2002 Работа выполнена на кафедре зоологии и экологии биолого-химического факультета Московского педагогического государственного университета Научный консультант : доктор биологических наук, профессор КонстантиновВ.М....»

«АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук Белгород – 2014 Работа выполнена на кафедре биоценологии и экологической генетики ФГАОУ ВПО Белгородский государственный национальный исследовательский университет Научный руководитель : доктор биологических наук, доцент Присный Александр...»

«Баландина Алевтина Власовна МИКРОБНАЯ РЕМЕДИАЦИЯ НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННЫХ АГРОДЕРНОВО-КАРБОНАТНЫХ ПОЧВ И ТЕХНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В ПОДЗОНЕ ЮЖНОЙ ТАЙГИ 03.02.08 – экология (биология) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Пермь - 2013 Работа выполнена на кафедре физиологии растений и микроорганизмов в ФГБОУ ВПО Пермский государственный национальный исследовательский университет и на кафедре микробиологии ГБОУ ВПО Пермская...»

«Скобанев Алексей Васильевич Ксилотрофные базидиомицеты (Basidiomycota) Пензенской области и накопление тяжелых металлов и мышьяка их базидиомами Специальность 03.02.12. – Микология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2010 1 Диссертационная работа выполнена на кафедре биологии и экологии ФГОУ ВПО Пензенская ГСХА и в Региональном Центре государственного экологического контроля и мониторинга по Пензенской области ФГУ...»

«СИЛАНТЬЕВА МАРИНА МИХАЙЛОВНА ФЛОРА АЛТАЙСКОГО КРАЯ: АНАЛИЗ И ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ 03.00.05 – “Ботаника” АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Новосибирск – 2008 Работа выполнена в Алтайском государственном университете Научный консультант : доктор биологических наук, чл.-корр. РАН Камелин Рудольф Владимирович Официальные оппоненты : доктор биологических наук, профессор Ревушкин Александр Сергеевич доктор биологических наук, профессор...»

«Калмыкова Ольга Геннадьевна ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ БУРТИНСКОЙ СТЕПИ (ГОСЗАПОВЕДНИК ОРЕНБУРГСКИЙ) 03.00.16 – Экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург – 2008 Работа выполнена в лаборатории биогеографии и мониторинга биоразнообразия Института степи Уральского отделения Российской академии наук Научный руководитель : доктор биологических наук Сафронова Ирина Николаевна Официальные...»

«ОВЧИННИКОВА АННА БОРИСОВНА ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ КУЛЬТУРНЫХ ВИДОВ КАРТОФЕЛЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИМОРФИЗМА ЯДЕРНЫХ МИКРОСАТЕЛЛИТНЫХ ЛОКУСОВ И ИЗМЕНЧИВОСТИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ 03.02.07. – Генетика 03.02.01. – Ботаника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт – Петербург - 2011 -2 Работа выполнена в отделе биотехнологии и в отделе агроботаники и сохранения in situ генетических ресурсов растений Государственного научного учреждения...»

«СУСЛОВА Мария Юрьевна РАСПРОСТРАНЕНИЕ И РАЗНООБРАЗИЕ СПОРООБРАЗУЮЩИХ БАКТЕРИЙ РОДА BACILLUS В ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ 03.00.16 – экология 03.00.07 – микробиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Улан-Удэ, 2007 Работа выполнена в лаборатории водной микробиологии Лимнологического института СО РАН, г. Иркутск Научный кандидат биологических наук руководитель: ст.н.с. Парфенова Валентина Владимировна Официальные Доктор биологических наук...»

«МОГИЛЕНКО Денис Александрович РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА АПОЛИПОПРОТЕИНА A-I ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЕЙСТВИИ ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛИ АЛЬФА 03.01.04 – Биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Санкт-Петербург 2010 г. Работа выполнена в Отделе биохимии Учреждения Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СевероЗападного отделения РАМН, Санкт-Петербург Научный руководитель : доктор...»

«Легонькова Ольга Александровна БИОТЕХНОЛОГИЯ УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ПУТЕМ СОЗДАНИЯ ГИБРИДНЫХ КОМПОЗИТОВ 03.00.23 - Биотехнология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Москва 2009 Работа выполнена в проблемной лаборатории полимеров Московского Государственного университета прикладной биотехнологии и на кафедре микробиологии Российского Государственного Аграрного Университета МСХА им. К.А.Тимирязева. Научный консультант - академик...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.