RSS    

   Влияние 6-БАП на растения кукурузы при разном уровне засоления

– на 32% (14(.

Данные, полученные Калининой и Кабузенко, свидетельствуют о

значительном снижении содержания белка в корнях трёхдневных проростков

кукурузы на солевом фоне: содержание белков понизилось на 44%. Добавление в

солевую среду регуляторов роста способствовало увеличению содержания белка

в корнях проростков. Позитивное действие наиболее чётко было выражено при

добавлении в среду проращивания растений кукурузы препарата 6-БАП, который

увеличивал содержания белка в корнях на 30% как на бессолевом фоне, так и в

условиях засоления.

Пероксидазе отводится важная роль в процессе утилизации

накапливающихся при стрессе метаболитов, в частности Н2О2 (2(. В результате

проведенных опытов было установлено, что наличие хлорида натрия в среде

проращивания увеличивало активность пероксидазы в корнях проростков в 2,3

раза по сравнению с контролем. Изменение активности пероксидазы в корнях

кукурузы в условиях хлоридного засоления можно считать проявлением

нарушений нормальных метаболических процессов в клетках, которое может быть

снивелировано действием экзогенных цитокининов. Применение 6-БАП в условиях

засоления способствовало снижению активности этого фермента на 69% (15(.

Таким образом, можно сказать, что цитокинины оказывают на растения

положительное влияние при любых неблагоприятных условиях среды, таких как:

хлоридное засоление, действие световых и температурных воздействий, водного

стресса, повышенной засухи.

2.4. Механизм действия цитокининов.

Изучение механизма действия фитогормонов находится в центре внимания

физиологов растений. Для проявления своего действия, как у животных, так и

у растений фитогормоны требуют взаимодействия с рецепторами. Поэтому,

центральное место в выявлении механизма действия фитогормонов занимает

вопрос об этих рецепторах в растительных клетках.

Рецепторами принято называть химические структуры (белки), обладающие

способностью высокоспецифически связывать гормон с образованием

гормонрецепторного комплекса, который ионизирует последующие изменения в

метаболизме клетки, необходимые для конечного гормонального эффекта (29(.

Для цитокининов обнаружены белки с высоким сродством к ним (цитокинин-

связывающие белки – ЦСБ). Такие белки найдены в большом числе растительных

объектов. Так ЦСБ выделены из зародышей пшеницы, листьев табака, из

развивающихся плодов винограда и т.д.

Однако функциональная роль многих ЦСБ пока не установлено. Неизвестно,

существует ли в клетках единственный рецептор для цитокининов, через

который осуществляются все гормональные эффекты, или рецепторов много, и

каждый из них определяет действие гормона на соответствующем уровне.

В настоящее время известно два уровня механизма действия фитогормонов:

генный и мембранный.

На генном уровне цитокинины регулируют биосинтез специфических белков-

ферментов. Эксперименты показали, что цитокинины активируют синтез белка в

чувствительных к ним растительных объектах.

Цитокинины активируют процесс транскрипции. Известно, что с помощью

ЦСБ и цитокинина достигается активизация синтеза РНК в ядрах. Это позволяет

заключить, что ЦСБ и БАП проникают в ядра клеток и вызывают активацию

транскрипцию.

Цитокинины активируют синтез РНК, увеличивая матричную активность

хроматина и активность РНК – полимераз-ферментов, которые синтезируют РНК

на ДНК – матрице и тем самым считывают закодированную в ней генетическую

информацию. В связи с этим увеличивается содержание иРНК, на которой

происходит синтез белка (21(.

Важно, что цитокинин активирует синтез белка в клетках не только на

транскрипционном (синтез РНК), но и на посттранскрипционных этапах этого

процесса. Цитокинин активирует синтез рРНК в клетках и тем самым

увеличивает в них аппарат белкового синтеза. Так цитокинины усиливают

образование полисом и моносом. Следовательно, повышается количество рибосом

(21(.

Также возрастает содержание тРНК, которые доставляют аминокислоты в

рибосому, и отыскивает их место в полипептидной цепи. Цитокинин, поступая в

клетки, образует в цитоплазме гормон-рецепторный комплекс, который

проникает в ядро и вызывает активацию синтеза РНК (21(.

Изменяя состав белка, цитокинин влияет на обмен веществ, и как

следствие этого, на интенсивность такого интегрального процесса как рост и

развитие.

Другой важный уровень регуляции фитогормонами физиологических

процессов в клетках связан с их мембранами.

Функционирование мембран имеет важное значение для полного понимания

механизма их действия (22(.

Накоплены сведения об изменении под действием цитокинина как

химического состава, так и функциональных свойств мембран растительных

клеток. Например, цитокинин влияет на фосфорилирование мембранных белков и

изменение в составе жирных кислот в липидах мембран. Цитокинины влияют на

проницаемость мембран, это проявляется на увеличении проникновения ионов.

Известно также о влиянии цитокинина на активность АТФ-аз плазмолеммы и

протонную помпу клеток (31(.

Таким образом, генетический и мембранный уровень находятся в тесном

взаимодействии.

3. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРА ЗАСОЛЕНИЯ НА РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНИЗМЫ.

3.1. Типы засоления почв.

Согласно Б. П. Строгонову (38(, по степени засоления различают

практически незасоленные, слабозасоленные, среднезасоленные почвы и

солончаки. Тип засоления определяется по содержанию анионов в почве:

хлоридное, сульфатное, сульфатно-хлоридное, хлоридно-сульфатные и

карбонатное. Преобладающим катионом в таких почвах является натрий

(поваренная соль (NaCl), сода (Na2CO3), глауберова соль (Na2SO4), но

встречаются также карбонатно-магниевое (кальциевое) и хлоридно-магниевое

(кальциевое) засоление (31(. Наиболее вредное влияние оказывает содовое

засоление, поскольку в почве сода распадается, образуя сильную щелочь

(гидроксид натрия). Все эти соли хорошо растворимы в воде, так что во

влажном климате обычно вымываются из почвы атмосферными осадками и

сохраняются в ней в ничтожных количествах. В сухом же и жарком климате не

только не происходит промывания почвы дождем, но, наоборот, растворы солей

поднимаются с восходящим током почвенной воды из глубин субстрата. Вода

испаряется, а соли остаются в верхних слоях почвы. Накапливаясь, они

вызывают образование солончаков и солонцов. Неумелое искусственное орошение

в пустынной зоне вызывает засоление почвы. Так, в поливной зоне нашей

страны насчитывается до 36% засоленных земель. По побережьям морей даже при

влажном климате почва насыщена солями.

Солончаки весной увлажнены грунтовыми водами, их называют мокрыми.

Концентрация солей в почвенном растворе достигает нескольких десятков

процентов, причем наибольшая засоленность почвы наблюдается в сухие периоды

года, когда солончаки высыхают. В это время поверхность почвы покрывается

налетом соли, сверкающей на солнце. Солончаки есть и в степных зонах

России, но главным образом распространены в пустынной зоне. Они встречаются

как мелкими пятнами, так и большими массивами.

Солонцы отличаются от солончаков: поверхностные слои их почвы не

засолены, а соли, вредные для растений, накапливаются в более глубоких

горизонтах. Поверхностный слой солонца бесструктурный, сильно выщелоченный;

ниже его расположен уплотненный, слой почвы, насыщенный натриевыми солями.

В сухое время года эти слои растрескиваются на глыбы, столбцы. Ниже этих

слоев располагается почва, засоленная растворимыми солями.

Весной плотные слои солонца долго задерживают воду на его поверхности.

Летом же, когда уплотненные слои высыхают и растрескиваются, выпадающие

атмосферные осадки по трещинам устремляются в глубь субстрата, не увлажняя

поверхности (28(.

3.2. Причины и последствия влияния засоления на растительные

организмы.

Засоление приводит к созданию в почве низкого водного потенциала,

поэтому поступление воды в растение сильно затруднено. Важнейшей стороной

вредного влияния солей является также нарушение процессов обмена. Работами

физиолога Б. П. Строганова показано, что под влиянием солей в растениях

нарушается азотный обмен, что приводит к интенсивному распаду белков, в

результате происходит накопление промежуточных продуктов обмена веществ,

токсически действующих на растение, таких как аммиак и другие, резко

ядовитые продукты. В условиях засоления отмечено образование таких

токсичных продуктов, как кадаверин и путресцин, являющихся аналогами

трупного яда (25(. На фоне сульфатного засоления накапливаются продукты

окисления серосодержащих аминокислот (сульфоксиды и сульфоны), которые

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

© 2010.