Введение к работе
Актуальность теш; При воздействии на растения неблагоприятных факторов среды развиваются адаптационные процессы, которые повышает устойчивость растений к неблагоприятный факторам среды.
В естественных условиях растения обычно испытывают одновременное воздействие комплекса неблагоприятных факторов: повышенная или пониженная температура. засуха, засоление и т.д. При постановке ыногофакторных экспериментов обнаруживаются как аддитивность отрицательных аффектов различных стрессовых воздействий, так и явления неспецифической адаптации, когда адаптация к одному из факторов среды одновременно увеличивает пределы устойчивости растений к ряду других неблагоприятных факторов. Такого рода эффекты на клеточном, мембранной и молекулярном уровне еще мало изучены.
Устойчивость растений к стрессам увеличивается на свету, что связано с необходимостью большой затраты энергии для развития адаптационного процессе. Поэтому устойчивость и адаптация самого фотосинтетического аппарата растений давно привлекает внимание физиологов растений.
Несмотря на большое количество исследований, посвященных влиянию температуры окружающей среды на организацию и функциональную активность хлоропластов, в литературе практически нет работ, рассматривающих механизмы адаптации их мембранной системы к температуре а условиях засоления. Актуальность подобного рода исследований подчеркивается тем, что при раздельном влиянии неопткмалънои температуры или засоления обнаруживаются близкие по характеру
изыенекия липидных коипонентов тилакондных мембран
С Santarius, tV80| Ball et al.. 1984 ). KpOUB ТОГО, С0ГЛ8С-
Bo современным представлениям, в механизм регуляции структурних перестроек тилакоидов вовлечены электростатические взаимодействия, зависящие от ионного состава в ионной силы
В ЫеМбраННОи Окружении С Barber. 1980 }.
Цель в задачи работа. Целью работы являлась на освовашш анализа структурного и функционального состояния хлоропластов выявить особенности реакции растений бобов vicea f аьа на изменение тешературы окружающей среда в условиях натриевого засоления ( 0.6 % nbcl ). В связи с этим, были поставлены следующие задачи:
-
Оценить общее физиологическое состояние растении в условиях комплексного воздействия стрессовых факторов -засолення и неоптииальнои температуры (5 С в течение 5-ти дней или 35 С в течение суток).
-
11а изолированных хлоропластах растении, подвергшихся воздействию стрессовых факторов, исследовать температурную зависимость основных стадии трансформации энергии :
скорость транспорта электронов;
свето-пндуцированное поглощение II4";
протонная проводимость тилакоидных мембран;
скорость фотофосфорилирования.
3. Цетодом дифференциальной сканирующей шкрокалоряштргш
исследовать влияние условий выращивания растеши на тердодо-
пашческие параметра тєрмоивдупарованнах структурних пере
ходов в тилакоидиых мембранах.
Научная новизна работы. В работе впервые проведеш комплекс-
ные исследования энергетического состошшя мембран хлоре— пластов после раздельного и совместного действия на растение яестких неблагоприятных факторов среда - засоление 0,6 І «часі и низкая ( 5 С ) или высокая ( 35 С ) температура. Установлено, что в условиях засолення происходит увеличенна устойчивости фотосинтетического аппарата к температурноиу воздействию как на изолированных хлоропластах, так и т vivo.
Впервые цетодоы сканирующей калориметрии исследована зависимость териоиндуцированных структурных переходов п тилакоидной мембране от состава инкубационной среды, возраста а условий выращивания растении. Показано, что засоление а последующее изменение температуры окруяаодеп среда не приводит к резкий изменениям соотношения теплоемкости структурных переходов в мембране.
Высказано предположение, что при адаптации растений в засолению развивается неспецифическая устойчивость хлорошшс-тов к температуре, оричеы основной механизм связан с локальными перестройками, определяющими активность ЛТФаэного комплекса .
Теоретическая а практическая значимость работы. Полученные результаты вносят вклад в понимание механизма адаптация растения на мембранних систеиах к различный условиям выращивания а могут использоваться о исследованиях проблей биоэнергетика, фотосинтеза, устойчивости и экологии растения. Апробация работы. Основные материала диссертации представлены на конференциях молодых ученых "Пущинские чтения" (в г. Пучино 1993), "III съезд Всероссийского обцества физиологов растений* (г. Санкт-Петербург, 1993).
-s-
Публикации. По теие диссертации опубликовано 5 научных работ Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на І40 страниц, содержит 7 таблиц и II рисунков. Список цитируемой литературы включает 140 наименований, в той числе 120 на иностранных/ языке}.