Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1. Анатомия и физиология семян 8
1.1.1. Фазы развития плода и семени 8
1.1.2. Способность семян к прорастанию в зависимости от степени зрелости 10
1.1.3. Покой семян И
1.1.4. Зависимость прорастания семян от внешних факторов 15
1.1.4.1. Температура 16
1.1.4.2. Вода 16
1.1.4.3. Свет 18
1.1.4.4. Биологические факторы 19
1.1.5. Жизнеспособность семян 20
1.2. Высушивание, старение и потеря всхожести 25
1.2.1. Введение 25
1.2.2. Биохимические адаптации при ангидробиозе 26
1.2.3. Стабилизация высушенных мембран и белков с помощью трегалозы 27
1.2.3.1. Стабилизация высушенных мембран 27
1.2.3.2. Механизм стабилизации высушенного бислоя 28
1.2.3.3. Влияние дегидратации на фософолипиды 28
1.2.3.4. Механизм взаимодействия с фосфолипидами 29
1.2.3.5. Стабилизация высушенных белков 31
1.2.3.6. Одинаково ли влияние замораживания и дегидратации? 32
1.2.4. Применение гипотезы фазового перехода к
неповрежденным клеткам 32
1.2.4.1. Повреждения из-за впитывания 32
1.2.4.2. Избежание повреждения из-за впитывания 33
1.3. Методы оценки качества семян 33
1.4. Применение метода ЭПР-спектроскопии спиновых меток для исследования физико-химических свойств семян 35
1.4.1. Влияние подвижности парамагнитного фрагмента на спектры ЭПР спиновых меток: область медленных вращений 36
1.4.2. ЭПР-спектроскопия спиновых меток в исследованиях зародышей семян 41
Глава 2. Материалы и методы 44
2.1. Исследуемый материал. Тестирование семян на всхожесть 44
2.2. Спин-мечение подготовка образцов к измерениям 44
2.2.1. Гидратированные образцы зародышевой оси 44
2.2.2 Дегидратированные образцы зародышевой оси 46
2.2.3. Подготовка спин-меченых жировых капель 46
2.3. Оценка целостности клеточных мембран 47
2.4. Регистрация спектров ЭПР 48
2.5. Анализ спектров ЭПР 49
2.5.1. Обычные спектры ЭПР (КО 49
2.5.2. Спектры ЭПР переноса насыщения (Т2) 51
2.5.3. Интегрирование и вычитание спектров ЭПР 52
Глава 3. Результаты и обсуждение 53
3.1. Исследование структурной целостности цитоплазматических мембран клеток зародыша семян пшеницы. 53
3.2. Встраивание спиновых меток в клетки зародышевой оси 60
3.3. Кинетика встраивания спиновой метки в зародышевую ось 64
3.4. Позиционный профиль спектров ЭПР 66
3.4.1. Обычные спектры ЭПР (ГО 68
3.4.1.1. Профиль упорядоченности нитроксильных радикалов 68
3.4.1.2. Профили полярности 74
3.4.2. Спектры ЭПР переноса насыщения (F2) 78
3.4.2.1. Исследования спин-меченых зародышеых осей 78
3.4.2.2. Спиновые метки в модельных системах 83
3.5. Температурные зависимости подвижности спиновой метки 87
3.5.1. Обычные спектры ЭПР (Vx) 87
3.5.2. Спектры ЭПР переноса насыщения. (fY) 96
3.6. Влияние высушивания зародышей на спектр ЭПР 1(12,3) 101
3.6.1. Кинетика "быстрого" высушивания регидратированных зародышей 101
3.6.2. Влияние высушивания на термоиндуцированные структурные изменения клеточных мембран зародыша 103
3.6.2.1. Обычные спектры ЭПР (V{) 103
3.6.2.2. Спектры ЭПР переноса насыщения (V^) 107
3.7. Структурные изменения мембран зародышевой оси, происходящие в условиях естественного хранения зародышевой оси ПО
Заключение 114
Выводы 116
Список литературы
