Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 14
1.1. Тяжелые металлы в окружающей среде 14
1.2. Поступление ионов тяжелых металлов в растения 22
1.3. Транспорт ионов тяжелых металлов по растению 29
1.4. Накопление тяжелых металлов растениями и их распределение по органам, тканям и в клетке 32
1.5. Влияние тяжелых металлов на некоторые физиологические процессы у растений 39
1.5.1. Рост и развитие 39
1.5.2. Продуктивность 45
1.5.3. Фотосинтез 46
1.5.4. Водный обмен 53
1.6. Клеточные механизмы устойчивости растений к тяжелым металлам. 57
1.6.1. Участие плазмалеммы в устойчивости растений к тяжелым металлам 58
1.6.2. Детоксикация тяжелых металлов в клетке 62
1.6.3. Участие антиоксидантной системы в устойчивости растений к тяжелым металлам 82
1.7. Устойчивость растений семейства Poaceae (Gramineae) к тяжелым металлам 91
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований
2.1. Объекты исследований 99
2.2. Условия проведения исследований 103
2.3. Методы исследований 108
ГЛАВА 3. Физиолого-биохимические механизмы устойчи вости культурных злаков к тяжелым металлам 116
3.1. Влияние тяжелых металлов на рост, развитие и продуктивность растений 117
3.1.1. Рост 117
3.1.2. Развитие 133
3.1.3. Накопление надземной биомассы 140
3.1.4. Семенная продуктивность 149
3.2. Влияние тяжелых металлов на фотосинтез растений 154
3.2.1. Мезоструктура листа 154
3.2.2. Содержание основных форм фотосинтетических пигментов 158
3.2.3. Квантовая эффективность фотосистемы II 162
3.2.4. Интенсивность фотосинтеза
3.3. Влияние тяжелых металлов на водный обмен растений 167
3.4. Влияние возрастных различий на устойчивость культурных злаков к кадмию 171
ГЛАВА 4. Молекулярно-генетические механизмы устойчивости культурных злаков к кадмию 179
4.1. Уровень транскриптов генов белков, участвующих в синтезе хелаторов тяжелых металлов, и содержание восстановленного глутатиона и фитохелатинов в корнях и листьях растений ячменя при действии кадмия 179
4.2. Участие генов, контролирующих синтез трансмембранных белков, и генов субъединиц вакуолярнои Н -АТФазы в механизмах устойчивости растений ячменя к кадмию 186
4.3. Интенсивность перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных ферментов в клетках корня и листа растений ячменя при действии кадмия 192
ГЛАВА 5. Физиолого-биохимические и молекулярные механизмы устойчивости дикорастущих злаков к тяжелым металлам 197
5.1. Влияние тяжелых металлов на прорастание семян дикорастущих злаков 198
5.2. Влияние тяжелых металлов на основные физиологические процессы у дикорастущих однолетних злаков (на примере Setaria viridis) 205
5.2.1. Рост, развитие и продуктивность 206
5.2.2. Водный обмен 215
5.2.3. Фотосинтез 217
5.3. Содержание восстановленного глутатиона и фитохелатинов в корнях и листьях растений Setaria viridis в присутствии кадмия.. 220
5.4. Влияние тяжелых металлов на основные физиологические процессы у дикорастущих многолетних злаков 222
5.4.1. Рост, развитие и продуктивность 222
5.4.2. Фотосинтез 227
5.4.3. Водный обмен 233
5.5. Содержание восстановленного глутатиона и фитохелатинов в корнях и листьях дикорастущих многолетних злаков присутствии кадмия 238
5.6. Интенсивность перекисного окисления липидов и активность антиоксидантных ферментов в корнях и листьях дикорастущих многолетних злаков при действии тяжелых металлов 241
ГЛАВА 6. Устойчивость дикорастущих злаков к техногенному загрязнению почв тяжелыми металлами в условиях таежной зоны 245
6.1. Ценотическая роль злаков в травянистых сообществах, сформировавшихся на техногенно загрязненных тяжелыми металлами территориях 249
6.2. Влияние техногенного загрязнения почв тяжелыми металлами на морфо-физиологические показатели дикорастущих
злаков 254
6.3. Содержание тяжелых металлов в подземных и надземных органах дикорастущих злаков, произрастающих на техногенно
загрязненных территориях 261
Заключение 266
Выводы 272
Список литературы
