Введение
Глава I. Физиолого-биохимические основы хранения и прорастания семян 12
1.1. Покой - эволюционный механизм хранения семян 12
1.1.1. Покой семян растений 12
1.1.2. Роль фитогормонов и ингибиторов роста 13
1.1.3. Окислительные процессы в семенах, находящихся в состоянии покоя 19
1.2. Влияние внешних факторов на хранение семян 22
1.2.1. Изменение жизнесопособности семян при хранении 22
1.2.2. Влияние условий хранения на жизнеспособность семян 23
1.2.3. Биохимические механизмы старения семян 25
1.3. Физиолого-биохимические процессы при прорастании семян 29
1.3.1. Подготовка к прорастанию и триггерная роль воды 31
1.3.2. Физиолого-биохимические изменения при прорастании семян. 34
1.3.3. Влияние внешних факторов на прорастание семян 37
Глава II. Окислительный стресс и активные формы кислорода . 44
2.1. Окислительный стресс в живых организмах 44
2.2. Активные формы кислорода и их биологическая роль 46
2.2.1. Супероксид анион-радикал 46
2.2.2. Синглетный кислород 48
2.2.3. Гидроксильный радикал 48
2.2.4. Перекись водорода 49
2.3. Влияние неблагоприятных факторов внешней среды на перекисное окисление липидов 51
Глава III. Антиоксиданти растений 55
3.1. Низкомолекулярные антиоксиданти 55
3.1.1. Соединения, содержащие енольные группы 55
3.1.2. Тиоловые соединения - ингибиторы свободных радикалов 59
3.1.3. Антиоксиданти других классов 61
3.2. Высокомолекулярные антиоксиданты 61
3.2.1. Супероксиддисмутаза 61
3.2.2. Каталаза 62
3.2.3. Пероксидазы растений 63
3.2.4. Глутатионзависимые ферменты 65
Заключение по литературному обзору 66
Цель и задачи исследования 70
Экспериментальная часть 71
Глава IV. Материалы и методы исследования 71
4.1. Условия, объекты и материалы исследования 71
4.2. Использованная аппаратура 81
4.3. Приготовление реактивов 82
4.4. Схема и методики проведения исследований 83
Результаты и их обсуждение 95
Глава V. Влияние условий хранения на антиоксидантную систему и окислительные процессы семян растений 95
5.1. Влияние влажностно-температурного стресса на перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему зерновок ячменя 96
5.2. Влияние условий хранения на активность антиоксидантной системы и физиолого-биохимические процессы зерна 100
5.3. Изменение антиоксидантного статуса и окислительные процессы при длительном хранении зерна в естественных условиях 111
Глава VI. Влияние внешних факторов на антиоксидантную систему и окислительные процессы при прорастании семян растений 117
6.1. Активность оксидоредуктаз при набухании и прорастании семян 119
6.2. Окислительные процессы и активность антиоксидантной системы при набухании и прорастании семян 125
6.3. Участие пероксидазы и антиоксидантов в прорастании семян пшеницы 135
6.4. Влияние температуры на активность антиоксидантной системы и окислительные процессы 139
6.4.1. Активность, каталитические свойства пероксидазы и содержание антиоксидантов при прорастании семян пшеницы 140
6.4.2. Роль пероксидазы и низкомолекулярных антиоксидантов в защите проростков от окислительного стресса 146
6.4.3. Влияние температуры замачивания на окислительные процессы и активность антиоксидантной системы проростка 150
6.5. Биохимические процессы и антиоксидантныи статус при различных режимах аэрации ячменя 153
6.6. Влияние ультрафиолетового облучения на перекисное окисление липидов и активность антиоксидантной системы 162
6.6.1 Влияние ультрафиолетового облучения на активность окислительных ферментов ячменя 162
6.6.2 Влияние ультрафиолетового облучения на всхожесть и состояние антиоксидантной системы при прорастании семян ячменя 166
6.6.3 Совместное действие ультрафиолета с низкой температурой и этанолом 170
Глава VII. Низкомолекулярные антиоксиданти - субстраты и регуляторы активности пероксидазы 173
7.1. Низкомолекулярные антиоксиданты - субстраты растительных пероксидаз 174
7.1.1. Аскорбиновая кислота - медленно окисляемый субстрат пероксидазы 175
7.1.2. Гидрохинон-быстро окисляемый субстрат пероксидазы 180
7.2. Совместное окисление антиоксидантов - регуляторный механизм с участием пероксидазы растений 184
7.2.1. Механизм совместного пероксидазного окисления гидрохинона и аскорбиновой кислоты 185
7.2.2. Совместное окисление аскорбиновой кислоты с медленно и быстро окисляемыми субстратами пероксидазы 192
7.2.3. Механизм совместного пероксидазного окисления гидрохинона и о-дианизидина 200
7.3. Антиоксиданти - регуляторы активности пероксидазы растений. 205
7.3.1. Влияние кверцетина на реакции пероксидазного окисления о-дианизидина 205
7.3.2. Норадреналин и витамина К - регуляторы пероксидазного окисления антиоксидантов 208
7.3.3. Салицилат натрия - ингибитор пероксидазы в реакциях окисления ферроцианида калия и о-дианизидина 216
7.3.4. Участие растительных гликозидов в реакциях пероксидазного окисления 221
7.3.5. Индолил-3-уксусная кислота - низкомолекулярный регулятор пероксидазы 227
7.4. Влияние моно- и олигосахаридов на стабильность и каталитические свойства пероксидазы 237
7.5. Пероксидазный катализ антиоксидантов и его биологическая роль. 243
Глава VIII. Влияние анти- и прооксидантов на всхожесть и физиолого-биохимические процессы семян 253
8.1. Влияние низкомолекулярных антиоксидантов на всхожесть и физиологические процессы семян пшеницы 255
8.2. Действие аскорбиновой кислоты и гидрохинона на физиолого-биохимические процессы семян 262
8.3. Влияние растительного гликозида на всхожесть и физиологические процессы семян 266
8.4. Участие аскорбиновой кислоты и растительных стероидных гликозидов в формировании гипобиотического состояния семян. 269
8.5. Влияние перекиси водорода на всхожесть и физиолого биохимические процессы семян 275
Глава IX. Перспективы применения антиоксидантов в производстве солода 281
9.1. Антиоксид анты как показатель оценки качества зерна и биохимических процессов при производстве солода 282
9.1.1. Состояние антиоксидантной системы у ячменя с различными технологическими показателями качества 282
9.1.2. Изменение активности антиоксидантной системы и процессов перекисного окисления липидов при производстве светлого пивоваренного солода 287
9.2. Содержание антиоксидантов в отходах солодовенного производства и перспективы их использования 295
9.2.1. Антиоксидантная активность отходов солодовенного производства. 296
9.2.2. Влияние экстрактивных антиоксидантов на солодоращение. 299
9.2.3. Описание технологической схемы использования экстрактивных антиоксидантов в солодовенном производстве 303
Заключение 306
Выводы 318
Рекомендации производству 321
Список литературы 322
Приложение 355
