Введение
2 Обзор литературы 11
2.1 Низкотемпературный стресс у растений 11
2.1.1 Причины гибели растительной клетки при низкотемпературном стрессе 14
2.1.2 Адаптация растений к низким температурам 16
2.2 Структурные и функциональные особенности митохондрий растений 19
2.2.1 Краткая характеристика растительных митохондрий 20
2.2.2 Дыхательная система растительных митохондрий и окислительное фосфорилирование 21
2.3 Термогенез у растений 25
2.3.1 Выделение тепла у термогенных растений 26
2.3.2 Альтернативная оксидаза 30
2.3.3 Возможность терморегуляции у нетермогенных растений при действии низких температур 33
2.3.4 Разобщающие белки 36
2.3.4.1 UCP-подобные белки животного происхождения 38
2.3.4.2 Растительные разобщающие белки 39
2.3.4.3 Механизм разобщения 42
2.3.4.4 БХШ 310 - растительный разобщающий белок, не принадлежащий к семейству UCP-подобных белков 44
2.4 Низкотемпературный стресс и перекисное окисление липидов 47
2.4.1 Перекисное окисление липидов 47
2.4.2 Механизм реакций ПОЛ 49
2.4.3 Активные формы кислорода 52
2.4.4 ПОЛ и повреждения в клетке 56
2.4.5 Взаимосвязь ПОЛ и различных видов стресса 59
2.4.6 ПОЛ в митохондриях растений 64
2.5 Выводы из обзора литературы, цель и задачи исследования 67
3 Материалы и методы 71
3.1 Подготовка растительного материала 71
3.2 Измерение термогенеза тканей проростков растений 71
3.3 Получение препаратов стрессового белка БХШ 310.72
3.3.1 Выделение цитоплазматических белков 72
3.3.2 Получение белковой фракции, обогащенной стрессовым белком БХШ 310 72
3.3.3 Фракционирование белков с помощью гель-фильтрации 73
3.3.4 Подготовка к работе неиммунной сыворотки и антисыворотки против БХШ 310 73
3.4 Определение интенсивности дыхания проростков 74
3.5 Определение диеновых коньюгатов 74
3.6 Определение изменений ростовой реакции проростков озимой пшеницы после обработки разобщителем и действия низкой температуры 75
3.7 Определение выживаемости проростков после низкотемпературного стресса 75
3.8 Статистическая обработка данных 76
4 Результаты и их обсуждение 77
4.1 Термогенез у проростков растений при низкотемпературном стрессе 77
4.1.1 Дифференциальные кривые охлаждения проростков озимой пшеницы при заданной внешней температуре 78
4.1.2 Дифференциальные кривые охлаждения проростков озимой ржи, кукурузы и гороха при заданной внешней температуре 80
4.1.3 Вклад различных термогенных систем в термогенез у растений 82
4.1.3.1 Влияние ингибиторов на дыхание проростков озимой пшеницы 83
4.1.3.2 Влияние ингибиторов на дифференциальные термические кривые проростков озимой пшеницы 84
4.1.3.3 Влияние БХШ 310 и сыворотки против данного стрессового белка на дифференциальные кривые охлаждения проростков озимой пшеницы 86
4.1.3.4 Роль различных термогенных систем при термогенезе у проростков гороха в течение низкотемпературного стресса 89
4.2 Изучение влияния разобщителей и ингибиторов дыхания на выживаемость проростков озимой пшеницы при низкотемпературном стрессе 90
4.2.1 Влияние различных концентраций СССР на интенсивность дыхания проростков озимой пшеницы 90
4.2.2 Динамика дыхания проростков озимой пшеницы, инфильтрованных водой и водным раствором СССР 92
4.2.3 Сравнительный анализ воздействия БХШ 310 и СССР на дыхание проростков озимой пшеницы 93
4.2.4 Влияние разобщителей окислительного фосфорилирования на дифференциальные термические кривые проростков озимой пшеницы... 94
4.2.5 Разработка методики определения выживаемости проростков растений 95
4.2.6 Влияние разобщителей окислительного фосфорилирования на выживаемость проростков озимой пшеницы, подвергнутых холодовому шоку 97
4.2.7 Изменения ростовой реакции проростков озимой пшеницы после обработки разобщителем и действия низкой температуры 99
4.2.8 Влияние ингибиторов митохондриальных термогенных систем на выживаемость проростков озимой пшеницы, подвергнутых низкотемпературному стрессу 100
4.3 Исследование термогенеза у закаленных проростков озимой пшеницы при низкотемпературном стрессе 103
4.3.1 Воздействие низкотемпературного стресса на дифференциальные кривые охлаждения незакаленных и закаленных проростков озимой пшеницы 104
4.3.2 Влияние ингибиторов дыхания на выживаемость закаленных проростков озимой пшеницы 106
4.4 Изучение роли разобщенного и несопряженного дыхания в процессах пол у проростков озимой пшеницы в течение низкотемпературного стресса 109
4.4.1 Сравнительный анализ влияния ингибиторов и активаторов несопряженного и разобщенного дыхания на ПОЛ у проростков озимой пшеницы в течение низкотемпературного стресса 110
4.4.2 Влияние разобщающего стрессового белка БХШ 310 на перекисное окисление липидов у проростков озимой пшеницы при низкотемпературном стрессе 113
5 Заключение 117
6 Выводы 124
7 Литература 125
