Введение
Глава 1. Эколого-физиологические и биохимические аспекты адаптации растений к стрессу 9
1.1. Адаптация растений к избытку тяжёлых металлов в окружающей среде 9
1.1.1. Токсическая роль тяжелых металлов в системе растения - окружающая среда 9
1.1.2. Физиологические механизмы инактивации тяжёлых металлов... 15
1.1.2.1. Задержка ростовых процессов 16
1.1.2.2. Нарушения фотосинтеза и дыхательного метаболизма 18
1.1.2.3. Действие на системы ионного транспорта 22
1.1.2.4. Воздействие на липиды 23
1.1.2.5. Изменение активности ферментов 25
1.1.2.6. Образование комплексующих агентов 28
1.1.2.7. Биологическая роль пролина при стрессе 29
1.1.2.8. Роль корней в формировании механизма устойчивости растений к тяжелым металлам 31
1.1.3. Классификация и специфичность растений по металлоустойчивости 33
1.2. Адаптация растений к изменяющимся условиям среды (недостаток элементов минерального питания растений) 35
1.3. Энергетические аспекты адаптации растений 36
1.3.1. Интенсивность процессов фотосинтеза и дыхания при изменении условий среды 36
1.3.2. Функциональные составляющие дыхательного газообмена растения 41
1.3.3, Соотношение альтернативных биохимических путей дыхательного обмена растений 47
Глава 2. Объекты и методы проведения исследований 56
2.1. Объекты исследований 56
2.2. Условия выращивания растений 56
2.3. Морфофизиологические характеристики и параметры продуктивности 58
2.4. Определение интенсивности дыхания и активности альтернативных терминальных путей дыхательного обмена 60
2.5. Метод специфических ингибиторов путей дыхательного обмена 64
2.6. Определение активности пероксидазы и каталазы 65
2.6.1. Определение активности гваяколпероксидазы 65
2.6.2. Определение активности каталазы 66
2.7. Определение содержания малонового диальдегида 67
2.8. Определение накопления пролина 67
2.9. Определение содержания металлов 68
Глава 3. Общность и поливариантность механизмов устойчивости растений при стрессе 70
3.1. Формирование адаптации к повышенному содержанию цинка 70
3.1.1. Характеристика морфофизиологических параметров у растений, выращенных в условиях избыточного содержания цинка 70
3.1.2. Интенсивность темнового дыхания и энергетические затраты у растений, выращенных в условиях избыточного содержания цинка ... 76
3.1.3. Соотношение путей дыхательного обмена у растений, выращенных в условиях избыточного содержания цинка 79
3.2. Формирование адаптации к повышенному содержанию меди 86
3.2.1. Характеристика морфофизиологических параметров у растений, выращенных в условиях избыточного содержания меди 86
3.2.2. Интенсивность темнового дыхания и энергетические затраты у растений, выращенных в условиях избыточного содержания меди 90
3.2.3. Соотношение путей дыхательного обмена у растений, выращенных в условиях избыточного содержания меди 92
3.3. Формирование адаптации при дефиците элементов минерального питания 96
3.3.1. Характеристика морфофизиологических параметров у растений в разных условиях минерального питания 96
3.3.2. Интенсивность темнового дыхания и энергетические затраты у растений в разных условиях минерального питания 100
3.3.3. Соотношение путей дыхательного обмена у растений, выращенных в условиях дефицита элементов минерального питания 102
3.4. Антиоксидантная система в структуре адаптации к избытку тяжелых металлов 106
3.4.1. Антиоксидантная система в структуре адаптации к избытку цинка 106
3.4.1.1. Изменение ростовых показателей у растений, выращенных в условиях избыточного содержания цинка 106
3.4.1.2. Влияние цинка на активность пероксидазы и каталазы... 106
3.4.1.3. Влияние цинка на процессы перекисного окисления липидов и накопление свободного пролина 107
3.4.1.4. Содержание цинка в побегах и корнях растений, выращенных в условиях избыточного содержания его в среде 108
3.4.2. Антиоксидантная система в структуре адаптации к избытку меди 110
3.4.2.1. Изменение ростовых показателей у растений, выращенных в условиях избыточного содержания меди 110
3.4.2.2. Влияние меди на активность пероксидазы и каталазы..,. 110
3.4.2.3. Влияние меди на процессы перекисного окисления липидов и накопления свободного пролина исследуемыми растениями 110
3.4.2.4. Содержание меди в побегах и корнях растений, выращенных в условиях избыточного содержания его в среде 111
Заключение 113
Выводы 118
Литература 120
Приложение 158
