Введение
Часть I. Обзор литературы
Глава 1.1. Стресс, стрессоры и индукторы
1.1.1. Определение стресса и предистория 21
1.1.2. Стресс и растения 22
1.1.3. Индукторы защитных механизмов 25
1.1.4. Окислительный стресс. Оксиданты и антиоксиданты 27
Глава 1.2. Влияние окислительного стресса на фотосинтетический аппарат 30
1.2.1. Мишени окислительного стресса 30
1.2.2. Механизмы защиты фотосинтетического аппарата от окислительного стресса 33
1.2.3. Роль баланса оксидантов и антиоксидантов в стресс-защитной системе 41
1.2.4. Стресс-защитные соединения и их возможная роль 52
1.2.4.1. Холинсодержащие ретарданты 53
1.2.4.2. Осмопротекторы 57
1.2.4.3. Фитогормоны и соединения с гормональной активностью 59
Глава 1.3. Влияние УФ радиации на фотосинтетический аппарат. Защитное действие оранжево-красного света 65
1.3.1. Действие ультрафиолетовой радиации на фотосинтетический аппарат 65
1.3.2. Защитное действие красного света в животных и растительных организмах. Участие фоторецепторов 69
1.3.3. Обсуждение механизмов защитного действия красного света 78
Глава 1.4. Механизмы теплоустойчивости и фотоингибирования
1.4.1. Тепловой стресс 83
1.4.2. Фотоингибирование 87
1.4.3. Тепловой стресс и фотоингибирование 87
1.4.4. Перекрестная теплоустойчивость 89
1.4.5. Особенности фотоингибирования в цианобактериях. Роль катал азы-пероксид азы 91
Заключение 94
Часть II. Материалы и методы исследований
Глава 2.1. Объекты, условия выращивания и обработки 98
2.1.1. Выращивание высших растений и схема обработок 98
2.1.2. Методика выращивания клеточных культур 104
2.1.3. Приготовление препаратов тилакоидных мембран 107
Глава 2.2. Измерительные методы 109
2.2.1. Ростовые измерения, анализ активности ферментов, содержания пигментов и уровня гормонов 109
2.2.2. Оценка фотосинтеза и фотосинтетической активности 113
2.2.2.1. Аппаратура и методы измерения СОг газообмена 113
2.22.2. Определение скорости электронного транспорта, содержания Н2Ог и фотосинтетического выделения кислорода 114
2.2.2.3. Флуоресцентный анализ 115
2.2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных 118
Часть III. Результаты и обсуждение
Глава 3.1. Хлорхолинхлорид и холинхлорид повышают устойчивость фотосинтетического аппарата растений к УФ радиации и тепловому стрессу 119
3.1.1. Влияние ХСС на рост, активность ФА и пигментный состав в клетках микроводорослей и в листьях фасоли и пшеницы 121
3.1.2. Влияние холинсодержащих соединений на устойчивость ФА к высоким температурам и УФ радиации 133
3.1.3. Действие холинсодержащих соединений на ПОЛ, активность антиоксидантных ферментов и содержание низкомолекулярных антиоксидантов в листьях 138
3.1.4. Действие холинсодержащих соединений на содержание фитогормонов 146
3.1.5. Обсуждение механизмов защитного действия холин содержащих соединений на фотосинтетический аппарат 150
3.1.6. Заключение 159
Глава 3.2. Предоблучение узкополосным красным светом с Д — 625 и 660 нм повышает устойчивость фотосинтетического аппарата к УФ радиации .163
3.2.1. Влияние красного и дальнего красного света на рост растений салата, облученных УФ-В и УФ-С. Модифицирующее действие гиббереллинов 165
3.2.2. Облучение красным светом с Дг=660 нм усиливает выделение этилена в хлорелле и накопление цитокининов в листьях пшеницы. Роль фитохромной системы 167
3.2.3. Влияние предоблучения красным и дальним красным светом на содержание в листьях фотосинтетических пигментов 170
3.2.4. Предоблучение листьев красным светом повышает устойчивость фотосинтетического аппарата к УФ-диацииации 177
3.2.5. Влияние красного света и УФ на пероксидазную активность 192
3.2.6. Обсуждение механизмов защитного действия красного света на фотосинтетический аппарат растений. Фоторецепторы в животных и растительных клетках 196
3.2.7. Заключение 218
Глава 3.3. Тепловая предобработка повышает устойчивость фотосинтетического аппарата к повторному тепловому стрессу и свету высокой интенсивности. Факторы, регулирующие устойчивость 224
3.3.1. Характерные фазы изменений фотосинтетических параметров при тепловом стрессе 225
3.3.2. Роль оксидантов и антиоксидантов 230
3.3.3. Кросс-устойчивость, индуцированная тепловым стрессом 241
3.3.4. Обсуждение механизмов формирования повышенной стресс устойчивости фотосинтетического аппарата растений, подвергнутых кратковременному нагреванию 246
3.3.5. Заключение 250
Глава 3.4. Фотоингибирование в цианобактерии Synechocystis sp РСС 6803. Роль каталазы-пероксидазы 254
3.4.1. Мутант katG 255
3.4.2. Мутант Prq20 265
3.4.3. Обсуждение механизмов стресс-устойчивости мутантов 268
3.4.4. Заключение 270
Общее заключение 271
Общие выводы 277
Благодарности 278
Приложение к главе 2.2 279
Приложение к главе 3.2 281
Список литературы 285
