Экофизиология подземного метамерного комплекса длиннокорневищных растений
жүктеу/скачать 3.43 Mb. Pdf көрінісі
|
| H
B = 455R СО2 – q. В этом уравнении скорость роста дана как скорость запасания химической энергии в структурной биомассе (R SG H B ); H B – изменение энтальпии при включении 1 моля углерода субстрата в 1 моль углерода биомассы; 455 – константа, характеризующая величину теплоты сгорания органических соединений (углеводов) в расчете на моль О 2 . Определение температуры замерзания воды в апикальной части корневищ проводили на дифференциальном калориметре DSC-60 («Shimadzu», Япония). Из верхушки корневищ получали сегменты длиной около 5 мм и помещали в алюминиевый контейнер объемом 5 мм 3 . Образцы охлаждали от +5 до -30 °С со скоростью 1 °С/мин. Температуру начала кристаллизации воды (начало фазового перехода вода-лед) рассчитывали с помощью программного обеспечения (TA-60WS). Для изучения постфотосинтетического распределения ассимилированного углерода растения экспонировали в атмосфере с 14 СО 2 в течение 20 мин под прозрачной камерой. Меченую углекислоту генерировали из Ba 14 CO 3 добавлением 0.1 н раствора HCl. Начальная концентрация СО 2 в камере составляла 0.09 %, удельная активность - 9х10 4 Бк/л воздуха. В зависимости от цели эксперимента и вида растений метку вводили в разные фазы развития растений. Для изучения распределение и использование углерода в растениях длиннокорневищных злаковых многолетников Bromopsis inermis и Phalaroides arundinacea меченый углерод вводили в фазу колошения растений. При исследовании распределения ассимилятов у корневищных видов с разным ритмом сезонного развития растения экспонировали в атмосфере 14 СО 2 в период вегетативного роста (конец мая – Pyrola rotundifolia, Vaccinium vitis- idaea и конец июня – Mentha arvensis, Achillea millefolium). Пробы отбирали в 3-5 65 биологических повторностях сразу после экспозиции и несколько раз в течение вегетации. Растения разделяли на органы, фиксировали при температуре 105 °С, высушивали при 70 °С. Удельную радиоактивность сухих измельченных образцов определяли на α-β радиометре УС-2000 («Доза», Россия) в пятикратной повторности. Радиоактивность органов рассчитывали в абсолютных (имп./растение) и относительных (процент от радиоактивности целого растения) единицах. Удельную активность органов рассчитывали с учетом коэффициента самопоглощения (Вознесенский и др., 1965; Аникин и др., 1999). По величине удельной активности и соотношению масс органов рассчитывали количество метки, заключенной в растениях. Относительную радиоктивность органов рассчитывали как процент от общего количества 14 С в растениях или в процентах от первоначально ассимилированного количества углерода. Ошибка составляла 7 – 10 %. Содержание хлорофиллов и каротиноидов в листьях растений Phalaroides arundinacea определяли в ацетоновых вытяжках на спектрофотометре UV-1700 («Shimadzu», Япония) при длинах волн 662 нм (хлорофилл a), 644 нм (хлорофилл b) (Шлык, 1971) и 470 нм (сумма каротиноидов) (Маслова и др., 1986). Определения проводили в 5-кратной биологической повторности. Содержание и качественный состав растворимой фракции низкомолекулярных сахаров, включающей моно-, ди- и олигосахариды, определяли методом ВЭЖХ (Хроматография…, 1986) с модификациями (Гляд, 2002). Фиксацию проб свежего растительного материала корневищ (1–3 г) и экстрагирование из них углеводов проводили 96- и 80 %-ным этиловым спиртом, соответственно. Экстракты были очищены от сопутствующих примесей методом твердофазной экстракции на концентрирующих патронах Диапак-амин («БиоХимМак», Россия). Анализ растворимых углеводов проводили на колонке 250 × 4 мм Диасорб-130- АМИН, зернение 6 мкм («БиоХимМак»), детектор – рефрактометр. Элюент – ацетонитрил : вода (70 : 30), скорость элюирования – 0.6 мл/мин. В качестве стандартных растворов использовали D-ксилозу, D-фруктозу, D-мальтозу, D- галактозу, D-глюкозу, сахарозу, D-раффинозу и др. Количество растворимых углеводов рассчитывали методом абсолютной градуировки. Общие липиды (ОЛ) извлекали из сухого материала смесью хлороформ : метанол в соотношении (1:5), высушивали под вакуумом и взвешивали (Кейтс, 1975). 66 Высшие жирные кислоты (ВЖК) метилировали. Метиловые эфиры (МЭЖК) анализировали на газовом хроматографе КРИСТАЛЛ 2000М («Хроматэк», Россия) с пламенно-ионизационным детектором в изотермическом режиме температуры термостата колонок (200 °C) на кварцевой капиллярной колонке 30 м × 0. 2 мм (TR- WAX, «Thermo»). Идентификацию и количественное определение МЭЖК проводили методом хромато-масс-спектрометрии на приборе TRACE-DSQ («Thermo»). В качестве внутреннего стандарта использовали 2,4,5-трихлорфенол. Уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали в свежесобранном материале по содержанию малонового диальдегида (МДА) после реакции с 2- тиобарбитуровой кислотой (Лукаткин, Голованова, 1988). Содержание МДА определяли спектрофотометрически на приборе UV-1700 («Shimadzu», Япония) при длине волны 532 нм. Активность пероксидаз определяли по Михлину (Ермаков и др., 1952). Анализировали пробы из средней части листа и апикальные части корневища (1.5-2 см). Для определения содержания фитогормонов свежесобранный материал фиксировали в метаноле. Содержание ИУК, АБК и цитокининов выполнены методом ВЭЖХ с использованием системы приборов фирмы «Biotronic» (Германия) (Скоробогатова и др., 1999). Содержание ГК определяли методом биологической пробы. В качестве биотеста использовали гипокотили салата сорта Берлинский. Сухие размолотые пробы анализировали на содержание азота, углерода и аминокислот. Концентрацию общего азота и углерода в образцах измеряли с помощью элементного CHNS-O анализатора EA-1110 (Италия), аминокислоты на аминокислотном анализаторе (ААА Т-339) после гидролиза навески в 6 н HCl при 105 °С в течение 24 ч. Все биохимические анализы проводили в 2-5-кратной аналитической повторности на 3-6 независимых образцах. В зависимости от вида анализа ошибка определения составляла 3-10 %. жүктеу/скачать 3.43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|