Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Лектины растений. Описание
1.2 Лектины и устойчивость растений к абиотическому стрессу
1.3 Стевиозид. Описание соединения
1.4 Фитогормоны
1.4.1 Ауксины
1.4.2 Цитокинины
1.4.3 Стрессовый гормон растений - абсцизовая кислота
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 Объект исследований
2.2 Схема экспериментов
2.3 Выделение фракции растворимых и связанных с клеточной стенкой лектинов
2.4 Выделение и очистка лектинов клеточной стенки
2.5 Определение агглютинирующей активности лектинов
2.5.1 Приготовление эритроцитов
2.5.2 Определение агглютинирующей активности лектинов
2.6 Непрямой иммуноферментный анализ фитогормонов и агглютинина зародыша пшеницы
2.6.1 Экстрагирование фитогормонов и лектина из одной растительной навески
2.6.2 Метод ИФА для оценки содержания лектина и фитогормонов
2.7 Полимеразная цепная реакция в реальном времени 41
2.7.1 Анализ нуклеотидных последовательностей 41
2.7.2 Конструирование праймеров 42
2.7.3 Выделение РНК из растений и синтез кДНК 43
2.7.4 Полимеразная цепная реакция в реальном времени 44
2.7.5 Электрофорез нуклеиновых кислот в агарозном геле 45
2.7.6 Расчет относительного уровня экспрессии 45
2.7.7 Статистическая обработка данных 46
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 47
3.1 Подбор схемы предпосевной обработки семян пшеницы стевиозидом
3.2 Влияние стевиозида на активность, содержание и
экспрессию генов растворимых лектинов пшеницы в условиях низкотемпературного стресса
3.2.1 Влияние стевиозида на активность лектинов при действии низких температур
3.2.2 Влияние предпосевной обработки стевиозидом на
содержание АЗП в подземной части проростков в условиях температурного стресса
3.2.3 Определение относительного уровня экспрессии гена АЗП под действием стевиозида и низких температур
3.3 Влияние предпосевной обработки стевиозидом на
содержание ростовых фитогормонов в проростках пшеницы
3.4 Активность, содержание и экспрессия генов лектинов при ингибировании синтеза АБК
Влияние стевиозида и холода на активность и молекулярную гетерогенность лектинов клеточной стенки проростков пшеницы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
📖 Введение
В настоящее время невозможно представить нормальное функционирование агропромышленного комплекса без использования различных фиторегуляторов, которые применяются с целью направленного контроля таких процессов, как рост и развитие сельскохозяйственных культур. Поэтому изучение физиологически активных веществ актуально как с фундаментальной, так и с прикладной точки зрения. Особый интерес представляют природные рострегулирующие соединения, так как они могут обладать антистрессовой активностью и экологически безопасны. К тому же, использование рострегуляторов вместе с некоторыми пестицидами, вызывающими фитостресс, снижает данный негативный эффект.
В наше время в связи с внедрением органического земледелия особо актуальны работы по созданию нового поколения препаратов на основе компонентов клеток растений. Такие препараты повышают иммунитет растений, в том числе устойчивость к корневым гнилям, положительно воздействуют на ростовые процессы проростков и их развитие, повышают урожай [Ерохин, Павловская, 2017].
На рынке продовольственных товаров, рекомендуемых к употреблению людям, страдающим сахарным диабетом, излишним весом, гликозиды стевии благодаря интенсивному сладкому вкусу широко используются в качестве подсластителя природного происхождения. Однако для физиологов растений стевиолгликозиды интересны в связи с гиббереллин-подобным молекулярным строением [Медведев, 2004], а так же благодаря их полной натуральности [Невмержицкая с соавт., 2013] и безопасности (согласно данным FDA).
В литературе есть данные o проявлении гиббереллиношдобной активности производными стевиол-гликозидов [Тимофеева с соавт., 2010]. Так же показано, что стевиол - агликон всех гликозидов стевии, стимулировал рост карликовых мутантов кукурузы, чувствительных только к гиббереллинам [Ruddat et al., 1965].
Понимание механизмов действия регуляторов роста растений открывает большие перспективы в повышении продуктивности агрокультур. Биологически активные вещества гормональной природы часто оказывают влияние на физиологические процессы в растении через белок- синтезирующий аппарат клетки, что, в свою очередь, приводит к изменению гормонального статуса растения и, как следствие, к изменению активности ферментов и белкового состава клетки в целом.
В связи с этим цель нашей работы состояла в выявлении ростстимулирующего и протекторного действия гиббереллинпободного соединения стевиозида на проростки пшеницы в условиях стресса.
Исходя из указанной цели, были поставлены следующие задачи:
• 1) подобрать оптимальную схему предпосевной обработки семян пшеницы стевиозидом;
• 2) проанализировать изменения активности, содержания и уровня экспрессии генов растворимого лектина АЗП, а так же содержание ИУК, ЦК и АБК в корнях проростков пшеницы при действии стевиозида и низких положительных температур;
• 3) изучить действие гиббереллинподобного соединения - стевиозида на АЗП в условиях температурного стресса и ингибирования синтезаАБК;
• 4) охарактеризовать изменения активности лектинов клеточной стенки и их состав при действии стевиозида и низких положительных температур.
✅ Заключение
1. Наилучшие ростовые параметры обнаружены у проростков пшеницы, семена которых перед посадкой были замочены в растворе стевиозида (10- М) в течение 24 часов.
2. Стевиозид вызывал повышение активности растворимых лектинов и содержания АЗП в корнях 4-суточных проростков пшеницы, особенно при воздействии низких положительных температур, а также индуцировал экспрессию гена АЗП после влияния данного стресса.
3. Количество АБК у обработанных стевиозидом растений при влиянии стресса резко увеличивалось. Содержание ИУК и ЦК в обработанных стевиозидом проростках повысилось, что и отразилось на морфометрических показателях этих растений пшеницы. Важно отметить, что исследуемый стевиолгликозид даже в условиях кратковременного низкотемпературного стресса поддерживал содержание данных гормонов на уровне контроля.
4. Ингибирование синтеза АБК снимало стевиозид-индуцированное повышение содержания и экспрессии генов АЗП. Несмотря на структурное сходство с гиббереллином, стевиозид, тем не менее, вызывает увеличение экспрессии и содержание АЗП АБК-опосредованным путем.
5. Стевиозид на фоне стресса инициировал появление новой фракции лектиновых белков (44 кДа), что позволяет предположить важную роль этого лектина в формировании защитных реакций растений.