Кобилецька Мирослава Степанівна. Адаптація рослин кукурудзи та сої до токсичної дії іонів кадмію: дисертація канд. біол. наук: 03.00.12 / Львівський національний ун-т ім. Івана Франка. - Л., 2003.
Анотація до роботи:
Кобилецька М.С. Адаптація рослин кукурудзи та сої до токсичної дії іонів кадмію. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.12 – фізіологія рослин – Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2003.
Дисертацію присвячено вивченню адаптивних реакцій рослин кукурудзи та сої до токсичного впливу іонів кадмію у різних концентраціях (10-8, 10-7, 10-6 М). Встановлено, що за дії іонів важкого металу в органах рослин відбуваються зміни пулу вільних амінокислот, елементного складу та фітогормонального балансу.
Показано, що на фоні зменшення загального вмісту вільних амінокислот, що спостерігається за дії іонів кадмію на рослини, підвищується вміст проліну, глутамату, гліцину, тирозину і знижується – аспартату, треоніну, валіну та аланіну. Зменшення вмісту вільних амінокислот у органах сої та кукурудзи корелює із зростанням концентрації хлористого кадмію у поживному середовищі. Із зростанням концентрації важкого металу в субстраті в органах рослин зменшується вміст калію, цинку, марганцю, міді і зростає кількість кальцію, натрію, що спричинено антагоністичною або синергічною взаємодіями кадмію і досліджуваних елементів. Показано, що переважна кількість (близько 80%) поглинутих рослинами іонів кадмію акумулюється у коренях кукурудзи. Встановлено, що за відсутності та дефіциті заліза у поживному середовищі спостерігається підвищення рівня кадмію у рослинах кукурудзи та посилення токсичного впливу важкого металу на ріст органів. Підвищення концентрації іонів заліза у середовищі зменшує акумуляцію кадмію у коренях та пагонах рослин. Встановлено, що іони кадмію у концентрації 10-8 М викликають значне підвищення рівня та активності цитокінінів як у коренях, так і в пагонах рослин. За дії важкого металу в концентраціях 10-7 і 10-6 М спостерігається зниження вмісту активних форм (зеатину та зеатинрибозиду) і значне підвищення вмісту зеатинглюкозиду. За дії іонів кадмію у всіх досліджуваних концентраціях констатовано зростання рівня та активності АБК, фенольних сполук і зниження біологічної активності ІОК, що пов’язано із активацією неспецифічних адаптивних реакцій.
Встановлено, що іони кадмію індукують зміни пулу вільних амінокислот у органах рослин кукурудзи та сої. На фоні зменшення загального вмісту вільних амінокислот, що спостерігається за дії іонів важкого металу на рослини, підвищується вміст проліну, глутамату, гліцину, тирозину і знижується – аспартату, треоніну, валіну та аланіну. Зменшення вмісту вільних амінокислот у органах кукурудзи та сої корелює із зростанням концентрації хлористого кадмію у поживному середовищі.
На підставі дослідження впливу іонів кадмію на елементний склад рослин кукурудзи, виявлено, що із зростанням концентрації важкого металу в субстраті у органах рослин зменшується вміст калію, цинку, марганцю, міді і зростає кількість кальцію, натрію, що спричинено антагоністичною та синергічною взаємодіями кадмію і досліджуваних елементів.
Констатовано, що переважна кількість (близько 80%) поглинутих рослинами іонів кадмію акумулюється у коренях кукурудзи, що зумовлює сильніший інгібуючий вплив важкого металу на ріст коренів рослин, у порівнянні з пагонами.
Встановлено, що за відсутності та дефіциті заліза у поживному середовищі спостерігається підвищення рівня кадмію у рослинах кукурудзи та посилення токсичного впливу важкого металу на ріст органів. Підвищення концентрації іонів заліза у середовищі зменшує акумуляцію кадмію у коренях та пагонах рослин.
У результаті визначення біологічної активності та вмісту цитокінінів, встановлено, що іони кадмію у концентрації 10-8 М спричинюють значне підвищення рівня та активності цитокінінів як у коренях, так і в пагонах рослин. Особливо суттєво зростає вміст та активність зеатинрибозиду і зеатину. За дії важкого металу в концентраціях 10-7 і 10-6 М спостерігається зниження вмісту активних форм (зеатину та зеатинрибозиду) і значне підвищення вмісту зеатинглюкозиду.
За дії іонів кадмію у всіх досліджуваних концентраціях констатовано зростання рівня та активності АБК і зниження біологічної активності ІОК, що пов’язано із активацією неспецифічних адаптивних процесів.
Встановлено, що зростання вмісту кадмію в поживному розчині корелює із нагромадженням фенольних сполук у органах рослин кукурудзи.
Публікації автора:
Терек К.В., Юревич (Кобилецька) М.С., Речевська Н.Я. Нагромадження кадмію проростками кукурудзи та їх реакція на токсичну дію металу // Физиология и биохимия культ. раст.-2000.-Т.32, №6.-С.506-511.
Терек К.В., Юревич (Кобилецька) М.С. Реакція паростків кукурудзи на токсичний вплив важких металів // Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть. - У 2 т. –Т.2.–К.: Український фітосоціологічний центр, 2001. - С.115-117.
Кобилецька М.С., Терек О.І. Синтез сірковмісних амінокислот та -аміномасляної кислоти у рослинах кукурудзи за дії іонів кадмію // Науковий вісник Ужгородського національного університету. Серія біологічна.-2001.-№9.- С.304-306.
Терек О.І. , Кобилецька М.С. Вплив іонів кадмію на вміст вільних амінокислот у рослинах кукурудзи // Укр. ботанічний журнал.- 2002.-Т.59, №1.-С.75-79.
Кобилецька М.С., Терек О.І. Вплив іонів кадмію на вміст фенольних сполук та вільного проліну в рослинах кукурудзи // Вісник Львівського університету. Серія біологічна.-2002.-Випуск 28.-С.311-316.
Терек К.В., Речевська Н.Я., Юревич (Кобилецька) М.С. Індукований кадмієм і фітогормонами синтез білків у коренях кукурудзи // Матеріали Міжнар. конф. “Онтогенез рослин в природному і трансформованому середовищі”.-Львів, 1-4 липня 1998 р.- Львів: Сполом.-1998.-С.237-238.
Юревич (Кобилецька) М.С. Акумуляція та розподіл кадмію і заліза у паростках кукурудзи // Матеріали І Всеукраїнської наукової конференції “Екологічний стрес і адаптація в біологічних системах”. - Тернопіль, 27-29 жовтня 1998 р.-Тернопіль.-1998.-С.31-32.
Terek K., Rechevska N., Yurevych (Kobyletska) M. Stress responses in maize seedlings exposed to cadmium // The 11-th Congress of the Federation of European societatis of plant physiology. – Varna (Bulgaria), 7-11 September 1998. - P.246.
Юревич (Кобилецька) М.С. Вплив кадмію на ріст і розвиток паростків кукурудзи Zea mays L. // Матеріали Першої наукової конференції молодих вчених міста Львова “Наукові основи збереження біотичної різноманітності”. –Львів, 24 листопада 1998 р. -Львів:.-С.112-116.
Юревич (Кобилецька) М.С. Виявлення протекторної ролі 6-БАП щодо токсичного впливу кадмію на ріст і синтез білка у проростках кукурудзи // Тези доповідей VII Конференції молодих вчених. - Київ, 18-20 жовтня 2000р.-К.: Україна-СВІТ, 2000.-С.44.
Кобилецька М.С., Терек О.І., Речевська Н.Я. Вплив іонів кадмію на вміст макро- і мікроелементів у рослинах кукурудзи // Тематичний збірник Інституту екології Карпат НАН України “Наукові основи збереження біотичної різноманітності”. - Випуск 3.-Львів: Ліга-Прес, 2001.-С.186-189.
Кобилецька М.С., Терек О.І. Вплив різних концентрацій кадмію на активність пероксидази та каталази у проростках кукурудзи // Матеріали конференції молодих вчених-ботаніків України. - Зноб-Новгородське, Деснянсько-Старогутський національний природний парк, 20-23 серпня 2001 р.- Ніжин: Наука-Сервіс, 2001.-С.89-90.
Кобилецька М.С., Терек О.І. Зміна вмісту вільного проліну в проростках кукурудзи за дії різних концентрацій кадмію // Матеріали ХІ з’їзду Українського ботанічного товариства. – Харків, 25-27 вересня 2001 р.- Харків, 2001.-С.164-165.
Кобылецкая М.С., Терек О.И. Совместное влияние кадмия и 6-бензиламинопурина на рост проростков кукурузы // Тезисы докладов Шестой международной конференции “Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях”. - Москва, 26-28 июня 2001г. - М.: Изд-во МСХА.-С.99-100.
