ВЛИЯНИЕ АНТИОКСИДАНТА АМБИОЛА И ФИТОГОРМОНОВ НА АНТИОКСИДАНТНУЮ СИСТЕМУ РАСТЕНИЯ КАРТОФЕЛЯ

Введение………………………………………………………….. 10
I. Обзор литературы

Общая характеристика антиоксидантной системы растений .
13
Действие антиоксиданта амбиола на антиоксидантную систему растений……………………………… 23
Действие фитогормонов (ИУК и цитокининов) на антиоксидантную систему растений……………….. 25
II. Экспериментальная часть

Характеристика объекта и методов исследования
41
Характеристика объекта исследования
41
Методы исследования
41
Условия проведения опытов
50
Результаты исследования и их обсуждение
50
Совместное действие антиоксиданта амбиола и фитогормонов (ИУК и 6-БАП) на активность ферментов-антиоксидантов) и содержание хлорофилла в листьях растения картофеля
50
Выводы
54
Заключение
55
Список литературы
57
Приложение
62

Весь текст будет доступен после покупки

Картофель (Solanum tuberosum L.) является одной из наиболее широко потребляемых культур, за которой следуют пшеница и рис [1]. Мировое производство картофеля оценивается примерно в 400 млн тонн ежегодно [2], а стоимость производства в США составляет 3,7 млрд долларов ежегодно [3]. Действительно, производство картофеля оказывает большое социально-экономическое воздействие на общество. В настоящее время менее 50% картофеля потребляется в свежем виде, остальное используется для переработки картофельных продуктов, корма для животных и семенных клубней для посева следующего сезона. Кроме того, пищевая промышленность больше выигрывает от картофеля фри и чипсов, чем от свежего картофеля [1]. Картофель поставляет ключевые питательные вещества — калий, клетчатку, белок, кальций и магний, а также известен как консолидированный источник функциональных ингредиентов — витаминов В6, С и Е, различных полифенолов и фенольных кислот [5].
Картофель является пятой по значимости основной пищевой культурой в мире, которая обеспечивает энергию и некоторые питательно значимые ингредиенты [1]. Пищевая ценность клубней картофеля характеризуется главным образом наличием незаменимых аминокислот (особенно лизина), высоким содержанием крахмала и пищевых волокон, а также низкой концентрацией жиров [2-3]. Клубни картофеля, полученные без добавления или с низким содержанием жира, содержат также важные уровни биологически активных соединений и антиоксидантов [4-8], в том числе фенольных кислот (главным образом хлорогеновой кислоты, содержание от 49 до 1400 мг кг-1 ДМ [9-10], аскорбиновой кислоты [4, 11-16], а также флавоноиды (в диапазоне от 200-300 мг кг-1 ФМ), которые являются фитохимическими веществами, помогающими снизить риск ряда заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), за счет снижения уровня холестерина, воспалительных путей и рака [4-21].
Более высокое потребление клубней картофеля может повысить уровень антиоксидантов в крови и тканях и действует против окислительного стресса, который отвечает за повреждение липидов, белков, ферментов и ДНК, приводя к хроническим заболеваниям, таким как рак или ССЗ. Однако существует очень мало данных о содержании антиоксидантов в клубнях картофеля под влиянием генетического потенциала cvs, реализуемого в различных условиях выращивания, например, в органическом и интегрированном производстве. Учитывая высокий объем потребления картофеля в Европе (потребление на душу населения составляет около 90 кг в год-1), картофель может служить важным источником желаемых фитохимикатов в продуктах питания во всем мире [26].
Кроме того, вышеупомянутые вторичные метаболиты, которые также описаны как “экологически активные растительные соединения”, необходимы для поддержания и выживания видов растений в экосистемах. Эти соединения характеризуются физиологическими и экологическими функциями и являются результатом взаимодействия растения с окружающей средой. Как следствие, улучшение признаков (в том числе качественных признаков) возможно путем выращивания существующих сортов или линий в условиях, положительно влияющих или усиливающих экспрессию признаков. В частности, ожидается, что органическое культивирование положительно повлияет на антиоксидантные качества клубней картофеля [11-15, 27-29]. Кроме того, качество клубней коррелирует с климатическими и погодными условиями, окружающей средой (местоположением) и генотипами [7, 28].
Цель работы: Изучить действие антиоксиданта амбиола и фитогормонов на антиоксидантную систему картофеля.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Изучить научную и научно-методологическую литературу посвященную проблематике вопроса.
2. Провести вегетационный опыт для выявления действия антиоксиданта амбиола и фитогормонов на антиоксидантную систему картофеля.
Объект исследования: картофель сорта Жуковский ранний
Предмет исследования: антиоксидантная система картофеля.
Практическая значимость работы обусловлена ее актуальностью, в частности, данные, полученные в ходе исследования, могут быть использованы при работе с картофелем разных сортов и в разных регионах.
Структура работы: работа напечатана на 69 листах компьютерного набора и включает в себя введение, две главы, заключение и список использованной литературы.

Апробация работы:

Результаты исследования докладывались на Региональной конференции Орловского отделения ОФР России «Механизмы регуляции роста и развития растительного организма» (март, 2022), на внутривузовской студенческой конференции «Неделя науки -2022», на II Международной научно-практической конференции «Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов»,26-28 апреля 2022 г. (Томск, апрель, 2022).
Публикации: Мбиакоп Чато Роберт Надиа. Влияние антиоксиданта амбиола и фитогормонов (ИУК и 6-БАП) при их совместном применении на активность ферментов-антиоксидантов в листьях растения картофеля //Материалы II Международной научно-практической конференции «Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов»,26-28 апреля 2022 г., Томск: Томский политехнический университет (в печати).

Весь текст будет доступен после покупки

I. Обзор литературы
1.1 Общая характеристика антиоксидантной системы растений

Окислительный стресс в биологических системах представляет собой сложный процесс, который характеризуется дисбалансом между продукцией свободных радикалов (ФР) и способностью организма устранять эти реактивные формы за счет использования эндогенных и экзогенных антиоксидантов. Кроме того, в последнее время окислительный стресс классифицируется на подформы: окислительный стресс, присутствующий в физиологических условиях (эустресс), и окислительный стресс, оказывающий вредное воздействие на макромолекулы (дистресс; Лущак, 2014).
Во время метаболических процессов происходит большое разнообразие реакций, где промоторами являются активные формы кислорода (АФК), такие как перекись водорода (H2o2) и анион супероксидного радикала (O2•?), среди других. Биологическая система в присутствии избытка АФК может представлять различные патологии, от сердечно-сосудистых заболеваний до развития рака. Биологические системы имеют антиоксидантные механизмы для контроля повреждения ферментативной и неферментативной природы, которые позволяют инактивировать АФК. Эндогенными антиоксидантами являются ферменты, такие как супероксиддисмутаза (SOD), каталаза (CAT), глутатионпероксидаза или неферментативные соединения, такие как билирубин и альбумин. Когда организм подвергается воздействию высокой концентрации АФК, эндогенная антиоксидантная система нарушается и, следовательно, не может гарантировать полную защиту организма. Чтобы компенсировать этот дефицит антиоксидантов, организм может использовать экзогенные антиоксиданты, поставляемые через пищу, пищевые добавки или фармацевтические препараты. Среди наиболее важных экзогенных антиоксидантов фенольные соединения каротиноиды и витамины С и некоторые минералы, такие как селен и цинк.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Алехина, Н.Д. Физиология растений / Н.Д. Алехина, Ю.В. Балнокин, В. Ф. Гавриленко. – Москва: Академия, 2015. – 640 с.
2. Алмазов, И.В. Гистология и эмбриология / И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов. – Санкт-Петербург: Химиздат, 2015. – 318 с.
3. Андреев, И.М. Роль вакуоли в редокс – гомеостазе растительных клеток // Физиология растений. – 2012. – № 59 (5). – С. 660–667.
4. Андреев, И.М. Функции вакуоли в клетках высших растений И.М. Андреев. – Москва: Физиология растений, 2013. – 187.
5. Артемова, Э.К. Справочник терминов и понятий по биохимии растений/ Э.К. Артемова. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 72 c.
6. Атабекова, А.И. Цитология растений / А.И. Атабекова, Е.И. Устинова. – Москва: Агропромиздат, 2012. – 246 с.
7. Банин, В.В. Цитология. Функциональная ультраструктура клетки / В.В. Банин. – Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2016. – 247 с.
8. Барабанов, Е.И. Ботаника / Е.И. Барабанов, С.Г. Зайчикова. – Москва: Оникс+, 2013. – 288 с.
9. Боброва Н. Г. Способы и формы краеведческой работы по биологии //Биоэкологическое краеведение: мировые, российские и региональные проблемы. – 2016. – С. 276-285.
10. Боброва Н. Г. Система методической подготовки студентов-бакалавров к преподаванию биологии в школе //Поволжский педагогический вестник. – 2013. – №. 1.
11. Богомолова А. А. Системный подход к изучению мира живой природы в курсе биологии 6-7 классов общеобразовательной школы //Автор. конд. пед. наук, Москва. – 2006.
12. Большой практикум по физиологии растений/ Под ред. Б.А. Рубина. Ч.1. - М.: Высшая школа,1978. - 408 с.
13. Веселов А.П. Гормональная и антиоксидантная системы при ответе растения на тепловой шок // Автореф. дис. … докт. биол. наук.- М.:ИФР РАН, 2001.- 39 с.
14. Веселова С.В., Нужная Т.В., Бурханова Г.Ф.,Румянцев С.Д., Макси-мов И.В. Участие цитокининов в регуляции редокс-метаболизма инфицированных Stagonospora nodorum растений пшеницы // Экобиотех.- 2020. - Т. 3, №2. - С. 187-197.
15. Гиляров, М.С. Биология. Большой энциклопедический словарь / М. С. Гиляров. – Москва: Наука, 2010. – 864 с.
16. Гудвин, Т. Введение в биохимию растений / Т. Гудвин, Э. Меснэр. – Москва: Бином, 2011. – 393 с.
17. Данжар, П. Цитология растений и общая цитология / П. Данжар – Москва: Илекса, 2011. – 519с.
18. Данилов, Р.К. Цитология. Биология клетки / Р.К. Данилов. – Москва: СпецЛит, 2019. – 210 с.
19. Данькова Е. В. Формы организации и проведения внеклассной и внешкольной деятельности учащихся по биологии.
20. Ефимова Л. В., Борисова Н. В. Организация внеклассной работы по биологии. – 2004.
21. Ершова, А.Н. Роль вакуолярного компартмента в метаболизации аминокислот растений в условиях аэрации, гипоксии и СО2-среды / А.Н. Ершова, Н.В. Винокурова // Воронеж: Изд-во: ФГБОУ ВО ВГПУ. – URL: http://www.sifibr.irk.ru/images/publications/rmecof2018/13.pdf (дата обращения: 11.09.2021)
22. Запрометов, М.Н. Основы биохимии высших растений / М.Н. Запрометов. – Москва: Высшая школа, 2012. – 214 с.
23. Карпеева, Е.А. Цитология / Е.А. Карпеева, Н.А. Ильина, С.В. Недошивина. – Ульяновск: УлГПУ, 2012. – 136 с.
24. Комов, В.П. Биохимия растений / В.П. Комов, В.Н. Шведова. – Москва: Дрофа, 2019. – 638 с.
25. Константинов, В.М. Общая биология / В.М. Константинов. – Москва: Академия, 2019. – 304 c.
26. Кретович, В.Л. Биохимия растений / В.Л. Кретович. – Москва: Высшая школа, 2016. – 503 с.
27. Кузеванов, В.Я. Общие принципы работы вакуолей и вакуолярных мембран. Структура и функции биологических мембран растений / В. Я. Кузеванов, Б. Б. Катков, Р. К. Саляев. – Новосибирск: Наука, 2015. – 312 с.
28. Кабаян Н. В. Обобщение опыта реализации системы методической подготовки студентов будущих учителей биологии в условиях модернизации образования //Вестник Адыгейского государственного университета. – 2005. – №. 2.
29. Карташова Н. С., Кулицкая Е. В. Методика преподавания биологии: частные методики преподавания биологии. – Directmedia, 2015.
30. Лега, С.Н. Вакуом растительной клетки и его роль в формировании приобретенной локальной устойчивости к вирусной инфекции / С.Н. Лега, И.Н. Тихонова // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2(26). – URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38508 (дата обращения: 11.09.2021).
31. Лукаткин, А.С. Цитология и клеточная инженерия / А. С. Лукаткин, А. Н. Дерябин. – Саранск: Альянс, 2015. – 244 с.Мирзоев С. С. Педагогические условия формирования познавательных интересов учащихся при изучении биологии. – 2011.
32. Макаренко, С.П. Структура и значение вакуолярного компартмента С.П. Макаренко, Р.К. Саляев // Физиология растений. – 2011. – № 15 (3). – С. 309–321.
33. Машкина, О.С. Цитологическое изучение растительных и животных клеток / О.С. Машкина А.В. Лавлинский. – Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2010. – 80 с.
34. Негробов, В.В. Растительная клетка / В.В. Негробов. – Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2013. – 171 с.
35. Никерова К. М. Активность ферментов антиоксидантной системы при изменении сценариев ксилогенеза у Betula pendula Roth и Pinus sylvestris l. // Автореф. дис. …канд. биол. наук.- Петрозаводск, 2020.- 21 с.
36. Практикум по физиологии растений/ Под ред. Н.Н. Третьякова и др. -М.: Агропромиздат. 1990. - 271 с.
37. Рогожин, В.В. Биохимия растений / В.В. Рогожин. – Санкт-Петербург: ГИОРД, 2012. – 432 c.
38. Самусев, Р.П. Атлас по цитологии, гистологии и эмбриологии / Р.П. Самусев, Г.И. Пупышева, А.В. Смирнов. – Москва: Мир и образование, 2014. – 212 с.
39. Суздальская, И.П. Цитология. Генетическая стабильность клетки / И.П. Суздальская – Москва: Логос, 2011. – 256 с.
40. Филиппова И. В. Организация и проведение внеклассной работы по биологии в образовательных учреждениях //Природные и социальные экосистемы. – 2019. – С. 143-146.
41. Черемных А. Н. Исследовательская деятельность школьников по биологии //Молодежь и наука XXI века: XVI Международный форум студентов, аспирантов и молодых ученых/отв. ред. НМ Горленко. – 2015. – С. 121-124.
42. Ченцов, Ю.С. Введение в клеточную биологию / Ю.С. Ченцов. – Москва: Академкнига, 2011. – 501 с.
43. Чугунова, А.Н. Клетка. Строение и основные функции / А. Н. Чугунова. – Краснодар: Экоинвест, 2015. – 158с.
44. Шорина, Н.И. Ботаника: анатомия и морфология растений / Н.И. Шорина. – Москва: Персэ, 2014. – 315 с.
45. Юшканцева, С.И. Гистология, цитология и эмбриология / С.И. Юшканцева, В.Л. Быков. – Москва: Оникс, 2011. – 334 с.
46. Яглов, В.В. Основы цитологии, эмбриологии и гистологии / В.В. Яглов, Н.В. Яглова. – Москва: Инфо – М, 2017. – 638 с.

Весь текст будет доступен после покупки