Курсова робота Радіочутливість рослин
Код роботи: 2926
Вид роботи: Курсова робота
Предмет: Органічна хімія
Тема: Радіочутливість рослин
Кількість сторінок: 53
Дата виконання: 2016
Мова написання: українська
Ціна: 450 грн
Вступ
1. Фітотоксичність важких металів та їх надходження у рослинний організм
2. Вплив мікроелементів на радіочутливість рослин
3 Загальний вплив основних важких металів на рослини
4. Зміна фізіолого-біохімічних процесів рослин у відповідь на дію надлишкової концентрації важких металів
4.1. Вплив на фотосинтетичні процеси
4.2. Вплив на метаболізм азоту рослин
4.3. Фізіологічні аспекти дії полютантів на систему антиоксидантного захисту
5. Матеріали та методи
5.1. Об’єкти дослідження
5.2. Морфометричні виміри
5.3. Виділення та визначення вмісту білку за методом Бредфорд
5.4. Визначення ізоферментного складу пероксидази методом ізоелектричного фокусування в поліакриламідному гелі
5.5. Визначення вмісту важких металів у грунті атомно-абсорбційним методом
5.6. Статистичні методи обробки матеріалів
6. Результати та їх обговорення
Висновки
Список використаної літератури
Важкі метали (Cu, Ni, Со, Pb, Sn, Zn, Cd, Bi, Sb, Hg) відносяться до мікроелементів, тобто хімічних елементів, присутніх в організмах в низьких концентраціях (як правило тисячні частки відсотка і нижче). На даний час за допомогою спеціальних, особливо чутливих методів вдалося визначити у складі організмів понад 60 таких хімічних елементів. Однак можна стверджувати, що назване число не є межею і до складу організмів справді входять усі відомі хімічні елементи та їх ізотопи (як стабільні, так і радіоактивні).
Незважаючи на низький кількісний вміст в організмах, їм належить значна біологічна роль. Крім загального позитивного впливу на процеси росту і розвитку, встановлено специфічний вплив ряду мікроелементів на найважливіші фізіологічні процеси, наприклад, фотосинтез у рослин [12].
Характерна особливість важких металів - висока біологічна активність, тобто здатність надзвичайно малих доз надавати сильну дію. Тому слід звернути увагу на той факт, що підвищення концентрації мікроелементів, навіть у незначній мірі, має великий вплив на фізіолого-біохімічні процеси рослин, які можуть мати негативний характер [3]. Зрозуміло, що для рослинного організму джерелом надходження важких металів є грунти, які в наш час витримують значне антропогенне навантаження, а це створює небезпеку для нормального функціонування екосистем [9].
Для прийняття обґрунтованих рішень у природоохоронній діяльності проводять діагностику забруднення довкілля важкими металами з використанням широкого кола рослин. Один із швидких методів біотестування навколишнього середовища – вирощування рослинних тест-об’єктів на водних витяжках грунтів, відібраних із різних за рівнем забруднення техногенних зон [55].
У зв’язку з цим мета даної роботи – оцінити вплив токсичних інгредієнтів ґрунтів, відібраних поблизу територій підприємств хімічного та металургійного виробництв м. Дніпропетровськ та Дніпродзержинськ, на функціональний стан проростків зерно-бобових культур, а саме – сої та люпину.
1. Забруднення грунтів важкими металами викликає пригнічення ростових показників проростків сої та люпину, як тест-обєкту, на ранніх стадіях онтогенезу. Показано, що техногенні території грунтів м. Дніпропетровськ викликають більш токсичну дію на ріст і розвиток рослин.
2. Встановлено, що при дії екстремальних факторів посилюється розпад білків, про що свідчить їх менший вміст у коренях дослідних зразків у порівнянні з умовним контролем ( Царичанський район).
3. Виявлено, що адаптація проростків сої та люпину здійснюється якісними і кількісними перебудовами в компонентному складі цитоплазматичних білків коренів.
4. Встановлено, що токсиканти забруднених грунтів посилюють активність пероксидази коренів.
Список використаної літератури
1. Авениров А. К., Гончаров Г. Н., Исупова Н. В. О содержании тяжелых металлов и радионуклидов в сосне Павловского парка // Вопросы экологии и охраны природы. – 2004. – N4. – С.106-110.
2. Алексеев Ю. В. Тяжелые металлы в почве и растениях. – Л.: Наука, 2007. – 201 с.
3. Баїк О. Л., Речевська Н. Я. Реакція мохів на токсичну дію важких металів // Матеріали І-ї Всеукр. Наук. Конф. «Онтогенез рослин в природному та трансформованому середовищі». – Тернопіль, 2008. – С. 6-8.
4. Баранова Н. М. Оцінка забруднення важкими металами сучасних відкладів прибережно-морських екосистем м. Одеси. // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – 2002. – № 2.
5. Бессонова B.П., Юсипіва Т.І. Вплив Вважких металів на стан пігментів у хлоропластах деревних рослин. // Вісник Запорізького державного університету. – №1. – 1998. – Режим доступу до журналу: http://web.znu.edu.ua/herald/articles/1513.pdf
6. Бєлих О. С. Закономірності індукції цитогенетических ефектів у рослин при окремій і сумісній дії важких природних радіонуклідів і металів: Дис.... канд. біол. наук: 03.00.01. – Сиктивкар, 2005.
7. Бойко Н. В., Кривцова М. В., Чонка І.І., Стефурак В. П., Ніколайчук В. І., Фабрі З. Й. Важкі метали: від поширення у ґрунті до модельної інтоксикації та її біопротекції (на прикладі солі цинку) // Науковий8 вісник Українського державного лісотехнічного університету. Проблеми урбоекології та фітомеліорації. – 2003. – Вип. 13. – № 5. – С.77-85.
8. Бурдин К. С., Золотухина Е. Ю. Тяжелые металлы в водных растениях (аккумуляция и токсичность). – М.: Диалог-МГУ, 2008. – 202 с.
9. Воробець Н. М. Активність аспартат- і аланінамінотрансфераз соняшника за дії різних доз свинцю // Физиология и биохимия культурных растений. – 2002. – № 2. – С. 147-151.
10. Воробець Н. М., Микієвич І. М. Вміст аскорбінової, дегідроаскорбінової, дикетоглутонової кислот у проростках соняшника за дії іонів свинцю // Вісник Львівського університету. Серія: біологічна. – 2001. –№ 27. – С. 244-251.
11. Воробьев Л. Н. Регулирование ионного транспорта: теоретические и практические аспекты минерального питания растений // Итоги науки и техники. Сер. Физиология растений.– М.: ВИНИТИ, 2001. – Т. 5. – С. 179.
12. Гливляс Н. В., Ніколайчук В. І. Вплив важких металів на ріст рослин та вміст хлорофілу в листках Lotus corniculatus L. // Науковий вісник УжНУ. Серія: біологія. – Вип. 9. – 2001. – С. 311-313.
13. Грабовський О.В. Міграція та акумуляція важких металів в агроценозах, прилеглих до автомагістралей, в умовах Закарпаття (грунт – рослини – тварини): Автореф. дис... канд. біол. наук: 03.00.16. – Чернівці, 2002. – 22 с.
14. Гуральчук Ж. З. Надходження та детоксикація важких металів у рослинах // Живлення рослин: теорія і практика. – К.: Логос, 2005. – С. 438-475.
15. Гуральчук Ж. З. Механизмы учойчивости растений к тяжёлым металлам // Физиология и биохимия культурных растений. – 2000. – Т. 26, №2. – С. 107-117.
16. Демич Ю. А. Содержание тяжёллых металлов в объектах окружающей среды и состояние растительных популяций // Вестник СамГУ – Естественнонаучная серия. –2006. – №7 (47).
17. Дергунова А. Б., Рахимова Х. Х. Особенности аккумуляции тяжелы металлов листьями древесных растений // Маетериалы II Всероссийской конференции "Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья" (21-22 апреля,
18. Жовинский Э. Я., Кураева И. В. Геохимия тяжелых металлов в почвах Украины. – К.: Наукова думка, 2002. – 214 с.
19. Журавльова І. М. Вплив важких металів на вміст хлорофілу в зеленій масі ячменю // Охорона та раціональне використання природних ресурсів Українських Карпат: Тези доповідей регіональної конференції, присвяченої 25-річчю біобази УжНУ в с. Колочава та пам’яті її Фундатора В. Ю. Штаєра (23-25 травня, 2008 р., с. Колочава, Між гірський район Закарпатської області). – Ужгород, 2008. – 132 с.
20. Заєць І. Є., Вознюк Т. М., Ковальчук М. В., Крамарьов С. М., Козировська Н. О. Активність консорціуму бактерій в агроценозах сої на забруднених важкими металами чорноземних територіях Придніпров’я // Наука та інновації. – 2007.– Т.3. – № 6. – С. 26-37.9
21. Ильин В.Б. Тяжелые металлы в системе почва - растение. – М., 1998. – 151 с.
22. Исидоров В. А. Введение в химическую экотоксикологию: Учеб. Пособие. – Санкт-Петербург: Химиздат, 1999. – 144 с.
23. Ігнатюк О. А. Залежність продукційно-енергетичних показників біосистем від рівня забруднення середовища важкими металами: Автореф. дис…канд. біол. наук. – К., 2002 – 19 с.
24. Іутинська Г. О., Петруша З. В., Іваниця В. А., Васильєва Т. В., Сопліна О. М. Токсичність і мутагенна активність важких металів – забруднювачів ґрунту. – № 2. – 2000. – С. 53-56.
25. Каракас К. Д., Сидоршина Т. Н., Ермак М. М. Влияние условий обеспечения цинком на рост кукурудзы и активность триптофансинтетазы // Физиология и биохимия культурных растений. – 1997. – №1. – С. 47-52.
26. Кобилецька М. С. Адаптація рослин кукурудзи та сої до токсичної дії іонів кадмію: Автореф. дис... канд. біол. наук: 03.00.12. – Львів: 2003. – 134 с.
27. Колупаєв Ю. Є. Стресові реакції рослин (молекулярно-клітинний рівень). – Харків, 2001. – 173 с.
28. Коршиков И. И. Адаптация растений к условиям техногенно загрязненной среды. – К.: Наук. думка, 1996. –240 с.
29. Кравець О. П. Сучасний стан та проблеми фітоочищення ґрунтів від радіонуклідів і важких металів // Физиология и биохимия культ. растений. – 2002. – Т. 34.– № 5. – С. 377-386.
30. Куриленко В. В., Осмоловская Н.Г. Биоиндикаторная роль высших растений при диагностике загрязнений водных экосистем на примере малых водоемов г. Санкт-Петербурга // Водные ресурсы. – 2007. – Т 34.–№ 6. – С. 757-764.
31. Кутукова Ю. Д. Стан важких металів у ґрунтах і нагромадження їхніми рослинами при внесенні опадів, стічних вод і мелиорантов: Дис.... канд. біол. наук: 03.00.27. – М., 2001.
32. Гайсина Л. А., Хайбуллина Л. С. Влияние тяжелых металлов на морфологию почвенной водоросли Xanthonema Silva // Почвоведение. – № 3. – 2007. – С. 343-347.
33. Линдиман А. В., Шведова Л. В., Тукумова Н. В., Невский А. В. Повышение эффективности фиторемедиации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Сборник материалов 4-й международной конференции "Сотрудничество для решения проблемы отходов" 31 января – 1 февраля
34. Лелюк А., Терек О. Використання регуляторів росту рослин як протекторних сполук у разі забруднення важкими металами рослин сої та соняшнику. // Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. – Вип. 43. –2007 – С. 228-232.
35. Лобачевська О. В. Стратегія адаптацій мохів до забруднення довкілля важкими металами // Фізіологія рослин в Україні на межі тисячоліть. – К., 2001. – С. 73-76.
36. Маєвська С., Кардаш О., Демків Л., Лобачевська О. Особливості поглинання іонів важких металів мохом Plagiomnium undulatum (Hedw.) // Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. – 2000. – Вип. 26. – С. 134-141.
37. Микієвич І. М. Роль аскорбінової кислоти та ферментів її метаболізму в адаптації рослин до токсичної дії іонів свинцю: Автореф. дис... канд. біол. наук: 03.00.12. – Л., 2003. – 20 с.
38. Михеєв О. В. Акумуляція та біогенна міграція кадмію у лісових екосистемах степового Придністров’я: Автореф. дис… канд. біол. наук: 03.00.16. – Дніпропетровськ, 1996. – 20 с.
39. Москальчук Л. Н. Средство для снижения степени токсичности загрязненных металлами, в том числе тяжелыми, лесных и сельскохозяйственных почв RU №2041910, С09К 17/14, С09К 101:00, 2008., Бюл. № 23. – 1995.
40. Новак В. А., Иванкина Н. Г. Природа электрогенеза и транспорта ионов в растительных клетках // Докл. АН СССР. – 1978. – Т.42.– №5. – С.1229.
41. Головач О., Козловський В., Демків О. Забруднення сільськогосподарських ґрунтів важкими металами та характер їхнього перерозподілу у рослинах кукурудзи. // Вісник Львівського ун-ту. Серія біологічна. –2004.– Вип. 38. – С. 205-21.
42. Овчаренко М. М. Тяжёлые металлы в системе почва-растение-удобрение // Химия в сельском хозяйстве. –1995. – № 4. – С. 8-18.
43. Овчинников Н. А., Безденежных В. С. Способ реабилитации почв RU №2064748, А01В 79/02, В09С 1/100, 10.08. – 1996.
44. Пархоменко Н. А. Агроэкологическая оценка действия тяжелых металлов в системе почва-растение: Дис... канд. с.-х. наук: 06.01.04: Омск, 2004. – 237 c. РГБ ОД, 61:05-6/104.
45. Пацула О. І. Адаптаційні реакції соняшника до токсичної дії іонів свинцю та кадмію: Автореф. дис... канд. біол. наук: 03.00.12. – К.: 2006. – 19 с.
46. Alex-Alan F. de Almeida, Valle Raúl R., Mielke Marcelo S., Gomes Fábio P. Tolerance and prospection of phytoremediator woody species of Cd, Pb, Cu and Cr // Braz. J. Plant Physiol., 2007. – vol.19, №.2. – Р. 83-98.
47. Angelova V., Ivanova R. and Ivanov Kr. Study accumulation of heavy metals by plants in field condition // Geophysical Research Abstracts. – 2005. – Vol. 7. – 03931, SRef-ID: 1607-7962/gra/EGU05-A-03931.
48. Anthonovich J., Shaw J. Inter- and intraspecific variation of mosses in tolerances to copper and zinc // Evolution (USA). – 1987. – P. 1312-1325.
49. Anthony G., Kachenko A. C., Balwant Singh A., Naveen P., Bhatia B. Heavy metal tolerance in common fern species // Australian Journal of Botany. – 2007. – Vol. 55. – №1. – Р. 63-73.
50. Baker A. J. M., Reeves R. D., Hajar A. S. M. Heavy metal accumulation and tolerance in British populations of the metallophyte Thlaspi caerulescens J. and C. Presl (Brassicaceae) // New Phytol. – 1994. – №127. – Р.61–68.
51. Barocsi Attila, Csintalan Zsolt, Kocsanyi Laszlo, Dushenkov Slavik, Kuperberg J. Michael, Kucharski Rafal, Richter Peter I.. Optimizing Phytoremediation of Heavy Metal-Contaminated Soil by Exploiting Plants' StressAdaptation // International Journal of Phytoremediation. – 2003.– Vol. 5. – Issue 1. – Р. 13-23.
52. Barcelo J., Poschenrieder Ch. Plant-water relations as affected by heavy metal stress: a review // J. Plant Nutr. –1990. – Vol.13, №1. – P. 1-37.
53. Bohnert H. J., Jensen R. G. Metabolic Engineering for Increased Salt Tolerance – the Next Step // Functional Plant Biology. – 1996. – Vol. 23. – № 5. – Р. 661-667.
54. Bollag J.-M., Bollag V. B., Soil contamination and the feasibility of biological remediation // Bioremediation. Science and Applications / Skipper H.D., Turco R.F. eds. – Wisconsin (USA), 1995. – P.1-12.
55. Bowen J. E. Absorption of Copper, Zinc, and Manganese by Sugarcane Leaf Tissue. // Plant Physiol. – 2001. –№ 44 (2). – Р. 255–261.
56. Brooks R. R. Geobotany and hyperaccumulators. // Plants that hyperaccumulate heavy metals / Brooks RR (ed). CAB International,. – Wallingford (UK), 1998. – Р. 55–94.
57. Clemans S. Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis // Planta. – 2001. – Vol. 212, № 4. – P. 475-486.
58. Conesa H. M., Faz A, Arnaldos R. Heavy metal accumulation and tolerance in plants from mine tailings of the semiarid Cartagena-La Unión mining district (SE Spain). // Sci Total Environ. 2006. – 31, 366(1) – Р. 1-11.
59. Deng D. M., Shu W. S., Zhang J., Zou H. L., Ye Z. H., Wong M. H. Zinc and cadmium accumulation and tolerance in populations of Sedum alfredii. // Environ Pollut. – 2007. – № 147. – Р. 381–386.
60. Ducic T., Polle А. Transport and detoxification of manganese and copper in plants // Braz. J. Plant Physiol. –vol.17 no.1. – 2005.
61. Varennes A., Torres M. O., Coutinho J. F., Rocha M. M. G. S., Neto M. M. P. M. Effects of heavy metals on the growth and mineral composition of a nickel hyperaccumulator. // J. plant nutr. – 1996. – Vol.19. – № 5 – Р. 669-676.
62. El-Sheekh M.M., El-Naggar A.H., Osman M. E. H., El-Mazaly E. Effect of cobalt on growth, pigments and the photosynthetic electron transport in Monoraphidium minutum and Nitzchia perminuta // Braz. J. Plant Physiol. –2003. – Vol. 15, №.3.
63. Fayiga A. O., Ma L. Q. Using phosphate rock to immobilize metals in soil and increase arsenic uptake by hyperaccumulator Pteris vittata. Sci Total Environ. // Sci Total Environ., 2005.
64. Folkenson L. Heavy metal accumulation in the moss Pleurosium schreberi on the surroundings of two peatfired power plants in Finland // Ann. Bot. Fen. – 1981. – Vol. 18. – № 3. – P. 245-253.
65. Gabbrielli R., Mattioni, C., Vergnano, O. Accumulation mechanisms and heavy metal tolerance of a nickel hyperaccumulator. // J. Plant Nutr. – 1991. – Vol. 14. – № 10. – Р.1067-1080.
66. Gardea-Torresdey J. L., Polette L., Arteaga S., Tiemann K.J., Bibb J., Gonzalez J.H. Determination of the content of hazardous heavy metals on Larrea tridentata grown around a contaminated area. // Proceedings of the Eleventh Annual EPA Conf. On Hazardous Waste Research / Edited by L.R. Erickson, D.L. Tillison, S.C.Grant and J.P. McDonald, Albuquerque, NM. – 1996. – Р. 660. 13
67. Gardea-Torresdey J. L, de
68. Gohre Vera, Paszkowski Uta. Contribution of the arbuscular mycorrhizal symbiosis to heavy metal phytoremediation // Planta.– 2006. – № 223. – Р. 115-1122.
69. González A., Lynch. J.P. Subcellular and tissue Mn compartmentation in bean leaves under Mn toxicity stress // Functional Plant Biology. – Volume 26. – № 8. – 1999. – Р. 811-822.
70. Gemici U., Tarcan G. Assessment of the pollutants in farming soils and waters around untreated abandoned Türkönü mercury mine (Turkey). // Bull Environ Contam Toxicol. – 2007. – Vol. 79. – №1. – Р. 20-24.