Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов icon

Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов



НазваниеВлияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов
Дата конвертации03.01.2013
Размер49.37 Kb.
ТипДокументы
скачать >>>

ВЛИЯНИЕ КАДМИЯ НА НЕКОТОРЫЕ АНАТОМОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛИСТА И СОДЕРЖАНИЕ ПИГМЕНТОВ У ЯЧМЕНЯ
Н.М. Казнина, Г.Ф. Лайдинен, Ю.В. Венжик, А.Ф. Титов


Институт биологии КарНЦ РАН, Петрозаводск, kaznina@krc.karelia.ru

THE EFFECT OF CADMIUM ON ANATOMY-MORPHOLOGICAL PARAMETERS AND PIGMENT CONTENT OF BARLEY
N.M. Kaznina, G.F. Laidinen, Yu.V. Venzhik, A.F. Titov


Institute of Biology Karelian Research Centre RAS, Petrozavodsk

Кадмий – один из наиболее токсичных для растений загрязнителей окружающей среды. Не являясь необходимым для жизни растений элементом, он активно поглощается и легко транспортируется по растению, накапливается во всех органах, обладает кумулятивным действием [1]. Повышенные концентрации кадмия в корнеобитаемой среде вызывают у растений замедление роста и развития [2], нарушения в протекании основных физиологических процессов [3]. Для понимания причин негативного влияния кадмия важно знать какие конкретно анатомо-морфологические и физиолого-биохимические изменения он вызывает в различных частях растения, и, прежде всего в листе, как основном органе фотосинтеза. Последнее явилось целью нашего исследования, в качестве объекта которого был выбран ячмень.

Растения ячменя обыкновенного (^ Hordeum vulgare L.) с. Зазерский 85 выращивали в условиях вегетационного опыта на песчаном субстрате. Сернокислую соль кадмия в концентрациях (по элементу) 10, 20, 40, 80 и 160 мг/кг субстрата вносили однократно при закладке опыта. Площадь листовой пластинки расчитывали по формуле S=2/3ld, где l – длина листа, d – ширина листа. Анализ анатомической структуры листа проводился в соответствии с общепринятой методикой [4]. Содержание пигментов определяли спектрофотометрически, экстрагируя их 80%-ым ацетоном и используя для расчета формулы Вернона [5].

В результате опытов установлено, что под влиянием кадмия в концентрации 10 мг/кг субстрата площадь листовой пластинки у растений ячменя несколько увеличивается (по отношению к контролю), практически не изменяется при применении концентраций 20, 40 и 80 мг/кг субстрата и заметно уменьшается при действии металла в концентрации 160 мг/кг субстрата (табл.). Вместе с тем, анализ мезоструктуры листа показал, что даже в присутствии низких концентраций кадмия в корнеобитаемой среде в клетках мезофилла происходят определенные изменения. В частности, уменьшается (по отношению к контролю) площадь клеток мезофилла (главным образом за счет сокращения их длины) и размеры хлоропластов (о чем свидетельствует уменьшение объема клетки, занимаемой одним хлоропластом). Число хлоропластов на единицу площади клетки, наоборот, заметно возрастает при воздействии низких и средних концентраций кадмия и только при использовании высоких концентраций несколько снижается.


Таблица

Влияние кадмия на анатомо-морфологические показатели
листа растений ячменя

Концерация кадмия, мг/кг субстрата

Анатомо-морфологические показатели, % к контролю

площадь листа

площадь клетки

число хлоропластов на единицу площади клетки

объем клетки,

приходящийся на 1 хлоропласт

10

120*

98

113*

92*

20

105

93*

117*

86*

40

100

90*

121*

85*

80

93

89*

96

85*

160

65*

79*

94

80*

* различия по отношению к контролю достоверны


Изучение влияния кадмия на фотосинтетический аппарат растений ячменя также показало наличие определенных изменений в количестве основных форм пигментов. Например, отмечено небольшое повышение содержания хлорофиллов и каротиноидов в присутствии низких концентраций кадмия, а также достаточно хорошо выраженное их уменьшение при действии высоких концентраций металла (рис.). При этом, содержание хлорофилла "b" изменялось сильнее, чем хлорофилла "a" и каротиноидов.



Рис. Влияние кадмия на содержание пигментов в листьях ячменя


Таким образом, проведенное исследование показало, что кадмий даже в относительно невысоких концентрациях способен вызывать определенные изменения в анатомо-морфологической структуре листа растений ячменя, а также в содержании основных форм пигментов. Высокие же концентрации этого металла приводят к серьезным нарушениям структуры листа и значительному снижению содержания пигментов в растениях, что, по-видимому, должно иметь отрицательные последствия для процесса фотосинтеза.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 05-04-97515).

Список литературы

1. Мельничук Ю.П. Влияние ионов кадмия на клеточное деление и рост растений. – Киев: Наукова думка, 1990. 148 с.

2. Титов А.Ф., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М. Влияние высоких концентраций кадмия на рост и развитие ячменя и овса на ранних этапах онтогенеза // Агрохимия. 2002. № 9. С. 61-65.

3. Barcelo J., Pochenrieder Ch. Plant water relations as affected by heavy metal stress: a review // J. Plant Nutr. 1990. V. 13, № 1. P. 1-37.

4. Мокроносов А.Т., Борзенкова Р.А. Методика количественной оценки структуры и функциональной активности фотосинтезирующих тканей и органов // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 1978. Т. 61, вып. 3. С. 119-132.

5. Шлык А. А. Определение хлорофиллов и каратиноидов в экстрактах зеленых листьев // Биологические методы в физиологии растений. М.: Наука, 1971. С. 154-170.




Похожие:

Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconВлияние удобрений на урожай и качество ячменя и картофеля

Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconСелекция ячменя пивоваренного направления
Из Приказа Министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ №278 от 18. 03. 2002 г. «О проекте отраслевой целевой Программы обеспечения...
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconИз жизни Ференца Листа
В начале 1830-х годов кумиром Листа стал итальянский скрипач-виртуоз Н. Паганини; Лист задался целью создать столь же блестящий фортепиальный...
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconОсобенности формирования устойчивости при холодовом закаливании разных сортов озимой пшеницы с. А. Фролова, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов
Особенности формирования устойчивости при холодовом закаливании разных сортов озимой пшеницы
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов icon«Влияние кислорода на воду, безалкогольные напитки»
Влияние озонирования дефекованного сока на качественные показатели очищенного сока
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconЗапитання для самоконтролю
У основному змісті службового листа укладач викладає: історію питання написання службового листа; пояснення, міркування та аналіз...
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconЗапитання для самоконтролю
У основному змісті службового листа укладач викладає: історію питання написання службового листа; пояснення, міркування та аналіз...
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconПравила и образцы оформления титульного листа отчета о прохождении практики Для оформления титульного листа отчета о прохождении практики необходимо выполнить следующую последовательность действий
Скопировать образец оформления титульного листа (см ниже). Возможны два варианта оформления титульного листа
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconПравила и образцы оформления титульного листа отчета о прохождении практики Для оформления титульного листа отчета о прохождении практики необходимо выполнить следующую последовательность действий
Скопировать образец оформления титульного листа (см ниже). Возможны два варианта оформления титульного листа
Влияние кадмия на некоторые анатомоморфологические показатели листа и содержание пигментов у ячменя н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, Ю. В. Венжик, А. Ф. Титов iconНекоторые важнейшие показатели соц-экономического развития рф, млн руб

Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы