Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

819

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
5.46 Mб
Скачать

2.Васильев А.А. Тяжелые металлы в почвах города Чусового: оценка и диагностика загрязнения / А.А. Васильев, А.Н. Чащин. Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. 2011. 197 с.

3.Водяницкий Ю.Н. Роль соединений железа в закреплении тяжелых металлов и металлоидов в почвах (обзор литературы) /// Почвoведениe. 2010. № 5. С. 558-572.

4.Водяницкий Ю.Н. Природные и техногенные соединения тяжелых металлов в почвах // Почвoведениe. 2014. № 4. С. 1-13.

5.Ковриго В.П. Почвы Удмуртской Республики. Ижевск: РИО Ижевская ГСХА. 2004.

490 с.

6.Печерский Д.М. Внеземные магнитные минералы / Д.М. Печерский, Г.П. Марков, В.А. Цельмович, З.В. Шаронова // Физика земли. 2012. № 7–8, C. 103-120.

7.Liang, S. Magnetic iron silicide nanowires on Si (110) / S. Liang, R. Islam, D.J. Smith, P.A.

Bennett, J.R. O'Brien, B. Taylor // Applied Physics Letters 2006. № 88 (11): 113111-113111-3.

8.Rowan L.R. Observations of impact-induced molten metal-silicate partitioning / L.R. Rowan, T.J. Ahrens // Earth and Planetary Science Letters. 1994. № 122 (1-2). Р. 71-88.

УДК 581.526.42

А.А. Гребенников – студент 3 курса; Е. В. Пименова – научный руководитель, канд. хим. наук, доцент,

ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ПО СОСТОЯНИЮ ЕЛИ СИБИРСКОЙ В ПАРКЕ ПОБЕДЫ ИНДУСТРИАЛЬНОГО РАЙОНА

ГОРОДА ПЕРМИ

Аннотация: В работе представлены результаты экспресс-оценки загрязнения атмосферного воздуха в парке Победы Индустриального района по морфометрическим показателям состояния ели сибирской.

Ключевые слова: воздух, загрязнение, биоиндикация, ель сибирская.

Парк Победы фактически представляет собой лес, его площадь 43 га. Официально парк заложен в 1985 году, тогда же производились массовые посадки деревьев, однако значительная часть деревьев является естественным лесом. Именно здесь планируется построить новый зоопарк.

Целью данной работы являлась оценка качества атмосферного воздуха на территории парка Победы в Индустриальном районе города Перми методом биоиндикации с использованием ели сибирской. В задачиработы входило оценить загрязнение воздуха в разных участках парка по возрасту и состоянию хвои и размерам шишек.

Методы исследования.Нами были выбраны 9 участков, первый из которых находился в юго-западном углу парка, а другие через 100 м друг от друга по направлению на северо-восток, по направлениююго-западных господствующих ветров. Участки 10 и 11 были выбраны северо-западном и юго-восточном углах парка. Отбор хвои производился в октябре – ноябре 2015 года с высоты 1,5 метра с трех разных деревьев участка. Проводилась экспресс-оценка определения качества воздуха по морфологическим изменениям хвои и возрасту хвои[1] и определение состояния генеративных органов [2].

Результаты и их обсуждение. Парк Победы оказывается в зоне влияния ряда предприятий Индустриального района, который является наиболее загрязненным районом города Перми по индексу загрязнения атмосферы. Основным источником выбросов вредных веществявляется Осенцовский промышленный

161

узелс крупными предприятиямихимической промышленности – ООО «ЛукойлПермнефтеоргсинтез нефтепереработка» (4,76 км к юго-западу от парка), АО «Сибур-Химпром» (8,70 км к юго-юго-западу), «Энергонефтересурс»(производство технических масел) (3,89 км к юго-западу); теплоэнергетики ТЭЦ – 9 (4,36 км к юго-западу), строительной промышленности - ООО «Уральский бетонный завод» (3,84 км к юго-западу) и ряд других более мелких предприятий.Локальными источниками загрязнения парка являются ООО «Гипсополимер», расположенное в 630 метрах к востоку от парка вСвердловском районе города, автозаправочная станция (АЗС), расположенная на углу пересечения улицы Карпинского и Архитектора Свиязева, а также интенсивное движение автотранспорта по улицам Свиязева, Леонова и Карпинского.

Как видно из таблицы 1, достоверно наибольшая длина хвоинок на участке 6, который наиболее равноудален от всех источников загрязнения воздуха. Закономерностей по другим показателям (количество хвоинок на 10 см побега, длина побега, длина хвоинок) не наблюдается.

Деревья на участках 1, 2 имеют минимальный возраст хвои 1,5 года (таблица 2). Наибольший возраст хвои – 3 года – наблюдается на участках 5, 6. расположенных в центре парка. По морфологическим показателям наиболее хорошая ситуация наблюдается на участке 6 (59 % нормальных хвоинок), здесь же меньше всего хлорозов (21 % пораженных хвоинок).

 

 

 

 

Таблица 1

 

 

Биометрические данные хвои

 

Участок

Длина побега, см

 

Количество хвоинок на 10 см побега

Длина хвоинок, см

1

5,6±1,0

 

131±12

1,4±0,1

2

4,8±1,0

 

144±7

1,2±0,1

3

5,3±1,2

 

131±7

1,5±0,1

4

4,9±1,1

 

122±3

1,3±0,1

5

5,6±1,0

 

132±11

1,5±0,1

6

5,5±1,2

 

137±12

1,9±0,1

7

5,2±0,9

 

119±7

1,5±0,1

8

4,2±0,8

 

127±4

1,6±0,1

9

4,5±0,6

 

132±10

1,4±0,1

10

4,0±1,0

 

123±5

1,6±0,1

11

5,3±1,3

 

120±10

1,4±0,1

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

Морфологические изменения хвои

 

 

Участок

Морфологические изменение хвои, %

Возраст,ле

Степень

Норма

 

Хлорозы

Некрозы

т

загрязнения

 

 

1

19

 

46

35

1,5

4

2

31

 

53

16

1,5

3

3

34

 

51

15

2

4

4

23

 

49

28

2,5

3

5

27

 

43

31

3

2

6

59

 

21

20

3

1

7

45

 

30

25

2,5

2

8

31

 

47

22

2,5

3

9

27

 

66

7

2

4

10

28

 

58

14

2

4

11

43

 

47

10

2

4

162

Наиболее колеблющимся биометрическим показателем шишек (табл. 3) является масса – от 5,8 до 9,64 г, наименее изменяющимся – ширина шишек от 3,2 до 4,0 см.

 

 

 

Таблица 3

 

Биометрические параметры шишек

 

Участок

Масса, г

Длина, см

Ширина, см

1

7,0±0,6

7,2±0,3

3,4±0,1

2

9,6±0,8

8,2±0,3

4,0±0,2

3

6,9±0,6

6,9±0,3

3,2±0,1

4

6,8±0,5

7,7±0,3

3,4±0,1

5

7,3±0,5

7,3±0,3

3,3±0,1

6

6,8±0,7

7,4±0,3

3,6±0,2

7

7,5±0,5

7,9±0,3

3,5±0,1

8

5,8±0,4

7,0±0,2

3,2±0,1

9

6,4±0,6

7,0±0,2

3,4±0,1

10

8,2±0,7

7,8±0,3

3,8±0,2

11

7,1±0,6

7,3±0,3

3,4±0,1

Увеличение всех показателей шишек наблюдается на участках 2 и 10, расположенных вдоль улицы Космонавта Леонова.

Выводы. По совокупности показателей экспресс – теста ели сибирской установлено, что в парке Победы на участках 1, 3, 9, 10, 11 –степень загрязнения воздуха 4 (воздух загрязненный, «тревога»), на участках 2, 4, 8 –степень загрязнения 3 (воздух норма); на участках 5, 7 –степень загрязнения 2 (воздух чистый) и на участке 6 степень загрязнения воздуха 1 (воздух идеально чистый).

Литература

1.Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. / под ред. Мелеховой О.П. и Егоровой Е.И. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 288 с.

2.Ашихмина, Т.Я. Школьный экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие

М.: АГАР, 2000. . – 199 c.

УДК 635 : 546.175 : 632.95

М.А. Грехова – студентка 3 курса; О.В. Крохалева – студентка 4 курса; Л.В. Дербенева – научный руководитель, доцент, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИТРАТОВ В ОВОЩАХ

Аннотация. В статье рассмотрены два метода определения нитратов в овощах: фотоколориметрический и потенциометрический. Установлено, что потенциометрическим методом невозможно определить концентрацию нитратов в овощах с малым их количеством, что обусловлено спецификой метода.

Ключевые слова: нитраты, потенциометрический метод, фотоколориметрический метод, ПДК – предельно допустимая концентрация.

Основы учения об азотном питании растений были разработаны Д.Н. Прянишниковым и в дальнейшем развиты его учениками. Доказано, что аммонийная (NH4+) и нитратная (NO3-) формы азота равноценны, но их соотношение может быть обусловлено видовой спецификой, а также факторами окружающей среды. Так, на фоне калия растения лучше используют нитраты, а на фоне кальция – ам-

163

моний, нитраты лучше усваиваются в кислой среде, аммоний – в щелочной. Но поскольку и амидная, и аммонийная формы азота в почве подвергаются нитрификации, переходя в нитратную в течение 10-15 дней, то всѐ таки преобладающей формой минерального азота, поступающей в растения, являются нитраты почвы. Растения могут накапливать нитраты в больших количествах, для них они не вредны, но продукция, богатая нитратами опасна для здоровья человека и животных.

Почему нитраты вредны для здоровья человека и животных?

1.Чрезмерное содержание нитратов или нитритов может привести к острой метгемоглобии – опасному для здоровья состоянию. Гемоглобин в крови переносит О2 от легких к тканям и переносит СО2 обратно к легким. Гемоглобин содержит двухвалентное железо (черный оксид). Чрезмерное количество нитратов переводит его в трехвалентное состояние Fe3+ (красно-коричневый оксид), что яв-

ляется аномальной формой для гемоглобина, поскольку он теряет способность снабжать ткани организма кислородом (NO3-→NO2- + Fe2+ гемоглобин = Fe3+ метгемоглобин).

2.Нитраты и нитриты в желудочно-кишечном тракте образуют со вторичными аминами и амидами (при распаде белковой пищи) N - нитросоединения, которые обладают карцерогенным, мутагенным, тератогенным действием.

3.Высокая концентрация нитратов в организме подавляет работу ферментов пищеварительной системы, щитовидной железы, отрицательно влияет на метаболизм витаминов [1].

Цель исследования: дать сравнительную оценку двух методов определения нитратов в овощах: фотоколориметрическим и потенциометрическим.

Задача исследования: приобрести овощи, определить в них содержание нитратов двумя методами и сравнить результаты.

Нитраты определяют в растительной продукции: в плодах, овощах, ягодах, кормах. Объектом наших исследований являются овощи: огурцы тульские тепличные, капуста и свѐкла пермские, приобретенные в торговой сети «Пятерочка»

икартофель пермский, привезенный с приусадебного участка. При фотоколориметрическом методе содержание нитратов в огурце составляет 130мг, картофеле - 121 мг, капусте - 369 мг и свѐкле – 396 мг (таблица). Два последних продукта по своим биологическим особенностям могут накапливают большое количество нитратов. Фотоколориметрический метод – это, метод, который берут за стандарт при разработке новых методов определения нитратов. Он длительный, трудоемкий, так как анализируемый раствор должен быть желтым и прозрачный. Много времени уходить на подготовку раствора до окрашивания. Растительную водную вытяжку упаривают и параллельно обесцвечивают ее от белковых и красящих веществ с помощью концентрированной перекиси водорода. В.В. Кидин и др. (2008) отмечают, что этот метод обладает высокой точностью и дает устойчивые результаты, но требует много времени.

В производственной деятельности для определения качества продукции используют экспресс-методы. Нитраты определяют в овощах потенциометрическим методом в алюмокалиевой суспензии. Определяли нитраты на ионометре И- 160 МИ в научно-исследовательской лаборатории агрозоотехнологий. Прибор И- 160 поверен и откалиброван. И в той же суспензии определяли нитраты в учебной лаборатории кафедры агрохимии на ионометре рН-мер ионометр Экотест-120. Калибруют этот прибор лаборанты кафедры на основе стандартных растворов.

164

При потенциометрическом методе на том и другом приборе в огурцах и картофеле отмечаются следы нитратов. В капусте на одном приборе 310 мг, на другом 343 мг/кг, а в свѐкле на - 382 мг и 326 мг/кг. Результаты приближаются по значениям к фотоколориметрическому методу. Содержание нитратов в анализируемых образцах продукции ниже ПДК [3]. Овощи безопасны для человека в отношении нитратов.

Таблица

Содержание нитратов в некоторых овощах, полученных фотоколориметрическим и потенциометрическим методами, NO3-, мг/кг

Метод определения

Огурцы

Картофель

 

Капуста

Свекла

Влажность, %

96,6

76,2

 

88,0

75.5

Фотоколориметрический

130

121

 

369

393

 

ионометр И-160 МИ, научно-исследовательская лаборатория агрозо-

 

 

отехнологий

 

 

Потенциометрический

следы

следы

 

310

382

 

рН-метр ионометр Экотест-120, кафедра агрохимии ПГСХА

 

следы

следы

 

343

326

ПДК, мг/кг продукта

400

250

 

500

1400

Таким образом, оба метода определения нитратов в овощах только в повышенных концентрациях дают близкие результаты. Потенциометрический метод не работает при низком содержании нитратов в овощах и с его помощью невозможно получить содержание нитратов в продуктах с малым их количеством, например, во фруктах, таких как яблоко, груша, где содержание нитратов колеблется от 20-150 мг/кг, а ПДК составляет 50-60 мг/кг.

Литература

1.Донченко Л. В., Надыкина В. Д. Безопасность пищевой продукции: Учебник. 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: ДеЛи принт, 2007. – С. 263 – 273.

2.Практикум по агрохимии 2-е издание, переработанное и дополненное / Под редакцией акад. В.Г. Минеева. — М.: РАСХН, 2001. — 388 с.

3.Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.560 – 96. М.: Деловой центр, 1997. – С. 75 - 78.

А.А. Даровских, курсант, ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России;

Г.Ф. Хафизова, студентка, А.Н. Забоева, студентка, ФГБОУ ВО Пермская ГФА Минздрава России; Булатов И.П. – научный руководитель, мл. науч. сотрудник, ФГБОУ ВО Пермская ГФА Минздрава России;

С.С. Зыкова– научный руководитель, доцент, капитан внутренней службы, ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России; П.А. Лейних, научный руководитель, доцент, ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, Россия;

Д.В. Загулова, зав. центром дистанционного обучения, Балтийский международный университет

РАСТИТЕЛЬНЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ПИРРОЛЫ: НОВЫЙ ВЗГЛЯД Широкая распространенность бактерий почвы Pseudomonas fluorescens

обеспечивается их способностью развиваться в самых различных условиях в природе, образуя биологически активные вещества с антибиотической и фунгицид-

165

ной активностью, например, пирролнитрина и сидерофора пиохелина [1]. Культивирование псевдомонад с целью получения антибиотиков фунгицидной природы проводят в условиях аэрации [2]. Для морских бактерий характерны галоидированные пирролы, например, тетрабромпиррол и пентабромсеудилин, которые оказывают сильное антибактериальное действие, подавляя рост многих видов бактерий в концентрации 10 мкг/мл, что сильнее любого из широко применяемых медицинских препаратов. По-видимому, образование антибиотика пирролнитрина в процессе микробиологического расщепления триптофана может иметь важное синтетическое значение [3]. Очевидно, что пирролсодержащие гетероциклы присутствуют в составе ингибиторов митоза и деления клеток: например, беномил, карбендазим, хлорфеназол и другие [4].

Обнаружено, что cинтетические пирролы обладают различными видами биологической активности – цитотоксической, антиоксидантной, противовоспалительной [5, 6, 7]. В литературе описана взаимосвязь антиоксидантной и антигипоксической активности [8].

Антигипоксическую активность веществ оценивали на моделях острой гемической гипоксии и гипоксии с гиперкапнией в гермообъеме на мышах-самцах массой 20±2 г [9]. Гипоксия с гиперкапнией («баночная гипоксия») создана помещением животных по одному в герметически закрываемые банки объемом 200 см3. Гемическая гипоксия создавалась подкожным введением нитрита натрия150 мг/кг через 30 мин. после введения веществ в дозе 100 мг/кг. Об активности исследуемых веществ судили по среднему времени жизни животных. Экспериментальные группы состояли из 6, а контрольные - из 12 животных. Препаратами сравнения служили мексидол (100 мг/кг), пирацетам (100 мг/кг) и янтарная кислота (35 мг/кг) (дозы рассчитаны в соответствии с коэффициентом межвидового переноса доз в пересчете на действующее вещество) [10].

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного пакета для статистического анализа Statistica 8.0. Данные представлены в виде выборочного среднего М ± ошибки среднего. Номинальный уровень значимости α был принят равным 0,05.

Прирост времени жизни соединения Iт по сравнению с контролем на модели «баночной гипоксии» составил 49,5 %, на модели гемической гипоксии –

45,5%.

На выбранных моделях гипоксических состояний остальные соединения оказались не эффективными и не оказывали влияния на продолжительность жизни животных.

Результаты изучения антигипоксической активности приведены в таблице 1. Пирролоны являются перспективным классом для поиска антигипоксантов, которые возможно использовать для устранения гипоксии у животных.

Эксперимент по изучению гетероциклов в качестве ингибиторов/стимуляторов роста растений был проведен в ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА под руководством доцента кафедры, канд. с.-х. наук П.А. Лейниха.

166

Таблица 1

Антигипоксическая активность производных 3-гидрокси-4-пивалоил-2,5-дигидро- 2-пирролона

 

 

 

Баночная гипоксия

Гемическая гипоксия

Соедине

R1

R2

Ср. время

Отл-е от

Ср. время

Отл-е от

ние

 

 

жизни, мин

контроля, %

жизни, мин

контроля,

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

4-CH3OC6H4

β-нафтил-

20,8±1,4

+2,5

12,5±2,0

-4,3

4-NO2C6H4

4-NO2C6H4

19,7±2,4

-3,1

16,8±1,4

+28,9

4-NO2C6H4

4-CH3C6H4

21,3±1,6

+5,2

12,0±2,9

-8,1

4-CH3C6H4

4-NO2C6H4

26,5±5,1

+30,6

8,8±1,4

-32,4

4-CH3OC6H4

4-CH3C6H4

30,3±1,8*

+49,5

19,0±1,2*

+45,5

4-CH3OC6H4

4-CH3OC6H4

21,0±2,3

+3,5

9,7±1,3

-26,0

 

Контроль

 

20,3±0,9

13,1±1,5

 

Мексидол 100 мг/кг

21,2±1,6

+4,4

12,4±0,5

-5,4

 

Пирацетам 100 мг/кг

24,0±1,8

+18,3

8,5±0,9*

-34,9

Янтарная кислота 35 мг/кг

34,2±2,5 *

+68,4

11,8±1,6

-9,4

* – различия с контролем статистически значимы, р<0,05 (непараметрический U-критерий МаннаУитни)

Интересам сегодняшнего дня отвечает поиск веществ с низкой токсичностью, обладающих стимулирующим или ингибирующим влиянием на рост и развитие растений. Исследования проводились на овсе сорта Родник Прикамья по трем показателям: всхожесть семян, образование корней и урожай зеленой массы. Cравнение изучаемых соединений в концентрации 0,1 мМ/л проводили со стимулятором роста растений – гетероауксином (ГА), контролем служила вода очищенная.

Таблица 2

Влияние соединений I в, д, к, у,х на всхожесть семян и ризообразование

Соединение

R1

R2

Ризообразование,

Всхожесть семян,

 

 

 

длина корней, мм/за 4 дня

% на 7 сутки

I д

4-NO2C6H4

4-NO2C6H4

29,37±3,42 *

78,4±11,3

I к

4-CH3OC6H4

4-CH3OC6H4

34,11±3,75 *

92,2±4,9

I у

4-ClС6Н4

4-СН3С6Н4

22,78±4,19

64,5±4,7

I х

4-CH3OC6H4

β-нафтил-

26,85±3,64 *

79,1±6,5

I в

4-СН3С6Н4

4-СН3С6Н4

28,63±4,28 *

76,9±4,8

Контроль (вода

 

 

27,12±4,01

94,3±4,6

очищенная)

 

 

 

 

 

 

*p<0,05 в сравнении с контролем

 

 

 

Намачивание в течение 1 часа не привело к стимулированию урожая: произошло уменьшение зеленой массы овса до 605 – 1137 г/м2 по сравнению с водой. Математически доказуема обработка зерна в течение 24 часов для соединенийIв, Iк, IIо и IIв (НСР05 = 182 г/м2). Наиболее эффективно стимулирует всхожесть семян и ризообразование пирролон, содержащий метокси-фрагмент (Iк).Результаты учѐта урожаев зеленой массы овса от времени экспозиции изучаемых соединений отражены на рисунке 2.

167

Рисунок 2. Показатель урожайности зеленой массы в зависимости от времени намачивания семян

Соединения I в,д,к,у,х, имеющие в составе метокси-фрагмент, оказали стимулирующее влияние на общую урожайность овса, но ингибировали всхожесть семян, что также косвенно свидетельствует в пользу их определяющего влияния пиррол-2-онов на молекулярно-клеточные механизмы редокс-гомеостаза в расте-

ниях и in vivo.

Обнаружено, что 3-гидрокси-4-пивалоил-2,5-дигидро-2-пиррол-2-оны являются соединениями, которые способны влиять на рост и развитие растений, а также для создания эффективных и безопасных антигипоксантов.

Литература

1.URL: http://teradiplom.ru/index.php/mikrobiologiya/40-bakterii-pseudomonas-i-azotobacter- kak-ob-ekty-selskokhozyajstvennoj-biotekhnologii/854-vydelenie-ochistka-i-kharakteristika-metabolitov- obladayushchikh-fungitsidnoj-aktivnostyu-produtsiruemykh-bakteriyami-rodov-pseudomonas-i- azotobacter (дата обращения 11.01.2016).

2.Corbell N., Loper L.E., 1995]A global regulator of secondary metabolite production in Pseudomonas fluorescens Pf-5/ Journal Bacteriology. 1995 Nov;177(21):6230-6.

3.URL: http://chem21.info/info/200341/(дата обращения 11.01.2016).

4.URL:http://www.findpatent.ru/zayavka/2011-05-27/2009142560.html (дата обращения 11.01.2016).

5.Медведев, Ю.В. Гипоксия и свободные радикалы в развитии патологических состояний организма / Ю.В. Медведев, А.Д. Толстой. – М.: Терра-Календер и Промоушн, 2000. – С.340.

6.Зыкова, С.С. 3-Гидрокси-1,5-диарил-4-пивалоил-2,5-дигидро-2-пирролоны нарушают процессы митоза и рост опухолевых клеток in vitro/ С.С. Зыкова, С.В. Бойчук, А.Р. Галембикова и др.// Цитология.-Т. 56, № 6, 2014. С.439-442.

7.Зыкова, С.С. Антиоксидантная и противовоспалительная активность 3-гидрокси-1,5- диарил-4-пивалоил-2,5-дигидро-2-пирролонов/ С.С.Зыкова// III Междунар. науч. конф.: Медицина XXI века: тенденции и перспективы. Казань.-2014. С.44-48.

8.Зыкова, С.С. Синтез и фармакологические свойства этил-2-амино-1-бензоиламино-4- оксо-5-(2-оксо-2-арилэтилиден)-пирролидин-3-карбоксилатов/ С.С. Зыкова, А.А. Даровских, Т.Ф. Одегова, М.А. Киселев, Н.М. Игидов// Хим.-фарм.журн. –Т.49. -№ 10. -2015.-С.15-18.

9.Миронов А.Н. // Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. – М.: Гриф и К, 2012. 944c.

10.Лукьянова, Л.Д. Методические рекомендации по изучению препаратов, предлагаемых для изучения в качестве антигипоксических средств/ Л.Д. Лукьянова// М., 1990. С.10.

11.Хабриев, Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ.- М: Гриф и Ко. 2000.-155с.

168

УДК 582.594.2:581.3

М.М. Дорофеева – канд. биол. наук, ст. преподаватель; А.М. Останина – студентка; ФГБОУ ВО Пермская ГСХА, г. Пермь, Россия

ИЗУЧЕНИЕ ЖЕНСКИХ ГЕНЕРАТИВНЫХ СТРУКТУР РОДА EPIPACTISZINN

(ORCHIDACEAE)

Аннотация. Рассматриваются особенности репродуктивного процесса двух видов рода EpipactisZinn: Epipactisatrorubens (Hoffm.ExBernh).Bess и Epipactlshelleborine(L.) Crant.Эмбриологические данные: семязачатки двупокровные, тенуиннуцеллятные, анатропные, зародышевый мешок 5-6-ядерный, эндоспермпредставлен 2-4 ядрами, полная дегенерация эндосперма происходит, когда зародыш достигает своего максимального размера, зародыш не дифференцирован, в зрелом семени многоклеточный, глобулярный, без подвеска.

Ключевые слова: репродуктивная биология, семязачаток, зародышевый мешок, эндосперм, Epipactis, Orchidaceae.

Многие представители семейства Орхидных являются редкими видами и занесены в Красную книгу.На территории нашей страны произрастает около 150 видов.

Редкость орхидей обуславливается следующими особенностями – низкий процент прорастания семян, микосимбиотрофизм, вхождение в состояние покоя при неблагоприятных условиях среды, высокая чувствительность к антропогенному воздействию.

Организация охраны орхидей требует знания комплекса вопросов, важным из которых является изучение репродуктивной биологии.

Изучение онтогенеза орхидных, помогает введению орхидей в культуру, что особенно важно для редких и исчезающих видов.

Цель работы: изучить особенности развития женской генеративной сферы двух видов рода EpipactisZinn: Epipactisatrorubens (Hoffm.ExBernh).Bess – Дрем-

лик темно-красный и Epipactlshelleborine (L.) Crant – Дремлик широколистный. Данные виды внесены в Перечень объектов животного и растительного

мира, нуждающихся в особом внимании к их состоянию в природной среде [2]. Материал и методы: Фиксация бутонов и завязей проводилась с исполь-

зованием фиксатора Навашина. У E. atrorubens проводилась темпоральная фиксация: через 1 день, 3, 7, 14, 21, 28 дней после искусственного опыления цветков. У E. helleborine завязи и коробочки фиксировались после естественного опыления цветков. Проводка фиксированного материала проводилась по общепринятой методике [4].

Изготовление постоянных препаратов проводилось в лаборатории цитогенетики и генетических ресурсов растений ФГБОУ ВПО «ПГНИУ». Окрашивание срезов проводилось с помощью галлоцианина - хромовых квасцов [1,5].

Результаты. Развитие семязачатков у рода Epipactis начинается с образования примордиев за счет периклинальных делений клеток в субэпидермальном слое плаценты. Их образование начинается до опыления, в бутоне. Примордий состоит из осевого ряда клеток, окруженных эпидермой.

169

Вбутоне 3 мм в субэпидермальном слое нуцеллуса семязачатка закладывается женский археспорий, который дифференцируется в материнскую клетку мегаспор. По бокам нуцеллуса закладывается валик, развивающийся во внутренний интегумент. В это время семязачаток находится в атропном положении.

Согласно литературным данным, у некоторых видов орхидных семязачатки закладываются только после опыления [6]. По данным Лагутовой[3], у Dactilorhizafuchsiaмейоз мегаспороцита начинается только после опыления. По нашим данным у видов рода Epipactisмегаспороцит начинает делиться до опыления, в бутоне.

Вбутоне 4 мм ось нуцеллуса семязачатка расположена параллельно по отношению к плаценте, т.е. поворот семязачатка составляет 80–90°.У E. atrorubens в одной завязи в семязачатках деление мегаспороцитов происходит не синхронно.

Вбутоне 5 мм начинается закладка валика наружного интегумента. Из-за неравномерного роста в области прикрепления интегументов происходит изгиб семязачатка на 180°, что характеризует семязачаток как анатропный.

Вбутоне 7 мм в семязачатоке мегаспороцит претерпевает два деления мейоза, сопровождающихся цитокенезом, в результате чего образуется тетрада мегаспор. Функциональной является халазальная мегаспора. В одной завязи можно наблюдать семязачатки, как на стадии мегаспороцита, так и семязачатки в которых уже завершилось образование тетрады мегаспор.

Зародышевый мешок 5–6-ядерный. Микропиле образовано только внутренним интегументом. Внутренний интегумент двухслойный, в области микропиле расширяется до 3 слоев. Наружный интегумент трехслойный, короче внутреннего.

Через трое суток после опыления можно наблюдать двойное оплодотворение. В халазальной части семязачатка образуется воздушная полость, наружный интегумент достигает уровня внутреннего. Воздушная полость образуется за счет разрушения клеток халазы после выполнения ими функции питания. Образование воздушной полости в халазальной областях семени обусловлено адаптацией к анемохорному способу распространения семян у Орхидных.

Через 7 суток после опыления в семязачатках можно наблюдать четырехклеточный зародыш и деление первичного ядра эндосперма.

Многоклеточный зародыш можно наблюдать на 14 сутки после опыления. Эндосперм представлен 2–4 ядрами, что вполне обеспечивает питание зародыша. Зародыш в зрелом семени многоклеточный, глобулярный, без подвеска. Ко времени формирования глобулярного зародыша клетки внутреннего интегумента дегенерируют. Эндосперм дегенерирует к стадии зрелого зародыша.

Литература

1.Барыкина, Р. П. Справочник по ботаническоймикротехнике. Основы и методы / Р.П. Барыкина, Т.Д. Веселова, А.Г. Девятов, Х.Х. Джалилова, Г.М. Ильина, Н.В. Чубатова. М.: Из-во МГУ, 2004. 312 с.

2.Красная книга Пермского края / науч. ред. А.И. Шепель. Пермь: Книжный мир, 2008.

256 с.

3.Лагутова, О.И. Семенное воспроизведение Dactylorhizaromana (Orchidaceae) в Крыму / О.И. Лагутова, В.В. Назаров, С.В. Шевченко. Ботанический журнал. 1996. Т. 81. № 5. С. 56-69.

4.Паушева, З.П. Практикум по цитологии растений. / З.П. Паушева. М.: Колос., 1974. 288 с.

5.Пирс, Э. Гистохимия. Теоретическая и прикладная / Э. Пирс. М., 1962. 419 с.

170

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]