BashGU
Electronic Library

     

Details

Лебедева, Эльмира Ильдаровна. Метод повышения устойчивости растений гороха посевного к действию кадмия: выпускная квалификационная работа по специальности 06.04.01 Биология. Направленность : Биотехнология и биомедицина [Электронный ресурс] / Э. И. Лебедева; Уфимский университет науки и технологий, Естественнонаучный факультет, Кафедра биологии, Стерлитамакский филиал ; научный руководитель Ю. В. Смирнова. — Стерлитамак, 2023. — 73 с.: прил. — <URL:https://elib.bashedu.ru/dl/diplom/SF/2023/ENF/LebedevaEI_06.04.01_MBIO_mag_2023_VKR.pdf>.

Record create date: 7/6/2023

Subject: Биология ; Биотехнология и биомедицина; магистратура; ВКР; сельскохозяйственная культура гороха ; ростстимулирующие препараты; воздействие кадмия

UDC: 60

LBC: 28

Collections: Магистерские диссертации; Общая коллекция

Allowed Actions:

*^% Action 'Read' will be available if you login and work on the computer in the reading rooms of the Library

Group: Anonymous

Network: Internet

Document access rights

Network User group Action
Library BashGU Local Network Authenticated users Read
Library BashGU Local Network All
Internet Authenticated users Read
-> Internet All

Table of Contents

  • 1. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………...............
  • 1.2. Цель и задачи проекта
  • 2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
  • 2.1. Характеристика кадмия и его влияние на растения
  • 2.2. Характеристика ростостимулирующих биопрепаратов для растений
  • 3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
  • 3.1. Этапы разработки проекта
  • 3.2. Реализация проекта
  • 3.2.1. Влияние кадмия на рост растений гороха
  • 3.2.2. Изменения активности антиоксидантных ферментов Pisum sativum под влиянием ростстимулирующих биопрепаратов и кадмия8
  • 3.3. Влияние ростстимулирующих препаратов на содержание малонового диальдегида при воздействии кадмия на растения гороха 51
  • 3.4. Влияние кадмия и биопрепаратов на содержание фотосинтетических пигментов в тканях побегов гороха посевного 52
  • 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • 5. ПРИЛОЖЕНИЯ
  • 5.1. Описание продукта проекта
  • 5.2. Целевые аудитории проекта
  • 5.3. Факторы успеха проекта
  • 5.4. Риски проекта
  • 5.5. Документы проекта
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1. ВВЕДЕНИЕ
  • В настоящее время исследования многих ученых по физиологии растений, растениеводству посвящены поиску методов повышения устойчивости растений к действию тяжелых металлов (ТМ). Это обусловлено тем, что, с одной стороны, тяжелые металлы, такие как кадми...
  • Одним из современных способов повышения устойчивости и продуктивности сельскохозяйственных растений при действии ТМ является использование в практике растениеводства биопрепаратов, чей эффект основан на действии живых организмов.
  • 1.1. Актуальность и предпосылки инициации проекта
  • Использование биостимуляторов в системы возделывания сельскохозяйственных культур все чаще показывает себя как перспективная стратегия устойчивого сельского хозяйства и глобальной продовольственной безопасности, соответствующая целям устойчивого разви...
  • В последние годы наблюдается повышенный спрос на органическую продукцию. При этом, чаще всего, затраты на производство органических продуктов питания выше, а урожайность обычно ниже по сравнению с традиционным земледелием. Затрудняет производство орга...
  • За прошедшие годы исследований было изобретено множество различных типов продуктов, включая: биопродукты, биопрепараты, биостимуляторы и микробные инокулянты, для улучшения роста и урожайности растений и защиты их от абиотических и биотических стрессо...
  • Биопрепараты — это любой продукт, полученный из живого организма или его метаболитов. Биопродукты или продукты на биооснове — это материалы, химикаты и энергия, полученные из возобновляемых биологических ресурсов. Биостимуляторы — это материалы, кроме...
  • Биопрепараты — это продукты, используемые для подавления роста патогенных грибов или бактерий, а также стимуляции роста, повышения устойчивости к действию неблагоприяных факторов среды. Они могут быть изготовлены из различных биопродуктов, полученных ...
  • Для уменьшения токсического действия ТМ, повышения устойчивости растений к их действию в настоящее время используют ряд методов: фитосанацию, сорбцию, фиторемедиацию, стабилизацию и др. Однако, перечисленные методы снижения токсического действия тяжел...
  • Одним из новых подходов к повышению устойчивости растений к ТМ является использование для обработки растений препарата на основе наночастиц кремния – «НаноКремний» (ООО «НаноКремний», Россия). Его эффективность показана в ряде работ. Однако, существуе...
  • 1.2. Цель и задачи проекта (1)
  • Целью выпускной квалификационной работы явилась разработка метода повышения устойчивости растений гороха посевного к действию кадмия.
  • Объектом исследования послужили растения сельскохозяйственной культуры гороха (Pisum sativum), сорта «Воронежский зеленый».
  • Предметом исследования являются физиолого-биохимические показатели растительных организмов (определение активности каталазы, пероксидазы и исследование перекисного окисления липидов в растительных тканях), которые были подвержены воздействию ростстиму...
  • Задачи выпускной квалификационной работы:
  • 1. Изучить влияние различных ростстимулирующих препаратов на устойчивость растений гороха посевного сорта Воронежский зеленый к действию кадмия.
  • 2. Оценить влияние кадмия на активность антиоксидантных ферментов растений, обработанных и необработанных ростстимулирующими препаратами, повышающими устойчивость к кадмию.
  • 3. Определить концентрацию малонового диальдегида в проростках гороха посевного при действии кадмия.
  • 4. Разработать практические рекомендации по повышению устойчивости гороха посевного сорта Воронежский зеленый к действию кадмия.
  • Методы исследования: при проведении исследования использовались теоретические методы получения информации (анализ литературных источников), методы научного эксперимента (вегетационный опыт) и лабораторного анализа.
  • Практическая и теоретическая значимость исследования: результаты проведенного исследования дополняют теоретические сведения по физиологии растений, обобщают их, расширяют представления о влиянии биопрепаратов на растения.
  • Структура работы: выпускная квалификационная работа состоит из введения, первой главы - разбора литературы, второй главы - описания объектов и методов научного исследования, третьей главы – эмпирической части, которая содержит обзор результатов исслед...
  • 2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ (1)
  • 2.1. Характеристика кадмия и его влияния на растения
  • На сегодняшний день кадмий достаточно распространен и активно применяется в повседневной жизни, так как данный метал достаточно устойчив к коррозии. Это позволяет использовать его в качестве антикоррозийного покрытия других металлов, зачастую железа. ...
  • Загрязнение почвы тяжелыми металлами представляет серьезную проблему для окружающей среды и здоровья людей. Тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий, ртуть, хром, никель и цинк, имеют высокую плотность и токсичность, что делает их опасными для живых ...
  • Источники загрязнения почвы тяжелыми металлами могут быть разнообразными. Некоторые из них включают:
  •  Промышленные выбросы: выбросы от производственных предприятий, особенно из горнодобывающей, металлургической и химической промышленности, могут содержать значительные количества тяжелых металлов.
  •  Сельскохозяйственные практики: использование пестицидов и удобрений, содержащих тяжелые металлы, может привести к их накоплению в почве.
  •  Бытовые отходы: некоторые бытовые продукты, такие как батарейки, электроника и краски, содержат тяжелые металлы и могут быть неправильно утилизированы, что приводит к загрязнению почвы.
  •  Автомобильные выбросы: выбросы из автотранспорта, особенно старых автомобилей, могут содержать свинец из бензина или другие тяжелые металлы из выхлопных газов.
  • Кадмий – это элемент второй группы пятого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Атомный номер кадмия равен 48, атомная масса – 112,4. Обозначается данный элемент символом Cd. Кадмий принадлежит к единичным рассеянным элем...
  • Кадмий является тяжелым металлом, который может иметь негативное влияние на рост и развитие растений. Вот некоторые основные аспекты влияния кадмия на растения:
  • Кадмий является сильным токсином для растений. Он может накапливаться в корнях, листьях и плодах растений, причиняя им ущерб. Высокие концентрации кадмия в почве или воде могут вызывать физиологические изменения, такие как угнетение роста, замедление ...
  • Кадмий может долго оставаться в почве из-за своей инертности и медленного разложения. Повышенные уровни кадмия в почве могут привести к ее загрязнению, что создает неблагоприятные условия для роста растений.
  • Высокие концентрации кадмия могут попадать в поверхностные и подземные воды через сток дождевых вод или сбросы промышленных сточных вод. Это загрязнение воды также может оказывать вредное воздействие на растения, которые снабжаются этой водой для пита...
  • Кадмий является опасным для здоровья человека, и загрязнение растений кадмием может представлять риск для пищевой цепи. Растения, выращенные на почвах или водах, содержащих высокие концентрации кадмия, могут накапливать этот металл и стать источником ...
  • Содержание кадмия в почве достаточно мало, но в результате выщелачивания руд цветных металлов и разложения организмов, которые могут его копить, он проникает в природную среду. Основными источниками, поступления этого металла в почву и в атмосферу, яв...
  • Наравне с промышленными предприятиями, значительными источниками загрязнения являются агротехнические мероприятия, которые связаны с внесением минеральных удобрений. Например, в фосфорных удобрениях содержание кадмия достигает до 179мг/кг сухой массы,...
  • В человеческий организм кадмий поступает с пищей. Общее количество металла за сутки, поступающего в организм человека, равно 10-50 мкг, утверждает всемирная организация здравоохранения. А также кадмий накапливается в организме с курением сигарет, одна...
  • В регионах с развитой промышленностью и сельскохозяйственным производством, концентрация кадмия с годами значительно растет, что зачастую, приводит к загрязнению окружающей среды, тем самым несет собой большую угрозу для здоровья людей и животных [Чир...
  • Кадмий – это подвижный тяжелый металл, который почти в полной мере поглощается растениями, и поступает в их надземные части, то есть в плоды и семена.
  • Процесс поступления кадмия в клетки корня растений:
  •  поступление кадмия, из почвы или питательного раствора, диффузией в свободную часть клетки и адсорбция катионов на стенках клетки;
  •  ионы проходят через плазмалемму в протопласт при помощи АТФаз, транспортных белков и ионных каналов.
  • На концентрацию поступления данного металла, значительное воздействие оказывают тип и свойства почвы: содержание других ионов, неорганических и органических веществ, а также кислотность. Помимо этого, способность растения к поглощению кадмия зависит о...
  • Радиальный транспорт кадмия по тканям растений происходит довольно быстро. Сначала транспорт данного металла по тканям корня достигает ксилемы, затем транспорт ионов в надземные органы реализуется в составе ксилемного сока, в составе с органическими к...
  • Скорость передвижение кадмия из корня в побег, аналогично велика. Для попадания металла во влагалище листа и листовые пластинки, нужно около 2 дней с момента начала экспозиции, так как он способен задерживаться в узлах стебля. Так в междоузлиях и узла...
  • Попадая в генеративные органы злаков, кадмий повышает риск опасности для людей и животных. В соцветие металл попадает как по ксилеме из корня, так и по флоэме из листьев с ассимилянтами [Титов и др., 2007, С. 172].
  • Рисунок 1.1. Поглощение и транспорт кадмия в растения [Титов и др., 2007, С. 173].
  • Существует множество видов растений, которые по классификации Бейкера можно отнести к «исключателям», большая часть тяжелого металла которых, поступила в растение, задерживается лишь в корне. Уже давно доказано, что содержание кадмия в корне пшеницы в...
  • Максимальное количество металла, также накапливается в подземных органах и у других представителей культурных и дикорастущих видов злаковых. Но несмотря на это, с увеличением концентрации металла в земле, его количество увеличивается и в надземных час...
  • Проблема повышенного содержания кадмия в зернах, при произрастании на загрязненных почвах, с каждым годом становится все более актуальной. Большая концентрация кадмия в зерне в основном связана с повышением активности его транспорта из корня в стебель...
  • Доказано, что растения семейства Poaceae, благодаря ограничению загрузки токсичных ионов в ксилему, могут контролировать поглощение кадмия надземными органами. Замедлить транспортировку кадмия в ксилему можно при помощи повышения развития эндодермы, о...
  • Основным препятствием при транспортировке кадмия считают клеточную стенку, которая способна уменьшить шанс проникновения металла в растение благодаря связыванию пектинами, повышению ее субернизации, изменению физико-химической природы. Факторы, от кот...
  • Задержка развития и роста растений - является одним из наиболее видимых и легко контролируемых процессов фитотоксичности кадмия. Первая фаза (набухание и проклевывания корешка) роста растения в меньшей степени чувствительна к металлу, так как оболочка...
  • Основным условием отбора видов растений для их использования в фитомелиорации (очистка) загрязненной кадмием почвы, является возможность прорастания семян в растворах с большой концентрации металла [Титов и др., 2002, С. 61].
  • Основной механизм металлоустойчивости, а также барьер на пути транспортировки металла по растению – корень, именно в нем инактивируется поступивший в растение кадмий. При увеличении концентрации кадмия в корне замедляется его рост, а именно сокращаетс...
  • Исследования показывают, что замедление роста корня, при поглощении металла, связано с его действием на деление и растяжение клеток. Происходит замедление интенсивности клеточного деления, уменьшение количества клеток на фазах митоза, увеличение длите...
  • Ингибирующее воздействие кадмия на рост надземных органов растений связывают с влиянием на деление клеток и растяжение, а также с разрушением всего метаболизма. Высокая концентрация металла в среде оказывает негативное воздействие и на листовую пласти...
  • Исследования показали, что тяжелый металл отрицательно воздействует на деление клетки интеркалярной меристемы, которая расположена у основы листа, так как увеличивает в них число цитогенетических повреждений. Негативное воздействие металла сильно влия...
  • Доказано, что высокая концентрация металла приостанавливает процесс возникновения фенологических фаз, в то время как длительность периода вегетации увеличивается. Бывают случаи, что растениям совершенно не удается перейти к генеративному развитию. Тем...
  • Функционирование апикальных меристем корня и стебля, позволяет растению не переставая расти. Верхушка побега до основы примордия, который расположен выше первого дифференцированного зачатка листа называется апикальной меристемой стебля. Положение мери...
  • Причиной медленного роста и дифференциации апикальных меристем надземных частей растения, может быть, как влияние кадмия на деление клеток, так и на уменьшение снабжения минерального питания или разрушения фотосинтетического аппарата. Апикальная мерис...
  • Фотосинтез – ключевое звено в ходе образования продуктивности растений, отличающееся максимальной чувствительностью к влиянию металлов. Выявлено неблагоприятное воздействие металла на работу фотосинтеза у различных видов растений, а также у представит...
  • Хлороз листьев является основным симптомом токсичности металла в отношении фотосинтетического аппарата растений, что негативно сказывается на содержании зеленых пигментов. Число a и b хлорофиллов, при влиянии кадмия, снижается, как и у культурных раст...
  • Число зеленых пигментов в листовой пластинке растения уменьшается в связи с присутствием металла, так как подавляется биосинтез хлорофилла, нарушается ультраструктура хлоропластов.
  • Негативное действие металла на фотосинтез способствует снижению числа каротиноидов. Нарушая структуру белков, в светособирающих комплексах фотосистемы, кадмий способствует ингибированию антенной функции каротиноилов. Также доказано, что каротиноиды в ...
  • При влиянии высокой концентрации кадмия на растения, снижается эффективность работы фотосинтеза, так как металл непосредственно действует на световые реакции. К примеру, металл способен снизить квантовую эффективность фотосистемы II (ФС II (Fv /Fm)), ...
  • Кадмий — это тяжелый металл, который может иметь негативное влияние на растения и их пигментацию. Зеленые пигменты, такие как хлорофилл, являются ключевыми компонентами процесса фотосинтеза, который позволяет растениям преобразовывать световую энергию...
  • Воздействие кадмия на содержание зеленых пигментов может привести к серьезным последствиям. Угнетение фотосинтеза: Кадмий может подавлять активность ферментов, необходимых для фотосинтеза, что может снизить способность растений поглощать световую энер...
  • Нарушение структуры хлоропластов: Кадмий может вызвать повреждение и дисфункцию хлоропластов — органелл, в которых происходит фотосинтез. Это может привести к нарушению процесса фотосинтеза и общей зеленой пигментации растений. Аккумуляция токсичных п...
  • Наличие кадмия может негативно сказываться на содержании зеленых пигментов и общей жизнеспособности растений. Поэтому важно контролировать загрязнение окружающей среды кадмием, особенно в сельском хозяйстве и промышленности, чтобы минимизировать его н...
  • Негативное воздействие металла на темновые реакции фотосинтеза, связано с влиянием на активность ферментов цикла Кальвина. Понижается активность главного фермента цикла – рибулозобисфосфат-карбоксилазы/оксигеназы, которое вызвано разрушением четвертич...
  • Влияние металла на активность работы фотосинтеза связана с минимальным поступлением в клетки СО2, снижением дыхания, нарушением водного обмена и минерального питания [Казнина и др., 2009, С. 144–146].
  • 2.2. Характеристика ростостимулирующих препаратов для растений
  • С каждым годом число населения все больше увеличивается, тем самым повышая спрос на продовольствие. Однако, из-за урбанизации и расчистки территорий для населенных пунктов, площадь земель для растениеводства сократилась. Для увеличения запасов продово...
  • Ростстимулирующие препараты играют важную роль в повышении роста и развития растений. Они содержат различные биологически активные вещества, которые способствуют стимуляции роста, улучшению питательного обмена и повышению устойчивости растений к стрес...
  • Биопрепараты могут содержать гормоны роста, аминокислоты, витамины и другие биологически активные вещества, которые стимулируют обменные процессы в растениях. Они помогают улучшить поглощение питательных веществ из почвы, транспорт питательных веществ...
  • Ростстимулирующие биопрепараты могут способствовать укоренению растений и развитию их корневых систем. Они могут содержать ризобактерии, микромицеты или гуминовые вещества, которые способствуют формированию здоровых и сильных корней. Это позволяет рас...
  • Биопрепараты могут помочь растениям пережить стрессовые условия, такие как засуха, низкие или высокие температуры, засоление почвы и болезни. Они могут содержать антиоксиданты и другие защитные вещества, которые помогают растениям бороться с оксидатив...
  • Поскольку мировой спрос на продовольствие с каждым годом только растет, важно найти альтернативы для увеличения производства растениеводческой продукции. Требуются новые методы ведения сельского хозяйства, которые способствуют устойчивому использовани...
  • С другой стороны, растениям требуется плодородная земля для произрастания, и может потребоваться много времени, чтобы вырастить достаточное количество биомассы при обработках биостимуляторами. Несмотря на то, что микроорганизмы быстро размножаются, та...
  • Характеристика хлореллы и ее влияние на рост и развитие растений. Микроводоросли представляют собой группу фотосинтезирующих микроорганизмов, которые быстро растут не только в чистых, но и в сточных водах совместно с бактериями и грибами. Исследования...
  • Хлорелла — это одноклеточная зеленая водоросль, которая обладает высокой питательной ценностью и содержит большое количество полезных веществ, включая витамины, минералы, аминокислоты и антиоксиданты. Влияние хлореллы на рост растений может быть полож...
  • Одним из основных положительных воздействий хлореллы на рост растений является ее способность обогащать почву органическим веществом. Органическое вещество, содержащееся в хлорелле, разлагается в почве и обеспечивает доступ к питательным веществам для...
  • Хлорелла также содержит витамины, такие как витамин С, витамин Е и бета-каротин, которые могут способствовать росту растений. Эти витамины являются антиоксидантами и помогают защитить растения от стресса, вызванного окружающей средой и вредными фактор...
  • Богатый аминокислотами состав хлореллы также может способствовать росту растений. Аминокислоты являются строительными блоками белка, и они необходимы для синтеза новых клеток и тканей. При доступности аминокислот растения могут лучше расти и развиваться.
  • Кроме того, хлорелла может способствовать улучшению обмена газов у растений и усилению фотосинтеза. Она содержит хлорофилл, пигмент, необходимый для фотосинтеза, который помогает растениям поглощать энергию из солнечного света и превращать ее в питате...
  • Однако, необходимо отметить, что влияние хлореллы на рост растений может зависеть от различных факторов, включая тип почвы, вид растения и условия выращивания.
  • Таким образом, микроводросли представляют собой альтернативу для производства биостимуляторов/биоудобрений, поскольку их можно включать в различные системы. Чтобы увеличить действие использования микроводрослей в сельском хозяйстве, применяют суспензи...
  • Такие растения, как соя, горох посевной, арахис и люцерна способны фиксировать азот. Хотя большинство исследований бобовых сосредоточено на их взаимодействии с ризобактериями, стимулирующими рост растений (PGPR), в нескольких исследованиях оценивается...
  • В исследованиях биостимуляторов растений, микроводоросли вводили растениям в виде экстрактов, сухой биомассы, отработанной среды/супернатанта, целых культур, а также клеточных суспензий. В целом, получали стимулирующий эффект водорослей на растения по...
  • Chlorella vulgaris стимулирует рост растений за счет выработки фитогормонов, витаминов, макроэлементов (N, P, K) и микроэлементов. Хлорелла улучшает структуру почвы, ее аэрацию и поглощает тяжелые металлы. Способ применения варьируется от обработки по...
  • Хлорелла обыкновенная, как и множество других микроводорослей, может расти миксотрофно, тем самым максимально влиять на рост и выработку полисахаридов. Экстрагированные полисахариды имеют оригинальный моносахаридный состав: (фруктоза, мальтоза, лактоз...
  • В зависимости от штамма водорослей и условий роста они могут производить различные ценные соединения, такие как углеводы, белки и липиды, которые служат сырьем для производства биотоплива. Хлорелла является одной из наиболее культивируемых одноклеточн...
  • Хлорелла обыкновенная содержит 10% минералов и витаминов, 5% клетчатки, 20% углеводов, 20% жира и 45% белка (в пересчете на сухую основу). Полисахариды водорослей широко применяют в сельском хозяйстве, биомедицине и фармацевтике. Полисахариды как прир...
  • Полисахариды или олигосахариды хлореллы увеличивают рост корней, повышают урожайность, улучшают прорастание семян и повышают устойчивость к патогенам у различных культур растений [Ciepiela et al., 1989, P.3708].
  • Микроводоросли обладают потенциалом для роста при миксотрофном способе питания, за счет интеграции как автотрофных, так и гетеротрофных организмов, поглощая предоставляемые органические субстраты в дополнение к атмосферному CO2 в качестве источника уг...
  • Исследования показали, что углеводы действуют в клеточных стенках как структурные компоненты и служат запасными внутри клеток соединениями. Водорастворимая фракция полисахаридов Chlorella vulgaris дает 174,46 мг г−1 сухой биомассы. Согласно Lee, углев...
  • Хлорелла обыкновенная содержит гомо-полисахариды галактозы, более того, эти гомо-полисахариды состоят из глюкозы, в то время как полисахариды из других зеленых микроводорослей представляют собой гетерополимеры глюкозы, ксилозы и галактозы в различных ...
  • Исследователи задокументировали, что при кислотном гидролизе очищенных полисахаридов из клеточных стенок хлореллы выделялись следующие сахара: 8,5% глюкуроновой кислоты, галактоза, манноза, ксилоза, арабиноза и рамноза в молярных соотношениях 2.9: 1.0...
  • Характеристика бацилл и их влияние на рост и развитие растений. За последние десятилетия исследования показано, что чрезмерное использование химических удобрений приводит к накоплению токсичных тяжелых металлов, подкислению почвы и образованию почвенн...
  • Бациллы, такие как Bacillus subtilis и другие виды бацилл, могут оказывать положительное влияние на рост растений. Они являются пробиотиками для растений и выполняют несколько полезных функций.
  • Повышение доступности питательных веществ: Бациллы могут синтезировать фитазу, энзим, который помогает разлагать органические фосфаты в почве и делать фосфор более доступным для растений. Также они способны выделять растительные гормоны, такие как цит...
  • Бациллы обладают антагонистическими свойствами по отношению к различным патогенным микроорганизмам. Они могут конкурировать с патогенами за питательные вещества и места для прикрепления на поверхности корней растений. Кроме того, бациллы могут вырабат...
  • Бациллы могут активировать систему защиты растений, стимулируя производство фитоалексинов и других защитных молекул. Это помогает растениям быть более устойчивыми к стрессу и инфекциям.
  • Улучшение почвенной структуры: Бациллы могут способствовать образованию агрегатов почвы, что улучшает ее структуру и способность удерживать влагу. Они также могут помочь в разложении органического материала и улучшить общую плодородность почвы.
  • Бациллы могут помочь растениям преодолевать стрессовые условия, такие как засуха, солевая стресс, токсичность почвы и т.д. Они способствуют усвоению питательных веществ и повышают эффективность фотосинтеза
  • Включение биостимуляторов, таких как препараты на основе ризобактерий, стимулирующих рост растений, в системы возделывания сельскохозяйственных культур все чаще оказывает благоприятное воздействие для устойчивого сельского хозяйства и глобальной продо...
  • Сообщалось, что широкий спектр видов бактерий обладает свойствами, способствующими росту растений, причем наиболее заметные виды принадлежат к роду Bacillus. Представители рода Bacillus являются вездесущими, грамположительными и аэробными бактериями. ...
  • Различные ассоциированные с растениями виды Bacillus subtilis были коммерциализированы в качестве биостимуляторов для защиты растений и стимулирования роста. Однако темпы использования этих препаратов на основе бацилл были медленными. Последние исслед...
  • Несмотря на отсутствие фундаментального понимания молекулярных механизмов, которые управляют способами действия Bacillus subtilis, применение препаратов на основе Bacillus на растениях дает положительное воздействие, такое как стимулирование роста рас...
  • Кроме того, при колонизации Bacillus может непосредственно усиливать рост растений путем выделения гормонов цитокининов и летучих органических соединений (ЛОС), которые изменяют гормональные сети растений, способствуя делению и росту клеток. Два ЛОС, ...
  • Связь между корнями растений и микробами в ризосфере высоко организована и регулируется с помощью динамического ряда специализированных метаболитов и экссудатов, которые в конечном итоге приводят к изменению экспрессии генов у одного или обоих взаимод...
  • Успех биостимуляторов на основе микроорганизмов зависит от способности полезных микробов к колонизации корней. На этот процесс влияют различные параметры, такие как бактериальные сообщества, архитектура корней и экссудаты (которые зависят от стадий ра...
  • Характеристика кремния и нанокремния и их влияние на рост и развитие растений. Считается, что кремний не так уж и обходим для, но его отсутствие может привести к серьезным негативным последствиям или аномалиям в росте, размножении и развитии растений....
  • Исследования показывают, что нанокремний может оказывать положительное влияние на рост растений в определенных условиях. Одно из основных преимуществ использования нанокремния заключается в его способности увеличивать устойчивость растений к стрессу, ...
  • Некоторые исследования показывают, что обработка растений нанокремнием может приводить к увеличению роста, урожайности и качества плодов. Например, нанокремний может способствовать укреплению клеточных стенок растений, что делает их более прочными и у...
  • Однако влияние нанокремния на рост растений может варьировать в зависимости от различных факторов, таких как тип растения, дозировка и способ применения нанокремния, а также условия выращивания. Неконтролируемое и неправильное применение нанокремния т...
  • Необходимо провести дополнительные исследования и опыты, чтобы более точно определить эффективность и оптимальные условия применения нанокремния для повышения роста растений и урожайности.
  • Кремний один из самых распространенных элементов в земной коре, он составляет около 70% массы почвы. Кремний оказывает благоприятное воздействие на различные растения, особенно на злаковые и кипарисовые. Кроме того, кремний способен смягчить пагубные ...
  • Было обнаружено, что наночастицы диоксида кремния (SiO2-NPs) улучшают прорастание семян и рост проростков растений. Установлено, что удобрения на основе Nano-SiO2 полезны для сельскохозяйственных культур, поскольку они сводят к минимуму потери удобрен...
  • Кремний полезен в борьбе с различными болезнями растений, так как он активирует защитную систему хозяина. Почва, обработанная силикатом натрия, препятствовала колонизации ризобактерий, стимулирующих рост растений, в то время как применение нанокремния...
  • Уникальные характеристики наночастиц кремния сделали их эффективными реагентами для применения в сельском хозяйстве. В отличие от обычного кремния, ультрамаленькие наночастицы значительнее эффективны в улучшении свойств почвы. Кремний может быть обнар...
  • Существует три различных способа поглощения кремния, а именно активный, пассивный и отторжающий. В активном режиме растения поглощают его быстрее, чем воду, что приводит к более низкой концентрации Si в поглощающем растворе; однако в пассивном режиме ...
  • Сообщается, что в корнях после поглощения нанокремния их транспортировка в другие надземные части осуществляется тремя путями, а именно через поры клеточной стенки, апопластический путь и симпластический путь (рисунок 2). Согласно источникам, доказано...
  • Согласно результатам исследований, кремний, в большинстве случаев, поглощается зрелыми областями корней, а не кончиками, из-за более высокой экспрессии генов (рисунок 2). Кроме того, было обнаружено, что экспрессия в рисе на различных стадиях роста вр...
  • Рисунок 1.2. Схематическое представление переноса кремния в растениях [Ma et al., 2001.P.39.]
  • В почвенном растворе определенное количество растворенной кремниевой кислоты образует комплексы органических и неорганических соединений. Силкреты - это разновидность производного грунта, который содержит значительное количество кремния. В петрокальци...
  • Среди них диоксид кремния указан как один из кристаллических типов кремния во фракции твердой фазы. Первичные и вторичные кристаллические силикаты, которые в изобилии встречаются в минеральных почвах, образовавшихся из горных пород и отложений, ранее ...
  • Содержание кремния и его обилие в почвах тесно зависят от процессов почвообразования, а также и от типа почвы. За исключением органических почв (гистозолей), большинство минеральных почв состоят из песков (в основном SiO2), различных форм первичных кр...
  • Природные наноразмерные материалы, обнаруженные в почве, включают кремний, алюминий, калий, натрий, кальций, железо, барий, стронций, рубидий, а также силикаты, карбонаты, сульфаты, оксиды, гидроксиды и фосфаты. Свойства почвы, а именно текстура почвы...
  • Три основных типа кремния в твердом состоянии в почвах - аморфный (т.е. слабокристаллический), микрокристаллический и кристаллический. Кристаллические типы кремния в основном используются в качестве силикатов и кремнеземистых материалов (первичных и в...
  • Аморфные формы являются биогенными и литогенными, они доступны в количествах до 30 мг на 1 г почвы в целом. Биогенные типы, которые состоят из растительных остатков и остатков микроорганизмов, называются биогенными опалами. Эти биогенные опалы образую...
  • Документально подтверждено, что растворимость как аморфного, так и кристаллического кремния почти постоянна при кислотности среды равной 2,0 и 8,5. Однако их растворимость быстро возрастает при рН 9,0, поскольку концентрация H4SiO4 уменьшается в почве...
  • Кроме того, наночастицы кремния могут ингибировать выщелачивание и перемещение тяжелых металлов в почве. Например, было подтверждено, что применение нанокремния способствует стабильной концентрации оксидов Cu, Zn и Ti. [Theng et al., 2008, P. 399].
  • 3. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ (1)
  • 3.1. Этапы разработки проекта (1)
    • Определение активности каталазы. Исследование активности каталазы проводили согласно методике, предложенной М.А. Королюк с соавторами в 1988 году. Данная методика основан на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашен...
  • Определение активности пероксидазы в растительном экстракте. Об активности пероксидазы судили по количеству окисленногоортофенилендиамина согласно методу, предложенному Р.М. Хайруллиным с соавторами [Хайруллин и др., 2001, С. 354–358]. Для этого в ох...
  • Количественное определение фотосинтетических пигментов. Содержание фотосинтетических пигментов в побегах растений определяли согласно методике А.А. Шлык с соавторами [Шлык и др., 1971, С. 159-169].
  • 3.2. Реализация проекта (1)
  • 3.2.1. Влияние кадмия на рост растений гороха (1)
  • Загрязнение сельскохозяйственных почв тяжелыми металлами является одной из наиболее распространенных причин деградации почв. Загрязнение почвы тяжелыми металлами может иметь серьезные последствия для окружающей среды и человеческого здоровья. Тяжелые...
  • Загрязнение представляет собой множество проблем для функций почвы, окружающей среды, сельскохозяйственного производства, пищевых цепей и даже здоровья человека. Оценка нагрузки почвы тяжелыми металлами должна быть подкреплена знанием о влиянии тяжелы...
  • Для устранения проблемы загрязнения среды тяжелыми металлами начали разрабатываться методы уменьшения фитотоксичности металла. Биотехнологические методы весьма эффективны, безопасны и доступны по цене.
  • Рисунок 3.1. Влияние биопрепаратов на ростовые показатели растений гороха посевного
  • В вегетационных опытах в почве показано, кадмий в концентрации 10 мг/кг стимулировал рост побегов необработанных растений гороха посевного, в концентрации 200 мг/кг угнетал рост на 43% в сравнении с контрольными растениями (рис.3.2, таблица 2 Приложен...
  • Обработка растений исследованными препаратами стимулировала рост побегов как в среде без металла, так и при воздействии кадмия. Наиболее сильный ростстимулирующий эффект в почве без ТМ был отмечен при обработке проростков «НаноКремнием». Растения этог...
  • 3.2.2 Изменения активности антиоксидантных ферментов Pisum sativum под влиянием ростстимулирующих биопрепаратов и кадмия
  • Тяжелые металлы, действуя на растение, способны образовывать в растительных клетках активные формы кислорода и развивается окислительный стресс. В ответ на это в растительном организме начинает активизироваться система антиоксидантной защиты, компонен...
  • Мы провели анализ изменения активности ферментов-антиоксидантов (каталазы и пероксидазы) в обработанных и контрольных растениях гороха в ответ на действие кадмия. На рис. 3.3 и в таблице 3 Приложения представлены данные по влиянию кадмия и биопрепарат...
  • В ходе исследований нами было выявлено, что кадмий при малой концентрации (10 мг/кг почвы) вызывал увеличение активности каталазы в побегах как необработанных растений Pisum sativum, так и обработанных препаратами. У необработанных побегов при воздейс...
  • Обработка растений исследованными препаратами повышала активность каталазы в побегах гороха. При низкой концентрации кадмия в почве и у обработанных растений, и у необработанных, наблюдали тенденцию повышения активности фермента. Однако показатели акт...
  • При высокой концентрации кадмия в почве (200 мг/кг) активность каталазы в побегах обработанных растений была выше, чем у необработанных, выросших при той же концентрации ТМ. Статистически достоверно отличались от необработанных растений показатели вар...
  • Активность пероксидазы в тканях обработанных препаратами растений в сравнении с необработанными также, как и активность каталазы, была повышена. Наиболее сильно в сравнении с необработанными растениями активность фермента повышалась в варианте «НаноКр...
  • При низкой концентрации кадмия в почве наблюдали повышение активности пероксидазы в тканях растений всех вариантов обработки.
  • При высокой концентрации кадмия в почве (200 мг/кг) активность пероксидазы в побегах обработанных растений была выше, чем у необработанных, выросших при той же концентрации ТМ. Наиболее сильно этот показатель отличался у растений, обработанных смесью ...
  • 3.3. Влияние ростстимулирующих препаратов на содержание малонового диальдегида при воздействии кадмия на растения гороха
  • 3.4. Влияние кадмия и биопрепаратов на содержание фотосинтетических пигментов в тканях побегов гороха посевного
  • Известно, что по содержанию фотосинтетических пигментов можно судить о физиологическом состоянии растений. Поэтому на следующем этапе эксперимента оценивали содержание хлорофилла a и b, каротиноидов в тканях побегов гороха. Результаты приведены в табл...
  • Установлено, что кадмий во всех исследованных концентрациях не влиял на содержание фотосинтетических пигментов в побегах необработанных растений гороха посевного. Достоверных отличий между показателями обнаружено не было.
  • Обработка семян гороха биопрепаратами без воздействия кадмия повышала содержание хлорофиллов в побегах только в варианте «Bacillus subtilis+ Chlorella vulgaris + Нанокремний»: содержание хлорофилла а было больше на 37%, чем у контрольных растений, Хло...
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • Кадмий (Cd) является тяжелым металлом и известен своей высокой токсичностью для живых организмов, включая растения. Воздействие кадмия на рост растений зависит от его концентрации в почве или среде, продолжительности экспозиции и особенностей растений.
  • Высокие концентрации кадмия в почве могут препятствовать росту растений, поскольку этот металл может накапливаться в различных органах и тканях, таких как корни, стебли и листья. Кадмий может вступать в реакцию с белками и ферментами, нарушая их струк...
  • Некоторые растения могут быть более устойчивыми к кадмию, чем другие. Некоторые виды растений имеют механизмы, позволяющие им фиксировать, транспортировать или обезвреживать кадмий, что позволяет им выживать при повышенных концентрациях этого металла....
  • Кроме того, растения, выращиваемые на почвах, загрязненных кадмием, могут накапливать его в своих органах. Если такие растения употребляются в пищу людьми или животными, они могут стать источником кадмия для организмов верхних трофических уровней.
  • Ростстимулирующие биопрепараты могут включать различные бактерии, грибы, гормоны роста и другие биологически активные вещества. Они могут способствовать укоренению, стимулировать образование побегов, повышать устойчивость растений к стрессовым условия...
  • Некоторые бактерии и грибы могут помочь в детоксикации кадмия в почве и растениях. Они могут образовывать комплексы с кадмием, снижая его активность и токсичность.
  • Ростстимулирующие биопрепараты могут улучшить поглощение питательных веществ из почвы растениями. Это позволяет растениям получать достаточное количество питательных веществ, несмотря на наличие кадмия. Гормоны роста и другие биологически активные вещ...
  • Все эти эффекты помогают растениям лучше справляться с токсичностью кадмия и поддерживать нормальный рост и развитие. Однако важно отметить, что ростстимулирующие биопрепараты не могут полностью нейтрализовать вредное воздействие кадмия.
  • В ходе реализации проекта нами было проведено исследование влияния различных ростстимулирующих биопрепаратов на физиолого-биохимические показатели растений гороха при действии кадмия. В ходе научно-исследовательской работы нами были получены следующие...
  • 1. Установлено, что наибольший ростстимулирующий эффект оказывала совместная обработка растений гороха клетками Bacillus subtilis 26Д, микроводоросли Chlorella vulgaris и препаратом «Нанокремний.
  • 2. Показано, что обработка растений препаратами как совместно, так и отдельно, повышали активности каталазы и пероксидазы в побегах гороха.
  • 3. Определено, что в тканях растений гороха, совместно обработанных клетками Bacillus subtilis 26Д, микроводоросли Chlorella vulgaris и препаратом «Нанокремний» концентрацию малонового диальдегида при действии кадмия была ниже, чем у необработанных.
  • 4. Показано, что обработка семян гороха биопрепаратами без воздействия кадмия повышала содержание хлорофиллов в побегах только в варианте «Bacillus subtilis+ Chlorella vulgaris + Нанокремний»; при воздействии кадмия содержание пигментов было снижено.
  • ПРИЛОЖЕНИЯ
  • 5.1. Описание продукта проекта (1)
  • Продукт проекта – метод повышения устойчивости растений гороха посевного сорта Воронежский зеленый к действию кадмия.
  • Ростстимулирующие биопрепараты представляют собой составы из микроорганизмов, гормонов, энзимов и других биологически активных веществ, которые способствуют активации и ускорению физиологических процессов в растениях. Ростстимулирующие биопрепараты сп...
  • Ростстимулирующие биопрепараты повышают устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды, таким как засуха, низкие температуры, солевая пыль и болезни, тяжелые металлы. Они способствуют активации оборонных механизмов растений, укрепля...
  • 5.2. Целевые аудитории проекта (1)
  • Разработанный метод повышения устойчивости растений гороха посевного к действию кадмия наиболее целесообразен для сельскохозяйственных предприятий и фирм, которые, непосредственно, выращивают растения гороха в качестве пищевой и кормовой культуры.
  • Согласно данным Центра сельхозконсультирования Республики Башкортостан, на 13 апреля 2023 года засеяно горохом 746 гектаров. Больше всего в Благоварском районе – 300 гектаров.
  • Данный метод может быть использован такими предприятиями и фирмами Республики Башкортостан, которые занимаются растениеводством: ООО "Урал" (Илишевский район), ГУСП "Совхоз Рощинский" (Стерлитамакский район), СПК им. разделе Салавата (Мелеузовский рай...
  • 5.3. Факторы успеха проекта (1)
  • Разработанный в проекте метод повышения устойчивости растений гороха посевного к кадмию при соблюдении рекомендаций позволит повысить устойчивость растений на 40-60% в зависимости от степени загрязнения почвы кадмием, что благоприятно скажется на урож...
  • Обрабатывая семена ростстимулирующими биопрепаратами, повышается устойчивость растений, что выражается в более высоких показателя длины побегов и корней, активностей ферментов-антиоксидантов, низком содержании малонового дальдегида.
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ (1)
  • 1. Азарова, Т.С. Выделение ифенотипическая характеристика ростостимулирующих ризобактерий (PGPR), сочетающих высокую активность колонизации корней и ингибирования фитопатогенных грибов / А Т.С. Азарова, Л.В.Кравченко, Н.М. Макарова [и др.] // Микробио...
  • 2. Аленькина, С.А. Лектины клеточной поверхности азоспирилл и их роль в ассоциативных взаимоотношениях с растениями // Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями / С.А. Аленькина, В.Е Никитина, Е.Г. Пономарева // М....
  • 3. Башмаков, Д.И. Эколого-физиологические аспекты аккумуляции и распределения тяжелых металлов у высших растений. / Д. И. Башмаков, А. С Лукаткин. Саранск: Ид-во Мордовский университет, – 2009. – С. 236.
  • 4. Безрукова, М.В. Участие лектина в формировании устойчивости пшеницы к токсическому действию кадмия / М.В. Безрукова, Р.А.Фатхутдинова, А.Р. Лубянова, А.Р. Мурзабаев, В.В. Федяев, Ф.М. Шакирова // Физиология растений. – 2017. – Т. 58. – № 6. – С. 90...
  • 5. Белимов, А.А. Смешанные культуры азотфиксирующих бактерий и перспективы их использования в земледелии (обзор) / А. А. Белимов, А. П. Кожемяков // Сельскохозяйственная биология. Серия «Биология растений». – 1992. – № 5. – С. 77 – 87.
  • 6. Белимов, А.А. Характеристика и интродукция новых штаммов ассоциативных ростстимулирующих бактерий, доминирующих в ризоплане проростков ячменя/ А.А Белимов, А.Ю Иванчиков, Л.Ю. Юдкин [и др.]. // Микробиология. – 1999, – № 5. – С.392-397.
  • 7. Белимов, А.А. Взаимодействие ризосферных бактерий с растениями: механизмы образования и факторы эффективности ассоциативных симбиозов / А.А. Белимов, А.И. Шапошников, Л.В. Кравченко [и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – № 3. – С. 16-22.
  • 8. Боронин, А.М. Ризосферные бактерии рода Pseudomonos, способствующие росту и развитию растений / А.М. Боронин // Соросовский образовательный журнал. – 1998. - №10.– С. 27-41.
  • 9. Бузолева, Л.С. Влияние летучих метаболитов сапрофитной микрофлоры разных типов почв на размножение Listeria Monocytogenes / Л.С Бузолева, Н.Г. Ли, М.Л. Сидоренко // Международный журнал экспериментального образования. – 2013. – № 10. – С. 288–291.
  • 10. Васильев, А. Физиологические и агроэкологические аспекты взаимодействия кадмия с растениями ячменя: обзор / А. Васильев // Центральноевропейское сельское хозяйство. – 2002. – Т. 4. – N 1. – С. 65-74.
  • 11. Ващенко, И.М., Биологические основы сельского хозяйства / И.М. Ващенко, В.Г. Лошаков, Б.А. Ягодин [и др.] // Изд-во Академия, – 2004. – С. 225.
  • 12. Гармаш, Е.В. Влияние кадмия на рост и дыхание ячменя при двух температурных режимах выращивания / Е. В. Гармаш, Т. К. Головко // Физиология растений. – 2009. – С. 382–387.
  • 13. Губайдуллина, Т.С. Влияние бактерийстимуляторов и бактерий-ингибиторов роста растений на ростовые процессы и фосфорный обмен листьев озимой пшеницы / Т.С. Губайдуллина, С.М. Самосова // Микроорганизмы и высшие растения. – 1978. – С. 55–65.
  • 14. Занина, М.А. Общая микробиология: учебное пособие для студентов экологических, биологических и агрономических специальностей вузов. / М.А. Занина, М.В. Ларионов [и др.] // Саратов. Изд-во Наука, – 2010. – С. 134.
  • 15. Зеликов, В.Д. Почвоведение. / В.Д. Зеликов. // Изд-во Лесн. Пром-сть, 1981. С. 216.
  • 16. Кабата-Пендиас, А. Микроэлементы в почвах и растениях. / А. Кабата-Пендиас, Х. Пендиас // М.: Мир, – 1989. – С. 440.
  • 17. Казнина, Н.М. Влияние свинца и кадмия на рост, развитие и некоторые другие физиологические процессы однолетних злаков (ранние этапы онтогенеза) / Н. М. Казнина / Автореф. дис. канд. биол. наук. Петрозаводск, – 2003. – 23 с.
  • 18. Казнина, Н.М. Влияние кадмия на апикальные меристемы стебля растений ячменя / Н. М. Казнина, Г. Ф. Лайдинен, А. Ф. Титов // Онтогенез. – 2006. – Т. 37, № 6. – С. 444–448.
  • 19. Казнина, Н.М. Влияние кадмия на водный обмен растений ячменя / Н. М. Казнина, А. Ф. Титов, Г. Ф. Лайдинен [и др.] // Труды КарНЦ РАН. – 2011. – № 3. – С. 57–61.
  • 20. Казнина, Н.М. Устойчивость щетинника зеленого к повышенным концентрациям кадмия / Н. М. Казнина, А. Ф. Титов, Г. Ф. Лайдинен и др. // Междунар. науч. конф. «Физико-химические механизмы адаптации растений к антропогенному загрязнению в условиях Кра...
  • 21. Казнина, Н.М. Влияние возрастных различий на реакцию растений ячменя на действие кадмия / Н. М. Казнина, А. Ф. Титов, Л. В. Топчиева [и др.] // Физиология растений. – 2012. – Т. 59, – № 1. – С. 74–79.
  • 22. Карпунина, Л.В. Роль агглютинирующих белков ризобий и азотфиксирующих бацилл при взаимодействии с растениями / Л.В. Карпунина // Молекулярные основы взаимоотношений ассоциативных микроорганизмов с растениями. – 2005. – С. 98-117.
  • 23. Кожемяков, А.П. Биопрепараты для земледелия / А.П. Кожемяков, В.К. Чеботарь // Биопрепараты в сельском хозяйстве. – 2005. – С. 18-54.
  • 24. Кошкин, Е.И. Физиология устойчивости сельскохозяйственных растений. / Е. И. Кошкин // М.: Дрофа, – 2010. – С. 638.
  • 25. Кравченко, Л.В. Продуцирование антифунгальных метаболитов Pseudomonaschlororaphis при росте на различных источниках питания / Л.В. Кравченко, А.И. Шапошников, О.Ю. Штарк // Микробиология. – 2003. – С. 645–650.
  • 26. Красноперова, Ю.А. Микробиология: учебно-методическое пособие. / Ю. А. Красноперова, Н. А. Касаткина, Н. Г. Ильина [и др.] // М.: Флинта: Наука, – 2011. – С. 175–183.
  • 27. Кузнецов, В.В. Физиология растений: учебник / В. В. Кузнецов, Г. А. Дмитриева // М.: Высшая школа, –2011. – С. 784.
  • 28. Куперман, Ф.М. Морфофизиология растений. /Ф. М. Куперман // М.: Высшая школа. –1968. – С.223.
  • 29. Лайдинен, Г.Ф. Способность к накоплению кадмия у Bromopsis inermis и Setaria viridis (Poaceae) / Г. Ф. Лайдинен, Н. М. Казнина, Ю.В. Батова [и др.] // Раст. ресурсы. – 2011. – Вып. 3. – С. 64–72.
  • 30. Литвишко, Е.В. Биологическая защита растений в США / Е.В. Литвишко, М.С. Соколов // Защита растений. – 1993. – № 11. – С. 18-20.
  • 31. Нарциссов, В.П. Научные основы системы земледелия. / В.П. Нарциссов // М.: Колос. – 1982. – 230 с.
  • 32. Марченко, С.А. Индикация загрязнения почвы стойкими органическими загрязнителями по функциональной реакции микробного сообщества: диссертация ... кандидата биологических наук: 03.00.07 / Марченко Сергей Анатольевич; [Место защиты: Моск. гос. ун-т ...
  • 33. Маслов, О.А. Ценность и типы почвенных бактерий / О. А. Маслов // Аналитическая лаборатория «Агротест». – 2010. – 69 С.
  • 34. Ниджляева, Е.В. Программа элективного курса для предпрофильного обучения: «Химизация земледелия» / Е.В. Ниджляева // – 2011. –– 12 с.
  • 35. Покровская, С.Ф. Регулирование поведения свинца и кадмия в системе почва-растение. / С. Ф. Покровская // М.: Наука, – 1995. –51 с.
  • 36. Прасада, М.Н. Микроэлементы в окружающей среде: биогеохимия, биотехнология и биоремедиация / М.Н. Прасада, К. С. Саджвана // М.:ФИЗМАТЛИТ, 2009. – 816 с.
  • 37. Прасад, М.Н. Практическое использование растений для восстановления экосистем, загрязненных металлами / М. Н. Прасад // Физиология растений. – 2003. –Т. 50, – № 5. – С. 768–780.
  • 38. Серегин, И.В. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения / И. В. Серегин, В. Б. Иванов // Физиология растений. – 2001. – Т. 48. – № 4. – С. 606–630.
  • 39. Титов, А.Ф. Влияние высоких концентраций кадмия на рост и развитие ячменя и овса на ранних этапах онтогенеза / А. Ф. Титов, Г. Ф. Лайдинен, Н. М. Казнина // Агрохимия. – 2002. – № 9. – С. 61–65.
  • 40. Титов, А.Ф. Устойчивость растений к тяжелым металлам / А. Ф. Титов, В. В. Таланова, Н.М. Казнина [и др.] // Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. – 172 С.
  • 41. Титов, А.Ф. Физиологические основы устойчивости растений к тяжелым металлам: учебное пособие / А. Ф. Титов, В. В. Таланова, Н. М. Казнина // Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, – 2011. – 77 С.
  • 42. Руссель, С. Микроорганизмы и жизнь почвы. / С. Руссель // Издательство: Колос, –1977. –. 225с.
  • 43. Умаров, М.М. Ассоциативная азотфиксация. / М. М. Умаров // М.: Изд-во Московского университета, – 1986. – С. 118–119.
  • 44. Федоров, А.А. Жизнь растений. Том 1. Введение. Бактерии и актиномицеты; под ред. Красильникова Н.А., Уранова А.А. / А. А. Федоров // М.: Просвещение, –1974. –342 с.
  • 45. Чиркова, Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. / Т. В. Чиркова // СПб. Изд-во СПбГУ, – 2002. – 240 с.
  • 46. Шабаев, В.П. Бактерии могут заменить минеральные удобрения / В. П. Шабаев // «Химия и жизнь XXI век». – 2000. – С. 3.
  • 47. Яброва, Ю.И. Роль почвенной биоты на первичное почвообразование отвалов вскрышных пород Восточно-Бейского угольного разреза республики Хакасия / Ю.И. Яброва, И.С. Швабенланд // Вестник Волжского ун-та им. В.Н. Татищева. – 2012. – № 3. – С. 76.
  • 48. Ягодин, Б.А. Кадмий в системе почва-удобрения-растения-животные организмы и человек / Б. А. Ягодин, С. Б. Виноградова, В. В. Говорина // Агрохимия. – 1989. – № 5. – С. 118–130.
  • 49. Baker, A. J. M. Accumulators and excluders strategies in the response of plants to heavy metals / A. J. M. Baker // J. Plant Nutr. – 1981. – V. 3. – N.1/4. – P. 643–654.
  • 50. Barceló, J. Plant water relations as affected by heavy metal stress: A review / J. Barceló, C. Poschenrieder // J. Plant Nutr. – 1990. – V. 13. – P. 1–37.
  • 51. Blindauer, C. A. Metallothioneins: unparalleled diversity in structures and functions for metal ion homeostasis and more / C. A. Blindauer, O. I. Leszczyszyn // Nat. Prod. Rep. – 2010. – V. 27. – P. 720–741.
  • 52. Chugh, L.K. Effect of cadmium on activities of some enzymes of glycolysis and pentose phosphate pathway in pea / L. K. Chugh, S. K. Sawhney // Biol. Plant. – 1999. V. 42, – N 3. – P. 401–407.
  • 53. Ci, D. Wollenweber B. et al. Cadmium stress in wheat seedlings: growth, cadmium accumulation and photosynthesis / D. Ci, D. Jiang // Acta Physiol. Plant. – 2010. – V. 32. – P. 365–373.
  • 54. Clemens, S. Toxic metal accumulation, responses to exposure and mechanisms of tolerance in plants / S. Clemens // Biochemie. – 2006. – V. 88. – P. 1707–1719.
  • 55. Coskun, D. The controversies of silicon’s role in plant biology./ D. Coskun, R. Deshmukh, H. Sonah, J.G. [et al.] // New Phytol. – 2019, – Р. 67–85.
  • 56. Demirevska-Kepova, K. Cadmium stress in barley: growth, leaf pigment and protein composition and detoxification of reactive oxygen species / K. Demirevska-Kepova, L. Simova-Stoilova, Z. Petrova-Stoyanova [et al.] // J. Plant Nutr. – 2006. – V. 29....
  • 57. Greger, M. Comparison of uptake and distribution of cadmium in different cultivars of bread and durum wheat / M. Greger, M. Löfstedt // Crop. Sci. – 2004. – V. 44. – P. 501–507.
  • 58. Dung, T.T. From geochemical background determination to pollution assessment ofheavy metals in sediments and soils/ T.T. Dung; V. Cappuyns; R. Swennen [et al.] // Rev. Environ. Sci. Bio. Technol. – 2013. – Р. 335–353.
  • 59. Hall, J. L. Cellular mechanisms for heavy metal detoxification and tolerance / J. L. Hall // J. Exp. Bot. – 2002. – V. 53, – N 366. – P. 1–11.
  • 60. Hall, J.L. Transition metal transporters in plants / J. L. Hall, L. E. Williams // J. Exp.Bot. – 2003. – V. 54. – P. 2601–2613.
  • 61. He, J.Y. Root morphology and cadmium uptake kinetics of the cadmium-sensitive rice mutant / J. Y. He, C. Zhu, Y. F. Ren [et al.] // Biol. Plantarum. – 2007. – V. 51, – N 4. – P. 791–794.
  • 62. Hsu, Y. T. Role of abscisic acid in cadmium tolerance of rice (Oryza sativa L.) seedlings / Y. T. Hsu, C. H. Kao // Plant Cell Environ. – 2003. –V. 26, – N 5. – P. 867–874.
  • 63. Krupa, Z. Some aspects of heavy metals toxicity towards photosynthetic apparatus – direct and indirect effects on light and dark reactions / Z. Krupa, T. Baszyński // Acta Physiol. Plant. – 1995. – V. 17. – P. 177–190.
  • 64. Kim, Y. Expression of the novel wheat gene TM20 confers enhanced cadmium tolerance to baker’s yeast / Y. Kim, D. Kim, D. Shim [et al.] // J. Biol. Chem. – 2008. – V. 283. – P. 15893–15902.
  • 65. Kovačević, G. Dry matter and leaf structure in young wheat plants as affected by cadmium, lead and nickel / G. Kovačević, R.Kastori, L. J. Merkulov // Biol. Plant. – 1999. – V. 42, – N 1. – P. 119–123.
  • 66. Lee, S. OsZIP 5 is a plasma membrane zinc transporter in rice / S. Lee, H. J. Jeong, S. A. Kim [et al.] // Plant Mol. Biol. – 2010. – V. 73. – P. 507–517.
  • 67. Lux, A. Root responses to cadmium in the rhizospere: a review / A. Lux, M. Martinka, M. Vaculík [et al.] // J. Exp. Bot. – 2011. – V. 62, – N 1. – P. 21–37.
  • 68. Mihailović, N. Growth and ion uptake in maize plants exposed to Pb, Cd and Ni depend on NO3-/NH4+ ratio / N. Mihailović // Bot. Serbica. – 2010. – V. 34, – N. 1. – P. 15–20.
  • 69. Nocito, F.F. Cadmium induces acidosis in maize root cells / F. F. Nocito, L. Espen, B. Crema [et al.] // New Phytol. – 2008. – V. 179. – P. 700–711.
  • 70. Ouzounidou, G. Physiological and ultrastructural effects of cadmium on wheat (Triticum aestivum L.) leaves / G. Ouzounidou, M. Moustakas, E. P. Eleftheriou // Environ. – 1993. – V.258. – P. 248 –261.
  • 71. Pedas, P. Identification and characterization of zinc-starvation-induced ZIP transporters from barley roots / P. Pedas, J. K. Schjoerring, S. Husted // Plant Physiol. Biochem. – 2009. – V. 47. – P. 377–383.
  • 72. Prasad, M. N. Cadmium toxicity and tolerance in vascular plants / M. N. Prasad // Environ. Exp. Bot. – 1995. – V. 35. – P. 525–545.
  • 73. Puertas-Mejia, M. A. Effect of cadmium ion excess over cell structure and functioning of Zea mays and Hordeum vulgare / M. A. Puertas-Mejia, B. Ruiz-Díez, M. Fernández-Pascual // Biochem. System. Ecol. – 2010. – V. 38. – P. 285–291.
  • 74. Rauser, W.E. Structure and function of metal chelators produced by plants / W. E. Rauser // Cell Biochem. Biophys. – 1999. – V. 31. – P. 19–48.
  • 75. Römheld, V. Significance of root exudates in acquisitioaminated calcareoussoil by graminaceous species / V. Römheld, F. Awad // J. Plant Nutr. – 2000. – V. 23. – P. 1857–1866.
  • 76. Shao, Y. Effect of arsenic, cadmium and lead on growth and respiratory enzymes activity in wheat seedlings / Y. Shao, L. Jiang, D. Zhang [et al.] // African J. Agricult. Res. – 2011. – V. 6, – N 19. – P. 4505–4512.
  • 77. Sharma, R.K. Biological Effects of Heavy Metals: An overview / R. K. Sharma, M. Agrawal // J. Environ. Biol. – 2005. – V. 26 (3/4). – P. 1–13.
  • 78. Sharma, S.S. The relationship between metal toxicity and cellular redox imbalance / S.S. Sharma, K. J. Dietz // Trends Plant Sci. – 2009. – V. 14. – P. 43–50.
  • 79. Souza, J.F. Effect of excess cadmium and zinc ions on roots and shoots of maize seedlings / J. F. Souza, H. Dolder, A. L. Cortelazzo // J. Plant Nutr. – 2005. – V. 28, – N 11. – P. 1923–1931.
  • 80. Theng, B.K.G. Nanoparticles in the Soil Environment. / B.K.G. Theng, G. Yuan, // Elements –2008. – P. 395–399.
  • 81. Tubaña, B.S. Silicon in soils and plants. In Silicon and Plant Diseases; / B.S. Tubaña, J.R. Heckman // Eds.; SpringerInternational Publishing: Cham, Switzerland, – 2015. – P. 7–51.
  • 82. Ueno, D. A major quantitative trait locus controlling cadmium translocation in rice (Oryza sativa) / I. Kono, K. Yokosho [et al.] // New Phytol. – 2009. – V. 182, – N 3. – P. 644–653.
  • 83. Uraguchi, S. Characteristics of cadmium accumulation and tolerance in novel Cd-accumulating crops, Avena strigosa and Crotaria juncea / S. Uraguchi, I. Watanabe, A. Yoshitomi [et al.] // J. Exp. Bot. – 2006. – V. 57. – P. 2955–2965.
    • Приложение

Usage statistics

stat Access count: 1
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics