WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Дисфункція ендотелію, стан агрегації тромбоцитів та гемодинамічні зміни у хворих на q-інфаркт міокарда з гострою серцевою недостатністю (автореферат) - Реферат

Дисфункція ендотелію, стан агрегації тромбоцитів та гемодинамічні зміни у хворих на q-інфаркт міокарда з гострою серцевою недостатністю (автореферат) - Реферат

Рис. 4. Коефіцієнт накопи-чення 90Sr для рослин Zea mays, що вирощували на різних грунтах після обробки

АМ грибами

Рис. 5. Коефіцієнт накопи-чення 137Сs для рослин Zea mays, що вирощували на різних грунтах після обробки АМ грибами

У рослин, що були оброблені АМ грибами спостерігаються певні зміни у розподілі радіонуклідів між кореневою системою та надземною частиною. Якщо для нормальних умов характерним є переважне накопичення цезію в кореневій системі, а стронцію - в надземній частині рослин [Щеглов, 2004], то для рослин кукурудзи, колонізованих арбускулярними грибами, спостерігається збільшення концентрації 137Сs у стеблах (рис.6), а для рослин райграсу та сорго, після їх обробки мікоризними грибами, збільшується рівень 90Sr в кореневій системі (рис.7).

Рис. 6 Вплив АМ грибів на перерозподіл 137Cs між частинами рослин

Рис. 7. Вплив АМ грибів на перерозподіл 90Sr між частинами рослин

Отримані результати дають можливість припустити, що арбускулярні мікоризні гриби впливають на перерозподіл цезію та стронцію між органами рослин, що також може бути використано в певних фіторемедіаційних цілях [Сорочинський, 1999].

Таким чином, використання АМ грибів дає змогу в лабораторних умовах змінити накопичувальну здатність рослин щодо радіонуклідів. Вплив АМ грибів залежить від виду рослин, що є учасником симбіозу, типу грунту, на якому вирощуються рослини, та умов експерименту (стерильний та нестерильний грунт).

Зауважимо, що в експериментах ми використовували для формування симбіозу штам грибів, який був ефективним стосовно накопичення важких металів, тому одним з наших завдань було виділити штами, ефективні щодо радіонуклідів.

Виділення та аналіз АМ грибів з ризосфери рослин характерних для Чорнобильської зони відчуження. З метою отримання штамів АМ грибів, здатних впливати на накопичення радіонуклідів рослинами, нами були проаналізовані зразки 30 видів рослин, що ростуть у різних частинах Чорнобильської зони відчуження і відібрані рослини з високим рівнем колонізації мікоризними грибами [Крипка, 2002, Кріпка, 2003]. Були відібрані переважно трав'янисті рослини, що потенційно могли б бути колонізовані АМ грибами і, крім того, поширені не тільки в зоні аварії, а й на інших територіях.

Серед проаналізованих нами рослин, відібраних на різних типах грунту в Чорнобильській зоні, до рослин з високим рівнем колонізації АМ грибами можна віднести подорожник - Plantago major (рівень колонізації від 68,3% до 98,7%); звіробій - Hypericum perforatum (рівень колонізації від 32,0 % до 87,3 %); конюшину - Trifolium repens (рівень колонізації від 6,0 до 91,6 %) і скереду - Crepis tectorum (рівень колонізації від 46,6% до 86,0 %) (рис.8) [Крипка, 2002].

Рис. 8. Коріння рослин з Чорнобильської зони, колонізованих АМ грибами:

А - Hypericum perforatum; Б- Crepis tectorum;, В- Plantago major

Зауважимо, що рослини - представники одного і того ж виду, можуть відрізнятися як за коефіцієнтом накопичення радіонуклідів, так і за рівнем колонізації АМ грибами. Найбільші коефіцієнти накопичення радіо-нуклідів було зареєстровано у рослин скереди Sr90 – 93,8 (рівень колонізації АМ грибами - 86,0%, пункт відбору контрольний пункт ''Дитятки''), подорожника Sr90– 30,7 (рівень колонізації АМ грибами - 90,0%, пункт відбору - контрольний пункт ''Дитятки''), звіробою Cs137 – 5,2 (рівень колонізації АМ грибами - 72,0%, пункт відбору - 5 км від контрольного пункту ''Дитятки'').

Тому саме з ризосфери цих рослин були виділені спори АМ грибів для подальшої ідентифікації та отримання інокулюма.

За морфологічними ознаками спор (розмір, колір, форма), характерних для арбускулярних мікориз, майже 90% виділених нами спор можна віднести до роду Glomus.

Подальшу ідентифікацію АМ грибів проводили за допомогою ПЛР-аналізу, використовуючи специфічні олігонуклеотидні праймери ITS1 та ITS4, що є комплементарними до рибосомального внутрішнього транскрибуючого спейсера [White,1990]. На рис. 9 наведені результати електрофорезу препаратів ДНК спор, виділених з ризосфери рослин скереди, звіробою, подорожника після ПЛР-тестування. ITS послідовності дійсно тестуються в геномі спор, а отримані продукти ампліфікації розміром 580 - 600 п.н. свідчать про те, що дані спори належать до АМ грибів роду Glomus (рис.10) [Abbas, 1996, Крiпка , 2003].

Рис. 9. ПЛР – аналіз зі специфічними праймерами (ITS 1 та ITS 4) ДНК одиничних спор, виділених з ризосфери Crepis tectorum (1), Plantago major (2), Hypericum perforatum (3), М – маркери МВ (Gene Ruler 100bp DNA ladder plus)

Для того, щоб визначити, до якого саме виду належать виділені спори, отримані ITS - ампліфіканти аналізували шляхом проведення рестриктного аналізу. Для рестрикції нами були використані наступні ферменти рестрикції: AluI, HinfI, HpaII, BsuRI, TagI (рис.10). Ці рестриктази вибрані тому, що вони дають змогу отримати фрагменти, які є видоспецифічними для представників роду Glomus [Hildebrandt, 1999, Hildebrandt, 2000, Redecker, 1997].

Рис. 10. Рестрикційні фрагменти продуктів ампліфікації, отриманих в процесі аналізу ДНК спор АМ грибів: А – Glomus intraradices, Б - Glomus geosporum. Рестрикційний аналіз проводився з ферментами AluI (лінія1), BsuRI (лінія 2), HinfI (лінія 3), HpaII (лінія 4), TagI (лінія 5). М – маркер молекулярної ваги (Gene Ruler 100 bp DNA ladder plus, Fermentas)

Результати рестрикційного аназізу (рис.10), дають можливість віднести виділені спори до двох видів АМ грибів, до Glomus geosporum та Glomus intraradices [Hildebrandt, 1999, Hildebrandt, 2000, Redecker, 1997].

Виділені спори ми використали для отримання інокулята штамів АМ грибів - акумуляторів радіонуклідів, з метою його подальшого застосування у фіторемедіації забруднених грунтів [Кріпка, 2003].

У табл. 1 наведена інформація про рівень колонізації рослин-господаря, що були використані для продукування інокулюма, в кінці часу їх культивування. Високий рівень колонізації експериментальних рослин свідчить про потенційно високу інфекційну здатність отриманого інокулюма. Зокрема, на кінець сезону вегетації реєстрували такі рівні колонізації: інокулят 1 - 76,67%, інокулят 2 - 95,56%, інокулят 3 – 94,00%. Високий вміст арбускул у колонізованому корінні вказує на хороший якісний стан мікоризи.

Здатність отриманого інокулюма АМ грибів модифікувати накопичення радіонуклідів рослинами ми перевіряли в лабораторних умовах, отримані результати наведені на рис.11 та в таблиці 2.

Таблиця 1

Колонізація експериментальних рослин Tagetes patulus ендогенними чорнобильськими штамами АМ грибів

Опис

Час культивування

F%

M%

A%

а%*

Інокулят 1

60 днів

73,33

5,33

65,94

3,52

85 днів

76,67

37,67

96,90

36,50

Інокулят 2

60 днів

86,67

22,77

94,52

21,52

85 днів

95,56

57,24

79,63

46,50

Інокулят 3

60 днів

76,67

23,53

97,18

22,87

85 днів

94,00

32,50

93,74

30,34

*F - частота колонізації, M –інтенсивність колонізації, А - відсотковий вміст арбускул в колонізованому корінні, а – відсотковий вміст арбускул в кореневій системі.

Опис: Інокулят 1 – спори, отримані з ризосфери Plantago major, Інокулят 2- спори, отримані з ризосфери Hypericum perforatum, Інокулят 3 - cпори, отримані з ризосфери Crepis tectorum

Найбільші показники коефіцієнтів накопичення радіоцезію (експерименти проводили з рослинами чорнобривців) були отримані при використані інокулята 2 – він складав 2,0 на 60-й день культивування (рівень колонізації АМ грибами 86,67%) та 2,6 на 85-й день (рівень колонізації 95,56%). Такі показники коефіцієнта накопичення є на порядок вищими у порівнянні з показниками у контрольних рослин, що не були колонізовані мікоризними грибами. Для них коефіцієнти накопичення 137Cs становили 0,2 на 60-й день культивування та 0,18 на 85-й день, відповідно.

Значне підвищення акумуляційної здатності рослин стосовно радіостронцію спостерігалось при використанні інокулята 1 – коефіцієнти накопичення (КН) становили 15,3 на 60-й день розвитку мікоризи (рівень колонізації АМ грибами 73,33%) та 17,8 на 85-й день (рівень колонізації при цьому був 76,67%). Для інокулята 3 – КН досягав 22,0 на 60-й день (рівень колонізації - 76,67%) та 25,4 на 85-й день (рівень колонізації - 94,0 %). В контролі коефіцієнти накопичення дорівнювали 7,5 та 8,3, відповідно (рис. 11).

Loading...

 
 

Цікаве