Курсова робота на тему:

Активність гваяколпероксидази у різних сортів кукурудзи за дії сольового стресу

ЗМІСТ

сторінки

ВСТУП......................................................................................................................3

1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ……………………………………………………… …4

1.1. Загальна характеристика кукурудзи......……………………..................4

1.2. Будова та функції пероксидази …..................………………………….5

1.3 Вплив засолення на рослинні організми................………………….......7

2. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ…………………...………………12

2.1. Умови вирощування...................................………….............................12

2.2.Визначення концентрації білка.............................……………………..12

2.3 Визначення активності гваяколпероксидази..........................................13

3. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ………………………………….............14

3.1.Проростання насіння кукурудзи різних сортів.…………….………....14

3.2. Вплив сольового стресу на концентрацію білка………….......………15

3.3. Вплив сольового стресу на активність гваяколпероксидази..............16

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………....17

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ...…..…………………………………………………...18

ВСТУП

Засолення грунтів є одним із абіотичних факторів, що лімітують продуктивність сільськогосподарських рослин у всьому світі. Засолені грунти становлять 25% всієї земної поверхні. В оптимальних кількостях солі виконують функцію мінерального живлення, тоді як за високих концентрацій є стресовим фактором. Підвищена концентрація солей у грунті обмежує різноманітність культурної та специфічність природної флори. Проблема солестійкості надзвичайно актуальна і для нашої країни, адже більшість зрошуваних земель, особливо Півдня України, зазнають засолення. Механізм виникнення сольового стресу в рослинних організмах полягає в порушенні осмотичного та іонного гомеостазу у клітинах, а це призводить до виникнення вторинного оксидативного стресу. За цих умов в органах рослин підвищується стаціонарна концентрація активованих форм кисню (АФК), до яких належать супероксид аніон (О2*?), гідроксил радикал (*ОН), синглетний кисень (1О2), пероксид водню (Н2О2). Вони здатні окислювати нуклеїнові кислоти, білки та ліпіди біологічних мембран. В захисті рослин від окислювальних пошкоджень ключову роль відіграють антиоксиданти, здатні знешкоджувати АФК. Гваяколпероксидаза є одним з ферментів, який знешкоджує пероксид водню в клітинах рослин.

Метою даної роботи було дослідити вплив сольового стресу на активність гваяколпероксидази та концентрацію білка у трьох сортів кукурудзи: ТОСС-231, Зуб та Вулкан.

Для досягнення мети були поставлені наступні завдання:

Перевірити схожість насіння у досліджуваних сортів кукурудзи.

Визначити концентрацію білка у досліджуваних сортів кукурудзи при дії сольового стресу.

Дослідити вплив сольового стресу на активність гваяколпероксидази у досліджуваних сортів кукурудзи.

1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Загальна характеристика кукурудзи

Кукурудза --Ї однорічна рослина родини злакових. В дикому стані не знайдена. Мичкувата розгалужена коренева система здатна на рихлих грунтах проникати на глибину до 3 м. Анатомічною особливістю будови кореневої системи кукурудзи є наявність повітряних порожнин, що свідчить про підвищену чутливість коріння до наявності кисню. Максимального розвитку коренева система досягає у фазу воскової стиглості.

Стебло кукурудзи досягає висоти від 60 см до 6 м і товщини від 2 до 7 см. Стебло складається із заповнених серцевиною міжвузлів, які розділені потовщеними стебловими вузлами. Кількість вузлів та листків ? стійка сортова ознака [3].

Великі листки кукурудзи розташовані почергово на протилежних сторонах стебла. Ранні сорти мають менше листя ніж пізні. Рослини з вузьким листям більш урожайні, так як мало затіняють одна одну. Максимальної величини площа листка досягає в кінці цвітіння. Велика кількість продихів на листках (на одній рослині 100-200 млн.) забезпечує сприятливі умови для газообміну рослин [3].

На кожній рослині кукурудзи є два типи суцвіть: чоловіче ? волоть та жіноче ? початки. Волоть складається з центральної осі (продовження верхнього міжвузля) і бокових осей. Колоски волоті двоцвітні з трьома пильовиками в кожній квітці. Початки (видозмінені бокові пагони) розташовуються в пазухах листків на вершку бокових пагонів з вкороченими міжвузлями та видозміненими листками, які утворюють обгортку. Кількість повноцінних початків на рослині може бути різна. Початок складається з осі суцвіття, на якій попарно розташовані рядами колоски з жіночими квітками. В кожному колоску закладаються по дві квітки, але розвивається лише верхня, а нижня атрофується. Запилюється кукурудза вітром. Плід ? зернівка, яка в залежності від сорту може мати різне забарвлення. В початку залежно від сорту та умов вирощування може утворюватися від 200 до 1000 зерен [3, 4].

Виділяють наступні фази росту і розвитку кукурудзи: проростання насіння, поява волотів, цвітіння початків, молочно-восковий стан зерна, воскова стиглість, повна стиглість. Тривалість періоду вегетації у кукурудзи коливається від 75 до 180 днів.

Кукурудза теплолюбна рослина. Оптимальна температура для проростання насіння 8-10 °С, а для росту рослини 25-30 °С. По відношенню до вологи кукурудза належить до мезофітів. Оптимальна тривалість світлового дня для кукурудзи ? 8-9 год, тоді вона найшвидше зацвітає [4].

В зерні кукурудзи містяться вуглеводи (65-70 %), білок (9-12 %), жири (4-8 %) мінеральні солі та вітаміни. Зерно використовують для одержання муки, круп, консерви, крохмалю, етилового спирту, декстрини, пиво, глюкозу, вітамін Е, аскорбінову і глютамінову кислоти. З стебла, листків та початків виготовляють папір, лінолеум, віскозу, активоване вугілля [4].

1.2. Будова та функції пероксидази

Як відомо, вищі рослини мають велику кількість пероксидаз. Ці ферменти, як правило, мають кілька ізоформ, які беруть участь у різних біохімічних процесах.

За своєю будовою пероксидаза є двокомпонентним ферментом, який складається з активної групи, яка вступає в хімічні взаємодії з субстратами, та білкового комплексу, який підсилює каталітичну дію цієї групи. На даний час досліджені пероксидази, які складаються з незабарвленого глікопротеїна та сполученого з ним червоно-коричневого феропорфірина. Гем-вмісна частина молекули залізопротопорфірин. Виконуючи роль активного центра, він бере участь в розкладенні або активації пероксиду водню, в результаті чого виникають радикали відповідних субстратів [1].

Основно функція пероксидази каталізувати окислення хімічних сполук за рахунок кисню пероксиду з утворенням проміжних комплексів, які мають різні спектральні характеристики. Присутній в пероксидазі єдиний іон заліза здатний не тільки активовувати пероксид водню, але і надає йому здатність вступати в реакції окислення різних субстратів. Джерелом активного кисню при каталітичній дії пероксиду можуть бути також і органічні пероксиди, в тому числі і