Министерство образования и науки Республики Казахстан Казахский национальный университет им. аль-Фараби Петрова И.А. ВЛИЯНИЕ ЭНДОМИКОРИЗЫ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОЧВ ДИПЛОМНАЯ РАБОТА специальность 5В070100 – «Биотехнология» Алматы 2014 Министерство образования и науки Республики Казахстан Казахский национальный университет им. аль-Фараби Кафедра биотехнологии «Допущен к защите» ___________ Заведующим кафедрой биотехнологии Заядан Б.К. ДИПЛОМНАЯ РАБОТА На тему: «ВЛИЯНИЕ ЭНДОМИКОРИЗЫ ПРИ ЗАГРЯЗНЕНИИ ПОЧВ» по специальности 5В070100 – «Биотехнология» Выполнила Петрова И. А. Научные руководители CHC лаборатории биотехнологии НИИ проблем экологии КазНУ им. аль-Фараби д.б.н., проф. Сидоров Д.Г. к.б.н., ст. преподаватель Иванов И.И. Нормоконтролер к.б.н., преподаватель Федорова А.А. Алматы 2014 2 РЕФЕРАТ Дипломная работа состоит из 39 страниц, 9 рисунков, 14 таблиц, 37 использованных источников литературы. Ключевые слова: овес, арбускулярная микориза, загрязнение нефтью, загрязнение дизельным топливом, хлорофиллы, каротиноиды, пероксидаза. Цель работы: изучить влияние эндомикоризных грибов рода Glomales на физиолого-биохимические параметры растений овса Avena sativa L., сем. Poaceae при загрязнении почв нефтью и дизельным топливом. Задачи: выявить влияние различных концентраций углеводородного загрязнения нефтью и дизельным топливом на рост микоризованных и немикоризованных растений. Методы: метод «горшечных культур» по Гилмору, определение биомассы растений по сухому весу, определение концентрации хлорофиллов и каротиноидов по формуле Хольма-Веттштейна, определение активности пероксидазы по методу Бояркина. Результаты: Дизельное топливо оказалось более токсично по сравнению с использованной нефтью, т.к. значительно снизило биомассу как микоризных, так и не микоризных растений овса полевого на 60 день выращивания. Практическое использование: Проведенные исследования по изучению влияния углеводородного загрязнения почв на микотрофные растения могут быть использованы в создании биотехнологий рекультивации нефтезагрязненных земель. Не более 1000 знаков!!! 3 РЕФЕРАТ Қазақ тілінде! 4 ABSTRACT 5 СОДЕРЖАНИЕ 1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 2 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………… ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ .................................................................. Обзор литературы ............................................................... Материалы и методы исследования............... ............................ Материалы исследования …………………………………………. Методы исследования ……………………………………………... Результаты исследования и их обсуждение.......................……. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………… Приложение ................................................................................. 6 4 6 6 6 7 8 9 10 13 14 15 17 19 19 19 21 21 22 26 26 31 33 37 38 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ АВС БСЖ - бла-бла-бла - бла-бла-бла 7 ВВЕДЕНИЕ Актуальность. В аааааааааааа. Научная новизна. А ааааааааааа. Практическая значимость. В вввввввввв. Оценка современного состояния научной проблемы. В аааааааа. Цель исследований — изучить. Задачи: 1. Выявить. 2. Определить. 3. Определить. Объек исследования. А ааааааааааааааа. Теоретическая и методологическая основа. А ааааааааа Практическая база. А ааааааааааааа 8 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 1 Обзор литературы 1.1 Нефть и нефтепродукты Без углеводородных соединений современную жизнь представить себе практически невозможно. Это топливо, освещение, транспорт, но это и аварийные разливы, загубленные пляжи, уничтоженные птицы и животные. Развитие технического прогресса привело к получению и использованию материалов, которые плохо поддаются природному разложению. 1.1.1 Источники поступления в окружающую среду углеводородов Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами антропогенного происхождения, присутствующими в воде, почве, донных отложениях. 9 2 Материалы и методы исследования 2.1 Материалы исследования Объектами исследования явились грибы-микоризообразователи (p. Glomus) и микотрофное растение - овес посевной (Avena sativa L., сем. Poaceae) сорта «Казахстанский 70». 2.2 Методы исследования 2.2.1 Определение активности пероксидазы проводили по общепринятому методу Бояркина [53]. Метод основан на измерении времени, за которое опытный раствор достигнет определенной оптической плотности. В качестве субстрата использовался бензидин, в результате окисления которого образуется соединение синего цвета. Об активности пероксидазы судят по времени образования синей окраски окисленного бензидина. Результаты отражают изменение оптической плотности за 1 с на 1 г сырого веса ткани. Активность фермента рассчитывают по формуле (1): D (α · β · γ) A = –—————, t·d (1) где D – оптическая плотность равна 0,250; d – толщина слоя жидкости в см (толщина кюветы); t – время в с; α, β, γ – факторы разведения. 10 3 Результаты исследования и их обсуждение 3.1 Влияние микоризных грибов на некоторые физиологобиохимические показатели растений Avena sativa Сопоставление результатов по высоте 60-дневных растений Avena sativa показали, что данные параметры у микоризных и немикоризных представителей овса посевного различались незначительно (Рисунок 1). не микоризные растения микоризные растения Рисунок 1. 60-дневные растения Avena sativa без добавления полютантов Внесение инокулюма грибов микоризообразователей в почву повышало содержание пигментов в листьях растений. Так, концентрация каротиноидов в листьях микоризных растений повысилась в 3 раза, по сравнению с не микоризными, что составило, соответственно, 2,5±0,1 и 7,2±0,1 ед. (Таблица 1) Таблица 1. Влияние микоризации на содержание хлолрофилла и каротиноидов в листьях Avena sativa Вариант 1 Не микоризные растения Микоризные растения Содержание хлорофилла, мг/100г а b а+b 2 3 4 Содержание каротиноидов, мг/100г 5 10,3 ± 0,5 6,5 ± 0,2 16,8 ±0,3 2,5 ± 0,1 10,7 ± 1,01 7,05 ± 0,3 17,8 ± 0,4 7,2 ± 0,1 11 Продолжение таблицы 1 1 2 3 4 5 Примечание: Изучалось влияние микоризации растений овса посевного на активность пероксидаз в листьях и корнях 60-дневных растений. Установлено, что микоризация повысила активность фермента в корнях, к примеру, у немикотрофных растений данный показатель составил 12,03±0,8 ед., в то время как у микотрофных экземпляров достигал 15,9±1,1 ед. 12 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, проведенные нами исследования установить следующие выводы: 1. ............. 2. .......................... Оценка полноты решения поставленных задач: ............. Рекомендации:...................... 13 ...........позволили СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1 Валиханова А., Белый, Павличенко Л. и др. Опустынивание/деградация земель. Тематический обзор. - Астана, 2005. - 88 с. 2 Brundrett M. Diversity and classification of mycorrhizal associations // Biol. Rev. - 2004. - Vol. 79. - P. 473-495. 14 Приложение 15