Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Гудков И.Н. -> "Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии" -> 119

Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.

Гудков И.Н. Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии — К.: УСХА, 1991. — 328 c.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка): osnoviobsheyiselhoztehniki1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 129 >> Следующая

10.3. ПУТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕЧЕНЫХ АТОМОВ
В ИССЛЕДОВАНИЯХ С РАСТЕНИЯМИ
С помощью метода меченых атомов в агрохимии и физиологии растений чаще всего приходится решать две основные задачи: исследование транспорта и распределения в растении различных элементов и изучение роли отдельных веществ в метаболизме растений. Сформулированные в самом общем виде, они, тем не менее, охватывают практически все возможные пути применения метода в рамках экспериментальной биологии растения: пути поступления, передвижения и утилизации элементов питания в растении через корни и листья: исследование пространственного распределения отдельных элементов и веществ в растении; изучение влияния различных типов питания растений на обмен отдельных веществ и исследование участия в обмене отдельных соединений; оценка скорости передвижения различных веществ и многие другие.
Следует подчеркнуть, что введенный в растение меченый элемент вовлекается в метаболизм, в процессе которого с ним могут происходить различные химические превращения. И с помощью детекторов меченых атомов можно проследить за участью изотопа, но не соединения, в состав которого он входит. Безусловно, кинетика поступления и распределения элемента в значительной степени зависит от того, в какой форме он вводится в растение. Но в процессе включения в обмен веществ с ним могут происходить всевозможные метаболические превращения, в результате которых вещества «перемечива-ются» и в итоге метка оказывается в составе совершенно других соединений. Для идентификации того, в какой химической форме и в состав какого соединения включился меченый элемент, необходимо сочетать метод меченых атомов с другими физиологическими, биохимическими, цитохимическими методами и приемами препаративного разделения и анализа смесей веществ.
10.3.1. Исследование транспорта и распределения
в растениях различных элементов
Каждый метод представляет собой логическую цепь определенных приемов, которые следует осуществить при постановке и проведении исследований. В качестве типичного примера этой задачи можно рассмотреть схему проведения эксперимента по изучению распределения меченого элемента в растении, предлагаемую В. В. Ра-чинским (рис. 49).
Опыт начинается с выращивания растения в условиях почвенной, песчаной или водной культуры до какого-либо определенного возраста или фазы, предусмотренной его целями и задачами. По достижении этого периода готовят раствор меченого соединения с заданной удельной активностью.* Чаще вводят меченый элемент в составе какого-либо соединения через корневую систему. Если растение выращивается в условиях почвенной или песчаной культуры, то это проводится путем поверхностного полива субстрата раствором, содержащим меченое вещество, и подпочвенным его введением через дренажную трубку. В условиях почвенной культуры для более равномерного распределения раствора по
* Удельная активность — радиоактивность единицы массы вещества (объема, моля).
Рис. 49. Схема опыта по изучению распределения меченого элемента в растении (В. В. Рачинский, 1978)
сосуду можно предварительно по окружности острым штырем проделать в почве несколько сквозных вертикальных отверстий. Задача введения и равномерного распределения метки значительно облегчается при проведении опыта в условиях водной культуры. Иногда меченое соединение вводится в субстрат еще при закладке опыта перед посевом растений. В этом случае решение вопроса равномерного его распределения по сосуду также упрощается.
При некорневом введении изотопа его нанесение обычно проводится двумя путями: опрыскиванием из пульверизатора или смачиванием поверхности листьев снизу и (или) сверху. В случае использования в последующем листьев для анализа с целью снятия с поверхности адсорбированных радиоактивных веществ их отмывают водой и растворами немеченых солей, в форме которых вводилась метка.
Существуют и другие способы введения метки в рас-
тения. Из них, в первую очередь, следует выделить инъекцию раствора изотопа в проводящую систему растения с помощью медицинского шприца. Иногда используют такие способы, как поглощение раствора изотопа «фитильком» из листа, у которого отрезают боковые части пластинки, а остающуюся полоску со средней жилкой («фитилек») погружают в пробирку с изотопом; нагнетание раствора с изотопом через срез черешка или пенек бокового стебля; нанесение капли раствора с изотопом на точку роста и другие.
Методика введения в растения соединений, меченых радиоактивными или стабильными изотопами, в принципе не различается, но при работе с первыми следует соблюдать необходимые правила безопасности.
При работе с радиоактивными изотопами, для которых разработана рассматриваемая схема, методика предусматривает прижизненное изучение транспорта и распределения меченого соединения в растении. Для этой цели используют выносные детекторы радиоактивности, называемые еще счетчиками-щупами, выполненными на основе малогабаритных газоразрядных счетчиков Гейгера— Мюллера. С помощью таких датчиков, подключенных к радиометрической аппаратуре, можно регистрировать момент поступления метки в тот или иной орган, оценить скорость ее движения по стеблю и листьям, а по степени радиоактивности определить и места локализации. Разумеется, таким путем можно лишь весьма приблизительно представить характер передвижения изотопа по растению, а тем более дать количественную оценку его распределения. Но при умелом и тщательном применении он может стать источником ценной, а порой и совершенно уникальной информации. Наиболее успешно данный прием используется в экспериментах с крупными растениями — плодовыми культурами, виноградом. В этом случае на растении можно закрепить до нескольких десятков датчиков и с достаточно высокой точностью в ходе онтогенеза растения изучать процессы транспорта и накопления меченого соединения в различных его органах.
Предыдущая << 1 .. 113 114 115 116 117 118 < 119 > 120 121 122 123 124 125 .. 129 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed