Связывающая способность и детоксицирующие свойства гумусовых кислот по отношению к атразину, страница 13

В качестве детектора излученияиспользовали фотоумножитель ФЭУ-79, чувствительный в красной областиспектра.Источником питанияфотоумножителяслужилвысоковольтныйстабилизированный выпрямитель ВС-23. Сигнал с фотоумножителя черезусилитель постоянного тока (рН-метр 340) поступал на вход самопишущегопотенциометра ЭПП-09.

Возбуждение свечения осуществляли сфокусированныминтенсивным светом от иодно-кварцевой лампы (КГМ 24-150) в сочетании состеклянным светофильтром КС-14.72Использованные тест-объекты. Токсикологические эксперименты вводныхсредахпроводилисиспользованиемтрехтест-объектов,представляющих различные уровни организации биоты - организменный,клеточные и органельный. Тест-объекты и соответствующие им тест-откликиприведены в табл. 2.1.Таблица 2.1Тест-объекты и соответствующие им тест-отклики, использованные припроведении токсикологических экспериментовТест-объектРастения мягкой пшеницыTriticum aestivum L.Одноклеточная водоросльChlorella vulgarisХлоропластыячменяHordeum sativum L.МетодикаТест-откликРегистрацияФосфороскоп для регистрации ЗФY100/Y34Fi/Fm и Fv/Fm Индуктор-флуориметрY100/Y34;Fv/FmпостановкиФосфороскоп для регистрации ЗФ;Индуктор-флуориметртоксикологическихэкспериментовсрастениями пшеницыВ качестве тест-культуры использовали растения яровой мягкой пшеницысорта Краснозерная, выращенные на питательной среде Прянишникова(Прянишников, 1940) в вегетационной камере (220С, фотопериод 14 часов,нормальная влажность).

В возрасте 9-15 дней, когда фотосинтетический аппаратбыл полностью сформирован, растения помещали на двое суток в пробирки срастворами, содержащими разные концентрации гумусовых кислот и атразина.Затем регистрировали спектр ЗФ (измерения проводили на кончиках 1-го и 2-голистьеврастений)ирассчитывалипоказательY100/Y34,отражающийинтенсивность фотосинтетичекого транспорта электронов.Для приготовления исследуемых растворов смешивали растворы атразина(0,9×10-4 М) и гумусовых кислот в нужной концентрации и оставляли прикомнатной температуре на 48 часов. Схема эксперимента была следующей:Вариант 1Контроль (дистиллированная вода)Вариант 2атразин (0,9×10-4 М)Вариант 3гумусовые кислоты (30 мг ОС/л)Вариант 4атразин + гумусовые кислоты (30 мг ОС/л)Вариант 5гумусовые кислоты (50 мг ОС/л)73Вариант 6атразин + гумусовые кислоты (50 мг ОС/л)Вариант 7гумусовые кислоты (100 мг ОС/л)Вариант 8атразин + гумусовые кислоты (100 мг ОС/л)Вариант 9гумусовые кислоты (150 мг ОС/л)Вариант 10 атразин + гумусовые кислоты (150 мг ОС/л)Вариант 11 гумусовые кислоты (200 мг ОС/л)Вариант 12 атразин + гумусовые кислоты (200 мг ОС/л)Вариант 13 гумусовые кислоты (300 мг ОС/л)Вариант 14 атразин + гумусовые кислоты (300 мг ОС/л)Вариант 15 гумусовые кислоты (400 мг ОС/л)Вариант 16 атразин + гумусовые кислоты (400 мг ОС/л)Вариант 17 гумусовые кислоты (600 мг ОС/л)Вариант 18 атразин + гумусовые кислоты (600 мг ОС/л)Повторность пятикратная.Методикапостановкитоксикологическихэкспериментовсодноклеточной водорослью Chlorella vulgarisКультивирование интенсивной культуры Chlorella vulgaris (термофильныйштамм) осуществляли в 20%-ной среде Тамия (Tamiya et al., 1961) при рН 6,6-6,8в термостатируемых культиваторах емкостью 100 мл, при температуре 35°С, спродувкойувлажненнымвоздухом,приосвещенности30 Вт/м2(люминесцентные лампы типа ЛДЦ-40).

Перед тестированием водоросльразращивали в течение суток. После разращивания интенсивную культурухлореллы освобождали от культуральной среды центрифугированием в течение3-х минут при скорости 5000 об./мин. Осажденную водоросль суспендировали в20%-ной среде Тамия без фосфатов и ЭДТА. Полученную суспензию водоросливносили в культиваторы с тестируемыми растворами гумусовых кислот иатразина, приготовленными на основе 20%-ной среды Тамия без фосфатов иЭДТА. Регистрацию кривых индукции флуоресценции хлорофилла проводилисразу после добавления культуры хлореллы к тестируемым растворам(эксперименты с нулевой экспозицией) и через три часа (эксперименты с 3часовой экспозицией).

При проведении экспериментов с нулевой экспозицией в74качестве тест-отклика использовали показатель Fi/Fm. Схема экспериментов быласледующей:Вариант 1Контроль (20% среда Тамия без фосфатов и ЭДТА)Вариант 2атразин (1,1×10-6 М)Вариант 3гумусовые кислоты (1 мг ОС/л)Вариант 4атразин + гумусовые кислоты (1 мг ОС/л)Вариант 5гумусовые кислоты (5 мг ОС/л)Вариант 6атразин + гумусовые кислоты (5 мг ОС/л)Вариант 7гумусовые кислоты (10 мг ОС/л)Вариант 8атразин + гумусовые кислоты (10 мг ОС/л)Вариант 9гумусовые кислоты (20 мг ОС/л)Вариант 10 атразин + гумусовые кислоты (20 мг ОС/л)Вариант 11 гумусовые кислоты (30 мг ОС/л)Вариант 12 атразин + гумусовые кислоты (30 мг ОС/л)Вариант 13 гумусовые кислоты (40 мг ОС/л)Вариант 14 атразин + гумусовые кислоты (40 мг ОС/л)Вариант 15 гумусовые кислоты (50 мг ОС/л)Вариант 16 атразин + гумусовые кислоты (50 мг ОС/л)Повторность восьмикратная.При проведении экспериментов с 3-часовой экспозицией культуруводоросли после добавления к ней тестируемых растворов культивировали втечение 3 часов в условиях, аналогичных условиям разращивания, а затемрегистрировали кривые индукции флуоресценции хлорофилла хлореллы.

Тестоткликом служил показатель Fv/Fm. Схема экспериментов была следующей:Вариант 1Контроль (20% среда Тамия без фосфатов и ЭДТА)Вариант 2атразин (6,7×10-7 М)Вариант 3гумусовые кислоты (0,6 мг ОС/л)Вариант 4атразин + гумусовые кислоты (0,6 мг ОС/л)Вариант 5гумусовые кислоты (1 мг ОС/л)Вариант 6атразин + гумусовые кислоты (1 мг ОС/л)Вариант 7гумусовые кислоты (2 мг ОС/л)Вариант 8атразин + гумусовые кислоты (2 мг ОС/л)Вариант 9гумусовые кислоты (3 мг ОС/л)75Вариант 10 атразин + гумусовые кислоты (3 мг ОС/л)Вариант 11 гумусовые кислоты (5 мг ОС/л)Вариант 12 атразин + гумусовые кислоты (5 мг ОС/л)Повторность восьмикратная.Методикапостановкитоксикологическихэкспериментовнахлоропластах ячменя Hordeum sativum L.Припроведениитоксикологическихэкспериментовиспользовалихлоропласты ячменя, выделенные по методу Арнона (помощь в этой работе былаоказана аспирантами кафедры биофизики биологического факультета МГУМакаровой В.В.

и Волгиным С.А., за что я им искренне благодарна). Измеренияфлуоресценции на ранее описанных установках проводили в 4×10-2М трис-HClбуфере (рН 7,8). В качестве тест-откликов использовали показатели Y100/Y34 иFv/Fm. Для проведения измерений в стеклянную кювету к 0,5 мл трис-HCl буфераприливали 0,5 мл исследуемого раствора и 30 мкл раствора хлоропластов ивстряхивали.

Затем кювету помещали в камеру для измерения, оставляли втемноте на 1 минуту, после чего включали лампу с возбуждающим свечениесветомипроводилиизмерениефлуоресценции.Вэкспериментахсиспользованием в качестве тест-отклика показателя Fv/Fm исследовали растворыатразина (1,8×10-6 М), гумусовых кислот (10 мг ОС/л) и смеси атразина игумусовых кислот в этих же концентрациях, приготовленные в трис-буфере.Контролем служил 4×10-2М трис-HCl буфер.В экспериментах с использованием с качестве тест-отклика показателяY100/Y34 исследовали только собственное действие гумусовых кислот. Поэтомусхема была следующей:Вариант 1Контроль (4×10-2М трис-HCl буфер)Вариант 2гумусовые кислоты (3 мг ОС/л)Вариант 3гумусовые кислоты (5 мг ОС/л)Вариант 4гумусовые кислоты (6 мг ОС/л)Вариант 5гумусовые кислоты (10 мг ОС/л)Вариант 6гумусовые кислоты (15 мг ОС/л)Вариант 7гумусовые кислоты (20 мг ОС/л)Вариант 8гумусовые кислоты (30 мг ОС/л)76Вариант 9гумусовые кислоты (40 мг ОС/л)Вариант 10 гумусовые кислоты (60 мг ОС/л)Повторность трехкратная.77ГЛАВА 3.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ3.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАННЫХ ПОЧВДлявыделенияпрепаратовгумусовыхкислотипроведениятоксикологических экспериментов были использованы три дерново-подзолистыепочвы различной степени окультуренности. Пробоотбор проводили на участкахпод лесом (ПДЛЕС), пахотном (ПДПАХ) и огородном (ПДОГ) на территории УОПЭЦ"Чашниково". В соответствии с поставленными целями, особое внимание былоуделено получению характеристик гумусового состояния и кислотностипочвенного раствора, в наибольшей степени определяющих поведение атразинав почве (Raman et al., 1988; Лунев, 1992; Barriuso and Calvet, 1992).

Полученныехарактеристики приведены в табл. 3.1.Таблица 3.1Химические характеристики исследуемых дерново-подзолистых почвХимические характеристикирНВОДНрНСОЛCОРГ, % (по Тюрину)CОРГ, % (анализатор углерода)СГК/СФКСумма обменных оснований, мг-экв/100гПодвижный алюминий, мг-экв/100гГидролитическая кислотность, мг-экв/100гСвободный Са, мг-экв/100гПДЛЕС5,04,54,34,70,27,24,45,5нетПДПАХ7,81,51,50,717,1нет2,07,7ПДОГ7,33,83,90,337,1нет1,30,5Как видно из таблицы, наибольший уровень кислотности почвенногораствора был зафиксирован в ПДЛЕС, наименьший - в ПДПАХ почве.