GOSPODARKA AZOTOWA FOSFOROWA WPLYW METALI CIEZKICH

UWAGA- JEŚLI W PARAMETRACH SĄ RÓZNICE DATY, STRON, WYDAWNICTWA ITP. PATRZ ZAWSZE NA OPIS AUKCJI ON JEST NAJWAŻNIEJSZY.

Autor

Genowefa Kubik-Dobosz

Grażyna Kłobus

Marek Burzyński

Tytuł

Praktikum z fizjologii Roślin

Gospodarka azotowa, fosforowa i wpływ metali ciężkich

Wydawnictwoilustracje zdjęcia rysunkiStronOkładka, oprawaStan i inne informacjeWUW-103miękkaNOWA

PRZEDMOWA

Od wielu lat dostępne są w naszym kraju opracowania autorów krajowych i zagranicznych dotyczące podstawowego kursu z fizjologii roślin. Stano­wią one cenną pomoc w prowadzeniu zajęć dydaktycznych ze studentami kierunków biologicznych Uniwersytetów i niektórych wydziałów Akademii Rolniczych. Brakuje natomiast opracowań przeznaczonych dla studentów specjalizujących się w zakresie fizjologii roślin, którym udostępnia się opracowania w formie maszynopisów czy kserokopii z ograniczeniem zasięgu przeważnie do danego Zakładu.

W Zakładzie Fizjologii Roślin Instytutu Botaniki Uniwersytetu Wrocła­wskiego podjęliśmy się przygotowania skryptu obejmującego doświadcze­nia i metody wykorzystywane podczas prowadzenia prac eksperymental­nych związanych z gospodarką azotową i fosforową roślin. Ponadto przedstawiliśmy, łącznie z potrzebną metodyką, efekty wywierane na rośli­ny przez metale ciężkie, takie jak ołów czy kadm, co może być szczególnie interesujące dla osób zajmujących się badaniami fizjologicznych następstw oddziaływaniatychmetali na rośliny. Materiał roślinny oraz warunki hodowli wynikają ze sprawdzonych doświadczeń przeprowadzonych w naszym Za­kładzie, ale są nie zobowiązujące. W wielu przypadkach podobne efekty można uzyskać dla innego materiału roślinnego. W doświadczeniach moż­na zastosować inne metale ciężkie, inne ich stężenia lub wydłużyć, bądź skrócić czas ekspozycji roślin na metale ciężkie.

Publikację tę kierujemy do studentów, którzy zaliczyli podstawowy kurs z biochemii i fizjologii roślin i opanowali potrzebne techniki laboratoryjne. Mamy nadzieję, że okaże się także pomocna dla wszystkich zainteresowa­nych powyższymi zagadnieniami.

Zdajemy sobie sprawę, że nasze opracowanie stanowi jedynie część problematyki fizjologii roślin, jednakże odpowiada zagadnieniom stanowią­cym przedmiot zainteresowań i specjalizacji pracowników naszego Zakła-

Przedmowa 9

Genowefa Kubik-Dobosz, Grażyna Kłobus

GOSPODARKA AZOTOWA ROŚLIN 11

Doświadczenie 1. Wpływ formy azotu mineralnego (N03, NH^) na wzrost grochu polnego 14

Doświadczenie 2. Oznaczanie aktywności reduktazy azotanowej (NR) metodą in vitro 15

Doświadczenie 3. Oznaczanie aktywności reduktazy azotanowej (NR) metodą

in vivo~7

Doświadczenie 4. Oznaczanie aktywności reduktazy azotynowej (NiR) 18

Doświadczenie 5. Oznaczanie aktywności dehydrogenazy glutaminianowej

zależnej od NADH (NADH-*-GDH) 20

Doświadczenie 6. Oznaczanie aktywności dehydrogenazy glutaminianowej

zależnej od NAD-1- (NAD-^-GDH) 22

Doświadczenie 7. Oznaczanie aktywności syntetazy glutaminowej (GS) 23

Doświadczenie 8. Oznaczanie aktywności syntazy glutaminianowej zależnej

od NADH lub ferredoksyny (NADH-GOGAT, Fd-GOGAT) 25

Doświadczenie 9. Oznaczanie aktywności syntazy glutaminianowej zależnej

od NADH (NADH-GOGAT) metodą in wo 30

Doświadczenie 10. Oznaczanie aktywności aminotransferazy alaninowej

(AlaAT) i aminotransferazy asparaginianowej (AspAT) 32

Doświadczenie 11. Wpływ różnych substratów oddechowych na redukcję

azotynów przez plastydy izolowane z korzeni roślin

wyższych 34

Doświadczenie 12. Pobieranie NOs przez siewki ogórka indukowane i nie

indukowane azotanami 35

Doświadczenie 13. Wpływ pH na pobieranie NH4 przez siewki grochu polnego 38

Doświadczenie 14. Oznaczanie zawartości NOs i NH^w materiale roślinnym 38

Doświadczenie 15. Wpływ inhibitorów plazmalemmowych pomp protonowych

na pobieranie NOs przez pęcherzyki plazmalemmy

wyizolowane z korzeni ogórka 41

Doświadczenie 16. Oznaczanie frakcji azotu w materiale roślinnym 42 Doświadczenie 17. Oznaczanie zawartości białka w materiale roślinnym 46

Grażyna Kłobus

GOSPODARKA FOSFOROWA ROŚLIN 49 Doświadczenie 18. Wpływ deficytu fosforowego na intensywność pobierania

fosforu przez rośliny wyższe 50

Doświadczenie 19. Wpływ pH na intensywność pobierania fosforanów przez

siewki grochu polnego 52

Doświadczenie 20. Wpływ egzogennych fosforanów na aktywność kwaśnych fosfataz oraz poziom fosforu całkowitego, nieorganicznego i organicznego w korzeniach grochu polnego 53 Doświadczenie 21. Wpływ stosunku Ca:Mg w pożywce na aktywność

pirofosfatazy 56

Marek Burzynski

WPŁYW METALI CIĘŻKICH NA WYBRANE PROCESY FIZJOLOGICZNE ROŚLIN 59 Doświadczenie 22. Wpływ kadmu i ołowiu na wzrost roślin oraz oznaczenie

akumulacji Pb i Cd w poszczególnych organach roślin 61 Doświadczenie 23. Oznaczenie wpływu Cd i Pb na pobieranie i akumulację

potasu, wapnia, magnezu i żelaza 62

Doświadczenie 24. Indukcja przez kadm i ołów syntezy związków bogatych

w grupy SH 63

Doświadczenie 25. Wpływ ołowiu i kadmu na aktywność dehydrogenazy glutaminianowej (NADH-GDH), syntazy glutaminianowej (GOGAT), syntetazy glutaminowej (GS), reduktazy azotanowej (NR) i reduktazy azotynowej (NiR) 65

Doświadczenie 26. Synteza chlorofilu w liścieniach ogórka skażonych ołowiem 65 Doświadczenie 27. Wpływ kadmu i ołowiu na pobieranie wody 69 Doświadczenie 28. Wpływ kadmu i ołowiu na oddychanie roślin 70 Doświadczenie 29. Wpływ metali ciężkich na pobieranie azotanów przez

korzenie ogórka 71

Doświadczenie 30. Wpływ kadmu i ołowiu na pobieranie i akumulację fosforu oraz na aktywność kwaśnych fosfataz 72

Grażyna Kłobus, Genowefa Kubik-Dobosz IZOLACJA ROŚLINNYCH FRAKCJI SUBKOMÓRKOWYCH 75 Doświadczenie 31. Otrzymywanie frakcji subkomórkowych techniką wirowania

różnicowego 76

Doświadczenie 32. Izolacja frakcji plastydowej w skokowym gradiencie gęstości

sacharozy 77

Doświadczenie 33. Otrzymywanie plastydów korzeniowych po wirowaniu

w 10% percollu 78

Doświadczenie 34. Izolacja chloroplastów z liści szpinaku lub grochu polnego

w 40% percollu 78

Doświadczenie 35. Izolacja mitochondriów w układzie dwufazowym 81 Doświadczenie 36. Otrzymywanie frakcji mitochondrialnej po wirowaniu

w gradiencie gęstości sacharozy 82

Doświadczenie 37. Izolacja plazmalemmy w układzie dwufazowym 83 Doświadczenie 38. Oznaczanie aktywności enzymów markerowych frakcji

subkomórkowych 86

A) Oksydaza cytochromu c (marker mitochondriów) 86 B) ATP-aza wrażliwa na azydki (marker mitochondriów)

88 C

) Reduktaza azotynowa (marker plastydów) 88 D) Dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa (marker

plastydów) 88

E) Katalaza (marker mikrociał)

89 F

) Reduktaza NADH-cytochrom c, niewrażliwa na cyjanki

(marker retikulum endoplazmatycznego)

90 G

) Latentna IDP-aza (marker błon aparatu Golgiego) 91 H) UDP-aza stymulowana Tritonem (marker błon aparatu

Golgiego)

92 l

) ATP-aza hamowana przez wanadan (VC>4-ATP-aza,

marker plazmalemmy) 93

J) ATP-aza hamowana przez azotan (marker tonoplastu) 95 K) Karboksylaza fosfoenolopirogronianowa (marker

cytosolu) 95

L) Dehydrogenaza alkoholowa (marker cytosolu) 97 Przypisy 99 Literatura 105