Կադմիումի իոնների ազդեցությունը ցորենի էթիլացված հացահատիկներում (TRITICUM AESTIVUM L.) լիպիդների պերօքսիդի օքսիդացում Կադմիումը բույսերի համար 5 ամենաթունավոր ծանր մետաղներից մեկն է]:   Հողի մեջ դրա քանակի աճը `կապված մարդու տնտեսական գործունեության հետ, ուղեկցվում է բույսերի թունավոր իոնների քանակի զգալի աճով, ինչը բացասաբար է ազդում նրանց կենսաբանական գործունեության մի շարք գործընթացների վրա [4, 6, 11: ]   Հողի աղտոտումը կադմիումով մտահոգության տեղիք է տալիս, քանի որ այն ներծծվում է բույսերի կողմից և սննդային շղթաների միջոցով փոխանցվում կենդանիներին և մարդկանց ՝ վտանգելով նրանց առողջությունը [5: 9]: Ներկայումս ապացուցված է, որ կադմիումը նվազեցնում է թթվածնի կլանումը բույսերի արմատները, խաթարում բույսերի աճը և ջրային ռեժիմը, արգելակող գլիկոլիզը և պենտոզա-ֆոսֆատային ցիկլի ֆերմենտի գործունեությունը [3, 9, 10]: Բույսերի բջիջներում ծանր մետաղների թունավոր ազդեցությունը առաջացնում է ակտիվ թթվածնի տեսակներ ՝ օքսիդատիվ սթրես [9, 12, 13], որին հաջորդում են սպիտակուցների նյութափոխանակությունը, նուկլեինաթթվի վնասը, լիպիդների պերօքսիդացումը (LP), 12]:   Ակտիվ թթվածնի տեսակներից բջիջները պաշտպանող մեխանիզմները բավականին ունիվերսալ են սթրեսի բոլոր տեսակների համար, ներառյալ `ֆերմենտներ, ինչպիսիք են` պերօքսիդազը, կատալազը, գլուտատիոն պերօքսիդազը և սուպերօքսիդ դիսմուտազը [6, 12, 13]: Բազմաթիվ աշխատանքներ են նվիրված ցորենի մանրէների աճի և զարգացման վրա Cd2 + - ի ազդեցության ուսումնասիրությանը [8, 9, 12]:   Այնուամենայնիվ, որոշակի հետաքրքրություն է առաջացնում ուսումնասիրել LPO գործընթացի ինտենսիվությունը կադմիումի առկայության տակ աճեցված ցորենի etiolized ծիլերում ՝ կախված ծիլերի տարիքից: Նյութեր և մեթոդներ   Բուսական նյութի ձեռքբերում:   Հետազոտության օբյեկտը ցորենի աշնանային բազմազանությունն էր. Triticum aestivum L., Bezostaya 1 բազմազանություն:   Բույսի էթիլացված ծիլեր ստանալու համար ընտրեցին առողջ, չվնասված ցորենի սերմեր, լվացվեցին ծորակի ջրով, մաքրեցին կալիումի պերմանգանատի թույլ 0,3% լուծույթով, ներծծեցին ծորակի ջրի մեջ և թողեցին սենյակային ջերմաստիճանում 24 ժամ, որպեսզի ուռչեն: Դրանից հետո սերմերը շարվում են թավ ֆիլտրի թղթի վրա `Petri ուտեստների մեջ: 3-12 օրվա ընթացքում աճեք ջերմաստիճանում 25 0C ջերմաստիճանում, մթության մեջ:  Փորձարարական տարբերակում, բողբոջող սերմերին ավելացվել է CdCl2 լուծույթ l5 մմ կոնցենտրացիայով: Լիպիդների պերօքսիդի օքսիդացման որոշում մալոնային դիալդեհիդի (MEA) քանակով:   LPO- ի ինտենսիվության փոփոխությունը ուսումնասիրվել է ըստ LPO- ի երկրորդական արդյունքներից մեկի ՝ MEA- ների քանակի փոփոխության մեթոդի [4]: Մեթոդի էությունն այն է, որ բարձր ջերմաստիճանում, թթվային միջավայրում, MEA- ն փոխազդում է 2-տիոբարբիտուրային թթվի հետ և առաջացնում է տրիմեթանային բարդույթ `առավելագույն կլանմամբ 535 նմ սահմաններում:  Փորձի համար վերցվել է 1 գ ցորենի սերմ, կտրել և մանրացրել սառեցված կերամիկական ամանի մեջ 50 մմ Tris-HCl բուֆերային լուծույթում, որը պարունակում է 0,175 M KCl, pH = 7,4 1: 10 հարաբերակցությամբ (բողբոջ քաշ / բուֆերի ծավալ):   Արդյունքում ստացված զանգվածը 1 րոպե համասեռացվեց Potter-Elveheim հոմոգենացման մեջ:  Ստացված համասեռանյութը զտվեց tansy- ի 4 շերտերի միջով:  Քաղվածքի 1 մլ-ին ավելացվել է 1 մլ 17% տրիքլորաքացախաթթու (YMC) և 15 րոպե ցենտրիֆուգացվել 4000 պտույտով:   Ստացված մնացորդի 1 մլ-ին ավելացվել է 1 HCl 1 HCl 0,8% 2-TBT 0, 0,6 N լուծույթ, նմուշները 15 րոպե եփվել են ջրի լոգարանում 95 0C ջերմաստիճանում:  Նմուշների օպտիկական խտությունը չափվել է «SF-46» սպեկտրաֆոտոմետրով, 535 նմ, MEA- ի ոչնչացման մոլային գործակիցը `1,56 · 105 Մ -1 · սմ -1: Կատալազայի գործունեության որոշում:   Կատալազի ակտիվությունը ցորենի սերմերում որոշվել է Կորոլյուկ մեթոդով:  Մեթոդի սկզբունքը հիմնված է ջրածնի պերօքսիդի և մոլիբդենի աղերի փոխազդեցության արդյունքում կայուն գունավոր համալիրի ձևավորման վրա, որի գույնի ինտենսիվությունը կախված է ռեակցիայի խառնուրդում ջրածնի պերօքսիդի կոնցենտրացիայից: Փորձարարական նմուշը բաղկացած էր 2 մլ 0,03% ջրածնի պերօքսիդի լուծույթից, 0,1 մլ բանջարեղենի հոմոգենատից, 1 մլ 0,175 M KCl պարունակող 50 մմ Tris-HCl բուֆերային լուծույթից, pH = 7,4:  Ռեակցիան դադարեցվեց 10 րոպե անց `նմուշներին ավելացնելով 4% ամոնիումի մոլիբդատ:   Արդյունքում ստացված ներկման ինտենսիվությունը չափվեց 410 նմ ալիքի երկարությամբ սպեկտրաֆոտոմետրով `ջրածնի պերօքսիդի փոխարեն 2 մլ թորած ջուր պարունակող փորձանմուշում:  Կատալազի ակտիվությունը հաշվարկվել է հետևյալ բանաձևով. E = (A sA p) V rx / V nm tkl, որտեղ E- ը կատալազի ակտիվությունն է μM / լ-ով, A s և A p- ն համապատասխանաբար փորձանմուշների օպտիկական խտությունն են, V rk- ը ռեակցիայի խառնուրդի ծավալն է. 3.01 մլ, V նմ. Նմուշի ծավալը 0.1 մլ է, t- ը `600 վայրկյան ինկուբացիոն ժամանակը, k` ջրածնի պերօքսիդի մարման մոլային գործակիցը `22.2 · 103 մմ-լ · սմ –1, լ – ն լուսային ճառագայթի օպտիկական ուղին է ՝ 1 սմ:   Կատալազի գործունեության միավորը ֆերմենտի քանակն է, որը տվյալ պայմաններում 1 վայրկյան մասնակցում է 1 մՀ ջրածնի պերօքսիդի փոխակերպմանը: ընթացքում: Արդյունքներ  Կադմիումի ազդեցությունը ցորենի մանրէների աճի վրա:  Կադմիումի քլորիդի տարբեր կոնցենտրացիաների ազդեցությունը ցորենի մանրէների աճի վրա կատարվել է օրական 3, 6 և 10 բողբոջ նմուշի վրա:  Կադմիումի քլորիդի առկայությունը աճող միջավայրում ճնշում է էթիլացված ծիլերի աճը ազդեցության բոլոր օրերին ծանր մետաղի 3 կոնցենտրացիաների դեպքում `1 մմ, 2 մմ և 5 մմ (նկ. 1):   Այսպիսով, կադմիումի իոնների ազդեցության տակ գտնվող ցորենի 3-օրյա ծիլերի աճի ամենամեծ նվազումը գրանցվել է 5 մմ կոնցենտրացիայում `23-25% վերահսկիչի համեմատ, մինչդեռ 1 մմ Մ 2 մմ կադմիումի դոզաները հանգեցրել են 8 ± 1,4% աճ 11 նույնը նույն ծիլերում: Ըստ նվազման 3.6% -ով:   Ազդեցության 6 օրվա ընթացքում հուսալի բողբոջման ճնշում է գրանցվում մետաղի բոլոր կոնցենտրացիաների համար:  Ավելին, ծիլերի աճի տեմպի փոփոխությունը ցույց է տալիս հստակ համակենտրոնացման կախվածություն շրջակա միջավայրում առկա մետաղական իոնների քանակից (նկ. 2):  10 օրվա ծիլերում աճի տեմպը որոշ չափով վերականգնվում է կամ մնում է ցածր հսկիչից (նկ. 1, 2): Կադմիումի ազդեցությունը լիպիդների պերօքսիդի օքսիդացման վրա:   ԷԿԱ-ում լիպիդների կուտակման պերօքսիդացման գործընթացի ինտենսիվությունն ուսումնասիրելու համար, աճի 3-րդ, 6-րդ և 10-րդ օրերին Cd2 + - ով ներկայությամբ մանրէների նմուշներ են վերցվել Cd2 + - ով:   Վերահսկիչ 3-օրյա և 6-օրյա ծիլերի մեջ MEA- ի քանակը, հետևաբար և LPO պրոցեսների ինտենսիվությունը գրեթե նույնն է, իսկ 10-օրյա ծիլերում MEA- ի քանակը նվազում է (նկ. 3):  Փոքր քանակությամբ Cd2 + առկայությունը միջավայրում (1 մմ և 2 մմ) 3-օրյա և 6-օրյա բողբոջներում առաջացնում է LPO գործընթացի ուժեղացում դեպի վերահսկիչը (նկ. 3):   Միևնույն ժամանակ, կադմիումի բարձր կոնցենտրացիան չի հանգեցնում ուսումնասիրված ծիլերում MEA- ի քանակի ավելացմանը ՝ համեմատած բոլոր ազդեցությունների հսկողության հետ (նկ. 3):  Ավելին, կադմիումը 10 օրվա ծիլերում 1 մմ Մ 2 մմ կոնցենտրացիայում հանգեցնում է MEA- ի թվի փոքր աճի, իսկ կադմիում 5 մմ բարձր պարունակության դեպքում MEA- ի քանակը գրեթե երկու անգամ նվազում է համեմատած վերահսկիչին: Այսպիսով, 1-5 մմ կադմիում պարունակող միջավայրում աճեցված ցորենի էթիլացված ծիլերում գրանցվում է MEA- ի քանակի զգալի աճ `համեմատած հսկիչի հետ, իսկ 5 մմ-ի դեպքում` 10-օրյա: ծիլեր, նկատվում է LPO արդյունքների ինտենսիվության նվազում: Կադմիումի ազդեցությունը կատալազայի գործունեության վրա:   Էթիոլիզացված ցորենի սերմերում կատալազի ակտիվությունը որոշելիս պարզվել է, որ հսկիչ ծիլերում ֆերմենտի ակտիվությունն աճում է 1,5 անգամ (մինչև 10 օր), քանի որ նրանց տարիքը մեծանում է (նկ. 4):  3 օրվա ցորենի ծիլերում շրջակա միջավայրում 1 մմ կադմիումի քլորիդի առկայությունը առաջացնում է կարգավորիչի նկատմամբ կատալազային ակտիվության 35% -անոց նվազում:  Կադմիումի քանակի հետագա ավելացումը շրջակա միջավայրում հանգեցնում է տվյալ տարիքի ծիլերի ֆերմենտային ակտիվության նվազմանը (նկ. 4): Կադմիումով աճեցված 6 օրվա ծիլերում օգտագործվող մետաղի քանակը նույնպես ճնշում է կատալազի ակտիվությունը ՝ համեմատած 6 օրվա հսկողության ծիլերի հետ:   Միևնույն ժամանակ, հարկ է նշել, որ հսկիչ 10-օրյա ծիլերում կատալազային ակտիվությունն ավելի բարձր է, քան 6-օրյա հսկիչ ծիլերում: Այսպիսով, ստացված տվյալների հիման վրա կարելի է եզրակացնել, որ ցորենի սերմերում կադմիումի քլորիդի ցածր կոնցենտրացիաների առկայության դեպքում բույսերի մեջ կատալազի ակտիվության ուսումնասիրություն է տեղի ունենում:  Այնուամենայնիվ, երբ կադմիումի իոնների կոնցենտրացիան աճում է միջավայրում, ֆերմենտի ակտիվությունը նվազում է նույն տարիքի ցորենի փորձարարական ծիլերում: Միևնույն ժամանակ, ուսումնասիրված կադմիումի իոնների յուրաքանչյուր կոնցենտրացիայի համար կատալազի ակտիվությունն աճում է նկարահանման տարիքի մեծացման հետ մեկտեղ: Արդյունքների քննարկում:  Ստացված տվյալների համաձայն ՝ աճող միջավայրում կադմիումի իոնների առկայությունը ճնշում է էթիլացված ցորենի սերմերի աճը:   Այնուամենայնիվ, աճի սկզբնական դանդաղումից հետո (6 օրվա ծիլեր), 10 օրվա ծիլերի աճի տեմպը որոշ չափով վերականգնվում է:  Այս տվյալները բավականին լավ փոխկապակցված են բողբոջում LPO պրոցեսների ինտենսիվության որոշման համար ստացված արդյունքների հետ:   Այսպիսով, 3 օրվա ծիլերում 1-2 մմ կադմիումի առկայության դեպքում MEA- ի քանակն աճում է մոտավորապես 2 անգամ և 6 օրվա վաղ ծիլերում `1,22 անգամ:   Կադմիումի քլորիդի բարձր կոնցենտրացիան `5 մմ, հուսալիորեն չի փոխում MEA- ի քանակը` համեմատած 3-օրյա երիտասարդ բողբոջների հսկիչի հետ, և նույնիսկ 10 օրվա ծիլերում դա հանգեցնում է գրեթե կրկնակի նվազման: վերահսկիչների քանակը:   Համեմատելով ծիլերում MEA- կատալազային ակտիվության քանակի մասին տվյալների `կադմիումի քլորիդի հետ, կարելի է ենթադրել, որ վաղ աճում ծիլերում գրանցված MEA- ի համեմատաբար բարձր մակարդակը փոխկապակցված է այդ տարիքի ծիլերում կատալազի ակտիվության ճնշման հետ:   Catամանակի ընթացքում կատալազայի ակտիվության աճի վերաբերյալ տվյալները (6-10 օր) համընկնում են այդ տարիքի ծիլերում MEA- ի կուտակման արգելակմանը: Մեր կողմից ստացված տվյալները համահունչ են ցորենի սերմերում պերօքսիդազի [9, 12] և կատալազի [2] ակտիվության արգելակման վերաբերյալ գրականությանը:  Նույն օրինակը ներկայացնում են այս աշխատանքի հեղինակները [8], բայց 14 օրվա ցորենի ծիլերի համար ՝ 7,5 մմ կադմիումի դեպքում: Այժմ հայտնի է, որ ուռուցքի ժամանակ բույսերի կադմիումի իոններ կուտակելու կարողությունը կարող է փոխվել [2, 3]:   Մասնավորապես, կադմիումի կուտակման տարիքային հետևանքների ուսումնասիրությունը կադրերի և բույսերի օրգանների կողմից բաշխման վրա պարզել է, որ հասուն բույսերում արմատներից դեպի ցողուն անցնող կադմիումի քանակը նվազում է արգելապատնեշի գործառույթի ուժեղացման պատճառով:  Հավանաբար, մենք կարող ենք բացատրել ցորենի ծիլում MEA- ի կուտակման զգալի նվազումը `կապված բույսի տարիքի հետ:   Կարծում ենք, որ կադմիումի առկայության դեպքում պերօքսիդացման գործընթացների ինտենսիվության նվազման որոշակի ներդրումը պետք է վերագրվի հասուն ծիլերում կատալազի ակտիվության բարձրացմանը: GrakanutyunZhanna Mukhaelyan Gayane PoghosyanKADMIUM IONS INFLUENCE OF WHITE (TRITICUM AESTIVUM L.) ETIOLATSVATS բողբոջում է լիպիդների պերօքսիդացումով ։

Ուսումնասիրվել  է  CdCI2-ի  ազդեցությունը  ցորենի  էթիոլացված  ծիլերի  աճի,  լիպիդների  պերօքսիդային  օքսիդացման  ինտենսիվության  և  կատալազի  ակտիվության  վրա։
   Ցույց  է  տրվել, որ կադմիումի բարձր կոնցենտրացիաները ճնշում են ծիլերի աճը` տարիքի մեծացմանը  զուգընթաց,  չնայած  ժամանակի  ընթացքում  աճման  արագությունը  վերականգնվում  է։
   Ծիլերում ՄԵԱ-ի պարունակությունը ժամանակի ընթացքում նվազում է, և միևնույն ժամանակ  կադմիումի առկայությամբ կատալազի ակտիվությունը աճում է։
