WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 |

«О ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ КОСМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА С СЕМЕНАМИ ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ НА КА ”БИОН-М” № 1 1 2 © 2013 В.И. Абрашкин, Е.В. Авдеева, В.А. Куркин, В.М. Рыжов, 3 ...»

-- [ Страница 1 ] --

140 Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. 2013. № 9/1(110)

БИОЛОГИЯ

УДК 58.084:581.84

О ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ

КОСМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА С СЕМЕНАМИ

ВЫСШИХ РАСТЕНИЙ НА КА ”БИОН-М” № 1

1 2

© 2013 В.И. Абрашкин, Е.В. Авдеева, В.А. Куркин, В.М. Рыжов, 3 4 5 Ю.Н. Горелов, Л.В. Курганская, В.К. Ильин, Л.М. Кавеленова, С.А. Розно, И.В. Рузаева, К.С. Рузаева6 Представлены предварительные результаты послеполетных лабораторных и полевых исследований семян высших растений, экспонировавшихся в течение 30-суточного полета на космическом аппарате ”БИОН-М” № 1.

Ключевые слова: космический эксперимент, факторы космического полета, растения лекарственные и природной флоры, семена, плоды, полевые опыты, показатели, всхожесть, скорость прорастания.

Введение В рамках Федеральной космической программы 19 апреля 2013 года в 14:00 мск времени со стартового комплекса площадки 31 космодрома Байконур произведен успешный пуск ракеты космического назначения ”Союз-2.1а”, которая вывела на орбиту научный космический аппарат (КА) ”БИОН-М” № 1, созданный в ГНПРКЦ ”ЦСКБ-Прогресс” [1] для проведения фундаментальных и прикладных исследований по космической биологии, физиологии и биотехнологии 1 Абрашкин Валерий Иванович (csdb@samtel.ru), ГНПРКЦ ”ЦСКБ-Прогресс”, 443009, Российская Федерация, г. Самара, ул. Земеца, 18.

2 Авдеева Елена Владимировна (avdeeva.ev@gmail.com), Куркин Владимир Александрович (kurkinvladimir@yandex.ru), Рыжов Виталий Михайлович (lavr_rvm@mail.ru), кафедра фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии Самарского государственного медицинского университета, 443079, Российская Федерация, г. Самара, ул. Гагарина, 18.

3 Горелов Юрий Николаевич (yungor07@mail.ru), Курганская Любовь Викторовна (limbo83@mail.ru), Институт проблем управления сложными системами РАН, 443020, г. Самара, ул. Садовая, 61; НОЦ СамГУ ”Космические системы дистанционного зондирования”, 443011, г. Самара, ул. Акад. Павлова, 1.

4 Ильин Вячеслав Константинович (piton2004@bk.ru), ГНЦ РФ – ИМБП РАН, 123007, Российская Федерация, г. Москва, Хорошевское шоссе, 76 А.

5 Кавеленова Людмила Михайловна (biotest@samsu.ru), кафедра экологии, ботаники и охраны природы Самарского государственного университета, 443011, Российская Федерация, г. Самара, ул. Акад. Павлова, 1.

6 Розно Светлана Алексеевна (sambg@ssu.samara.ru), Рузаева Ирина Васильевна (sambg@ssu.samara.ru), Рузаева Ксения Сергеевна (sambg@ssu.samara.ru), Ботанический сад Самарского государственного университета, 443086, Российская Федерация, г. Самара, Московское шоссе, 36.

О предварительных результатах космического эксперимента с семенами...

с возвращением результатов экспериментов на Землю. КА ”БИОН-М” № 1 был выведен на рабочую околокруговую орбиту со средней высотой полета 575 км и наклонением 64,9°. После 30-суточного полета на 448 витке его спускаемый аппарат 19 мая 2013 в 07:12 мск времени совершил посадку в расчетном районе Оренбургской области. В программу научных экспериментов на борту КА ”БИОН-М” № 1 входили исследования по следующим направлениям:

биомедицина, гравитационная биология, радиационно-физические и радиобиологические исследования, экзобиология и биотехнология. В отличие от программ исследований в полетах предшествующих одиннадцати спутников ”БИОН”, запускавшихся с 1973 по 1996 гг., научная программа КА ”БИОН-М” № 1 была направлена на изучение влияния на биообъекты факторов космического полета на клеточном, молекулярном и генном уровнях, поэтому КА ”БИОН-М” № по спектру решаемых задач и разработанному для их решения оборудованию являлся уникальной научно-исследовательской лабораторией. В целом в программу было включено 79 научных экспериментов, в том числе космический эксперимент (КЭ) ”ФИТО” (разработчик КЭ — кафедра фармакогнозии с ботаникой и основами фитотерапии Самарского государственного медицинского университета) и КЭ, проведенный с использованием научной аппаратуры (НА) ”БИОКОНТ-Б”, с семенами редких растений Самарской области (разработчик НА — ЦНИИМаш (г. Королев, Московская обл.), постановщик КЭ — Ботанический сад Самарского государственного университета (СамГУ); КЭ — ”БИОКОНТ-Б/Ботсад”).

В настоящей статье приведены предварительные результаты лабораторных и полевых опытов с семенами высших растений, которые были экспонированы на борту КА ”БИОН-М” № 1 при проведении КЭ ”ФИТО” и ”БИОКОНТ-Б/Ботсад”.

1. Космический эксперимент ”ФИТО” В научной аппаратуре ”ФИТО” размещались растительные биообъекты — плоды и семена высших лекарственных растений — с целью последующего изучения влияния факторов космического полета на их химический состав, физиологическое состояние, параметры всхожести и на дальнейшее развитие от стадии плодов и семян. Объекты исследования — воздушно-сухое лекарственное растительное сырье, а именно: плоды расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.) Gaertn) — 100 см3, 69±5 г; семена мелиссы лекарственной (Melissa ocinalis L.) — 100 см3, 56±5 г; плоды лимонника китайского (Schyzandra sinensis Baill.) — 50 см3, 36 ± 3 г. Ботаническое описание, фармакологическое действие и другие сведения об указанных объектах исследования приведены в [2, с. 323–330, 710–719].

Основные задачи исследования, на решение которых было направлено проведение КЭ ”ФИТО”, состоят в выявлении различий для сырьевых органов растений семян, экспонировавшихся на борту КА ”БИОН-М” № 1 (далее — экспонированные образцы), и для контрольных образцов тех же семян при проведении лабораторных и полевых опытов, а именно, во-первых, в компонентном составе (по основным классам и группам биологически активных соединений и доминирующим индивидуальным веществам); во-вторых, в динамике развития от плодов и семян через стадию взрослого растения до плодов и семян, а также в проведении анатомических и гистологических исследований по выявлению возможных морфологических изменений в последующих поколениях растительных объектов.



142 В.И. Абрашкин, Е.В. Авдеева, В.А. Куркин, В.М. Рыжов, Ю.Н. Горелов и др.

В настоящее время проведена только необходимая часть планировавшихся исследований, связанная с изучением влияния факторов космического полета на начальных стадиях онтогенеза: от прорастания экспонировавшихся на КА ”БИОН-М” № 1 семян и плодов до стадии вегетации. Изложение предварительных результатов этих исследований — цель настоящей статьи.

Травянистые растения (мелисса лекарственная и расторопша пятнистая, экспонированные и контрольные образцы) высаживались через стадию рассады на экспериментальном участке Ботанического сада СамГУ. В настоящее время (здесь и далее — по состоянию на 26 сентября 2013 г.) они достигли стадии полного развития вегетативных органов. Прогноз развития мелиссы лекарственной на текущий год: в связи с погодными условиями и поздней посадкой в грунт (посадка рассады осуществлена с опозданием от рекомендованных сроков на 3 недели в связи с графиком полета КА) исследуемые образцы в этом году не разовьются до стадии бутонизации и, соответственно, цветения и плодоношения. Расторопша пятнистая была посажена в грунт на 2 недели позже рекомендуемых для этого вида сроков, поэтому имеет место опоздание в развитии, но на текущий момент достигает стадии цветения и, возможно, что в этом году с отдельных экземпляров удастся собрать плоды. На том же участке были заложены плантации по выращиванию лимонника китайского, для которого получение рассады в наших климатических условиях агротехника не предусматривает. Для его семян характерно длительное состояние покоя в естественных условиях. Полный цикл онтогенеза травянистых растений на достаточном для получения достоверных данных числе образцов будет изучаться также и в следующем году, а для лимонника китайского по мере прорастания семян. К настоящему времени уже получены некоторые предварительные результаты исследования от стадии прорастания семян и плодов до вегетативных побегов для мелиссы лекарственной и расторопши пятнистой, а именно в параллельных экспериментах с экспонированными и контрольными образцами семян для них оценивались показатели всхожести и скорости прорастания семян (в лабораторных условиях), величина надземной фитомассы развившихся побегов (в лабораторных условиях для мелиссы лекарственной и в полевых условиях для расторопши пятнистой).

Оценка показателя всхожести семян (плодов) определялась их способностью давать нормальные проростки при определенных условиях проращивания, число которых выражалось в процентах от общего числа семян, взятых для анализа. Для экспонированных и контрольных образцов семян мелиссы лекарственной и плодов расторопши пятнистой всхожесть определялась в лабораторных условиях.

Анализируемые пробы по 100 семян и плодов были взяты без выбора из средней пробы экспонированных и контрольных образцов. Они укладывались на сырую марлю в чашки Петри или фарфоровые чашки, закрывались крышками и оставлялись в лабораторных условиях при температуре 20–25°C. В течение 10 дней ежедневно фиксировалось число проросших семян (плодов) и определялся процент проростков от общей выборки как показатель всхожести исследовавшихся семян (плодов). Установлена сопоставимая всхожесть для экспонированных и контрольных образцов как семян мелиссы лекарственной, так и плодов расторопши пятнистой, которая составила, соответственно, 95 и 90 %. Однако сроки появления проростков для экспонированных образцов и в последующем сроки формирования первого истинного листа были достоверно сокращены по сравнению с контрольными образцами обоих видов растений, а именно: для семян мелиссы лекарственной прорастание корешков экспонированных образцов составило 5–6 дней, а для конО предварительных результатах космического эксперимента с семенами...

трольных образцов — 8–9 дней; для плодов расторопши пятнистой, соответственно, 9–10 дней и 14–15 дней. Сроки формирования первого листа для обоих видов растений экспонированных образцов были ускоренными в среднем на 10–15 %, что иллюстрируется данными табл. 1–2 (см. цветные вклейки).

Скорость прорастания семян и плодов определяется дружностью их прорастания за срок, установленный для каждой культуры. Она определяется показателем, который равен проценту семян или плодов, проросших (давших корешки, равные половине длины семениплода, и ростки) в сроки, установленные опытным проращиванием. Значение этого показателя определялось числом проростков для каждого из изучаемых видов растений на двух пробах по 100 семян каждая в виде ”среднего срока прорастания одного семени (плода)” — Tg, равного условному числу дней, необходимых для прорастания отдельного семени/плода. Таким образом, вычисление Tg проводилось по формуле где n0 — общее число проросших семян, ni — день эксперимента, а mi — число проросших семян на соответствующий день эксперимента.

Установлено, что более высокая скорость прорастания и для экспонированных, и для контрольных образцов наблюдалась для семян мелиссы лекарственной по сравнению с плодами расторопши пятнистой, что также характеризовалась большей одновременностью появления и дружностью развития всходов. По показателю Tg были получены результаты, приведенные в табл. 3. В связи с полученными данными можно сделать следующее предварительное заключение: факторы космического полета оказывают заметное влияние на скорость прорастания семян и плодов, на сроки их прорастания и на первые стадии вегетации изучаемых растений (уровень этого влияния можно оценить в 10–15 % для расторопши пятнистой и в 15–20 % — для мелиссы лекарственной). При этом общая всхожесть изучаемых растений практически не меняется.



Pages:     || 2 | 3 |
 



Похожие работы:

«УТВЕРЖДЕНО: Исполнитель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина От имени Руководителя организации /_/ М.П. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ о выполнении 3 этапа Государственного контракта № П1083 от 24 августа 2009 г. и Дополнению от 18 марта 2010 г. № 2/П1083, Дополнению от 28 июля 2010 г. № 3, Дополнению от 23 октября 2009 г. № 1/П1083, Дополнению от 05 марта...»

«МНОЖЕСТВЕННАЯ МИЕЛОМА РАК КОСТНОГО МОЗГА КРАТКИЙ ОБЗОР ЗАБОЛЕВАНИЯ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЛЕЧЕНИЯ Подготовлен Брайаном Г.М.Дьюри 2000 ВВЕДЕНИЕ. Представленный материал посвящен обзору истории исследования миеломы, обсуждению ее патофизиологии, клинических проявлений и выбора лечения. Он предназначен, в первую очередь, для профессионалов-медиков, которые занимаются лечением миеломы, но написан он, возможно, не совсем обычно. Фокус обзора - практический, основанный на последних научно-исследовательских...»

«ЧЛЕН-КОРРЕСПОНДЕНТ АН СССР А.А. ШЛЫК НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ И КЛЕТОЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ НАН БЕЛАРУСИ Член-корреспондент АН СССР А.А. Шлык Воспоминания современников Минск 2005 2 УДК 57(476)(092)+929Шлык ББК 28 г (4Бен) Серия академическая. Основана в 1997 году Научный редактор академик И.Д. Волотовский Составители: Н.В. Шалыго С.С. Мельников Член-корреспондент АН СССР А.А. Шлык: воспоминания современников / сост. Н.В. Шалыго, С.С. Мельников; под. ред. И.Д....»

«Анохин П.К. ОЧЕРКИ ПО ФИЗИОЛОГИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ Печатается по изданию: Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. - М.: Медицина, 1975. С. 17-59 ПРИНЦИПИАЛЬНЫ Е ВОПРОСЫ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ФУН КЦИОНАЛЬН ЫХ СИСТЕМ ОБЩИЕ ПРЕДПОСЫ ЛКИ 1 Трудно найти в истории цивилизации такой момент, о котором можно было бы сказать, что именно тогда возникла идея о целостности, о единстве мира. Вероятно, уже при первой попытке понять мир мыслящий человек столкнулся с поразительной гармонией между...»

«http://www.psychology.ru/romek/therapy/ Феноменологический метод и дилемма психиатрии Бинсвангер и Гуссерль © Елена Ромек, 2001 © Вопросы философии, 11, 2001, с. 80-92 Дисциплинарное становление новой науки о человеке - психотерапии, приходится на первую половину ХХ в. Однако и в наши дни вопрос о ее differentia specifica остается темой оживленной междисциплинарной дискуссии, точкой пересечения ключевых направлений современного гуманитарного знания. В этом нет ничего удивительного - ведь какой...»

«Физический факультет Кафедра общей и молекулярной физики УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Основы анатомии и физиологии человека ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Зав. кафедрой, профессор С.Ф.Борисов 2007 г. 1 I. ВВЕДЕНИЕ Учебно-методический комплекс Основы анатомии и физиологии человека для физиков предназначен для подготовки студентов физического факультета по специальности 010707 Медицинская физика. 1. Цель курса – научить студентов физиков ориентироваться в вопросах анатомии и физиологии человека,...»

«Victor E. Semenenko ОГЛАВЛЕНИЕ Владимирова М.Г. Каким он был. Воспоминания о В.Е. Семененко................ 3 Пронина Н.А., Цоглин Л.Н., Лось Д.А. Виктор Ефимович Семененко (1932 – 1998)...... 25 Pronina N.A., Tsoglin L.N., Los D.A. Victor E. Semenenko (1932-1998)................ 45 Список основных трудов В.Е. Семененко........ 61 Фотографии................................. 93 Владимирова М.Г. КАКИМ ОН БЫЛ....»

«Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Статья 1. Общероссийская общественная организация “Российское общество Холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии ” (далее Общество) является основанным на членстве общественным объединением, созданным на основе совместной деятельности для защиты общих интересов и достижения уставных целей объединившихся граждан. Деятельность Общества строится на принципах добровольности, равноправия, самоуправления, законности и является гласной, а информация о его...»

«РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине С3.В.ДВ.2 Офтальмология (индекс и наименование дисциплины) Специальность 111801.65 Ветеринария Квалификация (степень) выпускника Ветеринарный врач Факультет Ветеринарной медицины Кафедра-разработчик Кафедра анатомии, ветеринарного акушерства и хирургии Ведущий Ст. преподаватель Сиренко В.В. преподаватель Краснодар, 2013 Оглавление Введение 1.Цели и задачи дисциплины, требования к уровню освоения содержания дисциплины 2.Место дисциплины в структуре ООП...»

«ОТ ПЧЕЛЫ ДО ГОРИЛЛЫ ПЕРЕВОД С ФРАНЦУЗСКОГО Н.В. КОБРИНОЙ ПОД РЕДАКЦИЕЙ И С ПРЕДИСЛОВИЕМ И. А. ХАЛИФМАНА ИЗДАТЕЛЬСТВО МИР Москва 1965 УДК 570 Книга представляет собой популярный очерк о поведении животных в природе. Она делится на две части: первая посвящена насекомым, втопая-рыбам, птицам и млекопитающим, включая обезьян. В ней содержится много интересных сведений о нравах и поведении животных, о способах их общения (язык). Книга написана живым и образным языком, хорошо иллюстрирована....»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.