Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Mego J.L., Jagendorf A.T. 1961. Effect of light on growth of black valentine bean plastids.— Biochim. et biophys. acta, v. 53, N 2, 237.
Mitracos K. 1961.— The participation of the red— far—red reaction system in chlorophyll—metabolism.— Physiol, plantarum,v. 14, N 3, 497.
Pelc S.R. 1958. Metabolitic. activity of DNA as shown by autoradiographs.- Lab. Invest. jV.8, N .1, 225.
Price L.* Klein W.H. 1961. Red* far—red response and chlorophyll synthesis.-* Plant. Physiol., v.36, N 6, 733.
Sironval C., Kandler 0. 1958. Photpoxidation processes in normal green 'Chlorella cells. 1. The bleaching process.— Biochim. et biophys.
acta, v. 29, N 2, 359.
Smith J.H.C., Coomber J. 1960. The effect of pH on the phototrans— formation of potochlorophyll holochrome. Carnegie Instnt.Wash. Year
Book., v. 59, 325*. T
Steward F.C., Pollard JJLK. 1958. C14 Proline and Hydroxy—proline
in the protein metabolism of plants.— Nature, v. 182, N 4639,828—833.
Steward F.C., Thompson J.F., Pollard J.K. 1958* Contrasts in the
rtftrogenous composition of growing and non—growing plant tissues.—
J.Exptl Bot., v*9, N 25, 1.
Virgin H.J. 1958. Studies on the formation of pro to chlorophyll and chlorophyll "a'f under varying light treatment.— Physiol, plantarum, 11,
N 2 347.
Virgin H.J. 1961. Physiol, plantarum, v.14, N 2.
Wiesner H. 1904. Lichtgenuss der Pflanzen. Jena.
Ордена Трудового Красного Знамени Институт физиологии растений им. К.А .Тимирязева Академии наук СССР
А .А.Шахов, Н.В.Коцур, Ю.АЛихолат
*
БИОСИНТЕЗ ПИГМЕНТОВ ПРИ СВЕТОИМПУЛЬСНОМ ОБЛУЧЕНИИ ЭТИОЛИРОВАННЫХ ПРОРОСТКОВ КУКУРУЗЫ
В проблеме светоимпульсного облучения растений особый интерес представляет механизм действия импульсного концентрированного солнечного света (ИКСС) на их фотосинтетический аппарат* К рассмотрению этого механизма следует подходить с учетом всего разнообразия потребностей растения в световой энергии.
Особого внимания заслуживают процессы использования растением света, не связанные с фотосинтезом как с фотосенси-билизированной хлорофиллом окислительно-восстановительной реакцией между водой и углекислотой. При таком современном понимании фотосинтеза следует учитывать, что при интенсивном свете, насыщающем или подавляющем фотосинтез, происходит сенсибилизированное хлорофиллом фотоокислеиие в клетке. Последнее некоторыми авторами рассматривается в качестве фактора, усиливающего повреждение клетки различными агентами. Так, А.Г.Ломагин (1989 ) рассматривает сенсибилизирован-ное хлорофиллом при интенсивном освещении фотоокисление как фотодинамический эффект, а хлорофилл - как фотодинамический агент. Основную роль в фотодинамическом поражении играют, по современным данным (Кригер, Закиров, 1988), коротко живущие продукты, которые образуются при взаимодействии красителя с квантами света; активированные молекулы красителя абеспечивают взаимодействие биологического субстрата с молекулами кислорода. По некоторым данным, световые поля повышенной интенсивности, играя роль пускового механизма и I носителя энергии, оказывают разрушающее действие на процессы, в результате которых формируется фотосинтетический аппарат растений. В то же время Франк (Frank, 1948) обнаружила подобное же действие световых полей, интенсивностью не превышающих интенсивность обычного диффузного дневного света. Она предположила, что разрушительные процессы продолжаются в течение чуть ли не всего вегетационного периода, но при умеренном освещении количество разрушенных фотосинтети-
ческих пигментов компенсируется их ускоренным новообразованием. Разрушение пигментов светом невысокой или нормальной . для жизнедеятельности растений интенсивности наблюдали многие авторы ( Koski, 1950; Virgin, 1955).
На основании сказанного можно думать, что даже непродолжительное интенсивное светоимпульсное облучение растений должно сопровождаться фотодинамическим эффектом и тогда ни о каком светоимпульсном эффекте не может быть и речи. Исходя из представления о сенсибилизированном хлорофиллом окислении, интенсивный свет всегда должен повреждать растения. Такой вывод легко сделать из обзора Ломагина (1969 ). Между тем относительно непродолжительное прерывистое светоимпульсное об-. •*
лучение, хотя и приводит к скорому насыщению и даже подавлению фотосинтеза, способствует биосинтезу пигментов и увеличивает продуктивность.фотосинтеза. Дополнительное к естественному круглосуточному освещению иа Крайнем Севере облучение растений концентрированным солнечным светом стимулировало образование хлорофилла а и каротина (Шахов, Станко, 1962).
В то же время количество хлорофилла b в результате свето-импульсного облучения ячменя несколько уменьшалось, что в итоге приводило к заметному увеличению отношения а/b. Последующие исследования Т.Н.Годнева с сотрудниками (см. наст.сб.) показали, что мощное кратковременное освещение не оказывает разрушительного действия на пигментную систему. Все это дало основание думать, что пигментная система пластид довольно устойчива к интенсивным импульсам света. В этом же убеждали и данные о более высоком фотосинтезе у растений, испытавших светоимпульсное облучение (Шахов, Станко, 1962). Результаты, полученные при облучении ИКСС проростков пшеницы (Станко, Гвоздиховская, 1967) и хлопчатника (Сейфупина, см. наст.сб.), подтвердили возможность более интенсивного накопления в них пигментов.
