Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
После 30-минутной процедуры облучения у контрольных и опытных растений из разных ярусов брали навески листьев и бобов для измерения общей радиоактивности и радиоактивности отдельных фракций поступившего Р^2.
Активность поступившего в листья и семена радиоактивного фосфора и его фракций измеряли на пересчетном приборе 'Волна' типа ППС-100 (счетчик БФЛ-25).
Фракционный состав фосфорных соединений определяли по методу Ж.А.Медведева (1957, 1958 ) в модификации А.П.Филиппа.
Для этого каждую пробу листьев и бобов помещали в специальный конвертик из фильтровальной бумаги, многократно промытой 5%-ной трихлоруксусной кислотой (ТХУ) и спиртом, и поаверга-ли давлению масляным прессом в 5 т/см^. В результате этого ткани и клетки исследуемых образцов полностью мацерирова-лись, что давало возможность последовательно экстрагировать каждое фосфорсодержащее соединение отдельно. Минеральный фосфор экстрагировали на холоду охлажденной 5%-ной ТХУ, ли-попротеидный —кипящим этанолом в аппарате Сокслетта, а оставшийся фосфор принимали за фракцию белкового фосфора.
Среднюю пробу листьев , створок бобов и семян брали из 15 однотипных растений, а химические анализы каждого образца проводили в четырехкратной повторности,
В другой серии опытов в связи с изменением метаболизма изучали влияние белого и красного ИКСС на образование свободных радикалов в листьях растений сои. Облучение растений проводили при одной и той же интенсивности ИКСС в течение 2,
5, 10, 20, 30, 40 и 60 мин. Облучавшиеся листья фиксировали непосредственно 'под лучом' ИКСС жидким азотом, затем ляофиль-но высушивали на установке для лиофильной сушки КС-30 с холодильным прилавком ZZ150/50 при стандартных условиях и измельчали листья в тонкий порошок. Из приготовленных таким образом образцов навесКй по 60 мг помешали в тонкостенные ампулы из молибденового и кварцевого стекла и записывали спектр ЭПР на cegnftHOM радиоспектрометре РЭ-1301 при температуре воздуха 25 и нормальном атмосферном давлении. Концентрацию СР определяли по методике, описанной Н.И.Бидзиля и А .А.Шаховым (1987), и рассчитывали на 1 г сухого вещества объекта.
Для изучения мутагенного действия ИКСС растения сои облучали следующим образом: а) ежедневно с фазы 2-3—го листа до конца вегетации по 30 мин.; б) в течение недели в фазе 2-3-го листа по 30 мин.; в) ежедневно с фазы цветения до конца вегетации по 30 мин.; г) в течение недели в фазе цветения по 30 мин. Растения контрольного варианта облучали обычным солнечным светом. Семена, полученные от облучавшихся и койтроль-ных растений, высевали в поле для получения последующих поколений. Хромосомные перестройки в соматических клетках корешков растений опытных и контрольных вариантов изучали ускоренным пропионово-лакмоидным методом на временных препаратах по С.Г.Каптарю (1987).
Результаты исследований и их обсуждение
Поступление и включение радиоактивного фосфора в листья
и семена сои в процессе облучения ИКСС и в последействии
Ранее С.А.Станко и А.Т.Гвоздиковской ( 1968а, б, 1967,1969) было показано, что облучение вегетирующих растений кукурузы, пшеницы и сои ИКСС в момент воздействия и в последействии приводит к усилению поступления и включения азота, фосфора и калия преимущественно в белковые и органические соединения семян и листьев. Однако специфика динамики этого процесса из-за применения обычных элементов минерального питания ими не была раскрыта. Поэтому для решения этого вопроса нами был применен радиоактивный изотоп фосфора.
Данные, полученные в результате трехлетних исследований, приведены в табл. 1.
Из данных табл. 1 видно, что воздействие ИКСС на растения сои уже через 30 мин. вызывало значительное усиление поступления и включения фосфора. При этом, если наибольшее содержание общего фосфора и его отдельных фракций (за исключением липопротеидной ) У контрольного варианта при обычном солнечном излучении за 30-минутный период экспозиции было в листьях первого (нижнего) яруса, то у растений, облучавшихся ИКСС, оно было наибольшим в листьях третьего (самого верхнего ) яруса.
Для выяснения особенностей последействия облучения растений ИКСС на поступление и включение фосфора контрольные и облучавшиеся растения были помещены в темноту на 3 часа. Полученные результаты (табл. 2) показали, что облучение растений ИКСС, как в момент воздействия, так и в последействии в темноте, стимулировало поступление и включение радиоактивного фосфора в органические и белковые соединения листьев.
При этом абсолютное содержание белкового фосфора в листьях всех трех ярусов опытных растений было практически одинаковым. Абсолютное содержание липоидного фосфора в темноте, в отличие от его содержания на свету в процессе облучения растений ИКСС, было самым высоким в листьях нижнего яруса и самым низким ~ в листьях верхнего яруса. Это явление свидетельствует о том, что для фракций липоидного и белкового фосфора характерно большее накопление на свету.
У растений контрольного варианта, как и у растений опытного варианта, в темноте наибольшее поступление фосфора шло в листья самого верхнего яруса. В этом же ярусе отмечено и наибольшее содержание минерального фосфора. Наибольшим содержание липоидного и белкового фосфора у контрольных рас-
