Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
33,28 +_ 0,98 20,3 + 0,87' 29,0 +0,21
24 час*
81,43+0,73 52,1 М,02 81,14+0,9
Для доказательства обнаруженной корреляции ставились дополнительные эксперименты по ингибированию дыхания цианистой ртутью и моноокисью углерода. Раствор цианида в концентрациях 2*10“^ и 2*10-^М вводился в изолированные листья герани путем вакууминфильтрации. Контролем служили свежие листья герани и листья, инфильтрированные дистиллированной водой. После вакууминфильтрации листья промывались и высушивались на воздухе в течение 10-15 мин. Данные о действии ингибиторов дыхания на интенсивность электробиолюминесценции растений приводятся ниже.
Интенсивность Интенсивность ды-
свечения, мв хания, мкл на
1 г/час
Листья герани
Контроль 39,7 + 0,42 120,55
Вакууминфильтрация
дистиллированной
водой 50,4 +. 0,28 198,40
Цианид 21,1 +_ 0,48 49,6
Моноокись углерода 28,4 +, 0,63 27,03
Корни 12-дневных проростков кукурузы
Контроль 32,8 +_ 0,78 137,76
Цианид 12,6 +_ 0,32 22,4
Как показали исследования, при действии цианидом наблюдалось ингибирование дыхания, интенсивность ЭБЛ листьев изменялась в сторону уменьшения на 35-42%. При инфильтрации дистиллированной воды в ткани листьев наблюдалось повышение интенсивности дыхания и интенсивности ЭБЛ» При исследовании ЭБЛ корней 12-дневных проростков кукурузы отмечается сравнительно высокая интенсивность свечения и более выраженное действие ингибитора*
В процессе исследования свойств ЭБЛ листьев растений встал вопрос об изучении тех изменений в интенсивности свечения, которые возникают при нарушении их естественного состояния, например при нагревании. Изолированные листья растений подвергались нагреванию двумя путями: в термостате и в воде с целью равномерного прогревания толщи листа. Как показали измерения, в динамике интенсивности свечения листьев в интервале температур 30-100° обнаруживается двухфазная реакция. В синей части спектра отмечаются два характерных максимума при 40 и 60°С, в красной - второй максимум появляется при 80°С. Кроме того, наблюдается незначительное повышение интенсивности свечения при 60-65°С.
Одной из труднейших проблем фотоэнергетики растений является оценка первичных биоэнергетических сдвигов. На осно-в вании полученных экспериментальных данных по интенсивности электробиолюминесценции растений можно полагать, что предлагаемый способ исследования позволит объективно регистрировать уровень фотоэнергетическйх процессов.
Согласно современным данным, процесс поглощения света представляет сложную цепь сопряженных реакций, обусловливак»-щих увеличение количества неспаренных электронов. Многочисленные исследования подтверждают тот факт, что появление фо-тоиндуцированных сигналов ЭПР наблюдается после действия света (Шахов. Бидзиля, Юсупов, 1966; Шахов, 1967 ). Ниже приводятся данные А.А .Шахова, Н.И .Бидзиля и М.З.Юсупова (1966) о содержании свободных радикалов и интенсивности электробиолюминесценции (ЭБЛ ) при светоимпульсном облучении.
Число Количество свобод- Интенсивность
импуль ных радикалов ЭБЛ листьев
сов (1010) в 1 г сух их огурцов к крас
се м ян ной части спект
ра (средние ве
личины)
огурцы томаты
Контроль, --- 68,2 151,3 29,6
Облучение семян
20 мин. 1000 99,6 146,7 -
То же, 30 мин 1500 121,4 171,3 28,5
ИКСС 45 мин. 2250 226,8 244,7 35,7
Облучение ла-
зером --- --- --- 49,8
Из этих данных видно, что в результате предпосевного облучения семян импульсным концентрированным солнечным светом (ИКСС) различными дозами (20-60 мин., что соответствует 1000-3000 ймпульсам ) обнаружено высокое содержание свободных радикалов (СР ) в семенах. Наибольший выход СР наблюдается при облучении ИКСС в течение 45 мин. (2250 импульсов). В таком предельно ^заряженном" световой энергией состоянии семена обладают способностью более полно проявлять в растениях светоимпульсный эффект. Отмечается определенная связь между количеством СР, энергией прорастания семян и продуктивностью растений. Предполагается, что.действие фотоимпульсов проявляется через фотоиндуцируемые электронно-возбужденные состояния молекул.
Проводились эксперименты по влиянию света, получаемого от разного вида источников (красный свет, лазерный, импульс-
