Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Аспарагиновая кислота 335,0 380,0 470,0 370,0 510,0 320,0 600,0
Аспарагин 380,0 497,0 520,0 445,0 630,0 470,0 625,0
Аргинин 62,0 73,0 85,0 77,0 120,0 100,0 185,0
Г истидин 27,0 33,6 47,8 35,6 52,4 28,0 45,2
Лизин 67,0 95,2 97,4 38,8 72,0 59,5 110,0
Цистин +цистеин 12,0 17,0 23,5 15,6 29,5 10,7 33,0
Сумма свободных
аминокислот 1512,5 1945,4 2261,6 1664,1 2535,2 1751,8 2803,2
В % к контролю 100,0 128,2 149,2 100,0 152,0 100,0 159,7
ний содержание свободных аминокислот в листьях опытных рас* тений по сравнению с контролем возрастает на 71%, а после 19 облучений в фазе выметывания и цветения - на 77%*
Аналогичная зависимость в возрастании содержания свободных аминокислот под действием облучения была обнаружена также и в листьях сои Бируинца 12 (табл. 16).
Под действием ИКСС в листьях кукурузы и сои в полтора-два раза повысилось содержание лейцина и изолейцина, валина, метионина, тирозина, аланина, глутамина и глутаминовой кислоты, глицина, серина, аспарагина, аргинина, гистидина, цисти-на и цистеина. Содержание треонина и фенилаланина в листьях опытных растений при облучении в отдельные фазы развития по сравнению с контролем возросло от двух до пяти раз, а пролин и триптофан, обычно отсутствовавшие в листьях до облучения или находившиеся там в виде следов, появились после облучения в довольно больших количествах.
Повышенное содержание свободных аминокислот в листьях облучавшихся растений коррелирует с повышенным содержанием небелковых форм азота (табл. 9,11 ) и говорит о более быстром поступлении и включении азота в органические соединения, чем у контрольных растений.
Как будет видно из дальнейшего, возникшие в листьях изменения в составе и содержании свободных аминокислот под действием ИКСС сказываются также и на содержании белка в семенах нового урожая.
Исходя из представлений о биосинтезе аминокислот и их взаимопревращениях в растительном организме в процессе онтогенеза и в связи с действием различных факторов среды (Шемин, 1952; Майстер, 1961; Кузин, 1962; Кретович, 1964; Плешков, 1965; Дэвис и др., 1966; и др.), можно допустить, что и действие мощного излучения ИКСС также в значительной степени усиливает взаимопревращение аминокислот в листьях растений.
На основании этого, рассматривая полученные нами экспериментальные данные о содержании и динамике накопления отдельных аминокислот в листьях опытных и контрольных растений в разные фазы онтогенеза, можно допустить, что ИКСС усиливает процессы восстановительного, гидролитического и окислительного дезаминирования, а также декарбоксилирования ряда аминокислот.
Дезаминирование является основной реакцией превращения азотистых веществ в безазотистые соединения, которые затем могут подвергаться дальнейшему обмену. Дезаминирование аминокислот в высших растениях, по В Л .Кретовичу (1964), происходит особенно интенсивно в прорастающих семенах и в молодых растущих тканях, отличающихся чрезвычайно энергичным обменом веществ,
Амины, образующиеся при декарбоксилировании аминокислот, могут снова вовлекаться в обмен веществ и использоваться в качестве строительного материала при синтезе различных азотистых соединений, новых аминокислот, а также в качестве стимуляторов роста (например, триптофан) (Кретович, 1984 ).
Из числа обнаруженных свободных аминокислот для нас существенный интерес представляет увеличение под действием ИКСС содержания в листьях растений гетероциклической аминокислоты - триптофана как возможного предшественника стимулятора роста - индолил-3-уксусной кислоты и как вещества ,
определяющего флуоресценцию белков; ароматических аминокислот - фенилаланина и тирозина, принимающих участие в формировании спектров флуоресценции белков и обладающих способностью к люминесценции и фосфоресценции белков и способностью к люминесценции в свободном состоянии и к передаче энергии возбуждения ( Конев, 1965; Владимиров; 1965); аминокислоты - пролина, являющегося, по последним данным, веществом, принимающим участие в синтезе белков, связанных с ростовыми процессами (Steward, Pollard, 1958; Steward, et al„, 1958; Handler, 1982), с дыханием (Бритиков и др., 1965 ), а также принимающего участие в синтезе хлорофилла ( Duranton, Shantz, 1965); серусодержащнх аминокислот -цистина и цистеина, которые, как известно, в митохондриях принимают участие в реакциях окислительного фосфорилирования (Ленинджер, 1966), и метионина, играющего важную роль в обмене веществ в организме как донатор метильных групп, с удалением которых происходит выделение свободной энергии,аналогичное выделению таковой при гидролизе терминального фосфата АТФ (Мэтун, 1965). Сульфгидрильная группа цистеина, как и аминогруппа лизина и фенильная группа тирозина, играет значительную роль в усилении прочности связи пигментов пластид с белками (Smith, Coomber, 1980 ). Кроме этих аминокислот, в укреплении прочности связи хлорофилла с липоидно-бел-ховым комплексом значительную роль играют также и такие основные аминокислоты, как лизин, аргинин и гистидин, содержание которых в листьях опытных растений под действием облучения ИКСС также значительно возрастает.
