Светоимпульсная стимуляция растений. - Шахов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Оказалось, что в процессе четырехкратного сеанса светоимпульсного облучения на протяжении 6 час, стимуляции биосинтеза пигментов не происходило. Наоборот, к концу опыта (16 час.) в облученных проростках пигментов содержалось меньше, чем в контрольных растениях. Это указывает на то, чго светоимпульсная стимуляция,выявленная в предыдущих опытах, носит вторич-
Действие и последействие ИКСС на содержание пигментов (в мг/г сухого вещества) в листьях проростков кукурузы
Контроль све товой
ИКСС
Вариант Начальное Через 29 час.
хлоро хлоро хлоро хлоро каро- хлоро хлоро хло хлоро хло каро- хлоро
филл филл филл филл тино- филл филл ро филл ро тино- филл
а ь (а + Ь) а/Ь иды (а + Ь) а филл (а+Ь ) филл И П ы (а + Ь)
кароти- кароти-
ноиаы НПИПМ
Контроль тем- 0,107 0,214 0,321 0,55 1 1 0,140 0,125 0,265 1,10 0,932 0,29
новой 0,680 0,47
0,126 0,276 0,402 0,45 0,795 0,50 0,252 0,188 0,440 1,20 0,787 0,56
0,413 0,388 0,801 1,06 0,724 1,11 0,19 3 0,300 0,493 0,64 0,512 0,96
Через 34 часа Желтые листья
Через 34 часа Зеленые листья
Контроль тем- 0,143 0,130 0,273 1,10 0,932 0,29 0,143 0,130 0,273 1,10 0,932 0,29
новой
Контроль световой 0,342 0, 377 0,719 0,91 0,784 0,91 4,383 1,888 6,272 2,08 1,612 3,88
ИКСС
0,189 0,181 0,370 1,04 0,547 0,67 5,267 2,215 7,482 2,39 1,299 5,89
ный характер. Надо полагать, что аккумулированная в клетке при светопмпульсном облучении энергия используется на биосинтез пигментов в тем новой период суток. Олнако повышенный под влиянием ИКСС синтез органического вещества осуществлялся на протяжении всего опыта. Более высокое накопление сухого зещестза под влиянием светоимпульсного облучения проростков наблюдалось также и через 29 и 34 час- (табл.5)„
Т аблица 5
Действие ИКСС на накопление сухого вещества (в мг/г сырого веса) проростками кукурузы
Вариант Начальное Через Через Через 34
29 час. 34 час. часа
1т.,п.) (ж.л.) (з.л.)
Контроль темно- 0,100 0,099 0,098 0,098
вой
Контроль свето 0,127 * 0,122 0,121
вой 0,1 16
ИКСС 0,132 0,124 0,140 0,121
Примечание; з.л. - зеленые листья, ж.л. - желтые (еще не позеленевшие) листья.
Таким образом, даже на раннем этапе развития растений хорошо выражена способность их не только не повреждаться интенсивным светом при определенном режиме светоимпульсного облучения, но и положительно на него реагировать.
Однако в целом эта закономерность является более сложной и на основе проведенных опытов может быть описана следующим образом. 10-дневные этиолированные проростки кукурузы способны выдерживать беспрерывное облучение импульсным концентрированным солнечным светом (ИКСС) в течение 10 час. без заметного внешнего повреждения. После 15-минутных облучений, повторяющихся через каждые два часа, когда растения продолжают находиться на прямом солнечном свету, содержание пигментов к концу 8-часового опыта понижается. После облучения проростков и пребывания их затем в течение 18 час. в темноте количество хлорофилла а увеличилось в 3,5 раза, хлорофилла Ь -в 1,5 раза. Количество каротиноидов не изменяется по сравнению с содержанием их в проростках светового контроля. Последующее светоимпульсное облучение в течение нескольких часов уже не стимулирует биосинтез хлорофилла а , а,наоборот,
снижает его содержание до уровня оолее низкого, чем у проростков светового контроля. При светоимпульсном облучении зеленеюьчпх листьев наблюдается более продолжительная стимуляция биосинтеза хлорофилла. Содержание же каротиноидов повышается значительно меньше, чем хлорофилла, или вовсе
>
не повышается. Отношение хлорофилла (а1 + bl к каротиноидам увеличивается в результате свет.оимпульсного облучения этиолированных или зеленеющих проростков. Другими словами, под влиянием фотоимпульсов удельный вес хлорофилла, особенно хлорофилла а, по отношению к общему содержанию пигментов возрастает, а каротиноидов уменьшается. Это может происходить по различным причинам.
Среди этих причин метаболические взаимоотношения хлорофилла и каротиноидов могут иметь немаловажное значение. Однако этот вопрос вообще почти не исследован. Его следовало бы изучить в первую очередь с точки зрения обновления пигментов в результате одновременного протекания процессов синтеза и распада их молекул (Шлык, 1965 ).
Можно было бы допустить, что для большего накопления хлорофилла в процессе хлоропластогенеза, протекающего ускоренно при светоимпульсном облучении ( Шахов, Балаур, см. наст.сб.), имеет значение защитное действие каротиноидов.О подобном действии каротиноидов имеются ценные, полученные за последние десять лет (Красновский и др., 1960; Anderson, Robertson* 1960; Осипоза, Ашур, 1963; Дроздова, Красновский, 1967; Robertson et ah, 1966; Гиллер, Юхананова, 1969 ). Показана защитная роль каротиноидов по отношению к фотодинамическому инактивированию аденозинтрйфосфатазы в мембранах Мусор! as ta 1 a i dl а г w i i (Ro 11e m et ahf 1968).
