Соотношение фотосинтеза и дыхания как энергетическая основа адаптации растений к неблагоприятным внешним условиям

• Автор: Рахманкулова, Зульфира Фаузиевна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 317 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ВЗАИМОСВЯЗЬ ФОТОСИНТЕЗА И ДЫХАНИЯ КАК ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА АДАПТАЦИИ РАСТЕНИЙ К СТРЕССУ
1.1. Развитие представлений о взаимосвязи фотосинтеза, дыхания и роста растений как основе энергетического и пластического обмена растений (Современные направления исследований)
1. 1.1. Донорно-акцепторные отношения как система отношений между производящими и потребляющими органами на разных уровнях структурной иерархии процессов
1. 1.2. Энергетика адаптации. Принцип максимальной продуктивности и принцип минимизации расходов
1. 1.3. Составляющие дыхательного газообмена целого растения
1.1.3.1. Функциональные составляющие темнового дыхания целого растения
1.1.3.2. Функциональные и биохимические составляющие дыхания на свету в фотосинтезирующих тканях
1.1.3.3. Система пулов ассимилятов в донорных тканях и целом растении
1.1.3.4. Альтернативные............биохимические пути дыхания
1. 1.4. Количественные соотношения фотосинтеза и дыхания в норме и при стрессе
1.2. Адаптивные стратегии как возможные пути реализации адаптивного потенциала растений на уровне основных физиологических процессов в норме и при стрессе
1. 2.1. Проблема типов адаптивных стратегий и подходы к их выделению

1. 2.2. Критика концепции Раменского-Грайма
1. 2.3. Морфофизиологические аспекты концепции типов адаптивных стратегий Раменского-Грайма
1. 2.4. Энергетические аспекты интеграции основных физиологических процессов у представителей разных типов адаптивных стратегий Раменского-Грайма
Глава 2. ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ К ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ ИССЛЕДОВАНИЮ ВЗАИМОСВЯЗИ ФОТОСИНТЕЗА, ДЫХАНИЯ И РОСТА В НОРМЕ И ПРИ СТРЕССЕ: МЕТОДЫ, ПАРАМЕТРЫ, РЕЖИМЫ, ОБЪЕКТЫ
2. 1. Основные критерии отбора объектов исследования и подходы
2. 2. Режимы выращивания растений
2. 3. Основные методы и параметры, использованные в работе
2. 3. 1. Газометрические характеристики
2. 3. 2. Морфологические характеристики
2. 3. 3. Биохимические характеристики
Глава 3. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ ФОТОСИНТЕЗА И СОСТАВЛЯЮЩИХ ДЫХАНИЯ В ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ
3.1. Анализ кинетических кривых СОг-газообмена у С3 и С4 растений
3. 2. Модель временной организации процессов превращения ассимилированного углерода
Глава 4. ВЗАИМОСВЯЗЬ ФОТОСИНТЕЗА, ДЫХАНИЯ И РОСТА РАСТЕНИЙ РАЗНЫХ АДАПТИВНЫХ ГРУПП В НОРМЕ И ПРИ СТРЕССЕ
4. 1. Основные физиологические процессы и их взаимосвязь у различных травянистых видов, отличающихся адаптивными стратегиями, при разных условиях минерального.питания
4. 2. Основные физиологические процессы и их взаимосвязь у представителей разных адаптивных групп яровой пшеницы (ТгШсит аезй-
уит Ь.) при разных условиях минерального питания
4. 3. Основные физиологические процессы и их взаимосвязь у различных травянистых видов, отличающихся адаптивными стратегиями,
при водном дефиците
Глава 5. ОЦЕНКА ДЫХАТЕЛЬНЫХ ЗАТРАТ НА АДАПТАЦИЮ У РАСТЕНИЙ С РАЗНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ДЕФИЦИТУ И ИЗБЫТКУ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Глава 6. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ПУТИ ДЫХАНИЯ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ У РАСТЕНИЙ С РАЗНЫМИ ТИПАМИ АДАПТИВНЫХ СТРАТЕГИЙ ПРИ ДЕФИЦИТЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
Глава 7. ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ БИОМАССЫ У РАСТЕНИЙ С РАЗНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К СТРЕССУ В НОРМЕ И ПРИ ДЕФИЦИТЕ ЭЛЕМЕНТОВ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

цессы, где фотосинтезу отводилась доминирующая роль, и господствовало представление о нецелесообразности функционирования дыхательного метаболизма в автотрофных тканях на свету (Заленский, 1961; Воскресенская, 1965). В 70-80-е годы господствовали взгляды, согласно которым, тем-новое дыхание ингибируется светом и все функции по энергетическому обеспечению берет на себя фотосинтез (Семихатова, Заленский, 1982). В тоже время появились работы, показывающие наличие темнового дыхания на свету, но с некоторыми модификациями (Graham, 1980; Мурей, Рахманкуло-ва,1990 а,б). В 80-90-е годы на смену представлениям о конкурентном характере взаимосвязи фотосинтеза и дыхания пришло представление о взаимном дополнении при соучастии этих двух процессов в общем метаболизме клетки (Мамушина и др., 1991,1995,1997).
Интерпретация результатов зачастую затруднялась методическими трудностями расчленения суммарного газообмена на свету на отдельные составляющие - фотосинтез и обратные по направлению газообмена окислительные процессы. Кроме того, обсуждение данных осложнялось возможностью реассимиляции выделяющейся углекислоты, наличием изотопного эффекта и присутствием газообмена гетеротрофных тканей. Техническое усовершенствование аппаратуры и методик измерения в последнее десятилетие позволили разделить, охарактеризовать и дать количественную оценку различным компонентам С02-газообмена: в настоящее время измеряют такие показатели, как истинная и наблюдаемая интенсивность фотосинтеза, интенсивность темнового (митохондриального) дыхания, интенсивность темнового поглощения С02 на свету, интенсивность фотодыхания, интенсивность выделения С02 на свету (которое включает нереассимилированные доли от темнового и фотодыхания), а также степень реассимиляции выделяемой в процессах окисления С02 и, наконец, интенсивность карбоксилирования (Вознесенский, 1989; Бидл, 1989). Таким образом, "старый" вопрос о целесообразности дыхания в фотосинтезирующих листьях растений на свету снова