Медленная индукция флуоресценции листьев растений при разной фотосинтетической активности

• Автор: Полякова, Инна Борисовна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структурнофункциональная организация фотосинтетического аппарата высших растений.
1.2. Современные представления о природе медленной индукции флуоресценции фотосинтезирующих объектов
1.3. Применение метода МИФ к изучению функциональной активности фотосинтетического аппарата

ГЛАВА И. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

.1. Объекты исследований.

.2. Методика обработки растений

.3. Измерение медленной индукции флуоресценции листьев

растений.
И.4. Методика ЭПРизмерений
.5. Измерение скорости фотосинтетического выделения .
.6. Измерение содержания хлорофилла в листьях
.7. Специальные и биохимические методики.
ГЛАВА III. ИЗМЕНЕНИЯ МЕДЛЕННОЙ ИНДУКЦИИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ЛИСТЬЕВ БОБОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Ш.1. Действие ингибитора и активатора фотосинтеза
Ш.1.1. Опыты с ингибитором диуроном.
Ш.1.2. Опыты с активатором бактериальной природы
Ш.2. Люминесцентные и физиологические показатели листьев
бобов, обработанных амарантином
Ш.З. Медленная индукция флуоресценции листьев бобов, выращенных на водных растворах хлорида цинка
III.4. Медленная индукция флуоресценции листьев бобов, обработанных гидрофосфатом натрия.
1.4.1. Изменения МИФ в зависимости от концентрации 2 и времени после обработки листа
1.4.2. Опыты с растениями, обработанными 2 через корневую систему.
ГЛАВА IV. МЕДЛЕННАЯ ИНДУКЦИЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ В
РАЗНЫХ УЧАСТКАХ ЛИСТА ПШЕНИЦЫ В ОНТОГЕНЕЗЕ
ГЛАВА V. ИЗМЕНЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА РАСТЕНИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ
ВЕЩЕСТВ С ФУНГИТОКСИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ.
V.. Опыты с растительными экстрактами.
V.2. Опыты с препаратом I, индуцирующим устойчивость
растений к патогенам.
ВЫВОДЫ.
ПРИЛОЖЕНИЕ. Список сокращений и биохимических терминов
ЛИТЕРАТУРА


Установленная в работе взаимосвязь флуоресцентного параметра БмЕт и стационарной скорости выделения свидетельствует о возможности использования метода МИФ для оценки изменений функциональной активности фотосинтетического аппарата при решении различных задач биофизики фотосинтеза и физиологии растений. Данные, полученные в опытах с растительными экстрактами и препаратом ВЮЫ, имеют практическое значение, связанное с их применением В сельском хозяйстве. Результаты ОПЫТОВ С 2 могут быть использованы для оценки степени отрицательного воздействия тяжлых металлов при проведении экологического мониторинга растительных объектов. СанктПетербург, , Международной конференции Актуальные вопросы экологической физиологии растений в XXI веке Сыктывкар, , II Международной конференции Регуляция роста, развития и продуктивности растений Минск, . Основные результаты диссертации изложены в публикациях. Структура и объм работы Диссертация состоит из введения, 5 глав с изложением литературных данных и собственного экспериментального материала и выводов. Диссертация содержит 6 страниц, включая рисунка и 8 таблиц. Список литературы включает 5 ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов. ГЛАВА I. Фотосинтез осуществляют высшие растения, водоросли и некоторые бактерии. Этот процесс заключается в трансформации поглощнной световой энергии в химическую энергию органических соединений. С Н СО. Суммарный процесс фотосинтеза высших растений можно разделить на две взаимосвязанные стадии световую и темновую . Световая стадия включает поглощение света пигментами и миграцию энергии электронного возбуждения к реакционным центрам РЦ разделение зарядов и трансформацию энергии в РЦ перенос электронов по электронтранспортной цепи ЭТЦ и сопряжнные с ним процессы, приводящие к образованию первичных стабильных продуктов НАДФН и АТФ. Темновая стадия включает ассимиляцию С и образование конечных продуктов в реакциях цикла Кальвина, которые протекают с использованием НАДФН и АТФ , . В зелных растениях все световые и часть темповых стадий фотосинтеза протекают в субклеточных частицах хлоропластах. Хлоропласты высших растений на срезе обычно имеют двояковыпуклую форму, а при взгляде сверху выглядят округлыми. Диаметр хлоропластов составляет от 3 до Юмкм. Их внутреннее содержимое состоит из стромы матрикса там протекают темновые стадии фотосинтеза, и ламеллярной системы, образованной мембранами тилакоидов, замкнутых дискообразных структур диаметром около 0 нм и состоящих из близко расположенных мембран толщиной А рис. А. В мембранах тилакоидов происходят световые стадии фотосинтеза. Рис. Схематическое изображение хлоропласта А и первичных процессов фотосинтеза Б согласно ,. Обозначения см. ООО тилакоидов 6. Различают тилакоиды гран граны стопки тилакоидов и тилакоиды стромы, выходящие за пределы гран и являющиеся продолжением тилакоидов гран. На один тилакоидный диск приходится в среднем 0 ЭТЦ и порядка 5 по уточннным данным б молекул пигментов хлорофилл а Хл а, хлорофилл Ь Хл Ь, каротиноиды . Большое количество экспериментальных данных о первичных процессах фотосинтеза высших растений хорошо укладывается в так называемую гсхему фотосинтеза , рис. По этой схеме перенос электрона от Н к НАДФ против градиента окислительновосстановительного потенциала при поглощении двух квантов света последовательно осуществляется двумя фотосистемами ФС коротковолновой ФС2, поглощающей свет с к 0 нм, и длинноволновой ФС1, поглощающей свет с Х0нм. Каждая ФС представляет собой обособленную структуру ламеллярной мембраны. РЦ нескольких переносчиков электронов белковой и небелковой природы. Комплексы ФС2 локализованы в основном в уплотннных областях тилакоидов гран, а комплексы ФС1 находятся преимущественно в стромальных участках тилакоида и в неуплотннных областях тилакоидов гран , . Кванты света, попадающие на фотосинтетический аппарат ФА, могут возбуждать РЦ несколькими путями. Вопервых, комплексы каждой из ФС имеют собственные коровые хлорофилльные антенны молекул Хл а, эффективно захватывающие фотоны и передающие энергию возбуждения на РЦ. Вовторых, энергия возбуждения может поступать в комплексы ФС из периферической антенны, образованной свеюсобирающим комплексом ССК.