Постфотосинтетическое использование продуктов фотосинтеза различными органами льна-долгунца

• Автор: Хамидуллина, Лариса Александровна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 138 с.

Содержание
Введение

1. Обзор литературы

1.1. Фотосинтетический метаболизм углерода

1.2. Транспорт ассимилятов в растении

1.2.1. Транспорт ассимилятов внутри ассимилирующей клетки

1.2.2. Флоэмная разгрузка

1.2.3. Способы загрузки флоэмы

1.2.4. Участие апопласта в транспорте ассимилятов

1.2.4.1. Кислотноосновные свойства апопластной жидкости

Ф 1.2.4.2. Ферментативная активность апопласта

1.2.5. Переносчики сахарозы
1.2.6. Дальний транспорт
1.2.6.1. Участие апопласта в перераспределении ассимилятов по целому растению
1.3. Роль донорноакцепторных отношений между фотосинтезирующими
и потребляющими ассимиляты органами в регуляции фотосинтеза
1.4. Образование конечных продуктов фотосинтеза
2. Объекты и методы исследования
2.1. Объект исследования
2.2. Проведение опытов с меченым углеродом
2.2.1. Введение меченой глюкозы в побег льнадолгунца
2.2.2. Изучение постфотосинтетического использования меченых ассимилятов в различных органах льнадолгунца
2.2.3. Изучение степени вымывания меченых веществ в различных тканях зрелого стебля льнадолгунца
2.3. Методы исследования
2.3.1. Хроматографическое изучение распределения С среди
низкомолекулярных продуктов фотосинтеза
2.3.2. Изучение распределения С среди фракций меченых веществ, разделяемых по растворимости
3. Результаты и их обсуждение.
3.1. Метаболизация Сглюкозы, вводимой в растение с транспирационным током воды, в разных тканях льнадолгунца
3.2. Постфотосинтетическое использование меченых ассимилятов в различных органах и тканях льнадолгунца
3.2.1. Особенности распределения меченых ассимилятов между частями растения в постфотосинтетическом периоде
3.2.2. Изменение соотношения меченых соединений в различных тканях льна долгунца в постфотосинтетическом периоде
3.2.3. Влияние различной освещенности на постфотосинтетическое образование высокомолекулярных веществ
3.3. Степень вымывания веществ в разных участках стебля, образовавшихся
в результате ассимиляции ,4СС2 целым побегом в период быстрого роста или зеленой спелости
3.3.1. Распределения меченого углерода, поглощенного на разных стадиях онтогенеза, по растению льнадолгунца.
3.3.2. Использование технологической мочки для исследования участия ,4С в образовании различных компонентов стебля льнадолгунца
Заключение
Основные выводы
Список сокращений
Список литературы


Растения, у которых наряду с образованием сахарозы и крахмала фосфогексозы частично восстанавливаются в сахароспирты маннит и сорбит. Накопление в составе продуктов фотосинтеза, маннита и сорбита, найдено у растений различных систематических групп. Например, маннит образуется в листьях сельдерея, сирени, ясеня, дуба, в талломах бурых водорослей и др. Сорбит, как продукт фотосинтеза и транспортная форма ассимилятов, обнаружен у яблони и других древесных розоцветных. i . Федосеева и др. Растения с большими фондами серина, глицина и глицерата. Большое внимание при изучении фотоассимилятов в Сзрастениях уделяется анализу крахмала и растворимых сахаров. Однако, есть работа, которая показывает, что некоторые С3 растения, включая популярные модельные организмы ii i . и важное сельскохозяйственное растение соя i x . . По данным i . ii, часто превышая по весу крахмал и растворимые сахара. Фумаровая кислота компонент цикла трикарбоновых кислот, также как крахмал и растворимые сахара, может метаболизироваться для выделения энергии и для образования углеродного скелета других компонентов. Количество фумаровой кислоты в растении увеличивается в зависимости от возраста растения и интенсивности света. Кроме того, эксудат флоэмы ii содержит значительное количество фумаровой кислоты, повышая вероятность функционирования фумаровой кислоты в углеродном транспорте. Таким образом, фотосинтетический метаболизм углерода разнообразен как по первичным соединениям фиксации С, так и по конечным продуктам фотосинтеза. Далее мы будем рассматривать только Сзтип растений с конечным продуктом в виде сахарозы. В целом растении транспорт ассимилятов от донора к акцептору состоит из ряда последовательно расположенных систем переноса, каждая из которых, начиная от первичных датчиков ассимилятов хлоропластов и заканчивая вакуолями клеток запасающей паренхимы, подвергаются индивидуальной эндогенной регуляции. Все системы связаны в единую последовательность событий, которая осуществляет снабжение ассимилятами органов акцепторов, реагирует на изменения окружающей среды, вместе с тем обладает относительно высоким гомеостазом. На начальном этапе изучения движения ассимилятов в растении основным вопросом, интересовавшим исследователей, был дальний транспорт по флоэме. За короткий промежуток времени Курсанов, был накоплен значительный материал, касающийся ее ультраструктурной организации. Сложилось представление, что процессы, происходящие на старте в доноре и на его финише акцепторе, направляют и контролируют дальний транспорт веществ. А.Л. Курсановым Курсанов, была предложена схема эндогенной регуляции транспорта ассимилятов от донора к акцептору рис. На рисунке вертикальными линиями изображены мембраны компартментов, через которые двигаются ассимиляты, в частности сахароза. Первые две зоны соответствуют фотосинтезирующей клетке, а именно хлоропласту и цитоплазме, за пределами клетки мезофилла зона апопласта, который передает ассимиляты в сопровождающую клетку, а затем в ситовидную трубку. Наконец, завершается этот путь зоной, примыкающей к ситовидной трубке снизу, что соответствует зоне акцептора. Триозофосфатам принадлежит важная роль в регуляции отношений между хлоропластами и цитоплазмой. Вынос триоз осуществляется с помощью специального переносчика, расположенного на внутренней мембране хлоропласта, и он сопряжен с адекватным импортом внутрь неорганического фосфата. Современные исследования направлены на детальное изучение механизма действия вышеназванных транслокаторов. Рис. Схема эндогенной регуляции транспорта ассимилятов от донора к акцептору Курсанов, . Обозначения ТрФ триозофосфат, ПТ переносчик триозофосфатов, ПС переносчик сахарозы, ПГ переносчик гексоз, ИНВ нывертаза, В вакуоль, КР крахмал, Гл глюкоза, М мембрана, КС клеточная стенка, СП свободное пространство, Фн фосфор неорганический. Болтер с соавторами . ОЕР внешней мембраны хлоропласта, выборочно облегчают перемещение триозофосфатов, 3фосфоглицератов и фосфата.