Рэгуляванне росту святлом. Спектрофотометрическое вызначэнне фитохрома

Вы знаходзіцеся: Рэгуляванне росту святлом

Для вызначэння ўтрымання фитохрома ў расліннай тканіне можна выкарыстоўваць двухволновой спектрафатометр.

1. Кювету напаўняюць кавалачкамі расліннай тканіны (ці экстрактам з іх) і апрамяняюць чырвоным святлом (660 нм) высокай інтэнсіўнасці. Прыкладна хвіліннага актиничного апрамяненні досыць для лімітавай ступені ператварэння Фк у Фдк.

2. Паглынанне (П), званае таксама аптычнай шчыльнасцю (ОП), вымяраюць напераменку пры 660, 730, 660 нм і т. д. які вымярае пучок мае малую інтэнсіўнасць, а кожнае апрамяненне настолькі кароткачасова, што не выклікае значнага ператварэння пігмента.

[ОП пры 660 нм - ОП пры 730 нм] пасля апрамянення актиничным святлом з даўжынёй хвалі 660 пазначаюць АОП660-

3. Затым тканіна ў кювеце апрамяняюць далёкім чырвоным святлом {730 нм) высокай інтэнсіўнасці. Працягласць актиничного апрамянення павінна быць дастатковая для лімітавай ступені ператварэння Фдк у Фк.

4. Паўтараюць этап 2.

[ОП пры 660 нм - ОП пры 730 нм] пасля апрамянення актинич-ным святлом пазначаюць АОП730.

5. АОП660-ДОП730=А(АОП) ёсць мера ўтрымання фіта-хрому ў расліннай тканіне.

З мал. 11.9 відаць, што і Фк, і Фдк маюць шырокія спектры паглынання, якія перакрываюцца ў чырвонай і далёкай чырвонай абласцях (660-730 нм) і ў сіняй вобласці (400-460 нм). Таму любая радыяцыя ў гэтых участках спектру ператварае нейкую частку фитохрома ў форму Фда. Чырвонае святло з даўжынёй хвалі 660 нм найболей эфектыўны і ўтворыць 75% Фда, у той час як далёкае чырвонае святло з даўжынёй хвалі 730 нм найменш эфектыўны і дае толькі 2% Фдк. Даўжыні хваль паміж 600 і 730 нм і сіняе святло валодаюць прамежкавай эфектыўнасцю.

Паколькі ў тканіны, выгадаванай у цемры, увесь фитохром прадстаўлены ў форме Фк, фактычна любое апрамяненне павялічвае ўзровень Фдк. Выключэнне складае зялёнае святло з даўжынёй хвалі 500-550 нм, бо ні Фк, ні Фдк істотна не паглынаюць гэтых прамянёў. Таму ў досведах з фитохромом зялёнае святло выкарыстоўваюць як 'бяспечны'.

Ператварэнні Фкч=Фдк дзейнічаюць як метабалічны механізм, які ўключае і што выключае вызначаныя рэакцыі. Гэта пераключэнне ўскосна рэгулюе мноства біяфізічных, біяхімічных, гистологических і марфалагічных працэсаў у раслінах (мал. 11.11). Шматлікія з надыходзячых змен адбываюцца пасля першага ўздзеяння святла на этиолированный праростак, калі некаторая частка яго фитохрома пераходзіць у форму Фдк. Гэтыя змены, абагульнена званыя деэтиоляцией, дапамагаюць расліне адаптоўвацца да святла. Пры гэтым змяняецца актыўнасць шматлікіх ферментаў і ўтрыманне раслінных гармонаў, з этиопластов развіваюцца хларапласту, адбываецца сінтэз хларафіла, каротиноидов і антоциановых пігментаў з папярэднікаў. Пасля позеленения этиолированных праросткаў сістэма фитохромов працягвае ўплываць на рост і развіццё расліны на працягу ўсяго яго жыцця. Узаемаператварэнні Фк і Фдк не толькі ўплываюць на індукцыю красавання ў раслін як кароткага, так і доўгага дня, але і ўдзельнічаюць таксама ў рэгуляванні клубнеобразования, супакою, опадения лісця і старэнні. Аднак эфект ператварэнняў фитохрома ў раслінах, якія выраслі на святла, залежыць таксама ад часу ўздзеяння святла. Адчувальнасць такіх раслін да вызначаных формаў фитохрома мае рытмічны характар. Гэта цікавая праблема будзе разгледжана ў наступнай частцы.