Регулювання росту світлом. Спектрофотометричне визначення фітохрому

Ви перебуваєте: Регулювання росту світлом

Для визначення змісту фітохрому в рослинній тканині можна використовувати двухволновой спектрофотометр

1. Кювету наповнюють шматочками рослинної тканини (або екстрактом з них) і опромінюють червоним світлом (660 нм) високої інтенсивності. Приблизно хвилинного актиничного опромінення досить для граничного ступеня перетворення Фк у Фдк.

2. Поглинання (П), називане також оптичною щільністю (ОП), вимірюють поперемінно при 660, 730, 660 нм і т.д. пучок, що вимірює, має малу інтенсивність, а кожне опромінення настільки короткочасне, що не викликає значного перетворення пігменту.

[ОП при 660 нм - ОП при 730 нм] після опромінення актиничным світлом з довжиною хвилі 660 позначають АОП660-

3. Потім тканина в кюветі опромінюють далеким червоним світлом {730 нм) високої інтенсивності. Тривалість актиничного опромінення повинна бути достатня для граничного ступеня перетворення Фдк Вфк.

4. Повторюють етап 2.

[ОП при 660 нм - ОП при 730 нм] після опромінення актиничиным світлом позначають АОП730.

5. АОП 660-ДОП730=А(АОП) є захід змісту фитоххрому в рослинній тканині

З мал. 11.9 видне, що й Фк, і Фдк мають широкі спектри поглинання, які перекриваються в червоній і далекої червоної областях (660-730 нм) і в синьої області (400-460 нм). Тому будь-яка радіація в цих ділянках спектра перетворює якусь частину фітохрому у форму Фда. Червоне світло з довжиною хвилі 660 нм найбільш ефективний і утворює 75% Фда, у той час як далеке червоне світло з довжиною хвилі 730 нм найменш ефективний і дає лише 2% Фдк. Довжини хвиль між 600 і 730 нм і синє світло мають проміжну ефективність

Оскільки в тканині, вирощеної в темряві, увесь фітохром представлений у формі Фк, фактично будь-яке опромінення підвищує рівень Фдк. Виключення становить зелене світло з довжиною хвилі 500-550 нм, тому що ні Фк, ні Фдк суттєво не поглинають цих променів. Тому в досвідах з фітохромом зелене світло використовують як 'безпечний'.

Перетворення Фкч=Фдк діють як метаболический механізм, що включає, що й виключає певні реакції. Це перемикання непряме регулює безліч біофізичних, біохімічних, гістологічних і морфологічних процесів у рослинах (мал. 11.11). Багато з наступаючих змін відбуваються після першого впливу світла на этиолированный проросток, коли деяка частина його фітохрому переходить у форму Фдк. Ці зміни, узагальнено називані деэтиоляцией, допомагають рослині адаптуватися до світла. При цьому змінюється активність багатьох ферментів і зміст рослинних гормонів, з этиопластов розвиваються хлоропласта, відбувається синтез хлорофілу, каротиноидов і антоциановых пігментів з попередників. Після позеленіння этиолированных проростків система фітохромів продовжує впливати на ріст і розвиток рослини протягом усього його життя. Взаємоперетворення Фк і Фдк не тільки впливають на індукцію цвітіння в рослин як короткого, так і довгого дня, але й беруть участь також у регулюванні бульбоутворення, спокою, опадання листів і старіння. Однак ефект перетворень фітохрому в рослинах, що виросли на світлі, залежить також від часу впливу світла. Чутливість таких рослин до певних форм фітохрому має ритмічний характер. Ця цікава проблема буде розглянута в наступній главі