ЭлБиб

Аграрная наука Евро-Северо-Востока, № 6 (37), 2013 г.

УДК 633.13:630*164.5:630*181.34

Динамика относительного содержания фотосинтетических

пигментов в листьях овса

Галина Аркадьевна Баталова,

член-корреспондент Россельхозакадемии,

профессор, зам. директора,

Евгений Михайлович Лисицын,

доктор биол. наук, зав. отделом

ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии, г. Киров, Россия

E-mail:

g.batalova@mail.ru

Рассмотрена динамика адаптации пигментного фонда листьев овса к условиям европейского

северо-востока России. Общими ее чертами являются постепенное снижение доли каротиноидов,

постоянство доли хлорофилла b и увеличение доли хлорофилла а в светособирающих комплексах.

Ключевые слова

адаптация, пигментный фонд, овес, каротиноиды, хлорофилл, реакционный

центр, светособирающие комплексы

По образному выражению А.А. Ничи-

поровича [1] земледелие – это система меро-

приятий, существующая ради наилучшего

использования единственной в своем роде

функции растений – фотосинтеза. Бороться

за повышение продуктивности растений,

обитающих в различных климатических ус-

ловиях, можно только обладая знаниями о

влиянии различных факторов среды на эф-

фективность фотосинтеза [2]. Большая часть

урожая культивируемых растений является

результатом работы фотосинтетического ап-

парата, поэтому содержание хлорофилла яв-

ляется одним из косвенных индексов фото-

синтетической активности [3]. Эффектив-

ность поглощения, преобразования и ис-

пользования световой энергии в ходе фото-

синтеза зависят от структурной организации

фотосинтетического аппарата. Молекулы

хлорофиллов светособирающих комплексов

выполняют сложную физиологическую

функцию листьев, абсорбируя световую

энергию и передавая ее реакционным цен-

трам фотосистем. Каротиноиды также вно-

сят вклад в сбор световой энергии, однако,

когда интенсивность света превосходит ну-

жды фотосинтеза, они помогают рассеивать

эту избыточную энергию, предохраняя фо-

тосистему от повреждения [4]. Ввиду важ-

ности пигментов для функционирования ли-

стьев варьирование их содержания может

дать информацию о физиологическом со-

стоянии листового аппарата. Снижение со-

держания пигментов при воздействии стрес-

совых факторов является хорошо видимым

индикатором стресса. В случае стрессовой

ситуации содержание хлорофиллов падает

значительно сильнее, чем каротиноидов [5].

В исследовательской и селекционной прак-

тике широко используется показатель соот-

ношения содержания хлорофиллов

а/б

[6].

Соотношение хлорофиллов и каротиноидов

также является чувствительным индикатором

воздействия стрессов окружающей среды на

растения [7]. В исследованиях было недоста-

точно уделено внимания изучению вопроса

распределения фотосинтетических пигментов

между светособирающими комплексами

(ССК) и реакционными центрами (РЦ) фото-

систем. Между тем, функциональная роль

пигментов в этих структурах резко различа-

ется, поэтому общее содержание хлорофил-

лов может быть менее ценным свидетельст-

вом структурных перестроек ассимиляцион-

ного аппарата в ходе онтогенеза растений.

Цель исследований -

изучить

динамику

относительного

распределения пигментов ли-

стьев сортов овса различного эколого-геогра-

фического происхождения по функциональ-

ным блокам фотосистем при выращивании

их в условиях европейского северо-востока

России с целью выявления общих тенденций

структурно-функциональной

перестройки

фотосинтетического аппарата при его адапта-

ции к световым условиям длинного дня.

Материал и методы.

Сорта овса:

Eaton, Sturdy, Sac (США), Гунтер, Эклипс,

Фауст, Аргамак, Дэнс (Россия, селекции

НИИСХ Северо-Востока), Grajcar (Польша)

и Wisel (Германия) – относятся к виду

Аvena

sativa

разновидности

var. mutica

; 71 AB 670

(США) - вид

А. sativa, var. mutica, aurea,

aristata

; Paramo (Мексика), Swan, Pallinup и

Ambi (Австралия) – вид

A.byzantina

изучали

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека