ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ В ЛИСТЬЯХ ПШЕНИЦЫ, ВЫРАЩЕННОЙ В УСЛОВИЯХ АЗОТНОГО ГОЛОДАНИЯ
Макарова В. В., Кукарских Г. П., Дроздова И. С., Бухов Н. Г., Кренделева Т. Е.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, кафедра биофизики, 119899 Москва; *, Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, 127276 Москва
Изучены морфогенетические
параметры, поглощение СО2, а также процессы тушения
флуоресценции хлорофилла у растений пшеницы (Triticum aestivum
L.), выращенных в нормальных условиях и при отсутствии азота
в питательной среде. Для измерений использовали второй лист 17-дневных
проростков. Было показано, что у растений безазотного варианта
уменьшался размер листа, снижалось содержание азота и хлорофилла
в расчете как на лист, так и на единицу площади. Характер световых
кривых фотосинтеза, измеряемого при 21% О2 и 0,03%
или 0,1% СО2 в газовой камере, одинаков у обоих вариантов,
однако скорость фотосинтеза на единицу площади при насыщающей
интенсивности света при 0,03% СО2 была на 35 - 40 %
ниже в листе безазотного варианта. Уменьшение О2 в
газовой среде до 1%, ингибирующее процесс фотодыхания, повышало
активность фотосинтеза на 40% у обоих вариантов. Была установлена
линейная зависимость между квантовым выходом флуоресценции хлорофилла
фотосистемы 2 и квантовым выходом видимого фотосинтеза как у нормальных,
так и у голодающих растений. Таким образом, азотное голодание
не изменяет координации электронного транспорта с реакциями темнового
метаболизма углерода. В результате изучения световой зависимости
процессов фотохимического (qP) и нефотохимического (qN) тушения
установлены более высокие значения qP и меньшие значение qN на
слабом свету у безазотного варианта по сравнению с контролем.
Анализ кинетики темновой релаксации qN позволил выявить отсутствие
быстро релаксирующей компоненты, связанной с развитием транстилакоидного
протонного градиента у голодающих растений. При ярком освещении
существенных различий между вариантами в исследуемых параметрах
флуоресценции не найдено.