Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2025, выпуск 5 » Статья стр. 505
<<<>>>
Изменения оптических свойств листьев бобов при формировании их фотосинтетического аппарата
Калмацкая О.А. 1, Михалькова А.В.1, Сусличенко И.С.1, Караваев В.А.1, Тихонов А.Н. 1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: kalmackaya@physics.msu.ru
Поступила в редакцию: 28 ноября 2024 г.
В окончательной редакции: 10 января 2025 г.
Принята к печати: 7 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 1 июля 2025 г.
PDF версия
В настоящей работе изучены оптические характеристики листьев бобов ( Vicia faba L., сорт "Русские черные"), отражающие функциональные свойства фотосинтетического аппарата (ФСА) хлоропластов. О функционировании ФСА судили по кинетике возбуждения флуоресценции хлорофилла a и по светоиндуцированным изменениям поглощения света, отражающим редокс-превращения фотореакционных центров фотосистемы 1 (Р700). Проведено сравнение оптических свойств листьев контрольных образцов (растения, выращенные при умеренной интенсивности света (2000-3000 lx) и этиолированных листьев растений, культивированых при низкой освещенности (5-10 lx). По флуоресценции хлорофилла a и изменениям состояния Р700 мы следили за формированием фотосинтетического аппарата хлоропластов в ходе освещения этиолированных листьев. Показано, что формирование активных хлоропластов в листьях этиолированных растений происходит через 2-3 суток после их освещения интенсивным светом. Важной особенностью использованных нами методов диагностики ФСА является то, что эти методы являются неинвазивными и не требуют выделения хлоропластов (или их компонентов). Таким образом, инструментальными средствами по оптическим свойствам листьев можно осуществлять неинвазивный мониторинг ФСА растений in situ на различных стадиях культивирования растений. Ключевые слова: фотосинтетический аппарат растений, флуоресценция хлорофилла, электронный транспорт.
  1. В.В. Кузнецов, Н.В. Кудрякова, М.Н. Данилова. Физиология растений, 67 (6), 563 (2020). DOI: 10.31857/S001533032006010X
  2. Д. Эдвардс, Д. Уокер. Фотосинтез С3- и C4-растений: механизмы и регуляция (Мир, М., 1986) [G.E. Edwards, D.A. Walker. C3, C4, mechanisms, and cellular and environmental regulation of photosynthesis (Blackwell Scientific Publications, 1983)]
  3. С.В. Конев, И.Д. Волотовский. Фотобиология, изд. 2-е (БГУ, Минск, 1979)
  4. B.B. Buckanan. Ann. Rev. Plant Physiol., 31, 341 (1980). DOI: 10.1146/annurev.pp.31.060180.002013
  5. В.Ф. Гавриленко, М.В. Гусев, К.А. Никитина, П. Хоффманн. Избранные главы физиологии растений (МГУ, М., 1986)
  6. R.E. Blankenship. Molecular mechanisms of photosynthesis (Blackwell Science Inc., Malden, MA, 2002)
  7. S. Matsubara, B. Förster, M. Waterman, S.A. Robinson, B.J. Pogson, B. Gunning, B. Osmond. Phil. Trans. R. Soc. B: Biol. Sciences, 367 (1608), 3503 (2012). DOI: 10.1098/rstb.2012.0072
  8. Z. Li, S. Wakao, B.B. Fischer, K.K. Niyogi. Ann. Rev. Plant Biol., 60 (1), 239 (2009). DOI: 10.1146/annurev.arplant.58.032806.103844
  9. G.H. Krause, E. Weis. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Molec. Biol., 42, 313 (1991). DOI: 10.1146/annurev.pp.42.060191.001525
  10. D. Lazar. Biochim. Biophys. Acta, 1412 (1), 1 (1999).  DOI: 10.1016/s0005-2728(99)00047-x
  11. Chlorophyll a fluorescence: a signature of photosynthesis, ed. by G.C. Papageorgiou (Springer, Dordrecht, 2004). DOI: 10.1007/978-1-4020-3218-9
  12. N.R. Baker. Annu. Rev. Plant Biol., 59, 89 (2008). DOI: 10.1146/annurev.arplant.59.032607.092759
  13. K. Maxwell, G.N. Johnson. Exp. Botany, 51 (345), 659 (2000). DOI: 10.1093/jexbot/51.345.659
  14. B. Demmig-Adams, C.M. Cohu, O. Muller, W.W. Adams. Photosynth. Res., 113 (1-3), 75 (2012). DOI: 10.1007/s11120-012-9761-6
  15. I.S. Suslichenko, B.V. Trubitsin, A.V. Vershubskii, A.N. Tikhonov. Plant Physiol. Biochem., 185, 233 (2022). DOI: 10.1016/j.plaphy.2022.06.002
  16. М.А. Беньков, И.С. Сусличенко, Б.В. Трубицин, А.Н. Тихонов. Биол. мембраны., 40 (3), 172 (2023). DOI: 10.31857/S0233475523030039
  17. H.M. Kalaji, G. Schansker, M. Bresic et al. Photosynth. Res., 132, 13 (2017). DOI: 10.1007/s11120-016-0318-y
  18. Малый практикум по физиологии растений, под ред. М.В. Гусева (МГУ, М., 1982). 
  19. П.С. Венедиктов, С.Л. Волгин, Ю.В. Казимирко и др. Биофизика, 44, 1037 (1999)
  20. B. Genty, J.-M. Briantais, N.R. Baker. Biochim. Biophys. Acta, 990, 87 (1989). DOI: 10.1016/S0304-4165(89)80016-9
  21. J.F. Allen. Biochim. Biophys. Acta, 1098, 275 (1992). DOI: 10.1016/s0005-2728(09)91014-3
  22. A.N. Tikhonov. Photosynth. Res., 116, 511 (2013). DOI: 10.1007/s11120-013-9845-y
  23. G. Schansker, S. Toth, A.R. Holzwart, G. Garab. Photosynth. Res., 128, 43 (2014). DOI: 10.1007/s11120-013-9806-5
  24. E.H. Murchie, A.V. Ruban. The Plant J., 101, 885 (2020). DOI:10.1111/tpj.14601
  25. J. Zaks, K. Amarnath, E.J. Sylak-Glassman, G.R. Fleming. Photosynth. Res., 116, 389 (2013). DOI: 10.1007/s11120-013-9857-7
  26. X.-P. Li, A.M. Gilmore, S. Caffarri, R. Bassi, T. Golan, D. Kramer, K.K. Niyogi. J. Biol. Chem., 279 (22), 22866 (2004). DOI: 10.1074/jbc.M402461200
  27. J. Minagava. Biochim. Biophys. Acta, 1807, 897 (2011). DOI: 10.1016/j.bbabio.2010.11.005
  28. M. Tikkanen, E.-M. Aro. Biochim. Biophys. Acta, 1817, 232 (2012). DOI: 10.1016/j.bbabio.2011.05.005
  29. L.A. Malone, M.S. Proctor, A. Hitchcock, C.N. Hunter, M.P. Johnson. Biochim. Biophys. Acta., 1862 (5), 148380 (2021). DOI: 10.1016/j.bbabio.2021.148380
  30. А.Н. Тихонов. Биохимия, 88 (10), 1742 (2023). DOI: 10.31857/S0320972523100032
  31. A.N. Tikhonov. Photosynth. Res., 159, 203 (2024). DOI: 10.1007/s11120-023-01034-w
  32. M. Kono, I. Terashima. J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 137, 89 (2014). DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2014.02.016

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme