ФОТОИНГИБИРОВАНИЕ И ИЗМЕНЕНИЯ В ПИГМЕНТНОМ СОСТАВЕ ПОБЕГОВ EPHEDRA MONOSPERMA ПРИ ФОРМИРОВАНИИ МОРОЗОУСТОЙЧИВОГО СОСТОЯНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО КЛИМАТА ЯКУТИИ

• Main Authors: Софронова, В., Чепалов, В.
• Format: Text
• Language: unknown
• Published: Общество с ограниченной ответственностью "Издательский Дом "Академия Естествознания" 2011
• Subjects: ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ ХЛОРОФИЛЛА; РОДОКСАНТИН; ФОТОАДАПТАЦИЯ; КРИОЛИТОЗОНА; Yakutia; Якути*
• Online Access: http://cyberleninka.ru/article/n/fotoingibirovanie-i-izmeneniya-v-pigmentnom-sostave-pobegov-ephedra-monosperma-pri-formirovanii-morozoustoychivogo-sostoyaniya-v; http://cyberleninka.ru/article_covers/14578252.png

Формирование морозоустойчивого состояния вечнозеленых растений Ephedra monosperma Gmelin ex C.A. Meyer в условиях экстремального климата Якутии сопровождается фотоингибированием фотосистемы 2 и выраженными изменениями в пигментном составе ассимилирующих побегов. Этот период охватывает вхождение растений в состояние покоя, первую и вторую фазу закаливания. Снижение содержания хлорофилла на 35–40% уменьшает эффективность абсорбции света фотосинтетическим аппаратом (ФСА) на единицу площади и способствует обеспечению фотостаза в период закаливания. Несмотря на постоянство содержания суммы каротиноидов, происходят выраженные изменения в их качественном составе. Достоверно снижается доля (α+β)-каротинов, повышается содержание ксантофиллов в пуле желтых пигментов. Обнаружен альтернативный путь превращения зеаксантина (Зеа) – его окисление с образованием фотозащитного вторичного ретрокетокаротиноида родоксантина (Rhd, 4´, 5´-didehydro-4,5´-retro-β,β-carotene-3,3´-dione). Индукция его синтеза происходит на ранней стадии фотоингибирования фотосистемы 2. Накопление вторичного каротиноида Rhd, не участвующего в процессах переноса энергии в фотосинтетическом аппарате, способствует повышению устойчивости растения к фотоингибированию. The frost hardiness in evergreen plants of Ephedra monosperma Gmelin ex C.A. Meyer under the conditions of the extreme climate of Yakutia is followed by photoinhibition of the photosystem II (PS II) and pronounced changes in the pigment composition of assimilating shoots. This period includes the entry of plants into a dormant state, first and second phases of hardening. A 35-40% reduction of the chlorophylls (a+b) content decreases the efficiency of light absorption by a photosynthetic apparatus (PSA) per a unit of area and provides for photostasis during the period of hardening. Despite a content stability of the carotenoids sum there are pronounced changes in their qualitative composition. The (α+β)-carotenes level becomes definitely lower and xanthophylls content increases in the pool of yellow pigments. An alternative pathway of zeaxanthin transformation, i.e. its oxidation, mediates synthesis of photoprotective secondary retroketocarotenoid rhodoxanthin (Rhd, 4´, 5´-didehydro-4,5´-retro-β,β-carotene-3,3´-dione). Induction of its synthesis occurs on the earlier stage of photoinhibition of photosystem II. Accumulation of the secondary carotenoid (Rhd) that does not participate in the processes of energy transfer within the photosynthetic apparatus, favors plant resistance to photoinhibition.