Механизмы адаптации фототрофных организмов в изменяющихся условиях внешней среды

Отчет на 27 с. содержит 13 рис., 3 табл., 22 источника ФОТОСИНТЕЗ, СТРЕСС, АДАПТАЦИЯ, ФИТОХРОМ, КРИПТОХРОМ, МУТАНТЫ, , КРЕМНИЙ. Объектом исследования являлись растения арабодопсиса дикого типа и мутанты, дефицитные по фитохромам А и В, и по криптохрому 1, а также растения пшеницы, и огурца. Цель работы - выяснение механизмов устойчивости фотосинтетических и продукционных функций фототрофных организмов, а также поиск путей, способствующих снижению отрицательного действия стресс-факторов на растения. С использованием методов спектрофотометрии, флуоресценции, ПЦР анализа, определения газообмена растений, исследовали влияние дефицита фитохромов А и В и криптохрома 1 на фотосинтетические процессы при действии на растения света различного спектрального состава. Показано, что оптимальным для выращивания растений в различные фазы онтогенеза является наличие всех диапазонов спектра в видимой области при определенных соотношениях интенсивностей света у этих диапазонов (КС:СС:ЗС). Криптохром работает как сенсор отношения СС к ЗС в процессе адаптации фотосинтетического аппарата к условиям выращивания. Установлено, что в условиях периодического в процессе выращивания растений КС-облучения происходит ингибирование пропускной способности НАД-зависимого ФГА-дегидрогеназного комплекса (дыхание) и активация НАДФ-зависимого ФГА-дегидрогеназного комплекса (фотосинтез), что в конечном итоге приводит к повышению фотосинтетической активности и продуктивности растений. Показано, что использование активных форм кремния а также соли селена способствует снижению отрицательного действия стресс-факторов в онтогенезе пшеницы в результате активации аскорбатпероксидазы, супероксиддисмутазы и гваякол-зависимой пероксидазы.