СОДЕРЖАНИЕ ПЛАСТИДНЫХ ПИГМЕНТОВ У ПРОРОСТКОВ ХВОЙНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД НА ЭТАПЕ ГЕТЕРОТРОФНОГО
ПИТАНИЯ
Кондратюк Л.Н. (УкрГЛТУ, г.Львов, Украина)
Is investigated features of biosynthesis plastid pigments at a Pinus sylvestris L. and Picea abies (L.) Karst. at a stage heterotrophic nutrition of germinating seedling. Is established, that shade-tolerant kinds of coniferous breeds at complete absence of light synthesize a lot of green and yellow pigments, than light-demander.
В жизни растения есть периоды, когда оно питается исключительно за счет запасенных ранее органических веществ, то есть гетеротрофно. К таким периодам относится и прорастание семян. Гетеротрофный способ питания клеток и тканей свойственен растениям так же, как и фотосинтез.
Биосинтез хлорофилла теснейшим образом связан с общим метаболизмом растения и внешними факторами. Из последних необходимы определенная температура, освещение, наличие минеральных элементов [1]. При проращивании семян большинства лиственных древесных растений в темноте, проростки которые появляются, не имеют обыкновенной зеленой окраски вследствие отсутствия хлорофилла. У хвойных древесных пород проростки зеленеют и при выращивании их в темноте, но в последствии без света они приобретают все признаки этиолированности, так как хлорофилл постепенно разрушается, а новые его порции не образовываются [1, 3]. Среди хвойных особенно легко синтезируются пигменты у ели, немногим хуже у сосны [2]. Этот факт объясняется более высоким окислительным потенциалом эндосперма семян ели по сравнению с сосной.
Для проведения исследований мы использовали проростки сосны обыкновенной и ели европейской, которые выращивались на протяжении одного месяца в условиях темноты (опыт) и освещенности (контроль). Субстратом проращивания выступала почва, богатая на питательные вещества и песок.
Целью работы было изучение особенностей биосинтеза пигментов пластид у проростков разных хвойных древесных растений в период гетеротрофного питания на разных субстратах выращивания.
Количество зеленых и желтых пигментов определяли спектрофотометрическим методом на спектрофотометре СФ-16 в ацетоновых вытяжках методом Х.Н.Починка [4].
Из проведенных исследований вытекает, что между опытными и контрольными вариантами по содержанию пигментов есть существенные различия. Так, проростки сосны и ели, которые произрастают на свете синтезируют, соответственно, в 6,1 и 2,5-2,6 раза больше хлорофиллов, чем проростки с гетеротрофным (условиях темноты) питанием. Аналогичные различия наблюдаются также за синтезом каротиноидов. Влияние света проявляется не только на суммарный биосинтез хлорофиллов, но и имеет видовую специфику. Так, у сосны обыкновенной соотношений хлорофиллов “a/b” в темноте составляло 5,6-6,6, а в условиях освещенности оно оказалось значительно меньшим – 3,6-4,2 раза. У ели таких отличий не выявлено. Аналогические закономерности отмечено и за отношением суммы хлорофиллов к содержанию каротиноидов.
Влияния субстрата проращивания на биосинтез пластидных пигментов как у опытных, так и у контрольных вариантов не выявлено.
Таким образом, биосинтез пластидных пигментов у проростков древесных пород в условиях гетеротрофного питания характеризуется существенной спецификой. В условиях темноты у проростков хвойных синтезируется намного меньшее количество пигментов, чем у проростков, выращенных на свету. Кроме того, у светолюбивых пород нарушается соотношение между отдельными видами пигментов, а также синтезируется меньшее количество зеленых и желтых пигментов, в сравнении с тенеустойчивыми видами.
Детальное изучение влияния гетеротрофного способа питания разрешит определить механизмы влияния на рост и развитие разных видов древесных растений, что очень актуально с точки зрения формирования высокопродуктивных насаждений.
1. Веретенников А.В. Физиология растений с основами биохимии. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987.- 256 с.
2. Генкель П.А. Физиология растений с основами биохимии. М., Просвещение, 1965
3. Полевой В.В., Саламатова Т.С. Физиология роста и развития растений: Учеб. пособие. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1991.- 240с.
4. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений. - К.: Наукова думка, 1976.- 312 с.