Динамика содержания марганца и пигментов фотосинтеза в хвое сосны обыкновенной в зависимости от сезонности

Содержание

Слайд 2

Введение

Эколого-физиологические исследования, раскрывающие механизмы взаимодействия растений со средой, имеют большое значение

Введение Эколого-физиологические исследования, раскрывающие механизмы взаимодействия растений со средой, имеют большое значение
для понимания их географического распределения и анализа соответствия метаболизма климатическим условиям. Среди механизмов адаптации особое место занимает так называемый ответ на температурный стресс. Ответ растений на действие низкой температуры сопровождается многочисленными физиологическими и биохимическими изменениями, затрагивающие многие стороны метаболизма растительной клетки.

Слайд 3

Введение

Удобной моделью для изучения ответных реакций на действие низких температур являются

Введение Удобной моделью для изучения ответных реакций на действие низких температур являются
хвойные растения. Способность большинства из хвойных сохранять листья круглый год и осуществлять фотосинтез даже зимой свидетельствует о широком температурном спектре действия ферментативных систем этих растений и специфичности состояния многих кофакторов фотосинтетического процесса.

Слайд 4

Введение

Хорошо известно, что содержание пигментов и активность работы фотосинтетического аппарата во многом

Введение Хорошо известно, что содержание пигментов и активность работы фотосинтетического аппарата во
обусловлена накоплением целого ряда микроэлементов. Среди них большое значение имеет марганец, кроме того, предполагается, что марганец входит в состав белков холодового шока.
Учитывая выше сказанное, представляло интерес исследовать динамику его содержания марганца и пигментов фотосинтеза в хвое сосны обыкновенной.

Слайд 5

Объект исследования

Объектами исследования служили хвоинки сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.). Образцы хвои

Объект исследования Объектами исследования служили хвоинки сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.). Образцы
первого и второго года отбирали из средней части кроны 20-25-летних деревьев. Содержание основных и дополнительных пигментов и марганца определяли спектрофотометрическим методом.

Слайд 6

Образцы хвои первого и второго года

Образцы хвои первого и второго года

Слайд 7

Результаты исследований

Результаты исследования фотосинтетических пигментов в хвое первого и второго года в

Результаты исследований Результаты исследования фотосинтетических пигментов в хвое первого и второго года
зависимости от сезонности представлены на рис. 1,2,3.
Результаты исследований показали, что сезонные колебания содержания зеленых пигментов в хвое сосны обыкновенной довольно значительны. Для хвои 2 года характерно более высокое содержание обоих форм хлорофилла и каротиноидов по сравнению с хвоей 1 года. Первоначально это связано с развитием молодой хвои. Более низкое содержание пигментов в молодой хвое обусловлено с одной стороны тем, что в ней только начинает формироваться фотосинтетический аппарат в летний период ее развития, а с другой стороны частичной деградацией хлоропластов и пигментов в зимний период.

Слайд 8

Содержание хлорофилла А в хвое сосны обыкновенной первого и второго года

Содержание хлорофилла А в хвое сосны обыкновенной первого и второго года Рис. 1.

Рис. 1.

Слайд 9

Содержание хлорофилла В в хвое сосны обыкновенной первого и второго года

Рис. 2.

Содержание хлорофилла В в хвое сосны обыкновенной первого и второго года Рис. 2.

Слайд 10

Содержание каротиноидов в хвое сосны обыкновенной первого и второго года

Кроме зеленых пигментов

Содержание каротиноидов в хвое сосны обыкновенной первого и второго года Кроме зеленых
важную роль в процессе фотосинтеза играют каротиноиды, которые, кроме того, участвуют в защите клеток от воздействия неблагоприятных факторов среды.

Рис.3.

Слайд 11

Динамика содержания марганца в хвое сосны обыкновенной в зависимости от сезонности

С

Динамика содержания марганца в хвое сосны обыкновенной в зависимости от сезонности С
позиций понимания адаптации хвойных растений к действию низких отрицательных температур изучение динамики накопления марганца в хвое сосны обыкновенной в зависимости от сезонности показало, что его содержание в расчете на абсолютно сухой вес колеблется значительно (рис.4). Так, начиная с сентября, у сосны обыкновенной содержание марганца резко увеличивается как в хвое первого года, так и особенно в хвое второго года. Это согласуется с литературными данными, по которым марганец повышает устойчивость фотосинтетического аппарата, где он наряду с каротиноидами играет ключевую роль в фотоокислении воды и выделении кислорода.

Слайд 12

Содержание марганца в хвое сосны обыкновенной первого и второго года в зависимости

Содержание марганца в хвое сосны обыкновенной первого и второго года в зависимости от сезонности Рис. 4.
от сезонности

Рис. 4.

Слайд 13

Связь марганца с каротиноидами

Сходная динамика содержания марганца и каротиноидов, по-видимому, не случайна,

Связь марганца с каротиноидами Сходная динамика содержания марганца и каротиноидов, по-видимому, не
так как известно, что данный микроэлемент повышает содержание каротиноидов. Особое внимание заслуживает то, что повышенное содержание каротиноидов в хвое сосны обыкновенной в зимний период обеспечивает повышение температуры хвои на 10-15 С по сравнению с температурой окружающего воздуха. Это обуславливает возможность осуществления фотосинтеза в зимний период.

Слайд 14

Выводы:

Содержание зеленых и желтых пигментов не остается постоянным в течении года.

Выводы: Содержание зеленых и желтых пигментов не остается постоянным в течении года.
Минимальное содержание хлорофиллов отмечается в зимний период, но полного разрушения хлорофиллов в этот период не наблюдается.
Одна из причин относительно высокой устойчивости хвойных к низким отрицательным температурам, в частности сосны обыкновенной, может быть обусловлена повышением содержания каротиноидов в зимние месяцы.
Повышенное содержание каротиноидов в зимний период обеспечивает повышение температуры хвои на 10–15 С по сравнению с температурой окружающей среды, что способствует осуществлению фотосинтеза в период низких отрицательных температур.

Слайд 15

Выводы:

Устойчивость хвойных вечнозеленых пород деревьев (сосна обыкновенная) к действию низких отрицательных

Выводы: Устойчивость хвойных вечнозеленых пород деревьев (сосна обыкновенная) к действию низких отрицательных
температур обусловлена не только повышенным содержанием желтых пигментов, но и марганца, содержание которого в зимний период года также наибольшее.
Высокое содержание активного марганца, входящего в состав фотосинтетической мембраны и связанного с белками (вероятно стрессовыми белками), по-видимому, способствует адаптации сосны обыкновенной к низким отрицательным температурам.
В эксперименте четко прослеживается прямая корреляция между отрицательными температурами и содержанием каротиноидов и марганца. Это указывает на то, что они совместно принимают участие в адаптации сосны обыкновенной к низким отрицательным температурам.
Имя файла: Динамика-содержания-марганца-и-пигментов-фотосинтеза-в-хвое-сосны-обыкновенной-в-зависимости-от-сезонности.pptx
Количество просмотров: 150
Количество скачиваний: 0