СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА У ЗИМНЕВЕГЕТИРУЮЩИХ ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫЕ СЕЗОНЫ ГОДА

摘要

Проведено комплексное исследование фотосинтетического аппарата ассимилирующих органов у трех видов (интродуценты) вечнозеленых хвойных растений - Taxus cuspidate S. et Z. ex E. - тисе дальневосточный, Thuja occidentalis L. - туя "зеленая", Th. occidentalis f. "Reingold" - туя "желтая" -в различные сроки вегетации. Были изучены потенциальный фотосинтез, состав и соотношения пигментных систем, включая первичные каротиноиды, работа виолаксантиновогоцикла (ВЦ) и синтез вторичного каротиноида; родоксантина, а также ультраструктура хлоропластов. В зимне-весенний период у тисса и туи "желтой" обнаружено относительное постоянство в содержании |3-ка-ротина и лютеина (первичные каротиноиды). В декабре у тисса отмечена сбалансированная работа ВЦ, а у туи "желтой"; не сбалансированная. У туи "желтой" наблюдали гетерогенность фонда зеаксантина, заключающуюся в том, что в реакциях ВЦ участвует только его часть. Можно полагать, что другая часть этого фонда при окислении дает вторичный каротиноид; родоксантин. Этот вторичный каротиноид накапливался и у туи "зеленой", причем его синтез происходил в самый неактивный период года, когда растения имели очень низкую фотосинтетическую активность, и происходили существенные преобразования хлоропластов, которые заключались в том, что уменьшалось число гран тилакоидов и появлялись пластоглобулы. Можно предположить, что функция родоксантина у этих хвойных растений заключается в создании своеобразного светового фильтра при высокой инсоляции в условиях зимы. Таким образом, изученные вечнозеленые хвойные растения, адаптированные к произрастанию в высоких широтах, где в условиях зимы и ранней весны отмечается сочетание высокой инсоляции и низкойтемпературы, обладают системой защиты фотосинтетического аппарата от фотодеструкции, основу которой составляют первичные и вторичные каротиноиды со своими характерными изменениями в различные сезоны года.