Введение к работе
Среди факторов внешней среды, постоянно влияющих на жизнь растений, особую роль играют свет и темнота.
Нарушение чередования периода света и темноты и, в частности, продолжительное лишение растений света часто вызывают патологические изменения в обмене веществ, которые проявляются в видимом повреждении листьев и гибели растений.
Среди клеточных органоидов хлоропласти являются одними нз наиболее чувствительных к- действию различных неблагоприятных факторов. У них первыми обнаруживаются признаки повреждения при повышении температуры, действии уль- . трафнолета, высокой интенсивности света и др.
Исследование влияния длительного затемнения на структуру и функцию фотосинтетического аппарата показало (Год-лев, Шабельская, Гвардиян, 1969 и др.), что у растений картофеля уже через одни сутки полного затемнення происходит уменьшение объема хлоропластов, снижается содержание хлорофилла и падает активность реакции Хилла. Более длительные сроки затемнения вызывают усиление отмеченных эффектов и разрушение внешних мембран хлоропластов.
Однако до настоящего времени еще недостаточно изучено влияние предшествующих длительной темноте световых условий, в которых осуществлялся биосинтез пигментов. В литературе имеется незначительное количество и притом весьма противоречивых сведений о влиянии отсутствия света на состояние хлорофилл-бел ково-липоидного комплекса в целом. Вопрос о влиянии длительной темноты на состояние оптических свойств (поглощение, пропускание и отражение света) листьев растений совершенно не исследован.
Таким образом, малое количество имеющихся данных и их противоречивость делают необходимым дальнейшее исследование вопроса об устойчивости фотосинтетического аппарата к продолжительной темноте. Изучение этого вопроса необходимо еще и потому, что в предыдущих работах не исследовалось одновременно на одних и тех же объектах влияние длительного исключения,-светя п^едт^^сщ^^Ойства, пигментную систе-
! Связки iSi йавм гяв&». І
му и хлорофилл-белково-липоидныи комплекс. Целью настоящей работы было изучение влияния интенсивности и качества света во время предтемнового выращивания растении на по-следущую устойчивость фотосинтетического аппарата к длительному затемнению.
Работа проводилась в лаборатории искусственного климата при кафедре физиологии растений Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. Объектом исследования служили 20-дневные растения огурцов сорта Клин-ский, которые выращивались в водной культуре на питательной смеси Кнопа в условиях регулируемой температуры: днем-+ 23—25, ночью +16 С. Продолжительность освещения составляла 16 часов в сутки. Для выяснения влияния последействия интенсивности света на устойчивость фотосинтетпческого апарата к длительной темноте использовались растения, выросшие при различной интенсивности света, что достигалось расположением их на разном расстоянии от ксеноновой лампы типа ДКСТВ-6000. Интенсивность физиологически активной радиации на уровне листьев составляла; I вариант — 10 вт/м2, И вариант —*75 вт/м2, Ш вариант — J25 вт/м2.
При изучении влияния последейстня качества света на устойчивость фотосинтетического аппарата к длительной темноте растения выращивались под следующими лампами: ДКСТВ-6000 (сплошной спектр излучения — «солнечный свет»), неоновой типа НД-2 мощностью 475 вт с максимумом излучения в красной области спектра-640 нм («красный свет»), ртутной ИГАР-2 мощностью 500 вт с максимумом излучения в синей области спектра— 436 нм («синий свет») и люминесцентными типа ЛДЦ-30 («белый свет»). Интенсивность физиологически активной радиации от этих ламп на уровне листьев была вырав-пена до 75 вт/м?. На время опыта растения помещали в темные воздухопроницаемые ящики, где условия температуры и влажности соответствовали контролю. Длительность затемнения составляла от 2 до 10 дней. Содержание хлорофилла определяли по методу Т. Н. Годнева (Белозерский, Проскуряков, 1951), каротиноидов— по методу Д. И. Сапожникова "(1956). Определение прочности связи хлорофилла с липопротеидами производили по методу Д. И. Сапожникова (1955) и Т. Г. Мас-ловой (1958).
Оптические свойства листьев, то есть спектральные коэффициенты пропускания (Т) и отражения (R), определяли регистрирующим спектрофотометром СФ-10 в диапазоне 400— 720 нм. Спектральные коэффициенты поглощения света (А) рассчитывали согласно общепринятой методике (Moss, Loomis, 1952; Шульгин, 1962) по формуле А = Ю0—(T+R). 2