doi: 10.15389/agrobiology.2013.3.66rus
УДК 633.1:577.175.14:576.311.342:581.132/.134
ФОТОФОСФОРИЛИРОВАНИЕ, СТРУКТУРА ХЛОРОПЛАСТОВ И АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ ЗАПАСНОГО БЕЛКА В ЗЕРНЕ ЯЧМЕНЯ И ПШЕНИЦЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ РАСТЕНИЙ N,N-ДИФЕНИЛМОЧЕВИНОЙ
Н.П. ТАТАРИНЦЕВ1, Г.А. СЕМЕНОВА2, В.Д. КРЕСЛАВСКИЙ1
Имеющиеся в специальной литературе данные свидетельствуют о большой роли фитогормонов, в частности цитокининов, в регуляции роста и развития растений. Цитокинины стимулируют деление клеток, участвуют в их дифференциации и других физиологических процессах. На растениях ячменя (Hordeum vulgare L.) сортов Трумпф и Одесский 100, а также пшеницы (Triticum aestivum L.) сортов Московская 35 и Тулунская, выращенных от всходов до созревания в открытом грунте в сосудах без дна, мы изучили влияние природного соединения — N,N-ди-фенилмочевины (ДФМ), обладающей цитокининовой активностью, на скорость фотофосфорилирования и структуру клеток мезофилла и хлоропластов в фазу молочной спелости, а также на аминокислотный состав запасного белка зерна. Обработка растений злаковых культур ДФМ изменяла соотношение скорости циклического и нециклического фотофосфорилирования в препаратах тилакоидных мембран, выделенных из флагового листа, и вызывала деструктивные изменения хлоропластов. В запасном белке было обнаружено изменение процентного соотношения ряда аминокислот, в частности увеличение содержания пролина. Модификации в клетках мезофилла хлоропластов при обработке ДФМ свидетельствуют, что воздействие этого природного соединения в начале фазы молочной спелости ускоряет процесс старения растений, тогда как применение препарата в начале фазы цветения, как мы предполагаем, приводит к обратному эффекту. Сделан вывод, что ДФМ регулирует энергетический обмен в листьях и белковый обмен в зерне у растений пшеницы и ячменя.
Ключевые слова: Hordeum vulgare L., Triticum aestivum L., аминокислотный состав белка зерна, дифенилмочевина, фотофосфорилирование.
N.P. Tatarintsev1, G.A. Semenova2, V.D. Kreslavskii1
The numerous data suggest an important role of phytohormones, particularly cytokinins, in regulation of plants growth and development. The cytokinins stimulates the cells division, takes part in cells differentiation and other physiological processes. In the present paper the effect of N,N-diphenylurea (DPU), a compound possessing cytokinine activity, on the rate of photophosphorylation and thylakoid membrane structure of chloroplasts in milky phase as well as on amino acid composition of reserve protein of barley (Hordeum vulgare L.) of the Trumpf and Odesskii varieties and wheat (Triticum aestivum L.) of the Moskovskaya 35 and Tulunskaya varieties was investigated. The treatment with DPU changed the rates of cyclic and acyclic photophosphorylation of thylakoid membrane isolated from flag leaves of treated plants and induced destructive changes in chloroplasts. The changes in percentage ratio of a number of amino acids in reserve grain protein, especially proline, were shown. The modifications in mesophyll cells of chloroplasts after DPU treatment suggest that an action of this compound at the beginning of milky phase accelerates the process of plants aging, but its action at the beginning of flowering phase results in converse effect. A conclusion was done that DPU controls energy metabolism in the leaves and protein exchange in grain of wheat and barley plants.
Keywords: Hordeum vulgare L., Triticum aestivum L., amino acid composition of reserve protein, N,N-diphenylurea, photophosphorylation.
1Учреждение Российской академии наук |
Поступила в редакцию |
Оформление электронного оттиска
