Нитратный ион в апопласте растения

Баташева, Светлана Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Нитратный ион в апопласте растения
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Нитратный ион в апопласте растения"

На правах рукописи

Ф&

БАТАШЕВА СВЕТЛАНА НИКОЛАЕВНА

НИТРАТНЫЙ ИОН В АПОПЛАСТЕ РАСТЕНИЯ: ВЛИЯНИЕ НА ФОТОСИНТЕЗ И ТРАНСПОРТ АССИМИЛЯТОВ

03.00.12 - физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань - 2006

Работа выполнена в лаборатории биохимии апопласта Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Владимир Иванович Чиков

доктор биологических наук, профессор Александр Аполлинариевич Тихомиров

доетор биологических наук Валерий Юрьевич Любимов

Ведущая организация: Уральский государственный университет им.

A.M. Горького; кафедра физиологии и биохимии растений

Защита диссертации состоится 1 ^ ССО-й 2006 г. в. _часов на заседании

диссертационного совета К 002.005.01 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Казанском институте биохимии и биофизики КазНЦ РАН (420111. г.Казань, а/я 30, ул. Лобачевского, 2/31).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной библиотеке Казанского научного центра РАН.

Автореферат разослан « Z8 » ОКЯ^£¿£¿2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

А.Б. Иванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Накопленные к настоящему времени данные о взаимодействии азотного и углеродного метаболизма в растении свидетельствуют о его ключевой роли в регуляции жизнедеятельности растения. Показано, что соотношение азота и углерода в растении регулирует фотосинтез, прорастание, старение, морфогенез (Martin et al.. 2002: Paul. Pellny. 2003: Paul. Foyer. 2001: Malamy. Ryan. 2001). В то же время механизмы, лежащие в основе этой регуляции, до сих пор не выяснены.

С появлением современных молекулярно-генетических методов было обнаружено, что нитрат влияет на экспрессию множества генов и активность ферментов, в первую очередь связанных с фотосинтезом, углеродным и азотным метаболизмом (Scheible et а!.. 1997; Wang et al., 2000). При этом было замечено, что многие гены и ферменты, регулируемые нитратом, одновременно регулируются сахарами (Lejay et al., 1999; Matt et al., 2001; Sehtiya. Goyal. 2000; Stitt et al., 2002: Ortiz-Lopez et al.. 2000). а продукты восстановления нитрата оказывают противоположное действие (Paul. Foyer. 2001). Это привело к возникновению представления о том, что для регуляции экспрессии многих ключевых генов углеродного и азотного метаболизмов важно определенное соотношение углерода и азота (Coruzzi. Bush. 2001; Foyer et al., 2003). Для выяснения механизмов такой регуляции необходимо рассмотрение всех точек соприкосновения азотного и углеродного метаболизма в растении.

В связи с этим особый интерес представляют сведения о том, что азотный метаболизм не только вовлекает продукты фотосинтеза в клеточный метаболизм, но и влияет на транспорт ассимилятов в растении. Известно (Тарчевский и др.. 1973), что в условиях усиленного азотного питания тормозится транспорт ассимилятов из листьев-доноров.

Ранее предполагалось, что торможение оттока связано с поступлением большого количества азота в листья, которое приводит к активизации образования азотсодержащих веществ. Поэтому меньше синтезируется транспортных продуктов - Сахаров, в результате чего уменьшается отток ассимилятов к репродуктивным и запасающим органам растения.

Исследованиями, проведенными в нашей лаборатории, было показано, что негативное влияние усиленного азотного питания на экспорт Сахаров из листа связано, прежде всего, с использованием нитратов (Чиков. 1987). Было обнаружено, что корневая подкормка нитратами приводит к усилению гидролиза сахарозы в апопласте (Chikov et al.. 2001). который у многих растений является промежуточным компартментом на пути движения сахарозы к флоэме (Курсанов. Бровченко. 1969). Известно, что образующиеся при гидролизе сахарозы глюкоза и фруктоза не могут загружаться во флоэму (Туркина и др., 1999). и. следовательно, отток ассимилятов из листьев будет снижаться. Таким образом, было предложено новое объяснение механизма торможения оттока ассимилятов в условиях повышенного азотного питания.

В то же время при исследовании на целом растении оставалось непонятным, связано ли усиление гидролиза сахарозы при подкормке нитратами с поступлением самого нитрат-иона в апопласт листьев или же с метаболизацией нитрата в корнях.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было выяснение того, являются ли изменения фотосинтетического метаболизма углерода и торможение оттока ассимилятов. наблюдаемые при повышенном азотном питании растений, следствием поступления нитрат-иона в апопласт листа. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние введения в апопласт листа раствора сахарозы, как основного транспортного продукта фотосинтеза, на фотосинтетический метаболизм углерода.

2. Оценить влияние введения в апопласт раствора К КО-, на ССЬ-газообмен и ассимиляцию |4С02 побегом льна-долгунца.

3. Проанализировать распределение ЫС среди меченых продуктов фотосинтеза в листьях в присутствии окисленного или восстановленного азота в апопласте.

4. Проследить постфотосинтетическую динамику распределения ,4С-ассимилятов между разными органами растения в присутствии окисленного или восстановленного азота в апопласте.

.5. Определить постфотосинтетические изменения в распределении ,4С среди меченых низкомолекулярных соединений в зрелых листьях-донорах при введении в апопласт побега окисленного или восстановленного азота.

Научная новизна работы. В модельных опытах впервые установлено, что изменения хлоропластных процессов ассимиляции С02 (снижение фиксации С02. уменьшение синтеза сахарозы и сильная активация гликолатного метаболизма), наблюдавшиеся ранее при повышенной подкормке растений нитратами, связаны с поступлением нитрат-иона в апопласт листьев. Впервые установлено, что введение нитратов в апопласт приводит к торможению экспорта сахарозы и ее накоплению в листьях. Показано, что эти изменения связаны непосредственно с присутствием нитрат-иона и не обнаруживаются при поступлении в апопласт восстановленного азота в составе мочевины.

Впервые обнаружено, что присутствие в апопласте нитрат-иона приводит к появлению вакуоли в сопровождающих клетках флоэмы, что может свидетельствовать о торможении транспорта ассимилятов по флоэме в присутствии нитратов в апопласте листа.

Установлено, что возникновение в растении избытка или дефицита ассимилятов вызывает противоположное изменение соотношения синтеза аминокислот из новообразованных продуктов фотосинтеза в корнях и листьях. Эти изменения наблюдаются лишь в пределах одного фотопериода.

Практическая значимость работы. Получены экспериментальные данные, указывающие на наличие нового лимитирующего звена в транспорте ассимилятов из листа. Это является основой для поиска принципиально новых путей управления продукционным процессом растения, повышения эффективности использования азотных минеральных удобрений, а также снижения загрязнения природы нитратами.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на V съезде общества физиологов растений России "Физиология растений - основа

фнтобиотехнологии" (Пенза. 2003), итоговых научных конференциях Казанского научного центра РАН (2003. 2004, 2005). Международных школах-конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино. 2004. 2006). VI съезде общества физиологов растений России «Проблемы физиологии растений Севера» (Петрозаводск. 2004). Международной научной конференции «Вопросы общей ботаники - традиции и перспективы» (Казань. 2006). IX (I) Международной конференции молодых ботаников (Санкт-Петербург. 2006). Втором международном симпозиуме «Сигнальные системы клеток растений: роль в адаптации и иммунитете» (Казань. 2006). XV Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology (Lyon. 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ, из них 3 статьи в российских и международных журналах и 12 тезисов по материалам конференций.

Благодарности. Автор выражает огромную благодарность д.б.н.. проф. Владимиру Ивановичу Чикову за неоценимую помощь в постановке задач и обсуждении полученных результатов, к.б.н., с.н.с. Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН Фариту Агитовичу Абдрахимову за помощь в проведении электронно-микроскопического анализа, всем сотрудникам лаборатории биохимии апопласта. а также студентам и выпускникам Казанского государственного университета М.Б. Лукманову, Л.И. Грищенко. B.C. Булдакову. Н.И. Ананьевой, О.В. Ворончихиной, P.A. Савукинайте за помошь в проведении исследований.

Структура и обьем диссертации. Диссертация изложена на 168 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы.' описания объектов и методов исследования, раздела результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа содержит 19 таблиц и i 1 рисунков. Список литературы включает 342 источника, из них 239 иностранных.

1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для изучения влияния состава апопластной жидкости на фотосинтез и транспорт ассимилятов в качестве объекта исследования был выбран лен-долгунец (Linum usitatissimum L.) сорта Новоторжский. Растения выращивали в условиях вегетационного опыта в сосудах емкостью 7 кг с воздушно сухой серой лесной почвой на вегетационной площадке Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН.

Для изучения влияния транспорта ассимилятов на функционирование корневой системы использовали растения фасоли (Phaseolus vulgaris L.). Растения выращивали в условиях открытого грунта на выщелоченном черноземе при оптимальном водоснабжении.

1.1. Введение в растение вешеств с транспирационным током воды. Стебель растения через специальное приспособление присоединяли к трубке, по которой подавали в побег исследуемый раствор под стабилизированным давлением около 0.1 атм.. приблизительно соответствующим величине корневого давления (рис. 1).

Рис. 1. Схема введения растворов в апопласт побега лыга-долгуниа.

1 - приспособление для герметичного закрепления срезанного растения: 2 -силиконовая трубка, по которой подается исследуемая жидкость в растение; 3 - ванна с водой и погруженным в нее на глубину 100 см моностатом (4) для стабилизации имитируемого корневого давления; К - компрессор.

1.2. Введение в растение меченого углерода. Для исследования влияния сахарозы на фотосинтез и фотосинтетический метаболизм углерода через 40 мин. после начала введения в апопласт раствора сахарозы (2.5%) или воды (контроль) на верхнюю часть побега надевали фотосинтетическую камеру. После 2.5 мин экспонирования в |4СО; находившуюся в фотосинтетической камере часть побега разделяли на листья, луб. древесину и верхушку, которую отделяли от побега в характерной «точке слома» (СогеИкоуэ ег а1.. 2003). Все части фиксировали кипящим (80%) этанолом.

Для исследования фотосинтеза и транспорта ассимилятов на фоне введения в апопласт азотсодержащих веществ после подкормки |4ССЬ растения или срезали для анализа на включение |4С в листья и стебель подкормленного участка, или оставляли на 30 мин или 3 часа для изучения дальнейшего распределения и метаболизации меченых ассимилятов в различных частях побега. После разделения побега все части фиксировали в кипящем (80%) этаноле. При фиксации из |4С-донорного участка каждого растения брали по одному листу для получения его радиоавтографа.

Для изучения метаболизма экзогенной |4С-глюкозы в присутствии нитратов в апопласте в побег в течение 1 ч или 2 ч вводили раствор, содержащий 1% К.МО.! и 1.73-10"2 г/л |4С-глюкозы, или раствор |4С-глюкозы в воде (контроль). По окончании экспозиции зрелые листья фиксировали в кипящем (80%) этаноле.

Для исследования распределения 14С среди низкомолекулярных продуктов фотосинтеза использовали двумерну ю хроматографию на бумаге и радиоавтографию.

1.3. Исследование ультрастуктуры листьев. Исследования проводили совместно с к.б.н.. с.н.с. Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН Ф.А. Абдрахимовым.

Для электронно-микроскопического анализа отсекали донорные листья и фиксировали их 2.5% глутаровым альдегидом в 0.1 М фосфатном буфере (рН 7.2). при комнатной температуре в течение 12 ч. а затем 1% 0s04 в том же буфере с добавлением сахарозы (34 мг/мл) в течение 2 ч. Далее образцы дегидратировали в возрастающих концентрациях этанола (30. 40, 50. 60. 70. 96 %), ацетоне и окиси пропилена. Образцы заливали эпоксидной смолой (Эпон-812, "Serva". Германия). Полимеризовали в течение трех суток в термостате при температуре 37IJC. 45°С и 60°С. Ультратонкие срезы получали на микротоме LKB-III ("LKB", Швеция), последовательно контрастировали 1.5% водным раствором уранилацетата при 60°С (30 мин) и цитратом свинца при комнатной температуре (10 мин). Препараты просматривали в электронном микроскопе Jem-1200 EX (Япония).

1.4. Изучение влияния дефолиации или удаления точек роста на состав меченых продуктов фотосинтеза в листьях и пасоке фасоли. На растениях фасоли (Phaseolus vulgaris L.) исследовалось содержание 14С в продуктах фотосинтеза |4С-донорного листа и пасоки через сутки после 2 мин фотоассимиляции "СОт отдельным завершившим рост листом в средней части побега. Через 15 мин после введения в растение иССЬ у растений одной группы листья-доноры |4С-ассимилятов срезачи для определения их исходной радиоактивности. У опытных растений (также через 15 мин) удаляли либо все зрелые листья (кроме листа-донора мС-ассимилятов). либо все точки роста и соцветия. Контрольные растения оставляли в нативном состоянии.

Растения срезали на следующий день или через два дня утром в 6й2. На пенек надевали силиконовую трубку, с помощью которой выделяющуюся пасоку собирали в пробирку. Объем собранной жидкости и ее радиоактивность измеряли с помощью мерного цилиндра и радиометра.

|4С-донорный лист после срезания растений фиксировали кипящим (80%) этанолом для анализа распределения ,4С среди меченых соединений.

Все опыты проводили в 4-7 кратных биологических повторностях. Экспериментальный материал обработан статистически (Лакин, 1990). В таблицах представлены среднеарифметические данные со стандартной ошибкой.

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Влияние введения в апопласт сахарозы на фотоеннтез льна-долгунца.

Известно, что в растениях с апопластной загрузкой флоэмы торможение оттока асснмилятов из листа приводит к накоплению Сахаров в апопласте (Войцеховская и др., 1999). Таким образом, введение в апопласт раствора сахарозы должно вызывать изменения фотосинтеза и метаболизма углерода, сходные с таковыми при торможении оттока ассимилятов по флоэме.

Введение в апопласт сахарозы привело к сокращению поступления l4COj в побег льна-

долгу нца (табл. 1). что. вероятно, было связано с закрыванием устьиц в ответ на ухудшение водного режима клеток. Существует мнение, что выход сахарозы фотосинтетического происхождения в АП мезофилла и ее передвижение к замыкающим клеткам устьиц может быть одним из механизмов их закрывания (1_и. е1 а!.. 1997). Снижение содержания ,4С могло быть связано также с уменьшением фиксации |4СО;> на уровне рибулозобисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы (РБФКО) из-за ингибирования фотосинтеза по принципу обратной связи (Курсанов. 1984).

Таблица 1. Влияние введения в апопласт раствора сахарозы (2.5%) на распределение |4С среди меченых продуктов 3-х мин фотоассимиляции |4С02 в зрелых листьях льна-долгунца (в % от радиоактивности спирто-водорастворимой фракции).

Меченые соединения Введение в АП воды Введение в АП сахарозы

Сахароза 59.2 ± 1.6 48.1 ±2.5

Гексозы 4.3 ±0.6 4.5 ±0.5

Сахароза/гексозы 13.8 10.7

Фосфорные эфиры Сахаров 3.2 + 0.3 5.4 + 0.7

Аминокислоты 20.1 ±0.8 22.9 ± 0.9

В том числе: аланин 11.7 + 0.7 13.2 ±0.8

аспартат 0.7 ±0.1 1.1 ±0.1

Малат 1.8 ± 0.1 3.3 + 0.4

Прочие соединения 11.4 15.8

При введении с транспирационным током сахарозы наблюдалось уменьшение включения 14СО; в сахарозу и снижение отношения сахароза'гексозы. что могло быть связано с повышением активности апопластной инвертазы в присутствии сахарозы (КопзсЬ е! а1„ 1995). а также со снижением синтеза сахарозы. Одновременно наблюдалось увеличение включения |4С в малат и аспартат. Это можно объяснить тем. что вследствие ингибирования превращения фосфоглицериновой кислоты в сахарозу по принципу обратной связи, возрастает роль каналов вывода углерода, фиксированного в цикле Кальвина, в неуглеводной форме (в виде органических кислот и аминокислот). При введении в апопласт сахарозы наблюдалось увеличение |4С в глутамате и других аминокислотах.

Таким . образом, введение в апопласт раствора сахарозы вызывает изменения фотосинтеза и углеродного метаболизма сходные с изменениями, наблюдаемыми при торможении оттока ассимилятов в результате удаления части потребляющих органов (Чиков. 1987). ■

2.2. Влияние введения в апопласт азотсодержащих веществ на фотосинтез и транспорт меченых ассимилятов в растениях льна-долгунца

2.2.1 Ассимиляция 14С средней частью побега льна-долгунца

При введении в апопласт нитратов наблюдалось снижение фотоассимиляции иСО;>

средней частью побега по сравнению с растениями, в которые вводили воду и мочевину ( табл. 2).

Таблица 2. Влияние введения в апопласт растворов нитратов и мочевины на содержание иС в стебле и листьях средней части растения сразу после 3-х мин. ассимиляции 14С02.

Варианты опыта Содержание 14С в ассимилирующем 14С02 участке, млн.имп/мин. Содержание |4С. % от радиоактивности ассимилирующего 14С02 участка

стебель листья

Вода 9.440 ± 1.496 13.2± 1.5 86.8 ± 1.5

NH4NO., (0.2%) 6.306 ± 1.728 17.1 ±2.6 82.9 ±2.6

KNO, (0.5%) 4.759 ± 0.935 28.8 ±0.8 71.2*0.8

Мочевина (0.15%) 9.346 ± 1.994 13.1 ± 1.0 86.9 ± 1.0

При этом содержание 14С при введении раствора NH4NO3 (0.2 %) оказалось в среднем немного выше, чем при введении раствора KNOj (0.5 %). Это. вероятно, было связано с меньшей осмотичностью вводимого раствора, т.к. концентрация раствора NH4NO3 была ниже концентрации раствора KNO3 в 2.5 раза (NH4NO3 и K.NO3 были нормированы по азоту). В то же время снижение содержания 14С могло быть связано, как и в случае введения сахарозы, с уменьшением ассимиляции |4С02 на уровне РБФКО из-за ингибирования фотосинтеза по принципу обратной связи (Курсанов. 1984), т.к. известно, что подкормка растений нитратами приводит к торможению транспорта ассимилягов (Чиков, 1987).

Введение в апопласт раствора мочевины (0.15 %) не привело к ингибированию ассимиляции 14С02.

2.2.2. Включение |4С в низкомолекулярные продукты фотосинтеза сразу после 3-х мин ассимиляции 14С02

Сразу после 3-х мин ассимиляции |4ССЬ средней частью побега (табл. 3) при введении нитратов наблюдалось уменьшение углеводной направленности фотосинтеза, снижение соотношения сахароза/гексозы и увеличение включения |4С в продукты гликолатного пути. Неоднократно было показано, что такая картина распределения метки наблюдается в условиях повышенного азотного питания растений (Карпилов, Недопеюша. 1965; Чиков. 1987). Однако относительное включение 14С в серии при введении NH4NOj было приблизительно в 2 раза ниже, чем при введении раствора KN03, что. вероятно, связано, с меньшей концентрацией нитрат-ионов.

Уменьшение соотношения сахароза/гексозы при введении в апопласт КО/, величина которого обычно напрямую связана с экспортной функцией листа (Чиков. Бакирова, 2004), вероятно, может свидетельствовать о торможении оттока сахарозы из клеток мезофилла и усиление ее гидролиза. На это указывают данные В. И. Чикова с сотр. (Chikov et al.. 2001) о том. что в условиях повышенного нитратного питания происходит интенсивный гидролиз сахарозы до глюкозы и фруктозы в апопласте листа.

В случае введения с транспирационным током воды восстановленного азота (мочевины) существенного снижения углеводной направленности фотосинтеза не произошло, а соотношение сахароза/гексозы было даже выше, чем при введении в алопласт воды.

Таблица 3. Влияние введения в апопласт растворов нитратов и мочевины на распределение |4С среди меченых продуктов 3-х мин фотоассимиляции 14С02 зрелыми (донорными) листьями льна-долгунца (в % от радиоактивности спирто-водорастворимой фракции).

Меченые соединения Варианты опыта

Вода KNO., NHjNOJ Мочевина

Сахароза 60.1 ±2.5 51.4 ± 1.6 48.9 ± 1.7 55.6± 1.6

Фосфорные эфиры Сахаров 7.7 ±0.7 7.2 ± 0.9 10.8 ± 1.9 8.8 ± 1.1

Гексозы 4.9 ± 1.2 5.4 ±0.8 5.6 ±0.9 4.0 ±0.8

Сахароза/гсксозы 12.3 9.5 8.7 13.9

Аминокислоты 14.6 ± 1.2 22.8 ±0.7 19.2 ±0.5 16.8 ±0.8

В том числе: глицин 1.3 ±0.1 0.9 ±0.2 1.4 ±0.2 0.8 ±0.1

серин 3.3 ±0.3 . 9.2 ±0.8 4.4 ±0.3 2.9 ±0.3

аспартат 0.8 ± 0.0 1.3 ±0.1 1.0 ±0.1 1.6 ±0.3

Органические кислоты 5.9 ±0.8 7.5 ± 0.9 7.9 ± 0.6 9.9 ± 1.0

В том числе: малат 1.8 ±0.2 3.0 ±0.6 3.5 ±0.3 4.1 ±0.2

Пигменты 0.9 ±0.1 0.9 ±0.1 1.2 ±0.1 1.1 ±0.1

Прочие соединения 5.9 4.8 6.5 3.8

При введении в апопласт мочевины, а также NH4NO3. возросло включение метки в .малат. Увеличение включения UC в малат могло объясняться повышением активности ФЕП-карбоксилазы под действием глутамина. образующегося при ассимиляции NH4" глутаминсинтетазой (Foyer et al.. 1994).

Таким образом, было показано, что введение в апопласт окисленного и восстановленного азота оказывает различное воздействие на интенсивность и направленность фотосинтеза. Причина этих различий могла заключаться в неодинаковом воздействии этих соединений на экспорт ассимлятов. поскольку существуют данные о том. что различные формы азота оказывают противоположное действие на транспорт ассимилятов из листьев (Чиков, 1987).

2.2.3. Распределение |4С-ассимилятов по растению через 3 часа после подкормки

,4со2

Через 3 часа после подкормки l4COi среднего участка побега основная часть ,4С содержалась в |4С-донорном участке и в нижней части растения, независимо от состава вводимого в апопласт раствора (табл. 4).

При введении в апопласт нитратов через 3 часа после ассимиляции |4СС>2 относительное содержание |4С в донорной части растения было выше, чем в контроле, что указывает на

торможение оттока ассимилятов. При этом введение раствора N1ЦХО-, приводило к меньшему торможению оттока и несколько изменяло картину распределения "С по растению по сравнению с введением раствора КМСЬ. При введении раствора мочевины наблюдалось такое же распределение |4С по растению, как в контроле. Таким образом! присутствие в апопласте ионов КН/ не оказывает такого же воздействия на отток ассимилятов. как присутствие ионов N0.,-.

Таблица 4. Влияние введения в апопласт побега растворов нитратов или мочевины на распределение ЫС по органам растения льна-долгунца через 3 часа после 3-х мин ассимиляции мСО: средней частью побега (в % от радиоактивности побега).

Части побега Варианты опыта

Вода КХО, КН4>Ю, Мочевина

Выше |4С-донорной части 1.1 ±0.2 3.5 ± 1.2 . 9.1 ± 1.8 1.2 ±0.3

в том числе: верхушка 0.1 ±0.0 0.2 ±0.0 2.5 ± 0.9 0.1 ±0.0

листья 0.3 ±0.0 0.4 ±0.0 0.3 ±0.1 0.2 ± 0.0 -

луб 0.3 ±0.1 1.6 ±0.6 2.4 ±0.3 0.4 ±0.1

древесина 0.4 ±0.1 1.3 ±0.5 3.9 ±0.8 0.5 ±0.1

14С-донорная часть .78.6 ±4.7 91.5 ± 1.6 87.3 ± 1.9 81.4 ±2.0

в том числе: листья 54.8 ±2.3 60.2 ±2.3 53.7 ±3.6 56.1 ± 1.5

стебель 23.8 ±2.3 31.3 ±2.1 33.6 ±3.5 25.3 ± 1.1

Ниже |4С-доно£ной части 20.3 ±4.7 5.0 ± 1.0 3.6 ± 1.4 17.4 ±2.2

в том числе: листья 0.4 ± 0.1 1.3 ±0.5 0.2 ± 0.1 0.8 ±0.3

луб 4.2 ± 0.9 0.7 ±0.1 1.2 ±0.7 3.4 ± 0.4

древесина 15.7 ±3.9 3.0 ±0.4 2.2 ±0.7 13.2 ±2.0

Низ/верх 18.4 1.4 0.4 14.5 '

Учитывая меньшее относительное содержание |4С в листьях сразу после подкормки |4С02 при введении раствора КТ-ГОз (табл. 2). за 3 часа содержание 14С в листьях снизилось приблизительно на 11%. а при введении воды - на 32%, что свидетельствует о торможении оттока ассимилятов при введении нитратов.

При введении нитратов по сравнению с введением воды или мочевины относительно меньше метки содержапось в нижней части растения и больше - в верхней. В результате отношение низ/верх у «нитратных растений» было на порядок ниже. Повышенное поступление НС в верхнюю часть растения при введении нитратов могло быть связано с усилением гидролиза сахарозы в апопласте и невозможностью загрузки образующихся гексоз во флоэму.

2.2.4. Включение иС в низкомолекулярные продукты фотосинтеза через 3 часа после 3-х мин ассимиляции 14С02

Через 3 часа после ассимиляции |4С02 в растениях, в которые вводили воду или мочевину, наблюдалось значительное уменьшение относительного содержания меченой сахарозы - примерно до 40% (табл. 5). Это. вероятно, было связано с оттоком сахарозы по флоэме из листьев в стебли (табл. 4). Относительная радиоактивность гексоз при этом возросла. Кроме того, меченые гексозы могли появиться в результате гидролиза 14С-сахарозы. ранее запасенной в вакуоли.

Таблица 5. Влияние введения в апопласт побега льна-долгунца растворов нитратов или мочевины на распределение 14С среди продуктов фотосинтеза листьев-доноров через 3 часа после 3-х мин ассимиляции |4С02 (в % от радиоактивности спирто-водорастворимой фракции).

Меченые соединения Варианты опыта

Вода М14КО, Мочевина .

Сахароза 42.5 ±3.2 73.0 ± 1.6 62.4 ± 0.4 38.2 ±2.2

Гексозы ' 40.0 ±1.2 7.1 ±0.2 6.6 ± 0.2 20.5 + 3.2

сахароза /гексозы 1.1 10.3 9.5 1.9

Аминокислоты 5.8 ±0.5 8.3 ±0.8 12.4 ±0.6 13.1 ±0.9

В том числе: лейцин 0.5 ±0.2 5.7 ±0.4 11.0 ±0.8 9.5 ± 0.9

Органические кислоты 3.9 ±0.7 4.6 ± 0.5 9.9 ±0.3 16.5 ±3.1

В том числе: малат 2.5 ±0.5 2.5 ± 0.4 7.3 ± 0.5 13.2 ±2.6

Пигменты 3.2 ±0.2 2.6 + 0.4 3.2 ±0.3 4.0 + 0.5

Олигосахариды 4.3 ±0.8 1.9 ±0.2 2.610.6 3.5 ±0.1

Прочие соединения 0.3 2.5 2.9 2.3

Спустя 3 часа после ассимиляции ,4С02 относительное содержание ,4С в сахарозе в донорных листьях растений, в которые вводили К>Ю3 и МЩЫОз, сильно возросло - до 73% и 62.4%, соответственно. Относительная радиоактивность гексоз, при этом, практически не изменилась, что привело к возрастанию отношения сахароза/гексозы. Эти изменения наблюдались на фоне торможения оттока ассимилятов из донорной части (табл. 4).

Возникает вопрос, почему при введении нитратов синтезированная в листе меченая сахароза не подвергается гидролизу. Одним из объяснений этого явления может служить возможность нахождения меченой сахарозы в проводящей системе, где гидролизутошая сахарозу активность крайне низка (Дубинина и др.. 1984). Но тогда не ясно, почему сахароза, находящаяся в проводящей системе, не экспортируется из листа.

У апопластных растений торможение оттока наложением на черешок ледяной манжеты сопровождается появлением вакуоли в сопровождающих клетках (СК) флоэмы (Гамалей. Пахомова. 2000). Таким образом, возможно, что сахароза накапливается не в самом транспортном русле, а в вакуоли СК. В то же время, нельзя исключить возможность того, что

хотя бы часть меченой сахарозы накапливается в клетках мезофилла.

Независимо от вводимого раствора через 3 часа после подкормки ИС02 снижалось относительное содержание 14С во всех первичных аминокислотах и возрастало относительное содержание 14С в пигментах.

2.2.5. Влияние введения в апонласт нитратов на динамику оттока ассимилятов из подкормленного |4С02 участка побега

Поскольку основные различия наблюдались между растениями, в которые вводили воду и КЫО„ опыт с этими вариантами повторили на следующий год, отбирая пробы не только через 3 часа, но и через 30 мин после ассимиляции иС02.

Через 30 минут после подкормки |4СОг в растениях, в которые вводили К КО; (0.5 %), относительное содержание и распределение |4С вне |4С донорного участка практически не отличались от таковых в контроле (табл. 6).

Таблица 6. Распределение |4С по органам растения льна-долгунца через 30 мин. и 3 часа после 3-х мин ассимиляции |4С02 средней частью побега (2005) (в % от радиоактивности побега).

Части побега Варианты опыта

н,о К-ЫОз

30 мин 3 часа 30 мин 3 часа

Выше |4С-донорной части 3.5 ±0.6 5.2 ±0.9 3.1 ±0.4 9.8 ± 2.0

в том числе: верхушка 0.2 ± 0.0 1.0 ±0.3 0.2 ± 0.0 3.3 ± 1.2

листья 2.0 ± 0. 1.7 ±0.4 1.3 ±0,5 1.4 ±0.3

луб 0.9 ± 0.0 1.5 ±0.4 1.1 ±0,1 3.1 ±0.6

древесина 0.4 ± 0.05 1.0 ±0.30 0.5 ±0,1 2.0 + 0.5

|4С-донорная часть 82.2 + 2.8 67.5 ±0.9 82.0 ± 1.3 76.3 ± 2.5

Ниже 14С-донорной части 14.3 ±0.9 27.3 ±1.1 14.9 ±1.3 13.9 + 3.8

в том числе: листья 9.9 ± 1.1 13.5 ± 1.5 7.3 ±2.1 9.0 ± 1.4

луб 3.0 ± 0.3 6.7 ± 0.8 5.8 ± 1.7 2.2 ± 0.6

древесина 1.4 ±0.2 7.1 ± 1.6 1.8 ±0.7 2.7 ± 0.8

Низ/верх 4.1 5.25 4.8 1.4

За следующие 2.5 часа постфотосинтеза относительное содержание |4С вне донорного участка возрастало как в контрольных растениях, так и в растениях, в которые вводили нитраты (табл. б). Одновременно наблюдалось и изменение распределения |4С по растению. При введении воды сильно увеличивалось содержание 14С в нижней части растения, а при введении нитратов - в верхней. Таким образом, через 3 часа после подкормки |4С02 наблюдались такие же различия в распределении 14С по растению, как и в предыдущих аналогичных опытах: при введении нитратов относительное содержание |4С в нижней части растения было меньше, а в верхней части - больше, чем в контроле.

В связи с этим было интересно изучить распределение |4С среди низкомолекулярных веществ в донорных листьях через 30 мин и 3 часа после ассимиляции МС02.

2.2.6. Влияние введения в апопласт нитратов на дмнамнку распределения 14С среди шикомолск-улирных меченых соединений в донорных листьях

Через 30 мин после ассимиляции ЫС02 относительное содержание 14С-сахарозы в донорных листьях возрастало как в контроле, так и при введении раствора КЫ03 (0.5%) (табл. 7). Поступление |4С в сахарозу в этот период объясняется, главным образом, ее синтезом из углерода других первичных продуктов фиксации |4СО;> в листе.

Таблица 7. Влияние введения в апопласт раствора нитрата калия (0.5 %) на распределение ,4С среди меченых продуктов фотосинтеза через 30 мин и 3 часа после 3-х мин ассимиляции |4С02 (в % от радиоактивности спирто-водорастворнмой фракции).

Меченые соединения Введение 1ЬО Введение КК03

30 мин 3 часа 30 мин 3 часа

Сахароза 71.6 ± 1.7 50.7+ 1.6 67.7 ± 0.5 75.0 ± 1.6

Глюкоза 9.3+ 1.7 17.2 ± 1.7 7.6 ± 0.3 4.8 ± 0.6

Фруктоза 4.9 ± 0.5 15.0 ± 1.9 3.3 ± 0.6 4.2 ± 0.4

Аминокислоты 5.0 ± 1.5 6.8 ±0.7 10.0 ± 1.4 4.5 ±0.5

В том числе: глицин 0.9 ± 0.5 1.9 ±0.6 2.4 ± 0.3 1.0 ±0.3

серии 1.7 ± 1.3 2.2 ± 0.2 5.3 ± 1.3 1.4 + 0.5

Пигменты 1.9 + 0.3 2.2 ± 0.5 1.5 ± 0.1 1.6 ±0.1

Прочие соединения 7.3 8.1 9.9 9.9

Еще через 2.5 часа при введении воды (табл. 7) относительное содержание 14С-сахарозы снижалось до более низких значений по сравнению с наблюдаемыми сразу после фиксации 14С02 (табл. 3), в то время как при введении нитратов - продолжало увеличиваться. Из этого можно сделать вывод, что в контрольных растениях отток |4С-сахарозы превосходит ее синтез, в то время как в нитратных растениях отток 14С-сахарозы не компенсирует ее синтез.

Изучение распределения |4С среди низкомолекулярных соединений после одновременного введения 14С-глюкозы и КМ03 (1%) показало, что гсксозы, образующиеся при гидролизе сахарозы в апопласте в присутствии нитратов, вероятно, используются, главным образом, на синтез сахарозы, которая накапливается в донорных листьях (табл. 8).

Таблица 8. Влияние введения раствора КМ03 (1%) в апопласт на распределение |4С среди продуктов метаболизации экзогенной |4С-глкжозы в листьях льна-долгунца (в % от радиоактивности спирто-водорастворимой фракции).

Меченые соединения Введение |4С-глюкозы + 11,0 Введение |4С-глюкозы + КМ О:

1 час 2 часа 1 час 2 часа

Сахароза 71.2 ± 3.5 61.6 + 0.6 65.7 ± 0.7 68.2 ± 1.7

Фруктоза 5.6 ± 0.6 6.5 ± 1.0 4.0 ± 1.0 5.5 ± 0.6

Глицин 1.4 ± 0.1 1.6 ±0.5 2.9 ±0.8 3.3 + 0.3

Ссрин 1.6 + 0.2 1.6 ±0.6 5.4 ±0.6 2.5 ± 0.6

Прочие соединения 20.2 28.7 22.0 20.5

2.2.7. Влияние введения в апопласт нитратов на локализацию меченых ассимилятов в листе

2.2.7.1. Распределение 14С-асснмнлятов внутри целого лнета-донора

Радиоавтографпя листьев, взятых из |4С-донорного участка растений через 30 мин и через 3 часа после подкормки 14С02, показала, что при введении в апопласт воды (контроль) метка сосредотачивалась, в основном, в крупных жилках, в те время как при введении раствора нитрата калия (0.5 %) — вне крупных жилок (рис.2). Это указывает на то, что при введении нитратов накопление меченых ассимилятов происходило либо в клетках мезофилла, либо в клетках проводящей системы мелких жилок, откуда они не поступали в крупные жилки.

Введение в АП воды Введение в АН раствора К1Ч'Оз (0.5%)

Через 30 мин после ассимиляции |4С02

Введение в АП воды Введение в АП pací вора KN03 (0.5%)

Через 3 часа после ассимиляции |4С02

Более темные участки соответствуют большему содержанию |4С.

Рис.2. Влияние введения в апопласт раствора KNOj (0.5%) на распределение 14С внутри листа-донора через 30 мин и 3 часа после ассимиляции "СОг.

В то же время |4С-ассимиляты в контрольных растениях содержались по всей длине проводящих пучков. Через 3 часа постфотосинтеза содержание |4С в крупных пучках в контроле снижалось по сравнению с содержанием |4С, наблюдаемым через 30 мин, что, вероятно, было связано с оттоком меченых ассимилятов из листа; при введении же нитратов различия между содержанием 14С в пучках и вне пучков становились контрастнее.

2.2.7.2. Ультраструктурные изменения клеток листа при введении в апопласт раствора нитратов

Поскольку было предположено, что одним из возможных мсст накопления меченой сахарозы в листе может быть вакуоль в СК, возникновение которой наблюдается в условиях торможения оттока (Гамалей, 1990). необходимо было выяснить, происходят ли сходные изменения в ультраструктуре листьев при введении нитратов в апопласт.

Анализ ультратонкой организации терминальных жилок листа выявил существенные изменения структуры их клеток в ответ на повышение концентрации нитрата в апопласте (рис. ЗА,Б). Сопровождающие клетки в контрольных растениях характеризовались хорошо развитой системой апопластного лабиринта и слабой вакуолизацией их протопласта (рис.3 А). После часового введения в апопласт раствора КЫО; (0.5%) просветы ситовидных элементов (СЭ) заполнялись электронно-прозрачными везикулами, а в СК формировалась крупная центральная вакуоль (рис. ЗБ). Создавалось впечатление, что увеличение вакуоли было сопряжено с процессами эндоцитоза (рис. ЗБ). На вершинах гребней клеточной стенки -формировались крупные везикулы, покрытые двумя мембранами. В полости вакуоли внешняя мембрана везикул удалялась с образованием мультимембранных тел.

Введение в апопласт воды Введение в апопласт KNO3 (0.5%)

Рис. 3. Ультраструктура клеток терминальной флоэмы листьев льна-долгунца через 1 час введения в апопласт раствора нитрата калия (0.5%) (контроль - введение воды). КФП -клетка флоэмной паренхимы; СК - сопровождающая клетка; СЭ — ситовидный элемент.

Образующаяся в СК вакуоль могла служить местом накопления меченой сахарозы в листе. Поскольку образование вакуоли в СК наблюдается при торможении экспорта ассимилятов наложением на черешок ледяной манжеты (Гамалей, 1990), что вызывает последовательное переполнение транспортных пулов сахарозы, возможно, что введение нитратов в апопласт также первоначально создает препятствия транспорту ассимлятов по флоэмиым сосудам или транспорту ассимилятов из СК в СЭ.

Торможение транспорта ассимилятов по флоэме может вызываться перераспределением и трансформацией пристеночных белков, а также перераспределением и разрушением Р-пластид в СЭ (Knoblauch, van Bel., 1998). Кроме того, торможение транспорта ассимилятов может быть связано с синтезом каллозы в порах ситовидных пластинок (Курсанов, 1976).

2.3. Влияние дефолиации или удаления точек роста на состав меченых продуктов фотосинтеза в листьях и пасоке фасоли

Весь поступающий в растения нитрат поглощается корнями из почвы. В то же время, как показали наши опыты, поступление нитрата в побег приводит к торможению оттока сахарозы, и, следовательно, изменяет снабжение корней ассимилятами.

В наших опытах экспериментальное нарушение донорно-акцепторпых отношений (удаление части зрелых листьев или плодоэлементов) отразилось на распределении |4С среди меченых веществ спирто-водорастворимой фракции листьев-доноров (табл. 9).

Удаление точек роста снижало соотношение сахароза/гексозы по сравнению с контролем, а дефолиация, наоборот, увеличивала. Изменение в ыС-донорнь1х листьях соотношения меченых сахароза/гексозы. величина которого обычно впрямую связана с экспортной функцией листа (Чиков. Бакирова, 2004) согласуется с разнонаправленным оттоком ассимилятов из листьев растений этих вариантов.

Таблица 9. Влияние удаления точек роста или большинства листьев-доноров на распределение |4С среди меченых соединений в |4С-донорном листе фасоли через 1 сутки после 2 мин ассимиляции |4С02 (% от радиоактивности спирто-водорастворимой фракции).

Меченые соединения • Варианты опыта

Контроль Удаление точек роста Дефолиация

Сахароза 32.6 ±2.3 17.3 ±5.1 24.1 ±2.7

Гексозы 9.4 ± 0.8 6.4 ± 0.8 5.4 ±0.9

Сахароза/гексозы 3.47 2.7 4.46

Аминокислоты 11.6 ±0.5 14.5+0.7 14.2 ±0.6

Органические кислоты 34.2 ± 2.3 35.8 ± 1.8 36.6 ±2.5

Малат/глицерат 2.0 10.6 1.7

Пигменты 4.4 ± 0.6 13.3 ±2.5 8.3+1.3

Прочие соединения 7.3 12.2 10.8

Нарушение донорно-акцепторных отношений повлияло как на количество выделяющейся на следующий день пасоки, так и на содержание в ней меченых продуктов фотосинтеза (табл. 10). Удаление точек роста увеличивало общую радиоактивность выделившейся пасоки, а дефолиация сокращала как количество выделившейся жидкости, так и содержание в ней меченых веществ. Интересно, что через двое суток различия между вариантами исчезали, а содержание меченых веществ в пасоке снижалось в 5.2-7.7 раза.

Таблица 10. Влияние удаления точек роста или большинства листьев-доноров на количество выделившейся после срезания растений пасоки и ее радиоактивность

Вариант Объем пасоки, мл Удельная радиоахтивность пасоки, тыс.имп/мин-мл Общая радиоактивность пасоки, тыс.имп/мин

Через 1 сутки

Контроль 6.45 ±0.15 1.80 ± 0.174 11.60 ±0.44

Без точек роста 6.60 ±0.25 2.00 ± 0.087 13.20 + 0.38

Дефолиация 5.61 ±0.21 1.19 ± 0.145 6.67 ±0.72

Через 2 суток

Контроль 6.5 ± 0.3 0.23 ± 0.03 1.51 ±0.06

Без точек роста 6.1 ±0.5 0.20 ± 0.03 1.25 ±0.12

Дефолиация 6.3 ± 0.4 0.20 ± 0.03 1.28 ±0.09

Как хорошо видно из табл. 11, в составе пасоки преобладают аминокислоты и органические кислоты (более 80%).

В отличие от варианта с удалением точек роста, дефолиация оказала существенное влияние на распределение МС среди, меченых соединений в пасоке. Произошло значительное (в 5-6 раз) уменьшение содержания 14С в малате. и. таким образом, его доля среди органических кислот снизилась до 26%.

Таблица 11. Влияние удаления точек роста или листьев-доноров ассимилятов на распределение МС среди меченых соединений в пасоке через 1 сутки после воздействия (%)

Меченые соединение Варианты опыта

Контроль Удаление точек роста Дефолиация

Сахара 1.1 ±0.3 1.! ±0.3 1.4 ±0.3

Аминокислоты. 39.3 ±2.1 37.0 ± 2.2 . 59.7 + 2.7

в том числе серин 22.6+ 1.8 19.5 ±2.0 29.6 ± 2.4

Органические кислоты 41.9 ±3.3 44.7 ±4.3 19.5 ± 1.3

в том числе малат 32.2 ±3.2 33.8 ± 4.1 5.1 ±1.1

Прочие соединения 17.7 17.2 19.4

Амшюкислоты/малат . 1.2 1.1 11.7

Под действием дефолиации произошло 1.5-кратное увеличение содержания |4С в аминокислотах (табл. 11). Известно (Липе. 1997), что анионы нитрата поднимаются с водным током из корней в листья совместно с катионом калия. В листьях азот восстанавливается и используется на синтез аминокислот, а калий возвращается из листьев в корни за новой порцией нитрата, но уже совместно с манатом. В условиях дефолиации, когда создается дефицит ассимилятов и продз'кты фотосинтеза активно перехватываются потребляющими

органами, вероятно, возникают затруднения с транспортом калия из листьев в корни из-за дефицита малата. Это. по-видимому, и приводит к уменьшению радиоактивности малата в пасоке. Снижение после дефолиации транспорта нитратов из корней в листья должно приводить к относительному возрастанию их восстановления и использования на синтез аминокислот непосредственно в корнях (табл. 11).

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что для транспорта калия в корни используется именно "свежеобразованный" в ходе фотосинтеза малат. Повторно для транспорта калия он. по-видимому, не используется, так как уже на второй день после ассимиляции '4СОт содержание меченых веществ в пасоке растений всех вариантов сокращается почти в десять раз (табл. 10).

При удалении точек роста избыток ассимилятов в растении, наоборот, должен способствовать большему поглощению из почвы как нитрата, так и калия, которые затем транспортируются в восходящем направлении. Последнее может стимулировать в листьях растений этого варианта образование малата для возврата калия в корни. Такое заключение подтверждают данные табл. 9, свидетельствующие о повышении в листьях отношения меченых малат/глицерат по сравнению с контролем более, чем в пять раз при удалении точек роста.

В результате в опытных растениях произошло .противоположное изменение соотношения содержания метки в аминокислотах корней и листьев (табл. 9 и 11). У растений с удаленными точками роста соотношение |4С-аминокислот в корнях и листьях составляло 2.5, с удаленными листьями - 4.2, а у контрольных - 3.4.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что возникновение в растении избытка или дефицита ассимилятов вызывает противоположное изменение соотношения синтеза аминокислот из новообразованных продуктов фотосинтеза в корнях и листьях. Эти изменения наблюдаются лишь в пределах одного фотопериода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в работе данные показали, что торможение оттока ассимилятов. наблюдаемое при повышенной подкормке растений азотными удобрениями, связано с присутствием нитрат-иона в апопласте.

Анализ динамики транспорта ассимилятов по растению и распределения |4С среди низкомолекулярных соединений в зрелых листьях позволил предложить новый механизм торможения оттока ассимилятов при повышенной подкормке растений азотными удобрениями (рис. 4). Согласно нашей концепции, поступление нитрат-ионов в апопласт первоначально приводит к торможению транспорта ассимилятов по флоэме (возможно, в результате стимуляции синтеза каллозы. что требует специального изучения). Торможение движения сахарозы по флоэме способствует снижению ее загрузки и накоплению в апопласте (Войцеховская и др.. 1999). что вызывает повышение активности апопластной инвертазь;. Образующиеся при гидролизе сахарозы гексозы не способны загружаться во флоэму и вынуждены возвращаться в клетки мезофилла. Поступление гексоз в клетку ингибирует ассимиляцию СО?, возможно, из-за снижения обеспечения хлоропласта неорганическим фосфатом (Paul, Pellny. 2003).

Как показали наши исследования, возвращающиеся в клетку гексозы используются., главным образом, на синтез сахарозы, что. вероятно, связано с обшей нацеленностью клеток мезофилла зрелого листа на функционирование в качестве доноров ассимилятов и неготовностью их к утилизации поступающих ассимилятов. При этом ре-синтезированная сахароза не экспортируется из листа, а накапливается в нем.

Одновременно накопление ассимилятов в апопласте приводит к появлению вакуоли в сопровождающих клетках флоэмы. Содержимое апопласта начинает поглощаться сопровождающими клетками путем эндоцитоза. Таким образом, возможно, что. по меньшей мере, часть иС-сахарозы накапливается в вакуолях сопровождающих клеток.

Известно, что изменения ультраструктуры CK. наблюдаемые при торможении транспорта ассимилятов по флоэме, у растений с аполластным типом загрузки флоэмы начинают исчезать примерно через 6-8 часов после начала торможения (Гамалей, 1990). Авторы связывают это с изменением осмотичности апопласта. Мы предполагаем, что за несколько часов в условиях торможения оттока происходит изменение экспрессии генов в мезофильных клетках под действием поступающих в клетку гексоз. В настоящее время глюкоза рассматривается не только как метаболит, но и как сигнальная молекула (Moore. Sheen, 1999). Возможно, что изменяется экспрессия генов и в CK. Показано, что активность переносчика сахарозы ингибируется введением сахарозы с транспирационным током воды из-за снижения количества соответствующей мРНК (Cbiou, Bush. 1998).

метаболизма зрелого листа на функционирование, характерное для акцептора ассимилятов. 1 дальнейшем приводит к разрастанию листьев. Это объясняет разрастание зрелых листьев нередко наблюдаемое при повышенной подкормке растений азотом.

ситовидные элементы

Рис. 4. Схема предполагаемого действия нитрата на транспорт ассимилятов и связанный с ним метаболизм листа

Предложенная схема применима не только для объяснения явлений, наблюдаемых при повышенном нитратном питании растений. Она представляет собой наиболее общее описание краткосрочных и долговременных изменений, происходящих при любом воздействии, сопровождаемом торможением оттока ассимилятов из листьев; причем ключевым звеном этих изменений может являться усиление гидролиза сахарозы в апопласте.

В ходе проведенных исследований было обнаружено, что соотношение восстановления нитратов в корнях и листьях зависит от снабжения корней ассимилятами. Недостаточное снабжение корней ассимилятами приводит к относительному увеличению восстановления нитратов в корнях по сравнению с листьями.

выводы

Введение в апопласт раствора сахарозы в концентрации, характерной для интенсивного фотосинтеза, приводит к снижению фотосинтеза и к изменениям фотосинтетического метаболизма углерода, сходным с изменениями, наблюдаемыми при удалении части потребителей ассимилятов и усиленном азотном питании растений. Установлено, что изменения хлоропластных процессов ассимиляции ССК (снижение фиксации СО:. уменьшение синтеза сахарозы и сильная активация гликолатного метаболизма), наблюдавшиеся ранее при повышенной подкормке растений нитратами, связаны с поступлением нитрат-иона в апопласт листьез.

Поступление в апопласт мочевины в качестве источника азота такого действия не оказывает.

Введение нитратов в апопласт приводит к торможению экспорта сахарозы и ее накоплению в листьях.

При одновременном введении в апопласт нитратов и экзогенной |4С-глюкозы наблюдается накопление меченого углерода в сахарозе. Это согласуется с изменениями радиоактивности сахарозы после фиксации ЫС02 при введении нитратов в апопласт. Результаты микрорадиоавтографии опытных листьев через 30 мин - 3 часа после ассимиляции ими ыСО: свидетельствуют о том, что при введении в апопласт воды основная часть радиоактивности сосредотачивается в крупных проводящих пучках, а при введении нитратов - вне крупных пучков.

Анализ ультрастуктуры клеток листа в области загрузки флоэмных окончаний обнаружил сильную вакуолизацию сопровождающих клеток флоэмы после введения в апопласт нитратов.

Возникновение в растении избытка или дефицита ассимилятов вызывает противоположное изменение соотношения синтеза аминокислот из новообразованных продуктов фотосинтеза в корнях и листьях. Эти изменения наблюдаются лишь в пределах одного фотопериода.

Список публикаций по теме диссертации

1. Баташева. С.Н. Влияние введения раствора сахарозы в апопласт растения льна-долгунца на фотосинтетический метаболизм углерода / С.Н. Баташева, Г.Г. Бакирова. В.И. Чиков // Вестник Харьковского Национального Аграрного Университета. Серия Биология. - 2004. Вып. 1(4). - С. 26-33.

2. Влияние искусственного изменения состава внеклеточной жидкости на фотосинтез льна-долгунца / С.Н. Баташева. Н.Ю. Аввакумова. Л.А. Белова и др. // Международная конференция «Физиология растений - основа фитобиотехнологии»: Тез. докл. - Пенза, 2003.-С. 21-22.

3. Баташева. С.Н. Влияние состава апопластной жидкости на фотосинтез растительной клетки / С.Н. Баташева // 8 Международная школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века»: Тез. докл. - Пущино, 2004. - С. 45-46.

4. Сергеева. A.A. Влияние аммиакатов на фотосинтез и продуктивность растений / A.A. Сергеева. С.Н. Баташева. Л.А. Хамидуллина // 8 Международная школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века»: Тез. докл. - Пущино, 2004. - С. 69.

5. Особенности фотосинтеза и метаболизма углерода в листьях льна-долгунца при введении в апопласт раствора аммиакатов / Г.Г. Бакирова. С.Н. Баташева. A.A. Сергеева. В.И. Чиков // Международная конференция «Проблемы физиологии растений севера»: Тез. докл. - Петрозаводск, 2004. - С. 15.

6. Баташева. С.Н. Влияние осмотичности внеклеточной среды на фотосинтез льна долгунца / С.Н. Баташева. Г.Г. Бакирова, В.И. Чиков // Международная конференция «Проблемы физиологии растений севера»: Тез. докл. - Петрозаводск, 2004. - С. 16.

7. Баташева, С.Н. Влияние присутствия в апопласте нитратов или мочевины на фотосинтез льна-долгунца / С.Н. Баташева. A.A. Сергеева // IV Всероссийская школа молодых ученых: Тез. докл. - ж-л «Владимирский земледелец», - 2004. - № 3-4 (33-34). -С. 22-23.

8. Влияние дефолиации или удаления точек роста на состав меченых продуктов фотосинтеза в листьях и пасоке фасоли / В.И. Чиков. Г.Г. Бакирова. С.Н. Баташева. A.A. Сергеева // Физиология растений. - 2005. - Т. 52, № 4. - С. 518-521.

9. Баташева, С.Н. Влияние формы вводимого в апопласт азота на транспорт ассимилятов в растении льна-долгунца / С.Н. Баташева // 9 Международная Путинская школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века»: Тез. докл. - Пущино. 2005. - С. 70.

10. The Influence of Ammoniates on Plant Photosynthesis and Productivity / V.l. Chikov. G.G. Bakirova, S.N. Batasheva. A.A. Sergeeva // Biologia Plantarum. - 2006. - V. 50 (4). - P. 749751 .

11. Новые аспекты изучения связи фотосинтеза с продуктивностью растений / В.И.Чиков. Н.Ю. Аввакумова. Г.Г. Бакирова. С.Н. Баташева // Международная научная конференция «Вопросы общей ботаники: традиции и перспективы»: Тез. докл. -Казань. 2006,-С.170-171.

12. Влияние введения в апопласт нитратов и мочевины на постфотосинтетическую судьбу ассимилятов / С.Н. Баташева, М.Б. Лукманов, B.C. Булдаков, Н.Ю. Аввакумова // 10

Международная школа-конференция молодых ученых «Биология - наука XXI века»: Тез. докл. - Пущино. 2006. - С. 82.

13. Баташева. С.Н. Влияние введения в апопласт нитратов или мочевины на фотосинтез и транспорт ассимилятов у льна-долгунца / С.Н. Баташева. Г.Г. Бакирова. В.И. Чиков // 1(1Х)Международкая Конференция молодых ботаников: Тез. докл. - Санкт-Петербург. 2006. - С.132-133.

14. Сахара как медиаторы NO," сигнала / С.Н. Баташева. Ф.А. Абдрахимов. Г.Г. Бакирова, В.И. Чиков // Второй международный симпозиум «Сигнальные системы клеток растений: роль в адаптации и иммунитете»: Тез. докл. - Казань. 2006. - С. 149-150.

15. Batasheva. S. The influence of nitrate or urea feeding through the transpiration water stream on photosynthesis and assimilate transport7 S. Batasheva. G. Bakirova, V. Chikov // XV Congress of Federation of European Societies of Plant Biology: Abstracts. - Lyon. 2006. - P. 119.

Отпечатано в ООО «Печатный двор», г. Казань, ул. Журналистов, 1/16, оф.207

Тел: 272-74-59, 541-76-41, 541-76-51. Лицензия ПДМ7-0215 от 01.11.2001 г. Выдана Поволжский межрегиональным территориальным управлением МПТР РФ. Подписано в печать 26.10.2006 г. Усл. п.л 1,5. Заказ М К-5503. Тираж 100 экз. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать - ризографа».

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Баташева, Светлана Николаевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Фотосинтетический метаболизм углерода.

1.1.1. Образование первичных продуктов фотосингеза.

1.1.2. Синтез конечных продуктов фотосинтеза.

1.1.2.1. Синтез транспортных продуктов фотосинтеза.

1.1.2.2. Синтез компонентов структуры фотосинтегического аппарата растения.

1.2. Транспорт ассимилятов.

1.2.1. Транспорт ассимилятов внутри фотосин тезирующей клетки.

1.2.2. Выход ассимилятов из клетки и загрузка их в проводящую систему

1.2.3. Дальний транспорт ассимилятов.

1.2.4. Разгрузка флоэмы в органах-акцепторах ассимилятов.

1.2.5. Роль донорно-акцепторных отношений между фотосинтетическим аппаратом и потребляющими органами в регуляции фотосинтеза.

1.3. Связь азотного и углеродного метаболизма при фотосинтезе.

1.3.1. Восстановление нитрата.

1.3.2. Образование азотсодержащих веществ.

1.3.3. Влияние уровня азотного питания на фотосин тез.

1.3.3.1. Влияние уровня азотного питания на интенсивность фотосинтеза.

1.3.3.2. Влияние уровня азотного питания на фотосинтетический метаболизм углерода.

1.3.4. Влияние азотного питания растений на транспорт ассимилятов из листьев.

1.4. Физиологическая роль апопласта.

1.4.1. Кислотность апопласта.

1.4.2. Ферментажвная активность апопласта.

II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Введение в растение экзогенных веществ с транспирационным током воды.

2.2.2. Изучение газообмена побега льна-долгунца.

2.2.3. Введение в растения меченого углерода.

2.2.4. Изучение ассимиляции |4С02 растением льна-долгунца при изменении состава апопластной жидкости.

2.2.5. Изучение распределения меченых продуктов фотосинтеза по растению льна - долгунца.

2.2.6. Получение радиоавтографов целых листьев.

2.2.7. Исследование ультрастуктуры листьев.

2.2.8. Введение меченой глюкозы в побег льна-долгунца.

2.2.9. Выделение 14С-ассимилягов и их хроматографический анализ.

2.2.10. Изучение распределения 14С среди фракций меченых веществ, разделяемых по растворимости.

2.2.11. Изучение влияния дефолиации или удаления точек роста на состав меченых продуктов фотосинтеза в листьях и пасоке фасоли.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Влияние введения в апопласт воды или сахарозы на фотосинтез льна-долгунца

3.1.1. Ассимиляция 14С02 побегом льна-долгунца.

3.1.2. Распределение |4С среди продуктов фотосинтеза листьев льна-долгунца.

3.2. Влияние введения в апопласт азотсодержащих веществ на фотосинтез льна-долгунца.

3.2.1. Изменения СОз-газообмена.

3.2.2. Распределение |4С среди меченых продуктов фотосинтеза в листьях при введении в апопласт азотсодержащих веществ.

3.2.2.1. Зрелые листья-доноры ассимилятов.

3.2.2.2. Молодые листья.

3.3. Влияние введения в апопласт азотсодержащих веществ на постфотосинтетические превращения и транспорт меченых ассимилятов в растениях льна-долгунца.

3.3.1. Ассимиляция С средней частью побега льна-долгунца.

3.3.2. Распределение С-ассимилятов по растению.

3.3.3. Включение С в низкомолекулярные продукты фотосинтеза.

3.3.4. Включение С в высокомолекулярные соединения в тканях стебля.

3.3.5. Влияние введения в апопласт нитратов на динамику оттока ассимилятов из подкормленного ИС02 участка побега.

3.3.6. Влияние введения в апопласт нитратов на динамику распределения

С среди низкомолекулярных меченых соединений в донорных листьях!

3.3.7. Влияние введения в апопласт нитратов на локализацию меченых ассимилятов в листе.

3.3.7.1. Распределение 14С-ассимилятов внутри целого листа-донора

3.3.7.2. Ультраструктурные изменения клеток листа при введении в апопласт раствора нитратов.

3.4. Влияние введения в апопласт нитратов на метаболизм экзогенной |4Сглюкозы.

3.5. Влияние дефолиации или удаления точек роста на состав меченых продуктов фотосинтеза в листьях и пасоке фасоли.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Нитратный ион в апопласте растения"

Накопленные к настоящему времени данные о взаимодействии азотного и углеродного метаболизма в растении свидетельствуют о ею ключевой роли в регуляции жизнедеятельности растения. Показано, что соотношение азота и углерода в растении регулирует фотосинтез, прорастание, старение, морфогенез (Martin et al., 2002; Paul, Pellny, 2003; Paul, Foyer, 2001; Malamy, Ryan, 2001). В то же время механизмы, лежащие в основе этой регуляции, до сих пор не выяснены.

С появлением современных молекулярно-генетических методов было обнаружено, что нитрат влияет на экспрессию множества генов и активность ферментов, в первую очередь связанных с фотосинтезом, углеродным и азотным метаболизмом (Scheible et al., 1997а; Wang et al., 2000). При этом было замечено, что многие гены и ферменты, регулируемые нитратом, одновременно регулируются сахарами (Lejay et al., 1999; Matt et al., 2001; Sehtiya, Goyal, 2000; Stitt et al., 2002; Ortiz-Lopez et al., 2000), а продукты восстановления нитрата оказывают противоположное действие (Paul, Foyer, 2001). Это привело к возникновению представления о том, что для регуляции экспрессии многих ключевых генов углеродного и азотного метаболизмов важно определенное соотношение углерода и азота (Coruzzi, Bush, 2001; Foyer et al., 2003). Для выяснения механизмов такой регуляции необходимо рассмотрение всех точек соприкосновения азотного и углеродного метаболизма в растении.

В связи с этим особый интерес представляют сведения о том, что азотный метаболизм не только вовлекает продукты фотосинтеза в клеточный метаболизм, но и влияет на транспорт ассимилятов в растении. Известно (Тарчевский и др., 1973), что в условиях усиленного азотного питания тормозится транспорт ассимилятов из листьев-доноров.

Исследованиями, проводимыми в нашей лаборатории, было показано, что негативное влияние усиленного азотного питания на экспорт Сахаров из листа связано, прежде всего, с использованием нитратов (Чиков, 1987). Было обнаружено, что корневая подкормка нитратами приводит к усилению гидролиза сахарозы в апопласте (Chikov et al., 2001), который у многих растений является промежуточным компартментом на пути движения сахарозы к флоэме (Курсанов, Бровченко, 1969). Известно, что образующиеся при гидролизе сахарозы глюкоза и фруктоза не могут загружаться во флоэму (Туркина и др., 1999), и, следовательно, отток ассимилятов из листьев будет снижаться. Таким образом, было предложено новое объяснение механизма торможения оттока ассимилятов в условиях повышенного азотного питания.

Цель и задачи исследования

Целью настоящей работы было выяснение того, являются ли изменения фотосинтетического метаболизма углерода и торможение оттока ассимилятов, наблюдаемые при повышенном азотном питании растений, следствием поступления нитрат-иона в апопласт листа. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

2. Оценить влияние введения в апопласт раствора KNO-j на С02газообмен и ассимиляцию 14С02 побегом льна-долгунца.

3. Проанализировать распределение |4С среди меченых продуктов фотосинтеза в листьях в присутствии окисленного или восстановленного азота в апопласте.

4. Проследить посгфотосинтетическую динамику распределения ,4С-ассимилятов между разными органами растения в присутствии окисленного или восстановленного азота в апопласте.

5. Определить постфотосинтетические изменения в распределении 14С среди меченых низкомолекулярных соединений в зрелых листьях-донорах при введении в апопласт побега окисленного или восстановленного азота.

Научная новизна работы

В модельных опытах впервые установлено, что изменения хлоропластных процессов ассимиляции СО: (снижение фиксации COi, уменьшение синтеза сахарозы и сильная активация гликолатного метаболизма), наблюдавшиеся ранее при повышенной подкормке растений нитратами, связаны с поступлением нитрат-иона в апопласт листьев. Впервые установлено, что введение нитратов в апопласт приводит к торможению экспорта сахарозы и ее накоплению в листьях. Показано, что эти изменения связаны непосредственно с присутствием нитрат-иона и не обнаруживаются при поступлении в апопласт восстановленного азота в составе мочевины.

Практическая значимость работы

Получены экспериментальные данные, указывающие на наличие нового лимитирующего звена в транспорте ассимилятов из листа. Это являе1ся основой для поиска принципиально новых путей управления продукционным процессом растения, повышения эффективности использования азотных минеральных удобрений, а также снижения загрязнения природы нитратами.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на V съезде общества физиологов растений России "Физиология растений -основа фитобиотехнологии" (Пенза, 2003), итоговых научных конференциях Казанского научного центра РАН (2003, 2004, 2005), Международных школах-конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2004, 2006), Международной конференции «Проблемы физиологии растений Севера» (Петрозаводск, 2004), Международной научной конференции «Вопросы общей ботаники - традиции и перспективы» (Казань, 2006), IX (I) Международной конференции молодых ботаников (Санкг-Петербург, 2006), Втором международном симпозиуме «Сигнальные системы клеток растений: роль в адаптации и иммунитете» (Казань, 2006), XV Congress of the Federation of European Societies of Plant Biology (Lyon, 2006).

Благодарности

Автор выражает огромную благодарность д.б.н., проф. Владимиру Ивановичу Чикову за неоценимую помощь в постановке задач и обсуждении полученных результатов, к.б.н., с.н.с. Казанского института биохимии и биофизики КазНЦ РАН Фариту Агитовичу Абдрахимову за помощь в проведении электронно-микроскопического анализа, всем сотрудникам лаборатории биохимии апопласта, а также студентам и выпускникам Казанского государственного университета М.Б. Лукманову, Л.И. Грищенко, B.C. Булдакову, Н.И. Ананьевой, О.В. Ворончихиной, Р.А. Савукинайте за помощь в проведении исследований.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Баташева, Светлана Николаевна

выводы

1. Введение в апопласт раствора сахарозы в концентрации, характерной для интенсивного фотосинтеза, приводит к снижению фотосинтеза и к изменениям фотосинтетического метаболизма углерода, сходным с изменениями, наблюдаемыми при удалении части потребителей ассимилятов и усиленном азотном питании растений.

2. Установлено, что изменения хлоропластных процессов ассимиляции СО2 (снижение фиксации СОг, уменьшение синтеза сахарозы и сильная активация гликолатного метаболизма), наблюдавшиеся ранее при повышенной подкормке растений нитратами, связаны с поступлением нитрат-иона в апопласт листьев.

Поступление в апопласт мочевины в качестве источника азота такого действия не оказывает.

3. Введение нитратов в апопласт приводит к торможению экспорта сахарозы и ее накоплению в листьях.

4. При одновременном введении в апопласт нитратов и экзогенной 14С-глюкозы наблюдается накопление меченого углерода в сахарозе. Это согласуется с изменениями радиоактивности сахарозы после фиксации 14СОг при введении нитратов в апопласт.

5. Результаты микрорадиоавтографии опытных листьев через 30 мин - 3

1 i часа после ассимиляции ими СО2 свидетельствуют о том, что при введении в апопласт воды основная часть радиоактивности сосредотачивается в крупных проводящих пучках, а при введении нитратов - вне крупных пучков.

6. Анализ ультрастуктуры клеток листа в области загрузки флоэмных окончаний обнаружил сильную вакуолизацию сопровождающих клеток флоэмы после введения в апопласт нитратов.

7. Возникновение в растении избытка или дефицита ассимилятов вызывает противоположное изменение соотношения синтеза аминокислот из новообразованных продуктов фотосинтеза в корнях и листьях. Эти изменения наблюдаются лишь в пределах одного фотопериода. т У

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в работе данные показали, что торможение оттока ассимилятов, наблюдаемое при повышенной подкормке растений азотными удобрениями, связано с присутствием нитрат-иона в апопласте.

Анализ динамики транспорта ассимилятов по растению и распределения 14С среди низкомолекулярных соединений в зрелых листьях позволил предложить новый механизм торможения оттока ассимилятов при повышенной подкормке растений азотными удобрениями (Рис.11). Согласно нашей концепции, поступление нитрат-ионов в апопласт первоначально приводит к торможению транспорта ассимилятов по флоэме (возможно, в результате стимуляции синтеза каллозы, что требует специального изучения). Торможение движения сахарозы по флоэме приводит к снижению ее загрузки и накоплению в апопласте (Войцеховская и др., 1999), что вызывает повышение активности апопластной инвертазы. Образующиеся при гидролизе сахарозы гексозы не способны загружаться во флоэму и вынуждены возвращаться в клетки мезофилла. Поступление гексоз в клетку ингибирует ассимиляцию С02, возможно, из-за снижения обеспечения хлоропласта неорганическим фосфатом (Paul, Pellny, 2003).

Как показали наши исследования, возвращающиеся в клетку гексозы, используются, главным образом, на синтез сахарозы, что, вероятно связано с общей нацеленностью клеток мезофилла зрелого листа на функционирование в качестве доноров ассимилятов и неготовностью их к утилизации поступающих ассимилятов. При этом ре-синтезированная сахароза не экспортируется из листа, а накапливается в нем.

Одновременно накопление ассимилятов в апопласте приводит к появлению вакуоли в сопровождающих клетках флоэмы. Содержимое апопласта начинает поглощаться сопровождающими клетками путем эндоцитоза. Таким образом, возможно, что, по меньшей мере, часть 14С-сахарозы накапливается в вакуолях сопровождающих клеток.

Известно, что изменения ультраструктуры СК, наблюдаемые при торможении транспорта ассимилятов по флоэме, у растений с апопластным типом загрузки флоэмы начинают исчезать примерно через 6-8 часов после начала торможения (Гамалей, 1990). Авторы связывают это с изменением осмотичности апопласта. Мы предполагаем, что за несколько часов в условиях торможения оттока происходит изменение экспрессии генов в мезофильных клетках под действием поступающих в клетку гексоз. В настоящее время глюкоза рассматривается не только как метаболит, но и как сигнальная молекула (Smeekens, 1998; Moore, Sheen, 1999). Возможно, что изменяется экспрессия генов и в СК. Показано, что активность переносчика сахарозы ингибируется введением сахарозы с транспирационным током воды из-за снижения количества соответствующей мРНК (Chiou, Bush, 1998).

Таким образом, в результате изменения экспрессии генов происходит переключение метаболизма клеток и превращение листа-донора в лист-акцептор. Акцепторные листья характеризуются меньшей экспрессией генов переносчиков сахарозы (Kuhn et al., 1999) и повышенной экспрессией генов апопластной инвертазы. Неоднократно показано, что превращение донорного листа в акцепторный при поранении или инфицировании патогеном сопровождается повышением активности апопластной инвертазы и активацией экспрессии переносчика моносахаридов (Kuhn et al., 1999; Biittner, Sauer, 2000). Переключение метаболизма зрелого листа на функционирование, характерное для акцептора ассимилятов, в дальнейшем приводит к разрастанию листьев. Это объясняет разрастание зрелых листьев, нередко наблюдаемое при повышенной подкормке растений азотом. ситовидные элементы

Рис.11. Схема предполагаемого действия нитрата на транспорт ассимилятов и связанный с ним метаболизм листа

Предложенная схема применима не только для объяснения явлений, наблюдаемых при повышенной подкормке растений азотными удобрениями. Она представляет собой наиболее общее описание краткосрочных и долговременных изменений, происходящих при любом воздействии, сопровождаемом торможением оттока ассимилятов из листьев, причем ключевым моментом этих изменений является усиление гидролиза сахарозы в апопласте.

131

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Баташева, Светлана Николаевна, Казань

1. Аввакумова, Н.Ю. Исследование взаимосвязи азотного и углеродного метаболизма при фотосинтезе льна-долгунца. Роль апопласта: Дис. . канд. биолог, наук: 03.00.12 / Н.Ю. Аввакумова Казань, 2000.- 136 с.

2. Алехина Н.Д. Усвоение азота растениями при пониженной температуре / Н.Д. Алехина, А.И. Клюйкова // Физиология растений. -1986.-Т. 33, №2.-С. 372-386.

3. Алехина, Н.Д. Взаимосвязь процесса усвоения азота и фотосинтеза в клетке листа Сз-растений / Н.Д. Алехина, Т.Е. Кренделева, О.Г. Полесская // Физиология растений. 1996. - Т. 43, №1. - С. 136-148.

4. Андреева, Т.Ф. Взаимосвязь фотосинтеза с ассмиляцией азота у растений горчицы при воздействии возрастающих доз нитрата в питательном растворе / Т.Ф. Андреева, С.Н. Маевская, С.Ю. Воевудская // Физиология растений. 1998. - Т. 45, № 6. - С.813-816.

5. Андреева, Т.Ф. Влияние азотного питания на активность гликолатоксидазы у растений бобов и кукурузы / Т.Ф. Андреева, Т.А. Авдеева, С.Ю. Степаненко // Физиология растений. 1975. - Т. 22, № 3. -С. 553-557.

6. Андреева, Т.Ф. Фотосинтез и азотный обмен растения / Т.Ф. Андреева //Физиология фотосинтеза: Сб. / Отв. ред. А.А. Ничипорович. М.: Наука, 1982.-С. 89-104.

7. Анисимов, А.А. Действие условий азотно-фосфорного питания пшеницы на включение 14С в состав ассимилятов и их пердвижение / А.А. Анисимов, И.С. Дубовская, Л.А. Добрякова // Физиология растений.1964.-Т. 11, №5.-С. 793-799.

8. Аннсимов, А.А. Передвижение ассимилятов у проростков пшеницы в связи с условиями корневого питания / А.А. Анисимов // Физиология растений. 1959.-Т. 6,№2.-С. 138-143.

9. Бассем, Д.А. Путь ССЬ в фотосинтезирующем растении / Д.А. Бассем Д.А. М. Кальвин // Механизм фотосинтеза. Симпозиум YI. М.: Изд-во АН СССР, 1962.-320 с.

10. Боннэмен, Ж.Л. Механизмы аккумуляции питательных веществ флоэмными окончаниями / Ж.Л. Боннэмен, С. Дельро, Ж.А. Дешпегель // Физиология растений. 1984. - Т. 31, № 2. - С. 367-384.

11. Брей, С.М. Азотный обмен в растениях / С.М. Брей; Пер. с англ. и предисл. Э.Е. Хавкина. М.: Агропромиздат, 1986. - 200 с.

12. Бриллиант, В.А. Методы изучения фотосинтеза. / В.А. Бриллиант // Тр. / Бот. институт АН СССР 1950. - Сер. IV. Экспериментальный выпуск 7.-С. 358.

13. Влияние ССЬ и 02 на фотосинтез и сопряженный с ним выход ассимилятов в свободное пространство листа сахарной свеклы / М.И. Бровченко, Г.А. Слободская, С.Н. Чмора, Т.Ф. Липаюва // Физиология растений. 1976. - Т. 23, № 6. - С. 1232-1240.

14. Бровченко, М.И. Гидролиз сахарозы в свободном пространстве тканей листа и локализация инвертазы / М.И. Бровченко // Физиология растений. -1970.-Т. 17, № 1 С. 31-39.

15. Бровченко, М.И. Транспорт аминокислот через свободное пространство тканей листовой пластинки / М.И. Бровченко, Н.А. Рябушкина // Физиология растений. 1971. - Т. 18, № 5. - С. 917-924.

16. Ваклинова, С.Г. Влияние на нитратния и амонячния азот въерху активностата на гликолатоксидазата при някои висши растения / С.Г. Ваклинова, Д. Москова // Болг. физиология растений. 1974. - Т. 3. - С. 359-367.

17. Ваклинова, С.Г. Влияние разных форм азота на продукты ассимиляции листьев и их распределение между надземными и подземными органами в проростках кукурузы / С.Г. Ваклинова, Н.Г. Доман, Б.А. Рубин // Физиология растений. 1958. - Т. 15, № 6. - С. 488-494.

18. Вилленбринк, И. Транспорт ассимилятов во флоэме: регуляция и механизмы / И. Вилленбринк // Физиология растений. 2002. - Т. 49, № 1. -С. 13-21.

19. Энергозависимое поглощение Сахаров из апопласта листьев: исследование растений, различающихся анатомическим строением мелких жилок / О.В. Войцеховская, У. Хебер, К. Визе и др. // Физиология растений. -2002.-Т. 49,№ 1.-С. 52-62.

20. Гамалей, Ю.В. Динамика транспорта и запасания углеводов в листьях растений с симпластной и апопластной загрузкой флоэмы в норме и при экспериментальных воздействиях / Ю.В. Гамалей, М.В. Пахомова // Физиология растений.-2000.-Т. 47,№ 1.-С. 120-141.

21. Гамалей, Ю.В. Особенности загрузки флоэмы у дрезесных и траянистых растений / Ю.В. Гамалей // Физиология растений. 1985. - Т. 32,№5-С. 866-875.

22. Гамалей, Ю.В. Транспорт и распределение ассимилятов в растении. Подходы, методы и направления исследований / Ю.В. Гамалей // Физиология растений. 2002. - Т. 49, № 1. - С. 22-39.

23. Гамалей, Ю.В. Фотосинтез и экспорт фотосинтатов. Развитие транспортной системы и донорно-акцепторных отношений / Ю.В. Гамалей // Физиология растений. 1998. - Т. 45, № 4. - С. 614-631.

24. Гиббс, М. Гликолат и ингибирование фотосинтеза кислородом / М. Гиббс // Теоретические основы продуктивности. М.: Наука, 1972. - С. 205213.

25. Головко, Т.К. Дыхание в донорно-акцепторной системе растений / Т.К. Головко // Физиология растения. 1998. - Т. 45, № 4. - С. 632-640.

26. Дубинина, И.М. Изоляция и характеристика протопластов и вакуолей мезофилла листьев сахарной свеклы / И.М. Дубинина, J1.E. Кудрявцева, Е.А. Бураханова // Физиология растений. 1989. - Т. 36, № 3. - С. 487-495.

27. Дубинина, И.М. Подавление активности инвертазы в проводящих пучках сахарной свеклы как необходимое условие для транспорта сахарозы / И.М. Дубинина, Е.А. Бураханова, Л.Ф. Кудрявцева // Физиология растений.-1984.-Т. 31,№ 1.-С. 153-161.

28. Дубинина, И.М. Вакуоли клеток мезофилла как промежуточный компартмент ассимилятов / И.М. Дубинина, Е.А. Бураханова, Л.Ф. Кудрявцева // Физиология растений. 2001. - Т. 48, № 1. - С. 40-46.

29. Евстигнеева, З.Г. Глутаматсинтазный цикл у растений / З.Г. Евстигнеева // Прикл. биохимия и микробиология. 1993. - Т. 29, № 1. - С. 5-17.

30. Журбицкий, Э.Н. Теория и практика вегетационного метода / Э.Н. Журбицкий. М.: Наука, 1968. - 266 с.

31. Завьялова, Т.Ф. Влияние возрастающих доз азотных и фосфорных удобрений на фотосинтетическое фосфорилирование и продуктивность ячменя / Т.Ф. Завьялова // Бюлл. ВНИИ удобр. и агропочвовед. 1976, № 29.-С. 37-41.

32. Захарчишина, В.А. Влияние удобрений, содержавших N, Р, К, Mg и S науглеводный обмен в листьях / В.А. Захарчишина, Т.И. Пилипенко // Вестник Харьковского ун-та. Серия биол. 1965. - Т. 1. - С. 35-39.

33. Измайлов, С.Ф. Азотный обмен в растениях / С.Ф. Измайлов. М.: Наука, 1986.-320 с.

34. Измайлов, С.Ф. Насыщение и использование фондов нитрата в листьях гороха и сахарной свеклы / С.Ф. Измайлов // Физиология растений. 2004. -Т. 51,№2.-С. 211-216.

35. Ильящук, Е.М. Взаимоотношение «источник-сток» у дефлорированных и плодоносящих растений подсолнечника / Е.М. Ильящук, Б.И. Гуляев, Д.А. Лихолаг // Физиология и биохимия культ, растений. 1981. - Т. 13, № 6.-С. 613-620.

36. Колесников, П.А. К вопросу о месте фотодыхания по гликолатному пути и его роли в эффективности фотосинтеза у зеленых растений / П.А. Колесников // Физиология и биохимия культ, растений. 1985. - Т. 17, №3. -С.261-268.

37. Колесников, П.А. Проблемы фотодыхания в связи с продуктивностью растений / П.А. Колесников // Прикл. биохимия и микробиология. 1977. -Т. 13, № 6. - С.847-858.

38. Калий в апопласте акцепторной зоны корня / М.С. Красавина, Н.А. Бурмистрова, Н.Ф. Фещенко, А.В. Носов // Физиология растений. 2005. -Т. 52,№4.-С. 591-599.

39. Кретович, В.Л. Биохимия растений: Учеб. / В.Л. Кретович. 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк, 1986.-503 с.

40. Кретович, В.Л. Усвоение и метаболизм азота у растений / В.Л. Кретович. М.: Наука, 1987. - 488 с.

41. Кудрявцев, В.А. Влияние режима минерального питрания на формирование генеративных органов и некоторые показатели обмена веществ томатов в условиях различной освещенности / В.А. Кудрявцев, Ж.Л. Роктанен // Агрохимия. 1965. - Т. 6, № 1. - С. 88-93.

42. Куперман, И.А. К исследованию причин снижения продуктивностирастений при избытке аюта / И.А. Куперман, Е.В. Хитрово, И.Я. Маслова // Физиология и биохимия культ, растений. 1983. - Т. 15, № 5. - С. 419-426.

43. Курсанов, АЛ. Свободное пространство как промежуточная зона между фотосинтезирующими и проводящими клетками листовой пластинки / A.JI. Курсанов, М.И. Бровченко // Физиология растений. 1969. - Т. 16, № 6.-С. 965-972.

44. Курсанов, A.JI. Транспорт ассимилятов в растении / A.JI. Курсанов. -М.: Наука, 1976.-646 с.

45. Курсанов, АЛ. Уровень ассимилятов в СП листовой пластинки при различных условиях оттока / A.JI. Курсанов, М.И. Бровченко // Физиология растений. 1971.-Т. 18, №6.-С. 1158-1164.

46. Курсанов, A.JI. Эндогенная регуляция транспорт ассимилятов и донорно-акцепторные отношения у растений / A.JI. Курсанов // Физиология растений. 1984. - Т. 31, № 3. - С. 579-595.

47. Лайск, А.Х. Кинетика фотосинтеза и дыхания Сз растений / А.Х. Лайск. -М.: Наука, 1977.-196 с.

48. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.

49. Лине, С.Г. Роль ионов неорганического азота в процессах адаптации растений / С.Г. Липе // Физиология растений. 1997. - Т. 44, № 4. - С. 487-498.

50. Любимов, В.Ю. Ингибиторный анализ синтеза гликолата в листьях Cj и С4-растений / В.Ю. Любимов // Физиология и биохимия культ, растений. -1985.-Т. 17, № 1.-С. 62-66.

51. Ляшенко, А.Н. Реакция фотосинтетического аппарата сахарной свеклы на возрастание уровней азотного питания / А.Н. Ляшенко, П.Н. Шиян // Совр. пробл. физиол. и биохимии сах. свеклы. Киев, 1981. - С. 125-130.

52. Длительная почвенная засуха усиливает экспортную функцию листа Betula platyphylla / Ц. Мао, Ю. Ванг, С. Ма и др. // Физиология растений.2004.-Т. 51, №. 4.-С. 563-568.

53. Мокроносов, А.Т. Онтогенетический аспект фотосинтеза / А.Т. Мокроносов. М.: 11аука, 1981. - 196 с.

54. Мокроносов, А.Т. Транспорт ассимилятов у картофеля при частичной дефолиации. Передвижение веществ и метаболизм растений / А.Т. Мокроносов, Р.А. Борзенкова // Уч. зап. Горьк. ун-та. 1972. - Вып. 159. -С. 49-55.

55. Мокроносов, А.Т. Фотосинтез: Физиолого-экологические и биохимические аспекты / А.Т. Мокроносов, В.Ф. Гавриленко. М.: Изд-во МГУ, 1992.-319 с.

56. Мокроносов, А.Т. Фотосинтетический метаболизм углерода при дефиците С02 / А.Т. Мокроносов, Г.Ф. Некрасова // Докл. АН СССР. -1967.-Т. 173, №6. -1463-1465.

57. Мосолов, И.В. Влияние уровней и соотношения основных элементов питания на процессы обмена веществ и формирования урожая / И.В. Мосолов // Минеральное питание и фотосинтез. Иркутск, 1969. - С. 88-99.

58. Никитин, Д.Б. К вопросу о специфике воздействия форм минерального азота на фотосинтез листьев кукрузы и пшеницы / Д.Б. Никитин, Н.Н. Тищенко, И.М. Магомедов // Физиология растений. 1991. -Т. 38, № 1.-С. 77-85.

59. Ничипорович, А.А. Физиология фотосинтеза и продуктивность растений //Физиология фотосинтеза: Сб. / Отв. ред. А.А. Ничипорович. М.: Наука, 1982.-С. 7-33.

60. Осипова, О.П. Включение 14С в различные белки листа при фотосинтезе / О.П. Осипова, М.К. Николаева // Физиология растений. -1964. Т. 11,№2.-C.2I0-215.

61. Оя, В.Н. Двухканальная газометрическая аппаратура для исследования фотосинтеза листа в полевых условиях / В.Н. Оя, Б.Х. Расулов // Физиология растений. 1981. - Т. 28, № 4. - С. 887-895.

62. Сахарозофосфатсингаза, сахарозосинтаза и инвертаза в листьяхсахарной свеклы / О.А. Павлинова, Е.Н. Балахонцев, М.Ф. Прасолова, М.В. Туркина // Физиология растений. 2002. - Т. 49, № 1. - С. 78-84.

63. Полевой, В.В. Физиология растений / В.В. Полевой. М: Высш. Школа, 1989.-464 с.

64. Полесская, О.Г. Дыхание и фотосинтез растений пшеницы в связи с их ростом и азотным статусом в разных условиях снабжения азотом / О.Г. Полесская, М.А. Глазунова, Н.Д. Алехина // Физиология растений 1999. -Т. 46, №2.-С. 187-193.

65. Полесская, О.Г. Изменение активности антиоксидатных ферментов в лисьях и корнях пшеницы в зависимости о формы и дозы азота в среде / О.Г. Полесская, Е.И. Каширина, Н.Д. Алехина // Физиология растений 2004. -Т. 51, №5.-С. 686-691.

66. Морфофизиологические параметры донорного листа при акклимации пшеницы к условиям азотного питания / О.Г. Полесская, Е.И. Каширина, С.Е. Андреева и др. // Физиология растений 2001. - Т. 48, № 6. - С. 829835.

67. Фотосинтетическая фиксация С02 у второго листа проростков пшеницы, выращенных в различных условиях азотного питания / О.Г. Полесская, Т.Г. Джбладзе, Е.И. Каширина и др. // Физиология растений. 20046. - Т. 51, №3. - С. 366-372.

68. Приступа, Н.А. Нисходящий ток ассимилятов и его связь с поглощающей деятельностью корня / Н.А. Приступа, АЛ. Курсанов // Физиология растений. 1957. -Т. 4, № 4. - С. 417-424.

69. Прянишников, Д.Н. Азот в жизни растений и в земледелии СССР / Д.Н. Прянишников. М.: Изд-во АН СССР, 1945. - 197 с.

70. Роньжина, Е.С. Донорно-акцепторные отношения и участие цитокининов в регуляции транспорта и распределения органических веществ в растениях / Е.С. Роньжина, А.Т. Мокроносов // Физиология растений. -1994. Т. 41, № 3. - С. 488-459.

71. Роньжина, Е.С. Сравнительный анализ действия фузикокцина, АБК и

72. БАП на транспорт и распределение веществ в изолированных листьях в связи с проблемой аттрагирующего эффекта цитокининов / Е.С. Роньжина // Физиология растений. 2004. - Т. 51, №4. - С. 493-499.

73. Влияние различных форм азотных удобрений на продуктивность риса / В.Г. Рымарь, А.И. Уджуху, В.Д. Пархоменко и др. // Физиология и биохимия культ, растений. 1989. - Т. 21. - С. 97 - 101.

74. Сабинин, Д.А. О значении корневой системы в жизнедеятельности растений / Д.А. Сабинин // IX Тимирязевские чтения. М. - JL: Изд-во АН СССР, 1949.-С. 10.

75. Любимов, В.Ю. Светозависимый окислительный метаболизм органических кислот в мезофильных хлоропластах кукурузы // Механизм фото дыхания и его особенности растений различных типов / В.Ю. Любимов, Ю.С. Карпилов. Пущино. - 1978. - С.58-74.

76. Семененко, В.Е. К изучению механизмов авторегуляции фотосинтеза. Обратимый 2-дезокси-0-глюкозный эффект репрессии фотосинтетического аппарата клетки in vivo / В.Е. Семененко, Т.П. Афанасьева // Физиология растений. 1972. - Т. 19, № 5. - С. 1074-1081.

77. Смолов, А.П. Влияние экзогенного аммония на фотосинтетическое выделение 02 и ультраструктурную организацию клеток каллуса сои / А.П. Смолов, В.Г. Ладыгин, Г.А. Семенова // Физиология растений. 2004. - Т. 51,№5.-С. 658-665.

78. Соколова, С.В. Активация растворимой кислой инвертазы сопровождает индуцированное цитокинином превращение донорного листа в акцептор / С.В. Соколова, И.О. Балакшина, М.С. Красавина // Физиоло1 ия растений. 2002. - Т. 49, № 1. - С. 98-104.

79. Тарчевский, И.А. Фотосинтез и засуха / И.А. Тарчевский. Казань: Изд-во Казанского ун-та. - 1964. - 182 с.

80. Тарчевский, И.А. К вопросу о передвижении ассимилятов у пшеницы и влияние минерального питания на этот процесс / И.А. Тарчевский, А.П. Иванова, У.А. Биктемиров//Тр. / Биол.-почв. ин-т. Владивосток, 1973.1. Т.20. С. 174-178.

81. Туркина, М.В. Развитие исследований природы флоэмного транспорта: активность проводящих элементов / М.В. Туркина, О.А. Павлинова, A.JI. Курсанов // Физиология растений. 1999. - Т. 46, №. 5. -С.811-822.

82. Туркина, М.В. Транспорт ассимилятов как фактор интеграции физиологических процессов в растении / М.В. Туркина, О.А. Павлинова // Физиолог ия растений. -1981. Т. 28, № 1. - С. 184-205.

83. Фенсом, Д.С. Тандемно движущиеся волны давления как возможный механизм флоэмного транспорта / Д.С. Фенсом, Р.Г. Томпсон, К.Д. Колдуэлл//Физиология растений.- 1994.-Т. 41,№ 1.-С. 135-148.

84. Физиология растений: Учеб. для студ. вузов / Н.Д. Алехина, Ю.В. Балнокин, В.Ф. Гавриленко и др.; Под ред. И.П. Ермакова. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 640 с.

85. Энергозависимый транспорт веществ из апопласта в симпласт литьев во время транспирации / У. Хебер, К. Визе, С. Нейманис и др. // Физиология растений. 2002. - Т. 49, № 1. - С. 40-51.

86. Холодова, В.П. Локализация сахарозы в канях запасающего корня сахарной свеклы / В.П. Холодова // Физиология растений. 1967. - Т. 14, № 3. С. 444-450.

87. Чебан, А.И. Действия уровня азотного питания на фотохимическую хлоропластов разных сортов пшеницы / А.И. Чебан, Т.Ф. Якушина // Тр. ВНИИ удобр. и агропочвоведен. 1981. - № 60. - С. 40-46.

88. Ассимиляция меченого углерода отдельными частями растений льна-долгунца и его распределение / В.И. Чиков, Г.Г. Бакирова, Н.П. Иванова идр. 11 Физиология и биохимия культ, растений. 1997. - Т.39, № 2. - С.93-99.

89. Влияние соотношения между производством и потреблением ассимилятов на функционирование фотосинтетического аппарата растения / В.И. Чиков, В.Г. Яргунов, Э.З. Федосеева, С.Б. Чемикосова // Физиология растений. 1982.-Т. 29,№6.-С. 1141-1146.

90. Чиков, В.И. Влияние удаления плодоэлементов на фотосинтетический1Лметаболизм ССЬ в листьях хлопчатника / В.И. Чиков, М.Е. Булка, В.Г. Яргунов // Физиология растений. 1985. - Т. 32, № 6. - С. 1055-1063.

91. Влияние удаления части колоса или листьев на транспорт ассимилятов и фотосинтетическую продуктивность яровой пшеницы / В.И. Чиков, С.Б. Чемикосова, Г.Г. Бакирова, Н.И. Газизова // Физиология растений. 1984. -Т.31,№3.-С. 475-481.

92. Чиков, В.И. Участие апопласта в регуляции транспорта ассимилятов, фотосинтеза и продуктивности растения / В.И. Чиков, Г.Г. Бакирова // Физиология растений. 2004. - Т. 53, № 3. - С. 1-13.

93. Изменение фотосинтетического метаболизма углерода во флаговом листе пшеницы при подкормке аммиачной и нитратной формой азота / В.И. Чиков, Г.Г. Бакирсва, Н.И. Иванова и др. // Физиология и биохимия культ, растений. 1998. - Т.30. - С.333-341.

94. Особенности фотосинтеза и экспортной функции листа при усилении азотного питания растений // Фотосинтез и продукционный процесс / В.И. Чиков, С.Б. Чемикосова, Т.Н. Нестерова, О.В. Зернова. Свердловск, 1988.-С. 145-154.

95. Роль фотоокислительных процессов в углеродном и азотном метаболизме при фотосинтезе флагового листа пшеницы / В.И. Чиков, Г.Г. Бакирова, Н.П. Иванова и др. // Физиол. и биохимия культ, растений. -1998. Т. 30, № 5. - С. 323-332.

96. Чиков, В.И. Фотосинтез и транспорт ассимилятов / В.И. Чиков. М.: Наука, 1987.- 188 с.

97. Шабашвили, Э.З. Структурно-функциональные реакции хлоропластовлиста хлопчатника на изменение донорно-акцепторных взаимодействий в растении / Э.З. Шабашвили, В.И. Чиков // Физиология растений. 1992. -Т. 39, №3.-С. 480-487.

98. Поглощение газообразного аммиака полевыми культурами из приземного слоя атмосферы / И.С. Шатилов, А.Г. Замарев, В.М. Артемов и др. // Вестн. с.-х. наук. 1988. - № 1. - С. 43-49.

99. Энгель, О.С. К вопросу о накоплении сахарозы в корнях сахарной свеклы / О.С. Энгель, В.П. Холодова, Л.А. Дорожкина // Физиология растений. 1968.-Т. 15, № 4. - С. 616-624.

100. Значение гормонального баланса в реакции растений картофеля на формы азотного питания / Н.И. Якушкина, Т.И. Лузина, Ю.Э. Бахтенко, И.Г. Кириллова // Физиология растений. 1997. - Т. 44, № 6. - С. 926-930.

101. Angelini, R. Role of extra-cellular poliamine catabolism in lignification and suberisation / R. Angelini, R. Federico // Physiologia Plantarum. 1990. - Vol. 79.-(Ease. 2. Pt.2).-P.8.

102. Aslam, M. Role of nitrate and itrite in the induction of nitrite reductase in leaves of barley seedlings / M. Aslam, R.C. Huffaker// Plant Physiol. 1989. -Vol. 91.-P. 1 152-1156.

103. Assmann, S.M. The multisensory guard cell. Stomatal responses to blue light and abscisic acid / S.M. Assmann, K. Shimazaki // Plant Physiol. 1999. -Vol. 119.-P. 809-815.

104. Aufhammer, W. Enflusung der Assimilatspeicherungsprozesse in der Sommergerstenahredurch Kinetinbehandlungen / W. Aufhammer, S. Solansky // Z. Pflanzenernahr. und Bodenk. 1976. - № 6. - P.503-515

105. Beebe, D. Localization of galactinol, raffinose and stachyose synthesis in Cucurbita pepo leaves / D. Beebe, R. Turgeon // Planta. 1992. - Vol. 188. - P. 354-361.

106. Beevers, L. Nitrate reduction in higher plants / L. Beevers, R.H. Hageman

107. Ann. Rev. Plants Physiol. 1969. - Vol.20. - P. 495-522.

108. Behrens, P.W. Photosynthetic СЬ exchange kinetics in isolated soybean cells / P.W. Behrens, T.V. Marsho, R.J. Radmer // Plant Physiol. 1982. - Vol. 70.-P. 179-185.

109. Bentwood, B.I. Cytochemical localization of adenosine triphosphatase in ^ the phloem of Pisum sativum and its relation to the function of transfer cells / B.I.

110. Bentwood, I. Cronshaw // Planta. 1978 - Vol. 140. - P. 111 -120.

111. Localized changes in apoplastic and cytoplasmic pH are associated with root hair development in Arabidopsis thaliana / T.N. Bibikova, T. Jacob, I. Dahse, S. Gilroy // Development. 1998. - Vol. 125. - P. 2925-2934.

112. Oxidation and phosphorylation associated with the conversion of glycine toserine / I.F. Bird, M.J. Cornelius, A.J. Keys, C.P. Whittingham // Phytochemistry. 1972.- Vol. 11.-P. 1587-1594.

113. Blackman, I.M. Immunolocalization of the cytoskeleton to plasmodesmata of Chara corallina / I.M. Blackman, R.I. Overall // The Plant J. 1998. - Vol. 14. -P. 733-741.

114. De novo synthesis and accumulation of apoplastic proteins in leaves of У heavy metal exposed barley seedlings / A. Blinda, B. Koch, S. Ramanjulu, K.J.

115. Dietz // Plant Cell Environ. 1997. - Vol. 20. - P. 969-981.

116. Nitrogen assimilation and growth of wheat under elevated carbon dioxide / A .J. Bloom, D.R. Smart, D.T. Nguyen, P.S. Searles // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-2002.-Vol. 99.-P. 1730-1735.

117. Transport mechanism of the cloned potato HVsucrose transporter StSUTl /

118. K.J. Boorer, D.D.F. Loo, W.B. Frommer, E.M. Wright // J. Biol. Chem. 1996. -Vol. 271.-P. 25139-25144.

119. Immunolocalization of the plasma membrane Lf-ATPase in minor veins of

120. Vicia faba in relation to phloem loading / S. Bouche-Pillon, P. Fleurat-Lessard, J.C. Fromont et al. // Plant Physiol. 1994. -Vol. 105. - P. 691-697.

121. The origin of the oxidative burst in plants // G.P. Bowell, V.S. Butt, D.R. ^ Davies, A. Zimmerlin // Free Radic Res. 1995. - Vol. 23. - P. 517-532.

122. Bowling, D.J.F. pH gradients in the stomatal complex of Tradescantia virginiana / D.J.F. Bowling, A. Edwards // J. Exp. Bot. 1984. - Vol. 35. - P. 1641-1645.

123. Futile transmembrane N11/ cycling: A cellular hypothesis to explain ammonium toxicity in plants / D.T. Britto, M.Y. Siddiqi, A.D.M. Glass, H.J.

124. Kronzucker // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. - Vol. 98 - P. 4255-4258.

125. Brunswick, P. Nitrite uptake into intact chloroplasts. 1. Kinetics and relation with nitrite assimilation / P. Brunswick, C.F. Cresswcll // Plant Physiol. -1988.-Vol. 86.-P. 378-383.

126. Solute accumulation and decreased photosynthesis in leaves of potato plants expressing yeastderived invertase either in the apoplast, vacuole or cytosol / D. Bussis, D. Heineke, U. Sonnewald et al. // Planta. 1997. - Vol. 202. - P. 126136.

127. V 126. Buttner, M. Monosaccharide transporters in plants: structure, functio andphysiology / M. Buttner, N. Sauer // Biochim. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1465.-P. 263-274.

128. Campbell, W. H. Nitrate reductase and its role in nitrate assimilation in plants / W. H. Campbell // Physiologia Plantarum. 1988. - Vol. 74. - P. 214219.

129. Carvalho, H. Detection of a cytosolic glutamine synthetase gene in leaves of Nicotiana tabacum L. By immunocytochemical methods / H. Carvalho, S.

130. Pereira, С. Sunkel, R. Salema // Plant Physiol. 1992. - Vol. 100. - P. 15911594.

131. Chen, C.-C. Study on laminar hydathodes of Ficus formosana (Moraceae) I. ■f Morphology and ultrastructure / C.-C. Chen, Y.-R. Chen // Bot. Bull. Acad. Sin.2005.-Vol. 46.-P. 205-215.

132. Apoplastic transport of l4C-photosynthates measured under drough and nitrogen supply / V.I. Chikov, N.Y. Avvakumova, G.G. Bakirova et al. // Biologia Plantarum. 2001. - Vol. 44. - P. 517-521.

133. Chiou, T.-J. Sucrose is a signal molecule in assimilate partitioning / T.-J. r Chiou, D.R. Bush // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - Vol. 95. - P. 47844788.

134. Coruzzi, G. Nitrogen and carbon nutrient and metabolite signaling in plants / G. Coruzzi, D.R. Bush // Plant Physiol. 2001. - Vol. 125. - P. 61-64.

135. New aspects of plant aquaporin regulation and specificity / M. Eckert, A. Biela, F. Siefritz, R. Kaldenhoff //J. Exp. Bot. 1999. - Vol. 50. - P. 1541-1545.

136. Edwards, J.W. Cell-specific expression in transgenic plants reveals non-overlapping roles for chloroplast and cytosolic glutamine synthetase / J.W.

137. Edwards, E.L. Walker, G.M. Coruzzi // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990.1. Vol. 87.-P. 3459-3463.

138. Ehnep, R. Coordinated induction of mRNAs for extracellular invertase anda glucose transporter in Chenopodium rubrum by cytokinins / R. Ehnep, T. Roitsch // The Plant J. 1997. - Vol. 11. - P. 539-548.

139. Eickenbusch, J.D. Evidence for involvement of 2 types of reaction in4 glycolate formation during photosynthesis in isolated spinach chloropiasts / J.D.

140. Eickenbusch, E. Beck // FEBS Lett. 1973. Vol.31. - P. 225-228.

141. On the gaseous exchange of amminia between leaves and the enviroment: Determination of the ammonia compensation point / G.D. Farouchar, P.M. Firth, R. Wetselaar, B. Weir// Plant Physiol. 1980. - Vol. 66. - P. 710-714.

142. Farrar, J. Sucrose and the integration of metabolism in vascular plants / J. Farrar, C. Pollock, J. Gallagher // Plant Sci. 2000. - Vol. 154. - P. 1-11.

143. Felle, H. The apoplastic pH of the Zea mays root cortex as measured with pH-sencitive microelectrodes: aspects of regulation / H. Felle // J. Exp. Bot. -1998.-Vol. 49.-P. 987-995.

144. Dynamics of ionic activities in the apoplast of the sub-stomatal cavity ofintact Vicia faba leaves during stomatal closure evoked by ABA and darkness / H.H. Felle, S. Hanstein, R. Steinmeyer, R. Hedrich // The Plant J. 2000. - Vol. 24. - P. 297-304.

145. Felle, H.H. The apoplastic pH of the substomatal cavity of Vicia faba leaves and its regulation responding to different stress factors / H.H. Felle, S. Hanstein // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53. - P. 73-82.

146. Fischer, A. Untersuchungen iiber das Siebrohren / A. Fischer // System der Cucurbitaceen. Berlin: Gebruder Borntraeger, 1884 - 57 S.

147. Fisher, D.G. Ultrastructure, plasmodesmatal frequency, and soluteconcentration in green areas of variegated Coleus blumei Benth. leaves / D.G. Fisher//Planta.- 1986.-Vol. 169. P. 141-152.

148. Flora, L. L. Significance of minor vein anatomi to carbohydrate transport / L.L. Flora, M.A. Madore//Planta.- 1996.-Vol. 198.-P. 171-178.

149. Forde, B.G. Nitrate transporters in plants: structure, function and regulation / B.G. Forde // Biochim. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1465. - P. 219-235.

150. Foyer, C.H. Markers and signals associated with nitrogen assimilation in higher plants / C.H. Foyer, M. Parry, G. Noctor // J. Exp. Bot. 2003. - Vol. 54. - N. 382, Regulation of Carbon Metabolism Special Issue. - P. 585-593.

151. Fraisier, V. Identification and expression analyses of two genes encoding putative low-affinity transporters from Nicotiana plumbaginifolia / V. Fraisier, M.-F. Dorbe, F. Daniel-Vedele// Plant Mol. Biol. 2001. - Vol. 45. - P. 181190.

152. Franceschi, V.R. L-ascorbic acid is accumulated in source leaf phloem and transported to sink tissues in plants / V.R. Franceschi, N.M. Tarlyn // Plant Physiol. 2002. - Vol. 130. - P. 649-656.

153. Fritz, E. Microautoradiographic studies of ploem loading and transport in the leaf of Zea mays L. / E. Fritz, R.F. Evert, W. Heyser // Planta. 1983. - Vol. 159.-P. 193-206.

154. Aquaporin Nt-TIPa can account for the high permeability of tobacco cell vacuolar membrane to small neutral solutes / P. Gerbeau, J. Guclu, P. Ripoche, C. Maurel // The Plant J. 1999. - Vol. 18. - P. 577-587.

155. Gerendas, J. Relationship between intracellular pH and N metabolism in maize (Zea mays L.) roots /J. Gerendas, R.G. Ratcliffe, B. Sattelmacher // Plant and Soil. 1993.-Vol. 155-156.-P. 167-170.

156. Gilder, J. Adenose triphosphatase in the phloem of Cucurbita / J. Gilder, J. Cronshaw//Planta.- 1973,- Vol. 110.-P. 189-204.

157. The regulation of nitrate and ammonium transport systems in plants / A.D.M. Glass, D.T. Britto, B.N. Kaiser et al. // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53, № 370, Inorganic Nitroge Assimilation Special Issue. - P. 855-864.

158. Gnanam, A. Protein synthesis by isolated chloroplasts / A. Gnanam, C.C. Subbaiah, R. Mannar Mannan // Photosynthesis Research. 1988. - Vol. 19. -P. 129-152.

159. The snap point: a transition point in Linum usitatissimum bast fiber development / T.A. Gorshkova, V.V. Salnikov, S.B. Chemikosova et al. // Industrial Crops and Products. 2003. - V. 18. - P. 213-221.

160. Grabov, A. Membrane voltage initiates Ca21 waves and potentiates Саъ increases with abscisic acid in stomatal guard cells / A. Grabov, M.R. Blatt // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. - Vol. 19. - P. 4778-4783.

161. Grauer, U.E. Effect of pH and nitrogen source on aluminium tolerance of rye (Secale cereale L.) and yellow lupin (Lupinus luteus L.) // U.E. Grauer, W.J. Horst//Plant and Soil.-1990.-Vol. 127.-P. 13-21.

162. Greiner, S. Cloning of a tobacco apoplasmic invertase inhibitor. Proof of function of the recombinant protein and expression analysis during plant development / S. Greiner, S. Krausgrill, T. Rausch // Plant Physiol. 1998. -Vol. 116.-P. 733-742.

163. Grodzinski, В. The effect of temperature on glycolate decarboxylation in leaf peroxisomes / B. Grodzinski, V.S. Butt // Planta. 1977. - Vol. 133. - P. 261-266.

164. Gunning, B.E.S. Specialized "Transfer cells" in minor veins of leaves andtheir possible significance in phloem translocation / B.E.S. Gunning, J.S. Pate, L.G. Briarty // J. Cell Biol. 1968. - Vol. 37. - P. 7-12.

165. Increased capacity for photosynthesis in wheat grown at elevated carbon dioxide: the relationship between electron transport and carbon metabolism / D.Z. Habash, M.J. Paul, M.A.J. Parry et al. // Planta. 1995. - Vol. 197. - P. 4821. V 489.

166. Hall, A.J. Assimilate source-sink relationships in Capsicum annuum L. I. The dynamics of growth in fruiting and deflorated plants / A.J. Hall // Austral. J. Plant Physiol. 1977. - Vol. 4. - P. 623-636.

167. Hanson, A.D. Secretion of photosynthetic products by carrot-tissue cultures / A.D. Hanson, J. Edelman // Planta. 1971. - V. 98. - P. 97-108.

168. Hanson, J. Sugar-dependent alterations in cotyledon and leaf development in transgenic plants expressing the HDZhdip gene ATHB13 / J. Hanson, H.

169. У Johannesson, P. Engstrom // Plant Mol. Biol. 2001. - Vol. 4. - P. 247-262.

170. Hanstein, S. The influence of atmospheric NH3 on the apoplastic pH of green leaves: a noninvasive approach with pH-sensitive microelectrodes / S. Hanstein, H.H. Felle // New Phytol. 1999. - Vol. 143. - P. 333-338.

171. Hartt, C.E. Effect of nitrogen deficiency upon translocation of l4C in sugarcane / C.E. Hartt // Plant Physiol. 1970. - Vol. 46. - P. 419-423.

172. Hartung, W. Auxin and cytokinins in the apoplastic solution of dehydrated cotton leaves / W. Hartung, E.W. Weiler, J.W. Radin //J. of Plant Physiol. -1992.-Vol. 140.-P. 324-327.

173. Evidence for symplastic phloem unloading in sink leaves of barley / S. Haupt, G.H. Duncan, S. Holzberg, K.J. Oparka // Plant Physiol. 2001. - Vol. 125.-P. 209-218.щ 179. Heber, U. Metabolite exchange between chloroplasts and cytoplasm / U.

174. Heber // Annu. Rev. Plant Physiol. 1974. - Vol. 25. - P. 395-421.

175. Apoplastic expression of yeast-derived invertase in potato / D. Heineke, U. Sonnewald, G. Bussis et al. // Plant Physiol. 1992. - Vol. 100. - P. 301-308.

176. Antioxidant systems and СЬ-'/НгСЬ production in the apoplast of pea leaves. Its relation with salt-induced necrotic lesions in minor veins / J.A. Hernandes,

177. T M.A. Ferrer, A. Jimenez et al. // Plant Physiol. 2001. - Vol. 127. - P. 817-831.

178. Sucrose in the free space of translocating maise leaf bundles / W. Heyser, R.F. Evert, E. Fritz, W. E&chrich // Plant Physiol. 1978. - Vol. 62. - P. 491.

179. Hill, P.W. Leaf age-related differences in apoplastic NH4T concentration, pH and the NH3 compensation point for a wild perennial / P.W. Hill, J.A. Raven, M.A. Sutton // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53. - P.277-286.

180. Hoffman, B. FITC-dextran for measuring apoplast pH and apoplastic pHgradients between various cell types in sunflower leaves / B. Hoffman, H. Kosegarten // Physiologia Plantarum. 1995. - Vol. 95. - P. 327-335.

181. Holthaus, U. Distribution and immunolocalization of stachyose synthase in Cucumis melo L. / U. Holthaus, K. Schmitz // Planta. 1991. - Vol. 185. - P. 479-486.

182. Huber, I. Contransport of potassium and sugars across the plasmalemma of mesophyll protoplasts /1. Huber, D. Moreland // Plant Physiol. 1981. - Vol. 67. -P. 163-169.

183. Huber, S. Biochemical mechanism for regulation of sucrose accumulation in leaves during photosynthesis / S. Huber // Plant Physiol. 1989. - Vol. 89. - P. 956-662.к

184. Husted, S. Apoplastic pH and ammonium concentratio in leaves of Brassica napus L. / S. Husted, J.K. Schjoerring // Plant Physiol. 1995. - Vol. 109. - P. 1453-1460.

185. Kaiser, W.M. Nitrate reductase in higher plants: a case study for transduction of environmental stimuli into control of catalytic activity / W.M. Kaiser, H. Weiner, S.C. Huber // Physiologia Plantarum. 1999. - Vol. 105. - P. 385-390.

186. Molecular characterization of a carbon transporter in plastids from heterotrophic tissues: the glucose 6-phosphate/phosphate antiporter / B. Kammerer, K. Fischer, B. Hilpert et al. // The Plant Cell. 1998. - Vol. 10. - P. 105-117.

187. Superoxide generation in extracts from isolated plant cell walls is regulated by fungal signal molecules / A. Kiba, C. Miyake, K. Toyoda et al. // Phytopathology. 1997. - Vol. 87. - P. 846-852.

188. Knoblauch, M. Sieve tubes in action / M. Knoblauch, A.J.E. van Bel // The Plant Cell. 1998. - Vol. 10. - P. 35-50.

189. Carbohydrates in individual cells of epidermis, mesophyll, and bundle sheath in barley leaves with changed export or photosynthetic rate / O.A. Koroleva, J.F. Farrar, A.D. Tomos, C.J. Pollock // Plant Physiol. 1998. - Vol. 118.-P. 1525-1532.

190. Update on sucrose transport in highier plants / C. Kiich, L. Barker, L. Biirkle, W.-B. Frommer // J. Exp. Bot. 1999. - Vol. 50 - Special issue. - P. 935-953.

191. Localization and turnover of sucrose transporters in enucleate sieve elements indicate macromolecular trafficking / C. Kiihn, V.R. Franceschi, A. Schulz et al. //Science. 1997.-Vol. 275.-P. 1298-1300.

192. Laloi, M. Characterization of sugar efflux from sugar beet leaf plasms membrane vesicles / M. Laloi, S. Delrot, B. M'Batchi // Plant Physiol, and Biochem. 1993. - Vol. 31. - P. 731 -741.

193. The Dual Function of Sugar Carriers: Transport and Sugar Sensing / S. Lalonde, E. Boles, H. Hellmann et al. // The Plant Cell. 1999. - Vol. 11. - P. 707-726.

194. The molecular genetics of nitrogen assimilation into amino acids in higher plants / H.-M. Lam, K.T. Coschigano, I.C. Oliveira et al. // Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1996. - Vol. 47. - P. 569-593.

195. Molecular and functional regulation of two NO3' uptake systems by N- and C-status of Arabidopsis plants / L. Lejay, P. Tillard, M. Lepetit et al. // The Plant J.-1999.-Vol. 18.-P. 509-519.

196. Lemoine, R. Sucrose transporters in plants: update on function and structure / R. Lemoine // Biochim. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1465. - P. 246-262.

197. Urea transport by cotransporters / D.W. Leung, D.D.F. Loo, B.A. Hirayama et al. // J. Physiol. 2000. - Vol. 528. - P. 251 -257.

198. Li, B. Phosphoewo/pyruvate carboxylase kinase in tobacco leaves is activated by light in a similar but not identical way as in maize / B. Li, X.-Q. Zhang, R. Chollet // Plant Physiol. 1996. - Vol. 111. - P. 497-505.

199. Superoxide, hydrogen peroxide and hydroxyl radical in Dl/D2/cytochrome b-559 Photosystem II reaction center complex / K. Liu, Л. Sun, Y. Song et al. // Photosynthesis Research. 2004. - Vol. 81. - P. 41-47.

200. AtDUR3 encodes a new type of high-affinity urea/ЬГ symporter in Arabidopsis / L.-H. Liu, U. Ludewig, W.B. Frommer, N. von Wiren. // The

201. Plant Cell. 2003. - Vol. 15. - P. 790-800.

202. Is the infiltration-centrilligation technique appropriate for the isolation ofapoplastic fluid? A critical evaluation with different plant species / G. Lohaus, K.

203. Pennewiss, B. Sattelmacher et al. // Physiologia Plantarum 2001. - Vol. 111.-P. 457-465.

204. Effects of iron deficiency on the composition of the leaf apoplastic fluid and xylem sap in sugar beet: implications for iron and carbon transport / A.F. Lopez-Millan, F.Morales, A. Abadia, J. Abadia // Plant Physiol. 2000. - Vol. 124.1. P. 873-884.

205. Iron deficiency-associated changes in the composition of the leaf apoplastic fluid from field-grown pear (Pyrus communis L.) trees / A.F. Lopez-Millan, F.Morales, A. Abadia, J. Abadia // J. Exp. Bot. 2001. - Vol. 52. - P. 14891498.

206. Luwe, M. Antioxidants in the apoplast and symplast of beech (Fagus sylvatica L.) leaves: Seasonal variations and responses to changing ozone concentratios in air / M. Luwe // Plant Cell Environ. 1996. - Vol. 19. - P. 321h 328.

207. Lynch, M.A. Immunocytochemical localization of cell wall polysaccharides in the root tip of Avena sativa / M.A. Lynch, L.A. Staehelin // Protoplasma.1995,-Vol. 188.-P. 115-127.

208. MacRobbie, E.A.C. Signalling in guard cells and regulation of ion channel activity / E.A.C. MacRobbie // J. Exp. Bot. 1997. - Vol. 48. - P. 515-528.

209. Madore, M.A. Control of photoassimilate movement in source-leaf tissues of Ipomoea tricolor Cav. / M.A. Madore, M.J. Lucas // Planta. 1987. - Vol. 171, №2. -P. 197-204.

210. Maison, A. Aluminium speciation in the presence of wheat root cell walls: a wet chemical study / A. Maison, P.M. Bertsch // Plant Cell Environ. 1997. -Vol. 20.-P. 504-512.

211. Malamy, Л. E. Environmental regulation of lateral root initiation in Arabidopsis / J. E. Malamy, K. S. Ryan // Plant Physiol. 2001. - Vol. 127. - P. 899-909.

212. Marigo, G. Evidence for a malate transport into vacuoles isolated from Catharanthus roseus cells / G. Marigo, H. Bouysson, D. Laborie // Botanica Acta. 1988.-Vol. 101.-P. 187-191.

213. Effects of long-term exposure to elevated C02 and N fertilization о the development of photosynthetic capacity ad biomass accumulation in Quercus suber L. / J.P. Maroco, E. Breia, T. Faria et al. // Plant Cell Environ. 2002. -Vol. 25.-P. 105-113.

214. Marques, I. Effect of different inorganic nitrogen sources on photosynthetic carbon metabolism in primary leaves of nonnodulated Phaseolus vulgaris / I. Marques, M.J. Oberholzer, K.H. Erismann // Plant Physiol. 1983. - Vol. 71. -P. 555-561.

215. Martin, T. Arabidopsis seedling growth, storage mobilization, and photosynthetic gene expression are regulated by carbon:nitrogen availability / T. Martin, O. Oswald, I.A. Graham // Plant Physiol. 2002. - Vol. 128. - P. 472481.

216. Energy-dependent uptake of malate into vacuoles isolated from barley mesophyll protoplasts / E. Martinoia, U.I. Fliigge, G. Kaiser et al. // Biochim. Biophys. Acta. 1985. - Vol. 806. - P. 311 -319.

217. McDonald, R. Sugar uptake by the dermal transfer cells pf developing ^ cotyledons of Vicia faba L.: mechanism of energy coupling / R. McDonald, S.

218. Fieuw, J.W. Patrick // Planta. 1996. - Vol. 198. - P. 502-509.

219. Menckhoff, M. Transmembrane electron transport in sealed and NAD(P)H-loaded right-side-out plasma membrane vesicles isolated from maize (Zea mays L.) roots / M. Menckhoff, S. Luthje // J. Exp. Bot. 2004. - Vol. 55. - P. 1343-1349.

220. Messiaen, J. Polyamines and pectins. I. Ion exchange and selectivity / J.i Messiaen, P. Cambier, P. Van Cutsem // Plant Physiol. 1997. - Vol. 113. - P.387.395.

221. Moller, I. The fate of apoplastic sucrose in sink and source leaves of Urticadioica/1. Moller, E. Beck// Physiologia Plantarum 1992. - Vol. 85. - P. 618624.

222. Moore, J. Sheen // Trends in Plant Science. 1999. - Vol. 4. - P. 250.

223. Morre, D.J. NADH oxidase of plasma membranes / D.J. Morre, A.O. Brightman // J. Bioenerg. Biomemb. 1991. - Vol. 23. - P. 469-489.

224. Morsomme, P. The plant plasma membrane H+-ATPase: structure, function and regulation / P. Morsomme, M. Boutry // Biochim. Biophys. Acta. 2000.t Vol. 1465.-P. 1-16.

225. Miihling, К. H. Apoplastic and membrane-associated Ca2t in leaves and roots as affected by boron deficiency / K.H. Miihling, M. Wimmer, H.E. Goldbach // Physiologia Plantarum 1998. - Vol. 102.-P. 179-184.

226. Miihling, К. H. Apoplastic ion concentration of intact leaves of field bean (Viciafaba) as influenced by ammonium and nitrate nutrition / K.H. Miihling, B.

227. Sattelmacher//J.of Plant Physiology. 1995.-Vol. 147. - P. 81-86.

228. Apoplastic pH of intact leaves of Vicia faba as influenced by light / K.H. Miihling, C. Plieth, U.-P. Hansen, B. Sattelmacher // J. Exp Bot. 1995. - Vol. 46.-P. 377-382.

229. Miihling, K.H. Light-induced pH and K+ changes in the apoplast of intact leaves / K.H. MUhling, A. Lauchli // Planta. 2000. - Vol. 212. - P. 9-15.

230. Munch, E. Stoffbewegungen in der Pflanze / E. Miinch. Jena, Gustav Fischer, 1930.

231. Short-term nitrogen-iduced modulation of phosphoewo/pyruvate carboxylase in tobacco and maize leaves / E.H. Murchie, S. Ferrario-Mery, M.-H. Valadier, C.H. Foyer // J. Exp. Bot. 2000. - Vol. 51. - P. 1349-1356.

232. Murphy, T.M. The superoxide synthases of plasma membrane preparations > from cultured rose cells / T.M. Murphy, C.K. Auh // Plant Physiol. 1996. - Vol.110.-P. 621-629.

233. Neuburger, M. Oxygation du malate, du NADH et de la glycine par lesmitochondries de plantes en C3 et C4 / Neuburger M., Douce R. // C.R. Acad. Sci. 1977.-Vol. 285.-P. 881-884.

234. Nguyen-Quoc, B. A role for "futile cycles" involving invertase and sucrose synthase in sucrose metabolism of tomato fruit / B. Nguyen-Quoc, C.H. Foyer// J.Exp. Bot.-2001.-Vol. 52.-P. 881-889.

235. Nielsen, K.H. Regulation of apoplastic NH4' concentration in leaves of oilseed rape / K.H. Nielsen, J.K. Schjoerring // Plant Physiol. 1998. - Vol. 118. -P. 1361-1368.

236. Niziolek, S. Effects of oxygen concentration and ammonia on the regulation of photosynthetic carbon flow into amino acids and their level in rye leaves / S. Niziolek, W. Bielawski // Acta Physiol. Plant. 1983. - Vol.5, № 1-2. - P. 45-53.

237. Noctor, G. A re-evaluation of the ATP : NADPH budget during C3 photosynthesis: a contribution from nitrate assimilation ad its associated respiratory activity? / G. Noctor, C.H. Foyer // J. Exp. Bot. 1998. - Vol. 49. - P. 1895-1908.

238. Noctor, G. Homeostasis of adenylate status during photosynthesis in a fluctuating environment / G. Noctor, C.H. Foyer // J. Exp. Bot. 2000. - Vol. 51, GMP Special Issue. - P. 347-356.

239. Ogawa, K. Intra- and extra-cellular localization of "cytosolic" CuZn-superoxide dismutase in spinach leaf and hypocotyls / K. Ogawa, S. Kanematsu, K. Asada // Plant and Cell Physiol. 1996. - Vol. 37. - P. 790-799.

240. Ogren, M.L. Ribulose diphosphate carboxylase regulates soybean photorespiration / M.L. Ogren, G. Bowes // Nature New Biol. 1971. - Vol. 230. -P. 159-160.

241. У 258. Opaskornkul, C. Effects of apoplastic sucrose on carbohydrate pools andsucrose efflux of mesophyll protoplasts of pea (Pisum sativum) / C. Opaskornkul, M. Greger, J.-E. Tillberg // Physiologia Plantarum 1994. - Vol. 90. - P. 685691.

242. Opaskornukul, C. Effect of abscisic acid on sugar efflux under a chaged apoplastic sucrose condition in pea mesophyl cells / C. Opaskornkul // J. Exp.

243. Bot.- 1996.- Vol.47.-P. 1303.

244. Ortiz-Lopez, A. Amino acid transporters in plants / A. Ortiz-Lopez, H.-C. Chang, D.R. Bush // Biochim. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1465. - P. 275-280.

245. Regulation of the photosynthetic electron transport chain / T. Ott, J. Clarke, K. Birks, G. Johnson // Planta. 1999. - Vol. 209. - P. 250-258.

246. Parsons, R. Nitrogen nutrition and the role of root-shoot nitrogen signaling У particularly in symbiotic systems / R. Parsons, R.J. Sunley // J. Exp. Bot. 2001.- Vol. 52, Roots Special Issue. P. 435-443.

247. Pate, J.S. Vascular transfer cells in angiosperm leaves a taxonomic and morphological survey / J.S. Pate, B.E.S. Gunning // Protoplasma. - 1969. - Vol. 68, №2. -P. 135-156.

248. Paul, M.J. Carbon metabolite feedback regulation of leaf photosynthesis У and development / M.J. Paul, Т.К. Pellny // J. Exp. Bot. 2003. - Vol. 54. - P.539.547.

249. Paul, M.J. Sink regulation of photosynthesis / M.J. Paul, C.H. Foyer // J.

250. Exp. Bot. 2001. - Vol. 52. - P. 1383-1400.

251. Paul, M.J. Sugar repression of photosynthesis: the role of carbohydrates in signaling nitrogen deficiency through sink:source imbalance / M.J. Paul, S.P.ц Driscoll // Plant Cell Environ. 1997. - Vol. 20. - P. 110-116.

252. Peuke, A.D. Flows of elements, ions and abscisic acid in Ricinus comunis and site of nitrate reduction under potassium limitation / A.D. Peuke, W.D. Jeschke, W. Hartung // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53. - P. 241 -250.

253. Poolman, M.G. Modelling Photosynthesis and Control / M.G. Poolman, D.A. Fell, S. Thomas // J. Exp. Bot. 2000. - Vol. 51. - P. 319-328. 1 271. Portis, A.R. Jr. Rubisco activase - Rubisco's catalytic chaperone / A.R.

254. Portis Jr. // Photosynthesis Research. 2003. - Vol. 75. - P. 11 -27.

255. Raab, Т.К. Carbon, nitrogen, and nutrient interactions in Beta vulgaris L. as influenced by nitrogen source, N03" versus NH4+ / Т.К. Raab, N. Terry // Plant Physiol. 1995. - Vol. 107. - P. 575-584.

256. Rachmilevitch, S. Nitrate assimilation in plant shoots depends on

257. Y photorespiration / S. Rachmilevitch, A.B. Cousins, A.J. Bloom // Proc. Natl.

258. Acad. Sci. USA.-2004.-Vol. IOI.-Р. П506-П510.

259. Radford, J. Localization of a myosin-like protein to plasmodesmata // J. Radford, R. White // The Plant J. 1998. - Vol. 14. - P. 743-750.

260. Raghavendra, A.S. Benefitial interactions of mitochondrial metabolism with photosynthetic carbon assimilation / A.S. Raghavendra, K. Padmasree //

261. Trends Plant Sci. 2003. - Vol. 8. - P. 546-553.

262. Rajasekhar, V. K. Regulation of induction of nitrate reductase and nitrite reductase in higher plants / V. K. Rajasekhar, R. Oelmuller // Physiologia

263. Plantarum. 1987. - Vol. 71. - P. 517-521.

264. Immunogold localization and quantification of cellular and subcellular abscisic acid, prior to and during drought stress / L. Van Rensburg, H. Kruger, J.

265. Breytenbach et al. // Biotechnic and Histochemistry. 1996. - Vol. 71. - P. 3843.

266. Richardson, K.E. Photophsglycolic acid phosphatase / K.E. Richardson, N.E. Tolbert // J. Biol. Chem. 1961. - Vol. 236. - P. 1285-1290.

267. Amino acid and sucrose content determined in the cytosolic, chloroplastic, and vacuolar compartments and in the phloem sap of spinach leaves / B. Riens, G.ч Lohaus, D. Heineke, H.W. Heldt // Plant Physiol. 1991. - Vol. 97. - P. 227233.

268. Sugar control of the plant cell cycle: differential regulatio of Arabidopsis D-type cyclin gene expression / C. Riou-Khamlichi, M. Menges, J.MS. Healy, J.A.H. Murray // Molecular Cell Biology. 2000. - Vol. 20. - P. 4513-4521.

269. Roelfsema, M.R.G. Studying guard cells in the intact plant: modulation of1 stomatal movement by apoplastic factors / M.R.G. Roelfsema, R. Hedrich // New

270. Phytol. 2002. - Vol. 153. - P. 425-431.

271. У 283. Ruan, Y. The cellular pathway of postphloem sugar transport in developingtomato fruit / Y. Ruan, J. Pattrick // Planta. 1995. - Vol. 196. - P. 434-444.

272. Sacher, L.A. Extracytoplasmic sucrose synthesis in higher plants / L.A. Sacher // Life Sci. 1964. - Vol. 3. - P. 1053-1060.

273. Safter, R. Alkali cation/sucrose cotransport in the root sink of sugar beet / R. Safter, R. Wyse // Plant Phisiol. 1980. - Vol. 66. - P. 884-889.

274. Sattelmacher, B. The apoplast and its significance for plant mineral nutrition / B. Sattelmacher// New Phytol. 2001. - Vol. 149. - P. 167-192.

275. The mechanism to suppress photosynthesis through end-product inhibition in single-rooted soybean leaves during acclimation to C02 enrichment / S. Sawada, M. Kuninaka, K. Watanabe et al. // Plant and Cell Physiol. — 2001. — V.42.-P. 1093-1102.

276. Nitrate acts as a single to induce organic acid metabolism and repress starch metabolism in tobacco / W.-R. Scheible, A. Gonzalez-Fontes, M. Lauerer et al. // The Plant Cell. 1997a. - Vol. 9. - P. 783-798.

277. Accumulation of nitrate in the shoot acts as a signal to regulate shoot-root allocation in tobacco / W.-R.Scheible, M. Lauerer, E.-D. Schulze et al. // The Plant J. 1997c. - Vol. 11(4). - P. 671-691.

278. Physiological regulation of plant atmosphere ammonia exchange / J. К Schjoerring., S. Husted, G. Mack et al. // Plant and Soil 2000. - V. 221. - P.95.102.

279. Sehtiya, H. L. Comparative uptake of nitrate by intact seedlings of C-3 (barley) and C-4 (corn) plants: effect of light and exogenously supplied sucrose / H. L. Sehtiya, S. S. Goyal // Plant and Soil. 2000. - Vol. 227. - P. 185-190.

280. Shabala, S. Regulation of potassium transport in leaves: from molecular to tissue level / S. Shabala // Annals of Botany. 2003. - Vol. 92. - P. 627-634.

281. Sjolund, R.D. The phloem sieve element: a river runs through it / R.D. Sjolund //The Plant Cell. 1997. - Vol. 9. - P. 1137-1146.

282. Smeekens, S. Sugar regulation of gene expression in plants / S. Smeekens // Curr. Opp. Plant Biol. 1998. - Vol. 1. - P. 230-234.

283. Smith, C.P. Facilitative urea transporters / C.P. Smith, G. Rousselet // J. Membr. Biol.-2001.-Vol. 183.-P. 1-14.

284. Phloem loading by the PmSUC2 sucrose carrier from Plantago major occurs into companion cells / R. Stadler, R. Besenbeck, M. Gahrtz, N. Sauer // The Plant Cell. 1995.-Vol. 7.-P. 1545-1554.

285. Stadler, R. The Arabidopsis thaliana AtSUC2 gene is specifically expressed in companion cells / R. Stadler, N. Sauer // Botanica Acta. 1996. -Vol. 109.-P. 299-308.

286. Steps towards an integrated view of nitrogen metabolism / M. Stitt, C. Miiller, P. Matt et al. // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53. - № 370, Inorganic nitrogen assimilation special issue. - P. 959-970.

287. Stohr, C. A succinate-oxidising nitrate reductase is located at the plasma membrane of plant roots / C. Stohr, W.R. Ullrich // Planta. 1997. - Vol. 203. -P. 129-132.

288. Stohr, C. Generation and possible roles of NO in plant roots and their apoplastic space / C. Stohr, W.R. Ullrich // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53. - P. 2293-2303.

289. Streller, S. Pinus sylvestris L. needles contain extracellular CuZn superoxide dismutase / S. Streller, G. Wingsle // Planta. 1994. - Vol. 192. - P. 195-201.

290. Sturm, A. Invertases. Primary structures, functions, and roles in plant development and sucrose partitioning / A. Sturm // Plant Physiol. 1999. - Vol. 121.-P. 1-8.

291. Translocation of photosynthates into vacuoles in spinach leaf protoplasts / A. Sumio, H.-N. Ikuko, N. Mikio, A. Takashi // Plant Physiol. 1985. - Vol. 77. - P. 963-968.

292. Та, T.C. Metabolism of some amino acids in relation to the photorespiratory nitrogen cycle of pea leaves / T.C. Та, K.W. Joy // Planta. 1986. - Vol.169.1. P. 117-122.

293. Takabe, T. Glicolate formation catalyzed by spinach leaf transketolase utilising the superoxide radical / T. Takabe, S. Asami, T. Akazawa // Biochemistry. 1980. - Vol. 19. - P. 3985-3989.

294. Tan, X. W. Absorption, translocation, and assimilation of foliar-applied urea compared with nitrate and ammonium in tomato plants / X.W. Tan, H. Ikeda, M. Oda // Soil Sci. Plant Nutr. 1999. - Vol. 45. - P. 609-616.

295. Taylor, D.P. Apoplastic pH in corn root gravitropism: a laser scanning confocal microscopy measurement / D.P. Taylor, J. Slattery, A.C. Leopold // Physiologia Plantarum. 1996. - Vol. 97. - P. 35-38.

296. Terry, B.R. Hydrodynamic radius alone governs the mobility of molecules through plasmodesmata / B.R. Terry, A.W. Robards // Planta. -1987. Vol. 171. -P. 145-158.ч 316. Thome, J.H. Phloem unloading of С and N assimilates in developing seeds

297. J.H. Thorne // Ann. Rev. Plant Physiol. 1985. - Vol. 36. - P. 317-343.

298. Tischner, R. Nitrate uptake and reduction in higher and lower plants / R. Tischner // Plant Cell Environ. 2000. - Vol. 23. - P. 1005-1024.

299. Dynamics of limiting cell wall porosity in plant suspension cultures / C. Titel, H. Woehlecke, I. Afifi, R. Ehwald // Planta. 1997. - Vol. 203. - P. 320ч 326.

300. Tsurusaki, K. Distribution of indole-3-acetic acid in the apoplast and symplast of squash (Cucurbita maxima) hypocotyls / K. Tsurusaki, Y. Masuda, N. Sakurai // Plant Cell Physiol. 1997. - Vol. 38. - P. 352-356.

301. Tubbe, A. In vitro analysis of the H+-hexose symporter on the plasma membrane of sugarbeets / A. Tubbe, T.J. Buckhout // Plant Physiol. 1992.t Vol. 99.-P. 945-951.

302. Г R.T. Besford // Photosynthesis Research. 1996. - Vol. 48. - P. 353-365.

303. Differential regulation of three functional ammonium transporter genes bynitrogen in root hairs and by light in leaves of tomato / N. von Wiren, F.R. Lauter, O. Ninemann et al. // The Plant J. 2000. - Vol. 21. - P. 167-175.

304. Vuletic, M. Superoxide synthase and dismutase activity of plasma1. V Vmembranes from maize roots / M. Vuletic, V. Hadzi-Taskovic Sukalovic, Z. Vucinic // Protoplasma 2003. - Vol. 221. - P. 73-77.

305. Vuletic, M. The Coexistence of the oxidative and reductive systems in roots.1. V V

306. The role of plasma membranes / M. Vuletic, V. Hadzi-Taskovic Sukalovic, Z. Vucinic // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2005. - Vol. 1048. - P. 244-258.

307. Cellular pathway of photosynthate transport in coats of developing seed of Vicia faba L. and Phaseolus vulgaris L. II. Principal cellular site(s) of efflux / X.D. Wang, G. Harrington, J.W. Patrick et al. // J. Exp. Bot. 1995. - Vol. 46. - P. 49-63.

308. Ward, M.R. Latent nitrate reductase activity is associated with the plasma membrane of corn roots / M.R. Ward, H.D. Grimes, R.C. Huffaker // Planta. -1989.-Vol. 177.-P. 470-475.

309. Weber, A. Interaction of cytosolic and plastidic nitrogen metabolism in plants / A. Weber, U.-I. Fliigge // J. Exp. Bot. 2002. - Vol. 53. - № 370, Inorganic nitrogen assimilation special issue. - P. 865-874.

310. Weibell, J. Free amino acid composition of leaf exudates and phloem sap. A comparative study in oats and barley / J. Weibull, F. Ronquist, S. Brishammar // Plant Physiol. 1990. - Vol. 92. - P. 222-226.

311. Wendy, B. Rate of photosynthesis in attached and detached bean leaves and the effect of spraying with indoleacetic acid solution / B. Wendy, R.C.S. Bidwell // Plant Physiol. 1965. - Vol. 40. - P. 446-451.

312. Actin associated with plasmodesmata / R. White, K. Badelt, R. Overall, M. Vesk // Protoplasma. 1994. - Vol. 180. - P. 169-184.

313. Wilkinson, S. pH as a stress signal / S. Wilkinson // Plant Growth ч Regulation. 1999. - Vol. 29. - P. 87-99.

314. Winter, H. Regulation of sucrose metabolism in higher plants: localization ^ and regulation of activity of key enzymes / H. Winter, S.C. Huber // Critical

315. Reviews in Plant Sciences. 2000. - Vol. 19. - P. 31 -67.

316. Yu, Q. A critical review on methods to measure apoplastic pH in plants / Q. Yu, C. Tang, J. Kuo // Plant and Soil. 2000. - Vol. 219. - P. 29-40.

317. Yu, Q. Extracting apoplastic fluid from plants roots by centrifugation / Q. Г Yu, C. Tang, Z. Chen, J. Kuo // New Phytol. 1999. - Vol. 143. - P. 299-304.

Информация о работе

Баташева, Светлана Николаевна
кандидата биологических наук
Казань, 2006
ВАК 03.00.12

Диссертация

Нитратный ион в апопласте растения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы