Постфотосинтетическое использование продуктов фотосинтеза различными органами льна-долгунца

Хамидуллина, Лариса Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Постфотосинтетическое использование продуктов фотосинтеза различными органами льна-долгунца
ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "Постфотосинтетическое использование продуктов фотосинтеза различными органами льна-долгунца"

На правах рукописи

ХАМИДУЛЛИНА ЛАРИСА АЛЕКСАНДРОВНА

ПОСТФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ ФОТОСИНТЕЗА РАЗЛИЧНЫМИ ОРГАНАМИ ЛЬНЛ-ДОЛ1УНЦЛ

03.00,12 - фитология к биохимия растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань - 2003

А-

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

Научный руководитель: д.б.н., проф. В.И. Чиков

Официальные оппоненты:

д.б.н,, проф. А.А. Тихомиров д.б.н. Т.А. Горшкова

Ведушая организация:

Уральский государственный университет им. А.М. Горького

Защита состоится «, /Г > ЯкЬафЛ _200» г. в «_ 4с » час. на заседании диссертационного совета К 002.005.0! по присуждению ученой степени кандидата биологических наук при Казанском институте биохимии и биофизики КНД РАН (420503, г. Казань, а/я 30, ул. Лобачевского, 2/31)

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

Автореферат разослан 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

А.Б. Иванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы повысилось внимание исследователей к процессам, происходящим в апопласте растений. Во многом это объясняется появлением новых методов извлечения содержимого этого комлартмента путем центрифугирования инфильтрированных водой объектов. Использование данного метода позволило получать апопластную жидкость в больших количествах и изучать как ее катионный состав (МиЫт®, 5аКе1тасЬег, 1995) и величину рН (МиЬНпй е1 а!„ 1995), так и концентрацию метаболитов (ЬоКаиз е( а1., 1995). В апопласте были обнаружены многие белки-ферменты (Oga^w& е1 а1,, 1996; КгопЙ1в8 « а1., 1996).

В кинетических опытах с меченым углеродом было показано (МшсЫп, Мс Каи§Ь(оп, 1987; Чиков и др., 1998), что ассимиляты выходят во внеклеточное пространство не только листьев, но и стеблей, где они уносятся транспирационным током воды вверх. Таким образом, в верхней часта побега листья для своего метаболизма имеют, как минимум, два пула используемых фотоассимилятов: «собственные» (образовавшиеся в ходе фотосинтеза СОг) и «чужие» (транспортированные из других листьев-доноров).

Можно предполагать, что эти фонды различается не только по составу и каналам их утилизации, но и по соотношению образующихся конечных продуктов. Изучение особенностей постфотосинтетического использования «собственных» и «чужих» ассимилятов может позволить более полно понять механизмы формирования составных частей урожая и найти пути к управлению как их. количественным, так и качественным составом, Постфотосинтетические процессы с точки зрения различного использования «собственных» и «чужих» ассимилятов практически не описаны в литературе.

Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы является выяснение особенностей постфотосинтегических превращений фотоассимилятов, образовавшихся в ассимилирующей клетке и транспортированных из других фотос интезирующих органов.

Для этого были поставлены следующие задачи:

1. Проследить метаболизацию меченой глюкозы, подаваемой в побег растения с транспирационным током воды, в различных тканях,

2. Изучить распределение ,4С-углерода в 14С-донорных и '"С-акцепторных тканях побега через различный постфотосинтетический период после 30-минутной ассимиляции 14СО; целыми растениями.

3. Выяснить роль света как в синтезе, так и в распаде конечных продуктов фотосинтеза.

Научная новизна. При исследовании распределения ЫС среди меченых соединений, образовавшихся в ходе фотосинтеза мСОз, впервые обнаружено, что радиоактивность белковых веществ, синтезированных в листьях в процессе

ЦНБМСХД : .иую*

фотосинтеза, значительно уменьшается, и в последствии они активно (особенно водорастворимые) гидролизуются. Происходит отток продуктов гидролиза к органам-акцепторам ассимилятов.

Впервые установлено, что, в отличие от белков, содержание ИС в ацетоновой фракции меченых продуктов фотосинтеза (липиды и пигменты) мС-донорных листьев незначительно снижается в постфотосинтетичесхом периоде. В результате, по мере возрастания времени постфотосинтетического периода, доля радиоактивности этой фракции среди меченых высокомолекулярных соединений листа возрастает. Сделан вывод, что пигменты при своей деградации распадаются на достаточно большне "блоки", которые повторно используются в синтезе аналогичных веществ.

Практическая значимость работы. Полученные данные об утилизации «собственных» и «чужих» ассимилятов в различных органах льна-долгуниа могут иметь большое значение для поиска механизмов управления качеством сельскохозяйственной продукции. Установление факта преимущественного синтеза нерастворимых полисахаридов волокна из «свежих» ассимилятов позволяет понять природу большой чувствительности качества льноволокна к стабильности погодных условий (Большакова, 2000) и может быть использовано в селекционной работе и при разработке агротехники вырашивания льна-долгунца.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на 2-ой Международной конференции по анатомии и морфологии растений (Санкт-Петербург, 2002), на конференции «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2002), на итоговой научной конференции 2000 года КНЦ РАН (Казань, 2001), на итоговой научной конференции 2002 года КНЦ РАН (Казань, 2003), на 6-ой Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 2001), на Международной конференции «Актуальные вопросы экологической физиологии растений в XXI веке» (Сыктывкар, 2001), на 5 съезде общества физиологов растений России (Пенза, 2003), на международной конференции «Новая геометрия природы» (Казань, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 работ.

Структура а объем работы. Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста (включая иллюстрации и список литературы) н состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследований, раздела результатов исследований и их обсуждения, заключения и выводов. Работа содержит 14 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 244 источника, из которых 162 иностранных.

1. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В качестве объекта исследования бил выбран лен-долгунец (1лпит иБКа^зшит Ь.) сорта Новоторжский. Лен-долгунец - удобный объект для изучения постфотосинтетических превращений, происходящих в растении. Лен образует длинный стебель с многочисленными, равноценными завершившими рост листьями, играющими роль типичных экспортеров ассимилятов, В синтетических процессах верхней части побега могут использоваться как «собственные» ассимиляты, так и «чужие», транспортированные из нижних частей.

Растения выращивали в сосудах емкостью 7 кг воздушно сухой серой лесной почвы на вегетационной площадке Казанского института биохимии и биофизики КНЦ РАН,

1.1. Введение в растение меченой глюкозы. Стебель растения льна-дЬлгуниа в середине периода быстрого роста (высота 50 см) перерезали под водой и закрепляли в специальном приспособлении (рис.1), с помощью которого раствор 14С-глюкозы в побег подавали под давлением 0.1 атм., равным обычному корневому давлению пасоки.

Рис.1. Схема введения в побег льна-долгунца растворов с транспирационным током воды, 1 - разъемная обкладка с резиновым уплотнителем; 2 -силиконовая трубка с раствором глюкозы; 3 - погруженный в воду на глубину I м моностат для стабилизации давления воздуха; К - компрессор.

С цель*о выяснения роли света для одной части растений процедуру проводили на прямом солнечном свету, а для другой в тени, когда освещенность составляла менее 10"/о от полной солнечной. Перед опытами, направленными на изучение метабол изаци и глюкозы, растения находились в одинаковых условиях при естественном солнечном освещении. После 0,5 и 1ч, а так же 2 ч, экспозиции с меченой глюкозой растения расчленяли на листья.

луб и древесину, предварительно отделив в характерной «точке слома» (Gorshkova et al., 2003) верхушку (5-7 см). Затем образцы, полученные из растений с 0.5 и 1 ч. экспозицией, фиксировали кипящим 80% раствором этанола с последующим разделением и идентификацией ннзкомолекулярных продуктов фотосинтеза методами двумерной хроматографии на бумаге и радиоавтографии. Образцы, полученные из растений с 2-х часовой экспозицией поглощения "С-глюкозы, фиксировали кипящим водяным паром с последующим досушиванием при температуре 60°С. Размолотый фиксированный материал анализировали на содержание |4С в различных по растворимости фракциях веществ: извлекаемых безводным ацетоном (липиды, пигменты); извлекаемых водой (низкомолекулярные соединения), с последующим диализом через мембраны фирмы Baxter (США и Канада), пропускающими вещества с молекулярной массой менее 6000 кД; водосолерастеоримых белках, оставшихся в диализных мешках и экстрагированных раствором 0.2М №С); слирторастворимых белках (80% этанол); пектинах, растворимых в горячей (100 С) воде; белках, извлекаемых щелочью (0,1 М КОН); белках, извлекаемых тритоном Х-100. Осадок обрабатывали а-амилаэой для определения содержания метки в крахмале. Радиоактивность оставшегося осадка рассматривали как включение НС в нерастворимые полисахариды (в основном, целлюлозу).

Радиоактивность всех фракций просчитывали в жидком сиинтилляторе на радиометре Delta-300 фирмы «Tracer» после нанесения на диски хроматографической бумаги.

1.2. Введение в растение НС02, Первую часть посева льна-долгунца в период быстрого роста {высота растений II-13 см) накрывали прозрачной фотосинтетической камерой (рис, 2), куда в течение 30 мин. на свету вводили ЫССК Аналогичное введение метки проводили в половину второй части растений в период быстрого роста (высота 25-30 см), а в другую половину - в стадии зеленой спелости (высота 95-100 см). Затем растения оставляли вегетировать в естественных условиях. Через 1, 12, 17 или 21 сутки после поглощения меченого углерода растения первой части посева расчленяли,,,.; и фиксировали. Побег льна-долгунца разделяли на донорную (поглощавшую 4COi) и акцепторную (выше донорной) части, как показано на рис.2. Каждую из этих частей дополнительно расчленяли на листья, луб и древесину и фиксировали в кипящем 80% растворе этанола либо водяным паром при температуре 100°С с последующим досушиванием при 60°С. Далее в гомогенизированных образцах анализировали распределение "С в различных фракциях меченых веществ. Вторую часть посева оставляли в сосудах до созревания.

СО,

в л

ст

33.1 20.811.0 23.6

к 22.512.0 448142 *

в 4Д

л 21,4+1.2

ст ; 14.0

л 22.814.1

ст 24.3

К 4; 13.4М.Т 184112*

39,5 Акцепторная часть

47 Д

Донорная часть

Рнс.2. Распределение "*С среди различных тканей льна-долгунца (в % от радиоактивности целого растения) через I и 17 суток после 30 минутной фиксации иС02 в начале фазы быстрого роста. К - корни, В - верхушка, СТ -стебель, Л - листья, I— 1суткн, И - 17 суток, * - радиоактивность побега в 101 Бк.

1.3. Изучение степени вымывания меченых веществ в различных тканях зрелого стебля льна-долгунца. После созревания (желтая спелость) вторую часть растений выдергивали с корнями и высушивали. Затем стебель после удаления листьев и коробочек разделяли на нижнюю (до 35 см от уровня почвы), среднюю (от 35 до 70 см от уровня почвы) и верхнюю (от 70 см от уровня почвы и выше) части и подвергали технологической мочке. Мочка проводилась в стеклянных сосудах в ультратермостате при температуре 38°С в течение 72 часов. После мочки отдельно оценивали радиоактивность жидкой фракции, в которую меченый углерод поступил из экстрагированных веществ стебля, а также радиоактивность различных видов льнопродукции (после сушки и растирания); костры, чесаного волокна и очеса, - полученных в результате дальнейшей технологической обработки льно-соломки.

Опыты проводили в 5-6 биологических повторностях.

. Экспериментальный материал обработан статистически (Лакин, 1990). На таблицах и рисунках представлены среднеарифметические данные со стандартной ошибкой.

^РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.1. Метабол нзаци я 14С-глюкозы, вводимой в растение с транспира и ионным током воды, в разных тканях льна-долгунца

Поскольку основной поток раствора экзогенной меченой глюкозы поступал через древесину, было интересно оценить, насколько глюкоза при ее транспортировке метзболизировалась. Для этого спирта-водораствори мую фракцию меченых веществ этой ткани проанализировали с помощью двумерной бумажной хроматографии и радиоавтографии. Как и следовало ожидать, основная часть радиоактивности в древесине была сосредоточена в глюкозе (табл. I). Однако, достаточно большая доля радиоактивности была обнаружена во фракции аминокислот, и это свидетельствовало о том, что глюкоза при своем движении по древесной ткани частично подвергается окислительному расщеплению с последующим аминированием образующихся органических кислот.

Примечательно, что среди других растворимых меченых веществ древесины (исключая глюкозу) около одной четверти составляла сахароза. Это свидетельствовало о метаболнзации глюкозы до сахарозы, что обычно свойственно только фотосинтезирующим тканям. Поскольку древесина у льна изолирована от коры слоем камбия, появление сахарозы в ксилеме может быть

Таблица 1.

Распределение меченого углерода из '4С-глюкозы среди низкомолекулярных веществ древесины льна-долгунца, после 1 ч. введения ,4С-глк>козы в побег (в

Меченые вещества Содержание ,4С

Глюкоза 62.9 ±5.5

Продукты метаболизма |4С-глюкозы (в % от суммарной радиоактивности всех метаболитов ЫС-глюкозы)

Сахароза 23.5+3.0

Фруктоза 24.8±2.2

Аминокислоты 34.2+3.5

Пигменты+лнпиды 9.Ы.0

Прочие 8.4

обусловлено следующими процессами: образованием в зрелых листьях-экспортерах из глюкозы сахарозы, закачиванием ее во флоэмные окончания и транспортом вниз по сосудам. При движении сахарозы по флоэмным сосудам стебля она выходит в его апопласт и транспортируется с транспирационным потоком воды вверх. За счет радиального переноса она оказывается в древесине, и это, по-видимому, является основной причиной появления 14С-сахарозы в этой ткани (табл. 1). Таким образом, появление меченой сахарозы в древесной ткани после поглощения растением |4С-глюкозы может

расцениваться как подтверждение наличия показанного нами (СЫкоу ег а)., 2001) явления «циркуляции» фотоассимилятов по растению с участием флоэмы и транспираиионного потока воды.

В течение первого часа поглощения меченой глюкозы в тканях листьев и верхушки побега большая часть меченого углерода поступала в соединения, которые можно охарактеризовать как обычные продукты фотосинтеза (табл. 2).

В условиях затенения экзогенная глюкоза метаболизировала в меньшей степени, и при этом меньше синтезировалось сахарозы (основного транспортного продукта фотосинтеза). Образование сахарозы в фотосинтезкрующих тканях верхушки побега в большей степени зависело от освещенности, чем у зрелых листьев. В зрелых листьях-донорах ассимилятов образование сахарозы относительно мало изменялось в зависимости от освещенности, а в верхушке побега в тени наблюдалось существенное снижение радиоактивности сахарозы, В верхушке побега уменьшение освещенности приводило не только к снижению метаболизация глюкозы до сахарозы, но и к относительному усилению образования аминохислот, органических кислот и пигментов. У зрелых листьев результаты действия света на степень метаболизации глюкозы были недостоверны, Все это указывает на большую зависимость процессов метаболизации экзогенной глюкозы в верхушке побега от энергообеспечения со стороны фотосинтеза.

Таблица 2.

Распределение меченого углерода из |4С-глюкозы среди спирторастворимых соединений листьев после 1 ч. поглощения меченой глюкозы побегом льна-

1 Свет Тень

'"С-Соеди нения 1 Верхушка | побега Зрелые листья Верхушка побега Зрелые листья

Немегаболизированная 13,4+0.8 | 14.0+1.4 глюкоза | | 22.0+3.3 13.2+1.8

Продукты метаболизации С-г.тюкозы (в % от суммы радиоактивности веществ)

Сахароза 1 54.3+0.6 59.8+3.5 36.7+3.3 52,2+1.4

Аминокислоты 26.2+0.6 26.3 ±0.9 38.9+1.0 30.4+1.2

Прочие | 19.5 13.9 24,4 17.3

Анализ распределения ,4С среди фракций высокомолекулярных меченых веществ (табл, 3) показал, что на свету резко увеличивалось содержание ,4С-углерода в ацетоновой фракции (особенно в верхушке побега и лубе), Метаболизация глюкозы в разных тканях приводила к образованию различного соотношения высокомолекулярных веществ, при этом также большое значение имела освещенность растения.

В верхушке побега на свету увеличивалась радиоактивность нерастворимых полисахаридов, а со снижением освещенности резко возрастало

поступление меченого углерода в крахмал и в пектины, растворимые в горячей воде. Это свидетельствует об изменении направления метаболических процессов с использованием углерода глюкозы в тени из-за недостаточного энергетического обеспечения. Отношение радиоактивности альбуминов и глобулинов к труднорасгворимым белкам в верхушке побега и лубе было близко к единице. При затенении этот показатель уменьшался {соответственно до 0.68 и 0.36), а в зрелых листьях, наоборот, увеличивался до 1.7. Таким образом, в наших опытах наблюдалось существенное различие в действии света между верхушкой побега и зрелыми листьями на включение углерода экзогенной глюкозы не только в синтез сахарозы, но и в высокомолекулярные вещества.

Таблица 3.

Распределение меченого углерода из иС-глюкозы среди фракций высокомолекулярных меченых веществ в тканях льна-долгунца после 2 час. поглощения меченой глюкозы побегом ( в % ог суммарной радиоактивности фракций)_

Фракции веществ Верхушка побега Зрелые листья Луб

Свет

Ацетоновая 40.4+6.5 39.9+1.3 23.6+3.8

Альбумины, глобулины 203+2.4 15,8+1.8 18.0+3.5

Пектины, растворимые в горячей воде 6.0*1.1 7.0±0.5 8.7*0.6

Труднорастворим ые белки 17.511.0 15.7+1.2 17.6+2.5

Крахмал 11.3+2.8 10.5+0.9 4.9+1.8

Нерастворимые полисахариды 4.5±1.5 11.1+1.3 27.2+4.0

Тень

Ацетоновая 17.1+2.5 30.3+4.6 7.4+0.5

Альбумины, глобулины 8.4+0.6 29.6+4.6 15.0+6.4

Пектины, растворимые в горячей воде 11.4+1.5 6.1±1.б 8.1+2.2

Труднорастворимые белки 12.3+1.1 17.4+5.4 41,0+6.8

Крахмал 49.0+3.8 5.7+1.9 9.1+4.8

Нерастворимые полисахариды 1.8+0.2 10.9±2.0 19.4±2,2

Светом стимулируется также и синтез из ,4С-глюкозы веществ, извлекаемых ацетоном (липилы и пигменты). Оценивая зависимость от света процесса синтеза из углерода меченой глюкозы пигментов и липидов (ацетоновая фракция), а также растворимых белков листа, необходимо

отметить, что эта группа ъеществ является компонентом фотосуштетического аппарата (ФСА). Факт интенсивного синтеза на свету хлоропластиых белков, основная масса которых в листе представлена ферментами цикла Кальвина, был показан давно (Осипова, Николаева, 1964). Синтез белков в этом случае осуществлялся с участием как хлоропластиых (70S), так и цитоплазматических (80S) рибосом. Дополнительного формирования рибосом при этом не происходило (Осипова и др., 1977).

Возможно, что усиление на свету метаболизаши меченой глюкозы до растворимых белков связано с увеличивающимся поступлением ее углерода в фотосинтетическое русло и образованием обычных первичных продуктов фотосинтеза (органических кислот и аминокислот), которые и используются в синтезе хлоропластиых белков, В этом случае необходимо сделать вывод о прямом использовании в образовании структурных элементов ФСА только (или преимущественно) «свежих» первичных продуктов фотосинтеза,

2.2. Постфотосннтетнческое использование меченых ассимилятов в различных органах н тканях льна-долгунца

Исследования метаболизма экзогенной ,4С-глюкозы позволили обнаружить значительное влияние света на включение метки не только в первичные продукты фотосинтеза, но и в высокомолекулярные вещества. Поэтому было интересно изучить изменение метаболизации продуктов фотоассимиляции "COj в случае использования «собственных» и «чужих» ассимилятов в постфотосинтетическом периоде. Опыт был поставлен таким образом (рис.2), что нижняя часть побега, в которой использовался меченый углерод из «собственных» ассимилятов, была 14С-донорной по отношению к верхней части побега, где, в основном, использовался немеченый углерод, но часть «чужих» "С-продуктов фотосинтеза, транспортированных вверх по апопласту с водным током, включалась в ткани-акцепторы |4С-ассимилятов.

Постфотосннтетн чес кое использование -ассимилятов в донорной и акцепторной частях побега приводило к образованию разного соотношения конечных продуктов (табл.4). Донорные листья характеризовались более высоким содержанием метки в ацетоновой фракции, по сравнению с соответствующей в листьях-акцепторах, лубе и древесине. Для выяснения распределения ,4С среди меченых веществ ацетоновой фракции листьев она была проанализирована с помощью двумерной хроматографии. Выяснилось, что в ацетоновой фракции донорных листьев более 90% радиоактивных веществ находится во фракции пигментов и липидов (табл. 5). Несколько меньшая относительная радиоактивность пигментов и более высокая аминокислот и веществ, локализованных в зоне старта, в 1 ^-акцепторных листьях по сравнению с WC- донор ними позволяет заключить, что из «чужих» ассимилятов сложных неполярных веществ синтезируется больше.

Включение ,4С в полимерную фракцию донорной части листьев происходило в меньшей степени по сравнению с "С-акиепторной (табл. 4), В

Таблица 4.

Распределение в различных группах меченых веществ через 21 сутки после 30

Фракции Листья Луб Древесина

С- С- С- С- С- С-

донорная акцептор- донорная акцептор- донорная акцептор-

часть ная часть часть ная часть часть ная часть

Ацетоновая 44.0+2.0 12.3+1.5 4.4+06 4.5+0.8 2.5 ±0.2 8.0+0.5

Низкомоле- 19.6+1.7 21.4+2.4 19.0±3.5 14.8+1.5 6.6+0.9 20,8+1.2

кулярная

Полимерная 36,4+2.5 66.3 ±4.1 76.6+3.9 80.7+3.4 90.9+4.9 71,2+3.9

Таблица 5.

Распределение ЫС среди меченых веществ ацетоновой фракции донорных и акцепторных листьев льна-долгунца (в % от общей радиоактивности

Соединения Л ист ья-доноры |4С Листья-акцепторы 14С

Пигменты 93.4+1.2 73.0+7.5

Аминокислоты 3.7+0.7 14.1±3.3

Органические кислоты 0.6+0.1 4.5±1,9

Зона ФЭС 1.8+0.4 6.6+2.0

Таблица 6.

Распределение ,4С в различных группах меченых веществ через 21 сутки после 30 минутной ассимиляции МС02 (в % от суммарной радиоактивности

Фракции Листья Л' Древесина

"С- донорная часть "С- акцепторная часть "С- донорная часть |4С- акиептор-ная часть С- донорная часть акцепторная часть

Спирто-водорастворимые белки 15.3+1.6 13.8+2.1 11.4+1.8 11.1+1.9 2.4+0.3 9.4+1.3

Пектины, растворимые в горячей воде 8.0+0,8 9.8+1.7 6.8+1.2 1.5+2.1 2.0±0.3 8.4+1.4

Труднорастворимые белки 14.8+1.2 37.5 ±6.4 6.8+1.1 45.0±2.2 23.7+1.5 28.0+3.2

Крахмал 2.7+0.9 3.5+0,9 13+0.3 3.8+0.6 1.4+0.3 8.1+1.9

1 Нерастворимые | полисахариды 59.2+6.5 35.4+6.2 73.7+6.1 27.6+3.8 - . 70.5+2.9 46.0+3.9

лубяной ткани эта тенденция была менее заметна, а в древесине меняла направление. Это, по-вндимому, связано с особенностями онтогенетического состояния этих тканей, так как в момент проведения опыта листья-доноры были уже сформированы, а молодые листья были образованы, в основном, из 1!С-углерода. Следовательно, меченый углерод в них появлялся в результате транспорта из нижних донорных листьев Сахаров, аминокислот и оргкислот, среди которых присутствовали и продукты пиролиза полимеров. Такая картина наблюдалась, если полимерную фракцию учитывали суммарно-

Внутри группы полимерных веществ распределение 14С-углерода во всех тканях имело большое сходство (табл.6), которое заключалось в том, что донорная часть побега содержала больше ,4С в нерастворимых полисахаридах и меньше в труднорастворимых белках, крахмале и пектинах, растворимых в горячей воде, чем в акцепторной части.

1000

из

л*

а «

что

БЕГКИ

ПИТИШТЫ

иютипы

17 сут. после ассимиляции целым побегом.

в ходе конечных фотосинтеза, 1 С-донорных в

1 суг 17суг 1 сут 17 сут

Рис.3. Изменение радиоактивности (105 Ек) белковой и ацетоновой (пигменты и липиды) фракций в донорных листьях льна-долгунца в

постфотосинтетическом периоде на 1 и

ХО;

Интересно, метаболизации продуктов образовавшихся в листьях, разные фракции дальнейшем гидролизовались в разной степени (рис.3). Радиоактивность ацетоновой фракции изменялась в постфотосинтетическом периоде в очень малой степени, что может свидетельствовать о ее низкой гидролизуемости. Напротив

радиоактивность белков к концу постфотосинтетического периода в н С-донорных листьях уменьшалась в 9-11 раз, что приводило к резкому возрастанию доли меченого углерода в ацетоновой фракции и негндролизующейся целлюлозе (табл. 4,6).

,4С-донорные и акцепторные листья значительные отличия в с пирто- во дораст вори м ых труднорастворимых белков. Так, в 1 ¿-акцепторных листьях из «чужих» асснмилятов больше синтезировались трудно-

,4С-имели синтезе и

растворимые белки, чем спирто-водорастаоримые (табл.6). В результате отношение радиоактивности труднорастворимые/сп ирто-водорастворимые белки у донорных и акцепторных листьев составило 0.97 и 2.72 соответственно. Из этого следует, что из "своих" и "чужих" (повторно используемых) ассимилятов образуются конечные высокополимерные продукты в различном соотношении. Механизм такого «распознавания» исходных субстратов на этапе образования полимерных соединений пока не ясен. Возможно потоки «собственных» и «чужих» субстратов для синтеза растворимых и труднорастворимых белков разделяются путем различной локализации процессов синтеза. Известно, что секретируемые клеткой белки синтезируются на мембранах шероховатой эндоплазм атической сети (Jones, Robinson, 1989) и транспортируются к поверхности клеток с помощью везикул (Pelham, 1989).

Сходные закономерности при использовании «собственных» (образовавшихся внутри клетки из простых соединений) и «чужих» (подтупивших в клетку через апо пласт из других тканей или извне) веществ ранее уже отмечались. Так в работе (Азаркович и др., 1983), выполненной на изолированных эндоспермах кукурузы, отмечено большое различие в использовании меченого азота для синтеза различных фракций белков в зависимости от того, был ли этот азот в виде сульфата аммония (и, следовательно, образовавшиеся аминокислоты эндогенного для клетки происхождения) или в виде экзогенного "Ы-глицина. Из «собственных» аминокислот больше синтезировалось растворимых белков, а из экзогенных -труднорастворимых белков. Такая же закономерность наблюдалась и в опытах с меченым 14С-углеродом (Чиков и др., 1998), где из "собственных" ассимилятов (образовавшихся из ^COi в ходе фотосинтеза) больше синтезировалось водорастворимых белков, а из 14С-ассимнлятов, образовавшихся в других органах и транспортированных в орган-акцептор (т. е. эндогенных для растения, но экзогенных для данной ткани), в большей степени синтезировались труднорастворимые белки. Сходные результаты были получены и на каллусной ткани (Белова и др., 1996).

Таким образом, полученные нами результаты дают основание предполагать наличие в клетках (по крайней мере фотосинтезирующих) упорядоченных потоков веществ, обеспечивающих направленную регуляцию синтетических процессов в различных хомпартментах клетки, выражающуюся в различном использовании «собственных» и экзогенных для клетки (но не обязательно для целого организма) веществ.

2.3. Степень вымывания меченых веществ в ходе мочки в разных участках стебля, образовавшихся в результате ассимиляции 1ДС02 целым побегом в период быстрого роста или зеленой спелости

После установления факта различного использования в органах растения «собственных» и «чужих» (транспортированных в клетку) ассимилятов возник вопрос, каким образом это влияет на образование конечного урожая. С этой

целью исследовалось распределение меченого углерода в различных тканях стебля полностью созревших растения льна-долгунца после того, как один из них поглощали 14СОз в течение 30 мнн. в период быстрого роста, а другие - в зеленой спелости.

В процессе технологической мочки часть сухого вещества стебля льна-долгунца гидролизуется. В табл.7 показана доля метки, перешедшая во время мочки в раствор. У растений, получивших метку в фазе быстрого роста, в нижней части побега доля вымытых в ходе мочки веществ была гораздо меньше, чем в средней и верхней частях. У растений же, получивших метку в фазе зеленой спелости, степень вымывания радиоактивных веществ по высоте побега была примерно одинаковой. Из этого следует, что меченые вещества, образовавшиеся в средней н верхней частях побега, в результате реутилизации

Таблица 7.

Доля меченых веществ гидролизовавшихся в процессе мочки разных частей соломки льна-долгунца (в % от радиоактивности соответствующего участка

Фаза введения 14ССЬ в целое растение Верхняя часть Средняя часть | Нижняя часть

Быстрый рост 54.8 + 6.0 45,3 ± 3.9 7.1 ±1.2

Зеленая спелость 17.2 ± 4.3 7.3+1.9 9.2 ±1.6

мС-ассимилятов из нижней части в момент усвоения растением ЫСС>2 (средняя и верхняя части побега отсутствовали), вымывались в большей мере, чем вещества, непосредственно образовавшиеся из '"СОг в ходе фотосинтеза. Углерод, повторно используемый на синтетические процессы, в меньшей степени используется в синтезе нерастворимых полисахаридов волокна и в большей - в образовании вымываемых в процессе мочки вешеств.

Таблица 8.

Распределение |4С в различных видах льно-продукции после подкормки МСС»2 в течение 30 мин. растений в период быстрого роста или зеленой спелости

Фракции Быстрый рост Зеленая спелость

Костра 50.4 23.9

Очес 28.3 65.8

Чесаное волокно 21.3 10.3

в том числе: в верхней части 1.1 2.2

В средней части 6.3 6.0

В нижней части 13.8 2.2

Радиоактивность чесаного волокна (в % от радиоактивности волокна всего) 42.9 13.5

Особенности состава |4С-вешеств, образовавшихся в период быстрого роста и зеленой спелости отразились и на соотношении конечных меченых продуктов и их фракций (табл.8). По данным, полученным совместно с ВНИИЛ (г. Торжок), меченый углерод, введенный в растение в фазе быстрого роста, оказался после мочки, в основном, в костре (древесная часть стебля, технологические отходы при производстве волокна). При ассимиляции растением |4С02 в фазе быстрого роста в 2 раза больше метки включалось в чесаное волокно, чем при введении метки в фазе зелёной спелости (2]% и 10,3%, соответственно). При этом в чесаном волокне нижней части стебля (соответствует длине побега в момент проведения эксперимента) количество метки превышает ее содержание по сравнению с верхней и средней частями, в которых меченый углерод появился в процессе реутилизации из нижней части побега, Метка, введенная в фазе зеленой спелости, распределяется в чесаном волокне примерно одинаково по длине стебля с небольшим преобладанием в средней части, что, вероятно, обуславливается наибольшей аттрагирующей 1 С-ассимиляты способностью данного участка стебля в период зеленой спелостью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами результаты исследований подтвердили сделанный ранее в нашей лаборатории вывод о том, что асс им кляты выходят не только в апопласт листа, но и стебля, где они увлекаются водным транспирационным током и длительно циркулируют по растению, двигаясь в нисходящем направлении по флоэмным сосудам, а в восходящем - с транспирационным потоком воды. Таким образом, в аполласте создается «обобществленный фонд» ассимилятов, который используется всеми органами-акцепторами.

Глюкоза, перемещающаяся по апопласту с трансшрационной водой в восходящем направлении, попадает в клетки мезофилла, где включается в образование обычных продуктов фотосинтеза. На свету большая часть углерода меченой глюкозы метаболизирует до сахарозы, которая экспортируется по флоэме. При своем движении по флоэме стебля сахароза выходит в апопласт и путем радиального переноса оказывается в древесине, по которой двигается в восходящем направлении.

Процесс метаболгоации экзогенной глюкозы существенно различается в молодых и зрелых листьях. В листьях верхушки образование сахарозы сильно зависит от освещенности и в тени снижается, В зрелых листьях включение углерода глюкозы в сахарозу на свету практически не отличается от теневого варианта. При метаболизации экзогенной глюкозы действие света было обнаружено и на включение НС в высокомолекулярные вещества. На свету больше образуется липидов и пигментов (ацетоновая фракция), чем в тени. Эта закономерность более выражена в верхушке побега.

Соотношение образующихся высокомолекулярных веществ существенно различается в зависимости от того, какие субстраты при этом используются. Из

«собственных» (синтезированных фотосинтетическим путем из нСОд) по сравнению с «чужими» (транспортированными из нижних ,4С-донорных листьев) больше образуется липидов, пигментов, но меньше высокомолекулярных веществ. Среди полимерных веществ в 14С-донорноЙ части побега больше образуется целлюлозы (особенно в лубяной ткани), а в акцепторной части побега - больше сложных трудно растворимых белков.

Таким образом, обнаружено существенное различие в утилизации «собственных» и «чужих» (пришедших из внешней для клетки среды) ассимилятов. Механизм возникновения такого различия может быть разным. Вещества, поступающие по апопласту к мембране клетки, вполне вероятно, проникают внутрь более успешно по эндоштазматической сети и, тем самым, их ком партментация оказывается существенно отличающейся от вешеств, образовавшихся в хлоропластах, легко обменивающихся с цитозолем. Первичные продукты фотосинтеза, по-видимому, направляются, прежде всего, на образование транспортных продуктов, а азотсодержащие вещества (аминокислоты) - на синтез ферментов и структурных элементов фотосинтетнческого аппарата.

Полученные нами доказательства существования циркуляции ассимилятов по растению и создание, таким образом, в апоп ласте «обобществленного фонда ассимилятов» позволяют дать объяснение некоторым, непонятным пока, явлениям.

Природа «сурового закона», препятствующего обмену ассимилятами между зрелыми листьями, по-видимому, заключается в активной (в этих листьях) загрузке в собственную флоэму не только «собственных» ассимилятов, но и «чужих», пришедших в их апопласт, из листьев-доноров.

Сигналом запроса на ассимиляты со стороны органов акцепторов ассимилятов служит изменение их концентрации в «обобществленном фонде», находящемся в апопластной жидкости.

Обнаруженная в наших исследованиях низкая гидролизуемостъ соединений ацетоновой фракции, в дальнейшем позволит получить новую информацию об особенностях метаболизма хлорофилла. В соответствии с данными литературы происходит постоянное обновление зеленых пигментов (Шлык,1974). Наши данные позволяют предположить, что молекулы хлорофилла распадаются на достаточно крупные фрагменты, из которых потом собираются обновленные молекулы пигмента. Это означает, что продукты распада пигментов и липидов не попадают в «обобществленный пул» ассимилятов.

Опыты по изучению степени вымывания структурных меченых компонентов стебля, образовавшихся на разных этапах онтогенеза, показали, что образование целлюлозного каркаса и вымываемых в результате мочки веществ клеточной стенки происходит, по-видимому, из разных фондов ассимилятов. Оставшиеся после мочки нерастворимые полисахариды формируются, в основном, за счет «собственных» ассимилятов, а на синтез

вымываемых в результате мочки соединений используется в большей степени углерод, транспортированный из нижних частей растения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Изучение особенностей метаболизацин меченой глюкозы, транспортируемой в целый побег льна-долгунца с транспирационным током воды, подтвердило сделанный ранее вывод о циркуляции асснмилятов к растении (по апопласту в восходящем направлении, и в нисходящем - по флоэме).

2. Экзогенная меченая глюкоза, поступающая в побег с транспирационным током воды, в листьях на свету метаболизирует с образованием .обычных продуктов фотосинтеза. Основным образующимся на свету соединением, является сахароза. В верхушке побега образование сахарозы сильно зависит от освещенности.

3. В ходе фотосинтеза в листьях содержание |АС во фракции, извлекаемой ацетоном (пигменты и лнпиды), в отличие от фракции белков, в постфотосинтетическом периоде изменяется незначительно. Сделан вывод, что пигменты распадаются до крупных фрагментов, которые в дальнейшем повторно используются в клетке на синтез подобных веществ.

4. Соотношение высокомолекулярных веществ, синтезированных из «собственных» субстратов, образовавшихся в ходе фотосинтеза из С02) существенно отличается от соотношения веществ, сформировавшихся из реутНлизированных (транспортированных по апопласту из мС-доиорного участка побега) ассимнлятов, В первом случае больше образуется ацетон-растворимых веществ и нерастворимых полисахаридов, а во втором -труднорастворимых белков.

5. В ходе формирования лубяной ткани стебля льна-долгунца из «свежих» ассимнлятов образуются, в основном, нерастворимые полисахариды, а из реутилизированного углерода-соединения, вымываемые в результате мочки.

Слисок публикаций по теме диссертации:

1. Метабол изация меченой глюкозы в различных тканях льна-долгунца: Сб. тез. междун. конф. Актуальные вопросы экологической физиологии растений в XXI веке. Сыктывкар, 1-6 октября 2001. - Сыктывкар, 2001.-328с.

2. Возможности регулирования оттока ассимилятов из листьев к потребляющим органам растений: Сб. тез. 6 международной конференции Регуляторы роста и развития растений в биотехнологии. Москва, 26-28 июня 200). - Москва, 2001. - ¡54с.

3. Постфотосинтетические превращения продуктов фотосинтеза, образовавшихся при различной освещенности: Сб. тез. 6-между народ ной конференции Регуляторы роста и развития растений в биотехнологии. Москва, 26-28 июня 2001. - Москва, 2001. - 154с.

4. Чиков В.И., Аввакумова Н.Ю., Бакирова Г.Г., Белова (Хамидуллина) JI.A, Постфотосинтетические превращения продуктов фотосинтеза, образовавшихся при различной освещенности /V Вестник Башкирского ун-та. -2001.-№2.-С. 11-13.

5. Chikov V.I., Avvakumova N.Y., Bakirova G.G„ Belova (Khamîdullin.a) L.A,, Zaripova L.M, Apoplastic transport of 1JC-photosynlhaies measured urider droughl and niuogen supply // Biologia Planiarum. - 2001. - V. 44. N4. - P, 517-521

6. Роль a поп ласта в регуляции физиологических процессов в растении: Сб. тез. международной конференции Анатомия и морфология растений. Санкт-Петербург, 14-18 октября. 2002,- Санкт-Петербург, 2002. - С.345-350

7. Возможности управления фотосинтезом и продуктивностью растения путем воздействия на внеклеточное пространство листа: Сб, научн. трудов Современные проблемы сельского хозяйства. - Калининград, 2002. - 303с.

8. Мегаболизация ыС-глюкозы листьями разного возраста у льна-долгунца: Сб. тез. 6 Путинской шк.-конф. молодых ученых Биология - наука XXI века, Пущино, 20-24 мая 2002. -Тула, 2002. - Т.З.- 257с,

9. Чиков В.И., Аввакумова Н.Ю., Бакирова Г.Г., Белова (Хамидуллина) Л.А. Постфотосинтетический метаболизм меченых ассимилятов в различных тканях льна-долгунца // Физиология и биохимия культурных растений. - 2003, -Т.35, №2, - С.131-137

10. Внеклеточное пространство у растений: Сб.труяов объел, межд. научн, Конф. Новая геометрия природы. Казань, 25 августа - 5 сентября 2003. -Казань, 2003. -Т.2. -450с.

П. Влияние искусственного изменения состава внеклеточной жидкости на фотосинтез льна-долгунца: Сб. тез. 5 съезда общества физиологов растений России и межд. конф. Физиология растений - основа фитобиологии. Пенза, 152! сентября 2003. - Пенза, 2003. - 559с.

12. О соотношении процессов синтеза и распада л и пи до в, пигментов и белков в онтогенезе листа: Сб, тез. 5 съезда общества физиологов растений

Ъ/Цг

России и межд. конф. Фйзиология растений - основа фитобиолог ии. Пенза, 1521 сентября 2003. - Пенза, 2003. - 559с.

13. Вклад «свежих» и вторично использованных ассимилятов в формировании структур стебля льна-долгунца: Сб. тез. 5 съезда общества физиологов растений России и межд, конф. Физиология растений - основа фитобиологии, Пенза, 15-21 сентября 2003. - Пенза, 2003. - 559с.

14. Влияние света на метаболизм экзогенной глюкозы в тканях целого растения льна-долгунца: Сб. тез. 5 съезда общества физиологов растений России и межд. конф. Физиология растений - основа фитобиологии. Пенза, 1521 сентября 2003, - Пенза, 2003. - 559с.

15. Чнков В.И., Аввакумова Н.Ю., Бак про ва Г.Г., Хамидуллина Л.А. Включение ЫС в тканн стебля спелого льна-долгуниа после ассимиляции на свету |ДС02 целым растением в начале быстрого роста или зеленой спелости // Физиология и биохимия культурных растений (в печати)

Отпечатано е ООО «Печатный двор». Казань, ул. Журналистов, Шб. ЛщенгияПД М7-02Л от 01.11.01 Выдана Поволжски.м межрегиональным территориачьным управлением МПТР РФ. Подписано е печать 24.} 1.03, Ус?, п..г 1,0. Заказ Кг К-} 150 Фермат 60x901/16- Тираж 100 экз. Бумага офсетная. Печать - ртиг/м/фш

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Хамидуллина, Лариса Александровна

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Фотосинтетический метаболизм углерода

1.2. Транспорт ассимилятов в растении

1.2.1. Транспорт ассимилятов внутри ассимилирующей клетки

1.2.2. Флоэмная разгрузка

1.2.3. Способы загрузки флоэмы

1.2.4. Участие апопласта в транспорте ассимилятов 23 1.2.4.1. Кислотно-основные свойства апопластной жидкости

Ф 1.2.4.2. Ферментативная активность апопласта

1.2.5. Переносчики сахарозы

1.2.6. Дальний транспорт 37 1.2.6.1. Участие апопласта в перераспределении ассимилятов по целому растению

1.3. Роль донорно-акцепторных отношений между фотосинтезирующими и потребляющими ассимиляты органами в регуляции фотосинтеза

1.4. Образование конечных продуктов фотосинтеза

2. Объекты и методы исследования

2.1. Объект исследования

2.2. Проведение опытов с меченым углеродом

2.2.1. Введение меченой глюкозы в побег льна-долгунца

2.2.2. Изучение постфотосинтетического использования меченых ассимилятов в различных органах льна-долгунца

2.2.3. Изучение степени вымывания меченых веществ в различных тканях зрелого стебля льна-долгунца

2.3. Методы исследования

2.3.1. Хроматографическое изучение распределения 14С среди низкомолекулярных продуктов фотосинтеза

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

3. Результаты и их обсуждение.

3.1. Метаболизация 14С-глюкозы, вводимой в растение с транспирационным током воды, в разных тканях льна-долгунца

3.2. Постфотосинтетическое использование меченых ассимилятов в различных органах и тканях льна-долгунца

3.2.1. Особенности распределения меченых ассимилятов между частями растения в постфотосинтетическом периоде

3.2.2. Изменение соотношения меченых соединений в различных тканях льна долгунца в постфотосинтетическом периоде

3.2.3. Влияние различной освещенности на постфотосинтетическое образование высокомолекулярных веществ

3.3. Степень вымывания веществ в разных участках стебля, образовавшихся в результате ассимиляции 14СОг целым побегом в период быстрого роста или зеленой спелости

3.3.1. Распределения меченого углерода, поглощенного на разных стадиях онтогенеза, по растению льна-долгунца.

3.3.2. Использование технологической мочки для исследования участия 14С в образовании различных компонентов стебля льна-долгунца 104 Заключение 109 Основные выводы 112 Список сокращений 113 Список литературы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Постфотосинтетическое использование продуктов фотосинтеза различными органами льна-долгунца"

Актуальность темы. В последние годы повысилось внимание исследователей к процессам, происходящим в апопласте растений. Во многом это объясняется появлением новых методов извлечения содержимого этого компартмента путем центрифугирования инфильтрированных водой объектов. Использование данного метода позволило получать апопластную жидкость в больших количествах и изучать как ее катионный состав (Muhling, Sattelmacher, 1995) и величину рН (Muhling et al., 1995), так и концентрацию метаболитов (Lohaus et al., 1995). В апопласте были обнаружены многие белки-ферменты (Ogawa et al., 1996; Kronfuss et al., 1996). ^ В кинетических опытах с меченым углеродом было показано (Minchin,

Мс Naughton, 1987; Чиков и др., 1998), что ассимиляты выходят во внеклеточное пространство не только листьев, но и стеблей, где они уносятся транспирационным током воды вверх. Таким образом, в верхней части побега листья для своего метаболизма имеют, как минимум, два пула используемых фотоассимилятов: «собственные» (образовавшиеся в ходе фотосинтеза СО2) и «чужие» (транспортированные из других листьев-доноров).

Можно предполагать, что эти фонды различаются не только по составу и ^ каналам их утилизации, но и по соотношению образующихся конечных продуктов. Изучение особенностей постфотосинтетического использования «собственных» и «чужих» ассимилятов может позволить более полно понять механизмы формирования составных частей урожая и найти пути к управлению как их количественным, так и качественным составом. Постфотосинтетические процессы с точки зрения различного использования «собственных» и «чужих» ассимилятов практически не описаны в литературе.

Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы является выяснение ф особенностей постфотосинтетических превращений фотоассимилятов, образовавшихся в ассимилирующей клетке и транспортированных из других фотосинтезирующих органов.

Для этого были поставлены следующие задачи:

1. Проследить метаболизацию меченой глюкозы, подаваемой в побег растения с транспирационным током воды, в различных тканях льна-долгунца.

2. Изучить распределение 14С-углерода в 14С-донорных и 14С-акцепторных тканях побега через различный постфотосинтетический период после 30-минутной ассимиляции ,4СОг целыми растениями льна-долгунца.

3. Выяснить роль света как в синтезе, так и в распаде конечных продуктов фотосинтеза.

Научная новизна. При исследовании распределения 14С среди меченых соединений, образовавшихся в ходе фотосинтеза 14С02, впервые обнаружено, что радиоактивность белковых веществ, синтезированных в листьях в процессе фотосинтеза, значительно уменьшается, и в последствии они активно (особенно водорастворимые) гидролизуются. Происходит отток продуктов гидролиза к органам-акцепторам ассимилятов.

Впервые установлено, что, в отличие от белков, содержание 14С в ацетоновой фракции меченых продуктов фотосинтеза (липиды и пигменты) 14С-донорных листьев незначительно снижается в постфотосинтетическом периоде. В результате, по мере возрастания времени постфотосинтетического периода, доля радиоактивности этой фракции среди меченых высокомолекулярных соединений листа возрастает. Сделан вывод, что пигменты при своей деградации распадаются на достаточно большие "блоки", которые повторно используются в синтезе аналогичных веществ.

Практическая значимость работы. Полученные данные об утилизации собственных» и «чужих» ассимилятов в различных органах льна-долгунца могут иметь большое значение для поиска механизмов управления качеством сельскохозяйственной продукции. Установление факта преимущественного синтеза нерастворимых полисахаридов волокна из «свежих» ассимилятов позволяет понять природу большой чувствительности качества льноволокна к стабильности погодных условий (Большакова, 2000) и может быть использовано в селекционной работе и при разработке агротехники выращивания льна-долгунца.

Благодарности. Считаю своим приятным долгом поблагодарить д.б.н., профессора Владимира Ивановича Чикова за постоянное внимание и поддержку, а так же за ценные советы и замечания в период постановки экспериментов и при обсуждении полученных результатов на всех этапах работы.

Хочу выразить благодарность коллегам по работе за их помощь и участие в проделанной работе.

1. Обзор литературы

Заключение Диссертация по теме "Физиология и биохимия растений", Хамидуллина, Лариса Александровна

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ:

1. Изучение особенностей метаболизации меченой глюкозы, транспортируемой в целый побег льна-долгунца с транспирационным током воды, подтвердило сделанный ранее вывод о циркуляции ассимилятов в растении (по апопласту в восходящем направлении, и в нисходящем - по флоэме).

2. Экзогенная меченая глюкоза, поступающая в побег с транспирационным током воды, в листьях на свету метаболизирует с образованием обычных продуктов фотосинтеза. Основным образующимся на свету соединением, является сахароза. В верхушке побега образование сахарозы сильно зависит от освещенности.

3. В ходе фотосинтеза в листьях содержание 14С во фракции, извлекаемой ацетоном (пигменты и липиды), в отличие от фракции белков, в постфотосинтетическом периоде изменяется незначительно. Сделан вывод, что пигменты распадаются до крупных фрагментов, которые в дальнейшем повторно используются в клетке на синтез подобных веществ.

4. Соотношение высокомолекулярных веществ, синтезированных из «собственных» субстратов, образовавшихся в ходе фотосинтеза из С02, существенно отличается от соотношения веществ, сформировавшихся из реутилизированных (транспортированных по апопласту из 14С-донорного участка побега) ассимилятов. В первом случае больше образуется ацетон-растворимых веществ и нерастворимых полисахаридов, а во втором -труднорастворимых белков.

5. В ходе формирования лубяной ткани стебля льна-долгунца из «свежих» ассимилятов образуются, в основном, нерастворимые полисахариды, а из реутилизированного углерода - соединения, вымываемые в результате мочки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами результаты исследований подтвердили сделанный ранее в нашей лаборатории вывод о том, что ассимиляты выходят не только в ^ апопласт листа, но и стебля, где они увлекаются водным транспирационным током и длительно циркулируют по растению, двигаясь в нисходящем направлении по флоэмным сосудам, а в восходящем - с транспирационным потоком воды. Таким образом, в апопласте создается «обобществленный фонд» ассимилятов, который используется всеми органами-акцепторами.

Глюкоза, перемещающаяся по апопласту с транспирационной водой в восходящем направлении, попадает в клетки мезофилла, где включается в образование обычных продуктов фотосинтеза. На свету большая часть углерода меченой глюкозы метаболизирует до сахарозы, которая экспортируется по флоэме. При своем движении по флоэме стебля сахароза выходит в апопласт и путем радиального переноса оказывается в древесине, по которой двигается в восходящем направлении.

Процесс метаболизации экзогенной глюкозы существенно различается в молодых и зрелых листьях. В листьях верхушки образование сахарозы сильно зависит от освещенности и в тени снижается. В зрелых листьях включение углерода глюкозы в сахарозу на свету практически не отличается от теневого варианта. При метаболизации экзогенной глюкозы действие света было # обнаружено и на включение 14С в высокомолекулярные вещества. На свету больше образуется липидов и пигментов (ацетоновая фракция), чем в тени, ф Эта закономерность более выражена в верхушке побега.

Соотношение образующихся высокомолекулярных веществ существенно различается в зависимости от того, какие субстраты при этом используются. Из «собственных» (синтезированных фотосинтетическим путем из 14С02) по сравнению с «чужими» (транспортированными из нижних 14С-донорных листьев) больше образуется липидов, пигментов, но меньше высокомолекулярных веществ. Среди полимерных веществ в 14С-донорной части побега больше образуется целлюлозы (особенно в лубяной ткани), а в акцепторной части побега - больше сложных труднорастворимых белков. ^ Таким образом, обнаружено существенное различие в утилизации собственных» и «чужих» (пришедших из внешней для клетки среды) ассимилятов. Механизм возникновения такого различия может быть разным. Вещества, поступающие по апопласту к мембране клетки, вполне вероятно, проникают внутрь более успешно по эндоплазматической сети и, тем самым, их компартментация оказывается существенно отличающейся от веществ, образовавшихся в хлоропластах, легко обменивающихся с цитозолем. Первичные продукты фотосинтеза, по-видимому, направляются, прежде всего, ^ на образование транспортных продуктов, а азотсодержащие вещества (аминокислоты) - на синтез ферментов и структурных элементов фотосинтетического аппарата.

Полученные нами доказательства существования циркуляции ассимилятов по растению и создание, таким образом, в апопласте «обобществленного фонда ассимилятов» позволяют дать объяснение некоторым, непонятным пока, явлениям.

Природа «сурового закона», препятствующего обмену ассимилятами между зрелыми листьями, по-видимому, заключается в активной (в этих # листьях) загрузке в собственную флоэму не только «собственных» ассимилятов, но и «чужих», пришедших в их апопласт, из листьев-доноров.

Сигналом запроса на ассимиляты со стороны органов акцепторов ассимилятов служит изменение их концентрации в «обобществленном фонде», находящемся в апопластной жидкости. В литературе по этому вопросу присутствуют сведения общего характера, свидетельствующие о том, что апопласт обеспечивает симпласт продуктами деградации, которые затем рециркулируют (Pennel, 1998; Braam, 1999).

Обнаруженная в наших исследованиях низкая гидролизуемость соединений ацетоновой фракции, в дальнейшем позволит получить новую информацию об особенностях метаболизма хлорофилла. В соответствии с данными литературы происходит постоянное обновление зеленых пигментов (Шлык, 1974). Наши данные позволяют предположить, что молекулы хлорофилла распадаются на достаточно крупные фрагменты, из которых потом собираются обновленные молекулы пигмента. Это означает, что продукты распада пигментов и липидов не попадают в «обобществленный пул» ассимилятов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хамидуллина, Лариса Александровна, Казань

1. Андреева Т.Ф., Авдеева Т.А. Белок «фракции 1» и фотосинтетическая активность листьев // Физиология растений. Т.17. Вып.2. С.228

2. Анисимов А.В., Раткович С. Транспорт воды в растениях. Исследование импульсным методом ЯМР. М.: Наука. 1992. 144с.

3. Бакирова Г.Г., Чиков В.И. Влияние дефолиации и удаления потребляющих ассимиляты органов на состав пасоки // Тез. докл. III съезда

4. ВОФР. СПБ. 1993. Т.З. С.255.

5. Барьетас П.К. Накопление сухой массы при искусственном уменьшении листовой площади у хлопчатника // Докл. АН УзССР. 1961. №4. С.50-53

6. Белова Л.П., Бакирова Г.Г., Ильина Т.М. Синтез белков из различных С14 субстратов в клетках каллусной ткани табака // Физиология и биохимия культ, растений. 1997. Т.29. №3. С. 194-198.

7. Белова Л.П., Чиков В.И., Григорьева И.В., Ильина Т.М., Лозовая В.В.

8. Особенности синтеза белков в клетках каллусной и суспензионной культур изразличных 14С-субстратов // Изв. РАН. Сер. Биол. 1996. №5. С.609-612

9. Белькович Т.М., Гусев Н.А. О факторах, влияющих на водоудерживающую способность клеток // Водообмен и физиологические процессы растений / Под ред. Гусева Н.А. Казань: Изд-во КГУ. 1981. С.9-13.

10. Бровченко М.И. Прибор для извлечения растворимых веществ из апопласта интактного листа // Физиология растений. 1981. Т.28. С. 1091-1095.

11. Бровченко М.И. Некоторые доказательства расщепления сахарозы при ее перемещении из мезофилла в тонкие пучки листьев сахарной свеклы //ф Физиология растений. 1967. Т. 14. С.415-424.

12. И. Бровченко М.И. Гидролиз сахарозы в свободном пространстве тканей листа и локализация инвертазы // Физиология растений. 1970. Т. 17. С.31-39.

13. Гамалей Ю.В. Цитологические основы дифференциации ксилемы. Наука: Ленинградское отделение. 1972. 144с.

14. Гамалей Ю.В., Пахомова М.В. Мелкие жилки листа двудольных. 1.Структура и основа типологии // Ботан. Журнал. 1983. Т.68. №3. С.287

15. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений: В 2-х т. Т.2. Пер. с англ. М.:Мир. 1986. 312с.

16. Журбицкий Э.Н. Теория и практика вегетационного метода. М.: Наука. 1968. 226с.

17. Заленский О.В., Глаголева Т.А., Зубкова Е.К. и др. О моделировании энергетических взаимодействий между дыханием и фотосинтезом при помощи экзогенной АТФ 14С // Физиология растений. 1979. Т. 26. №5. С. 1076-1084

18. Зялалов А.А. Транспорт воды в системе стебель-лист-атмосфера и его регуляция: Автореф. дис. докт. биол. наук. М.: ИФР АН СССР. 1987. 40с.

19. Иванова Н.А. Влияние укоренения на фотосинтетический метаболизм изолированных листьев томатов // Учен. Зап. Урал, ун-та. Свердловск. 1970. №113. С.114-120

20. Кошелева Л.Л. Физиология питания и продуктивности льна-долгунца. Минск: Наука и техника. 1980. 200с.

21. Красновский А.А. Синглетный кислород в фотосинтезирующих организмах//Ж. Всес. хим. об-ва. 1986. Т.31. №6. С.562-567

22. Курсанов А.Л. Транспорт ассимилятов в растении. М.: Наука. 1976. 646с.

23. Курсанов А.Л. Эндогенная регуляция транспорта ассимилятов и донорно-акцепторные отношения у растений // Физиология растений. 1984. Т.31. №3. С.579-595.

24. Курсанов А.Л., Бровченко М.И. Свободное пространство как # промежуточная зона между фотосинтезирующими n проводящими клеткамилистовой пластинки // Физиология растений. 1969. Т. 16. С.965-972.

25. Курсанов А. Л., Казакова М.Н. Исследования в области физиологии сахаронакопления у сахарной свеклы. 1 .Превращения Сахаров в листовых черешках сахарной свеклы // Труды Центр, ин-та сахарной пром-ти: Сб. работ бихим. Сектора. 1933. С.3-12

26. Лакин Г.Ф. Биометрия. Учебное пособие для студентов биол. Специальностей ун-тов. М.: Высш. школа. 1990. 352с.

27. Липе С.Г. Роль ионов неорганического азота в процессах адаптации Ф растений // Физиология растений. 1997. Т. 44. С.487-498.

28. Лозовая В.В., Сальников В.В., Юмашев Н.В. Формирование клеточных стенок в тканях стебля растений льна-долгунца. 1990. Казань. 172с.

29. Лясковский М.И., Калинин Ф.Л., Шалабай М.С. Формирование клеточной стенки, возможность управления им с целью предотвращения полегания пшеницы // Физиология и биохимия культурных растений. 1970. Т.2. Вып.2. С. 181

30. Меняйло Л.Н. Гормональная регуляция ксилогенеза хвойных. ^ Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 185с.

31. Мокроносов А.Т., Назаров С.К., Рахимова Г.И. Метаболизм экзогенного аланина в листьях растений // Физиология растений. 1973. Т.20. Вып.4. С.757- 765

32. Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма. М.: Наука. 1983. 64с.

33. Мокроносов А.Т. Онтогенетичесикй аспект фотосинтеза. М.: Наука. 1981. 196с.

34. Мокроносов А.Т., Иванова Н.А. Фотосинтетическая функция листа ф картофеля в автономном и кооперативном режимах // Физиология растений.1970. 17. №2. С.265-272

35. Мокроносов А.Т., Гавриленко В.Ф. Фотосинтез. Физиолого• биохимические аспекты: учеб. для спец. вузов. М: Изд-во Моск. ун-та. 1992. 320с.

36. Нигматов М.М., Захарьянц И.Л. Фракционнный состав белковых соединений листьев у двух подвидов изеня // Докл. АН УзССР. 1988. №1. С.47-48

37. Осипова О.П., Николаева М.К. Включение 14С в различные белки листа при фотосинтезе // Физиология растений. 1964. Т. 11. № 2. С.210-215.

38. Осипова О.П., Николаева М.К., Северина И.А., Романко Е.Г. Перестройка фотосинтетического аппарата при смене светового режима //

39. Ф Физиология растений. 1977. Т.24. С.226-236

40. Павлинова О.А. Превращения Сахаров в проводящих путях сахарной свеклы // Физиология растений. 1955. 2. С.378-386.

41. Палеев A.M. Роль углеводов клеточной стенки соломы и листьев S. cereale в образовании зерна // Биохимия. 1938. 3. С.258-269.

42. Петинов Н.С., Бровцина В.И. Продуктивность фотосинтеза риса при различной густоте посева // В кн.: Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. М.: АН СССР. 1964. С.70-74

43. Петров В.Е. Энергетика ассимилирующей клетки и фотосинтез. Казань: Изд-во КГУ. 1975. 160с.

44. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. М.: Наука. 1968. 232с.

45. Приступа Н.А. О транспортной форме углеводов в растениях тыквы //

46. Физиология растений. 1959. Т.6. №1. С.30-35

47. Семихатова О.А. Энергетические аспекты интеграции физиологичес-ф ких процессов в растении // Физиология растений. 1980. Т.27. Вып.5. С. 10051018.

48. Тарчевский И.А., Вдовина, Гайнутдинова. Образование продуктов фотосинтеза у теневыносливых растений под пологом леса и на лесосеке // Ботанический журнал. 1961. Т.46. №9. С. 1328-1329

49. Тарчевский И.А. Продукты фотосинтеза листьев пшеницы и влияние на их образование почвенной и атмосферной засухи // Ученые записки КГУ. 1958. Т.118. С. И1-153.

50. Тарчевский И.А., Сиянова Н.С. Влияние засухи на постфотосинтети-^ ческие превращения углерода в листьях пшеницы // Физиология растений.1962. Т.9. № 5. С.534-541.

51. Тарчевский И.А. Фотосинтез и отток ассимилятов в другие органы у пшеницы в посевах различной загущенности // Взаимоотношения растений в растительном сообществе. Казань: Изд-во Казан. Ун-та. 1964.С.313-323

52. Тарчевский И.А. Фотосинтез и засуха. Казань: Изд-во Казан. Ун-та. 1964. 182с.

53. Тарчевский И.А. О связи фотосинтетического фосфорилирования с ^ ассимиляцией СОг и другими функциями хлоропластов и фотосинтезирующихклеток // Биохимия и биофизика фотосинтеза. 1965. С.305-319

54. Тарчевский И.А., Чиков В.И., Андрианова Ю.Е. Основные методы и некоторые результаты комплексного изучения продукционных процессов цу пшеницы // Физиолого-генетические основы повышения продуктивности зерновых культур. М.: Колос. 1975. С.282-291

55. Тарчевский И.А. Механизм влияния засухи на фотосинтетическое усвоение С02. Физиология фотосинтеза. М. 1982. С.118-129.

56. Тарчевский И.А., Иванова А.П., Биктемиров У.А. К вопросу о ф передвижении ассимилятов у пшеницы и влияние минерального питания наэтот процесс // Тр. Биол.-почв. ин-та. Владивосток. 1973, Т.20. С.174-178.

57. Туркина М.В., Куликова A.JI. Пути изучения актиноподобного белка ф в тканях высших растений // Физиология растений. 1982. Т.29. № 5. С.837

58. Федосеева Г.П. Изменение фотосинетического метаболизма углерода у огурцов в процессе адаптации к высокой температуре // Учен. зап. Урал, унта. Свердловск. 1970. Т.113. №8. С.121-131

59. Федосеева Г.П., Завадская Н.И. О распространении, физиологической роли и биосинтезе сахароспиртов у высших растений // в кн.: Материалы по экологии и физиологии растений уральской флоры. Свердловск: Урал, ун-т, 1976. С.124-131.

60. Филиппова JI.К., Мамушина Н.С., Заленский О.В. Ботан. журн. 1982. 67. С.1169-1178

61. Хебер У., Визе К., Нейманис С., Савченко Г., Бухов Н.Г., Хедрих Р. Энергозависимый транспорт веществ из апопласта в симпласт листьев во время транспирации // Физиология растений. 2002. Т.49. №1. С.40-51

62. Хлюстова Т.М. Продукты фотосинтеза листьев шпината и извлеченных их них хлоропластов. Функциональные особенности хлоропластов. Казань: Изд-во Казан, ун-та. 1969. С.75-77.

63. Ходасевич Э.В., Арнаутова А.И., Годнев Т.Н. В сб.: Метаболизм и ® строение фотосинтетического аппарата. Минск, 1970, 152с.

64. Чернов И.А. Физиология хлоропластов. Казань: Изд-во Казан, ун-та. 1981.92с.

65. Чиков В.И. Фотосинтез и транспорт ассимилятов. М.: Наука. 1987.188с.

66. Чиков В.И. Возможные причины неспецифических изменений фотосинтетического метаболизма углерода // Фотосинтез и продукционный процесс / Под ред. Ничипоровича А.А. М.: Наука. 1988. С.122-126.

67. Чиков В.И. Некоторые физиолого-биохимические особенности льна-ф долгунца // Национальная коллекция русского льна / Под ред. Жученко А.А.

68. Торжок: Изд-во ВИР. 1996. С.83-90.

69. Чиков В.И. Клеточная стенка растений и окружающая клетку среда // Ф Сорос, образов, журнал. 1998. №2. С.66-72.

70. Чиков В.И., Аввакумова Н.Ю., Бакирова Г.Г., Белова (Хамидуллина) JI.A. Внеклеточное пространство у растений // Новая геометрия природы. Труды объед. междунар. научн. конф. 25 августа 5 сентября. Казань, 2003. Т.2. С.56-62

71. Чиков В.И., Бакирова Г.Г., Иванова Н.П. и др. Усвоение меченого углерода отдельными частями растений льна-долгунца и его распределение // Физиология и биохимия культурных растений. 1997. Т.29. №3. С.93-99

72. Чиков В.И., Иванова Н.П., Аввакумова Н.Ю., Бакирова Г.Г., Нестерова Т.Н., Чемикосова С.Б. Роль апопласта в распределении ассимилятов по растению льна-долгунца // Физиология и биохимия культ, растений. 1998. Т.30. С.349-357.

73. Чиков В.И., Зернова О.В., Конюхова Т.М. Синтез белков различных фракций листа и стебля пшеницы с использованием своих и чужих ассимилятов // Докл. РАН. 1993. 329. №5. С.683-685

74. Чиков В.И., Зернова О.В., Конюхова Т.М., Нестерова Т.Н., Чемикосова С.Б. Об утилизации продуктов фотосинтеза разными органамирастений яровой мягкой пшеницы // Сельскохозяйственная биология. 1998. №1. С.67-75.

75. Чиков В.И., Лозовая В.В., Тарчевский И.А. Фотосинтез целого растения пшеницы в зависимости от онтогенетического состояния и уровня минерального питания. 1975. Деп. в ВИНИТИ № 850-75

76. Чиков В.И., Лозовая В.В., Тарчевский И.А. Дневная динамика фотосинтеза целого растения пшеницы // Физиология растений. 1977. Т.24. №4. С.691-698

77. Чиков В.И., Чемикосова С.Б., Лутфуллин У.А. Некоторые данные об ф искусственном регулировании распределения ассимилятов в растенияхпшеницы // Вопросы химизации сельского хозяйства в Татарской АССР.• Казань. 1985. С.109-111.

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

79. Шатилов И.С., Замарев А.Г., Артемов В.М., Артемов Е.М., Фридман И.Д. Поглощение газообразного аммиака полевыми культурами из приземного слоя атмосферы //Вест, с/х наук. 1988. № 1. С.43-49.

80. Шлык А.А. Метаболизм хлорофилла в зеленом растении. Минск. 1965.280с.

81. Шлык А.А., Гапоненко В.И., Прудникова И.В. и др. Сравнительное исследование обновления хлорофилла в разных частях растения // Физиология растений. 1960. Т.7. Вып. 6. С.625-637

82. Шлык А.А., Гапоненко В.И., Кухтенко Т.В. Бюллетень Института биологии АН БССР за 1959. Минск. 1960. С. 131

83. Шлык А. А., Николаева Г.Н. Метаболическая гетерогенность хлорофилла в растении // ДАН СССР. 1962. Т.143. № 2. С.460-463

84. Шлык А.А., Николаева Г.Н. Метаболическое проявление гетерогенности хлорофилла в зеленом растении // Биофизика. 1963. Т.8. Вып.2. С. 201-211.

85. Шлык А.А., Фрадкин Л.И., Прудникова И.В. и др. В сб.: Минеральное питание растений и фотосинтез. Иркутск. 1969. 173с.

86. Akin D.E., Gamble G.R., Morrisson W.H., Rigsby L.L., Dott R.B., Chemical and Structural analysis of fibre and core tissues from flax // J. Sci.Food Agri. 1996. V.72. N2. P.155-165

87. Aldape MJ, Elmer AM, Chao WS, Grimes HD. Identification and characterization of a sucrose transporter isolated from the developing cotyledons ofф soybean // Arch Biochem Biophys. 2003.V.409. N2. P.243-50

88. Allen G.F. Redox control of transcription: sensors, response regulators, ф activators and repressors // FEBR Letters. 1995. V.332. P.203-207.

89. Angelini R., Federico R Role of extra-cellular poliamine catabolism in lignification and suberisation // Physiol. Plant. 1990. V. 79. (Ease. 2. Pt.2) P.8.

90. Aronoff S., Elsworth H.K., Wickliff J. The botanical Revien. 1971. V.37. N3.P.263.

91. Balibrea M.E., Parra M., Bolarin M.C., Perez-Alfocea F. Cytoplasmicsurolitic activity controls tomato fruit growth under salinity // Australian Journal of Plant physiology. 1999. V.26. P. 561- 568

92. Benhamou N., Grenier J., Chrispeels M.J. Accumulation of beta fructosidase in the cell walls of tomato roots folowing infection by a fungal wilt patogen // Plant Physiology. 1991. 97. P.739-750

93. Balibrea M.E., Santa-Cruz A.M., Bolarin M.C., Perez-Alfocea F. Sucrolitic activity in relation to sink strength and carbohydrate composition in tomato fruitgrowthing under solanity // Plant Science. 1996. V.l 18. P. 47-55.

94. Bolter В., Soil J., Hill K., Hemmler R., Wagner R. A rectifying ATP-regulated solute channel in the chloroplastic outer envelope from pea // EMBO J. 1999. V.l8. N.20. P.5505-5516

95. Bouche-Pillon S., Fleurat-Lessard P., Fromont J.C., Serrano R., Bonnemain ф J.L. Immunolocalization of the plasma membrane КГ-ATPase in minor veins of

96. Vicia faba in relation to phloem loading // Plant Physiology. 1991. V.105. P.691697.

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

98. Braam J. If walls could talk // Curr. Opin. Plant Biol. 1999. V.l. P.521-524

99. Catsky J., Ticha I., Solarova J. Ontogenic changes in the internal limitation to bean leaf photosynthesis. 1. Carbon dioxide exchange and conductance for carbon dioxide transfer // Photosynthetica. 1976. N10. P.39-402

100. Chana O., Maria G. Physiol. Plant., 1990. V. 79, 95-97.

101. Chia D.W., Yoder T.J., Reiter W.D., Gibson. Fumaric acid: an overlooked form of fixed carbon in Arabidopsis and other plant species // Planta. 2000. V.211. N5. P.743-751

102. Chikov V., Bakirova G., Awakumova N. Transpiration has a function of assimilate redistribution in the whole plant // Photosynthesis. Proceedings of the

103. Xlth International Congress on Photosynthesis. Ed.G.Garab ISBN: 0-7923-5547-4. 1999.V.5. P. 3739-3742.

104. Chikov V.I., Awakumova N.Y., Bakirova G.G., Belova L.A., Zaripova L.M. Apoplastic transport of 14C-photosynthates measured under drought and nitrogen supply // Biologia Plantarum. 2001. V.44. N4. P.517-521

105. Delrot S., Despeghel J.P., Bonnemain J.L. Phloem loading in Vicia faba leaves: effects of N-ethymaleimide and p-chloromercuribenzenesulphonic acid on H^ extrusion, K+ and sucrose uptake // Planta. 1980. V.149. P. 144-148.

106. Dreier L.P., Jacobus J., Ruffner H.P. Invertase activity, grape berry development and cell compartmentation // Plant Physiology and biochemistry. 1998. V.36. N12. P.865-872

107. Easson D.L., Molloy R.Retting: A key process in the production of high value fibre from flax // Outlook Agric. 1996. V.25. N4. P.235-242

108. Farouhar G.D., Firth P. M. Wetselaar R., Weir B. On the gaseous exchange of ammonia between leaves and the environment: Determination of the ammonia compensation point // Plant Physiol. 1980. V. 66. P.710-714.

109. Flora F.L., Madore M.A. Significance of minor-vein anatomy to carbogydrare transport//Planta. 1996. V.198. P.171-178.

110. Foyer C.H., Lopez-Delgalo H., Dat J.F., Scott I.M. Hydrogen peroxide-and glutation-associated mechanisms of acclimatory stress tolerance and signaling // Physiologia Plantarum. 1997. V.100. P.241-254

111. Flury Т., Wagner E., Kreuz K. An Inducible Glutathione S-Transferase in Soybean Hypocotyl Is Localized in the Apoplast // Plant Physiol. 1996. V.l 12. N3.P.1185-1190

112. Fry S.C. Primary cell wall metabolism // Plant Molecular and cell biology. 1985. V.2. P.31

113. Fry.S.C. The rowing plant cell wall: Chemical and Metabolic Analysis.ф Ed. M.Wilkins, John Wiley and Sons.-New Jork. 1988. P.333.

114. Galina A., Gullo C., De Sounza E.F., Rezende G.L., Da Siva W.S. Sugar phosphorilation modulates ADP ingibition of maize mitochondrial hexokinase // Physiologia Plantarum. 1999. V.105. P. 17-23

115. Gamalei Y.V. Characteristics of phloem loading in woody and herbaceous plants // Fiziologia Rastenii.1985. V.32. P.866-875.

116. Gamalei Y.V. Sructure and function of leaf veins in trees and herbs. A taxonomic review // Trees. 1989. 3. P.96-100.

117. Gamalei Y.V. Phloem loading and its development related to plant evolution from trees to herbs // Trees. 1991. 5. P.50-64.

118. Gamalei Y.V., Bel A.J.E., Pakhomova M.V., Sjutkina A.V. Effect of temperature on the conformation of the endoplasmic reticulum and on starch accumulation in leaves with symplastmic vein cofiguration // Planta. 1994. V.194. P.443-453.

119. Gao Z., Schaffer A.A. A novel alkaline alpha-galactosidase from melon fruit with a substrate preference for raffinose // Plant Physiol. 1999. V.119. N3. P.979-988

120. Giaquinta R. Sucrose and sink leaf metabolism in relation to phloemtranslocation // Plant Physiol. 1978. V.61. №4. P.744

121. Giaquinta R. Mechanism and control of phloem loading of sucrose // Ber. Deutsch. Bot. Ges. 1980. V.63. №5. P.828

122. Giaquinta W.T. Evidence for the phloem loading from the apoplast. Chemical modification of membrane sulphydryl Groups // Plant Physiology. 1976. V.57. P.872-875

123. Godt D.E., Roitsch T. Regulation and tissue-specific distribution of mRNAs for Three extracellular invertase isoenzymes of tomato suggest an importantф function in establishing and maintaining sink metabolism // Plant Physiology. 1997. V.20. P.63-88

124. Goetz D.E., Godt D.E., Guevarc'h A., Kahmann U., Chriqui D., Roitsch ф T. Induction of male sterility in plants by metabolic ingeneering of carbohydratesupply // Proceedings of national Academy of Science. USA. 2001. V.98. P.6522-6527

125. Goggin F.L., Medville R., Turgeon R. Phloem loading in the tulip tree. Mechanisms and evolutionary implications // Plant Physiol. 2001. V.125. N2. P.891-899

126. Gorshkova T.A., Salnikov V.V.,Chemikosova S.B., Ageeva M.V., Pavlenicheva N.V., van Dam J.E.G. The snap point: a transition point in Linum usitatissimum bast fiber development // Industrial Crops and Products. 2003. V. 18. P. 213-221

127. Gottwald J.R., Krysan P.J., Young J.C., Evert R.F., Sussman M.R. Genetic evidence for the in plant role of phloem-specific plasma membrane sucrose transporters // Proc Natl Acad Sci USA. 2000. V.97. N25. P.13979-13984

128. Goubet F., Bourlard Т., Girault R., Alexandre C., Vandelble M.C., Morvan C. Structural Features of galactans from flax fibres // Carbogidr. Polym. 1995. V.27. P.221-227

129. Graham I.A., Denby K.J., Leaver C.J. Carbon catabolite repression ® regulates glyoxilate cycle gene expression in cucumber // Plant Cell. 1994. N6.1. P.761-772

130. Guitman M.R., Arnozis P.A., Barneix A.J. Effect of source-sink regulation and nitrogen nutrition on senescence and N remobilisation in the flag leaf of wheat // Physiologia Plantarum. 1991. V.82. P.278-284

131. Gunning B.E.S. Transfer cells and their role roles in transport of solutes in plant // Science Progress. Oxford. 1977. V.66. P.539-568

132. Hartung W., Sauter A., Hose E. Abscisic acid in the xylem: where does it come from, where does it go to? // J Exp Bot. 2002. V.53. N366. P.27-32

133. Heineke D., Sonnewald U., Bussis G., Gunter G., Leidreiter K.,Wilke I., Raschke K., Willmitzer L., Heldt H.W. Apoplastic expression of yeast-derived

134. Ф invertase in potato // Plant Physiology. 1994. V.100. P. 301-308

135. Heineke D., Wildenberg K., Sonnewald U., Willmitzer L., Heldt HW. Accumulation of hexoses in leaf vacuoles: studies with transgenic tobacco plants Expressing yeast-derived invertase in the cytosol, vacuole or apoplasm // Planta. 1994. V.194. P.29-33.

136. Henriksson G., Akin D.E. Production of highly efficient enzymes for flax retting by Rhizomucor Pussilus // J. Biotechnol. 1999. V.68. N2-3. P.l 15-123.

137. Herbers K., Talahata Y., Melzer M., Mock H.P., Haijirezaei M., ^ Sonnewald U. Regulation of carbohydrate partitioning during the interaction ofpotato virus Y with tobacco // Molecular Plant Pathology. 2000. N1. P.51-59

138. Hill P.W., Raven J.A., Sutton M.A. Leaf age-related differences in apoplastic NH(4)(+) concentration, pH and the NH(3) compensation point for a wild perennial // J Exp Bot. 2002. V53. N367. P.277-286

139. Ho L., Shaw A.F. Carbon economy and translocation of 14C in leaflets of # the seventh leafe of tomato during leafe expansion // Ibid. 1977. V.41. N.174.1. P.833-848

140. Hoffman B. Kosegarten H FITC-dextran for measuring apoplast pH and apoplastic pH-gradients between various cell types in sunflower leaves // Physiol. Plant. 1995. V.95. P.327-335.

141. Horsfall J.C., Dimond A.E. Interaction о tissue sugar, growth substances? And disease susceptibility // Zeitschrift fur Pflanzenkrankheiten und pflanzenschuts. 1957. 64. P.415-421

142. Hortensteiner S. Chlorophyll breakdown in higher plants and algae // Ф Cellular and Molecular Life Sciences. 1999. V. 56. P. 330-347.

143. Hoson T. Apoplast as the site of response to unviromental signals // J. Plant Res. 1998. V.lll. P.167-177.

144. Huber S. Biochemical mechanism for regulation of sucrose accumulation in leaves during photosynthesis // Plant Physiol. 1989. V.89. P.956-662

145. Humphries E.S., Thorne G.N. The effect of root formation on photosynthesis of deteached leaves // Ann. Bot. 1964. 28. N 11. P.391-400

146. Jang J-C, Sheen J. Sugar sensing in higher plant // Plant cell. 1994. N9.1. P.9-15

147. Jones R., Robinson D.G. Protein secretion in plants // New Phytol. 1989. N111. P.567-597

148. Karpinski S., Reynolds H., Karpinska В., Wingsle G., Creissen G., Mullineaux P. Systemic signalling and acclimation in the response to excessф excitation energy in Arabidopsis // Science. 1999. V.270. P.654-657

149. Kingston-Smith A.H., Walker R.P., Pollock C.J. Invertase in leaves: ф conundrum or control point? // Journal of experimental Botany. 1999. V. 47. P.509540

150. Koch K.E. Carbohydrate-modulated gehe expression in the plants // Ann. Review of Plant Physiology and Molecular Biology. 1996. V.47. P.509-540

151. Kosegarten H., Englisch G. Effect of various nitrogen forms on the pH in leaf apoplast and on iron chlorosis of Glycine max L. // Z. Pflanzener. Bod. 1994. V.157. P.401-405.

152. Kruse E., Grimm В., Beator J., Kloppstech K. Developmental and circadian control of the capacity for 8-aminolevulinic acid synthesis in green barley // Planta. 1997. V.202. P.235-241.

153. Kuch C., Barker L., Burkle L., Frommer W-B. Update on sucrose transport in higher plant // J. Exp, Bot. 1999. V.50. P.935-953

154. Kursanov A.L., Kulikova A.L., Turkina M.V. Actin-like protein from the ^ floem of Heracleum sosnowskyi // Physiol.veget. 1983. V.21. №3. P.353

155. Lamport D.T.A., Catt S.W. Glycoproteins and enzymes of the cell wall. -In : Plant Carbohydrates 11 Inracellular Carbohydrates(Enciclopedia of Plant Physiology, N.S., V. 138) W. Tanneer and F.A. Loewus, Springer, Berlin, 1981. P.133-165

156. Lemoine R. Sucrose transporters in plants: update on function and structure Biochimica et Biophysica Acta (BBA) // Biomembranes. 2000. V.1465. P.246-262

157. Leusing P., Holtum J.A.M. The Partitioning of photosynthetically ф assimilated 14C into amino acids in wheat. 2. Distribution in amino acids of wheatgrain fractions // Ann. Bot. 1987. V.60. N4. P.469-476

158. Linden J.C., Ehneb R., Roitsch T. Regulation by ethylene of apoplastic ф invertase expression in Chenopodium rubrum tissue culture cells // Plant growthregulation. 1996. V.19. P.219-222

159. Loescher W.H. Physiology and metabolism of sugar alcohols in higher plants // Plant Physiology. 1987. V.70. P.553-557.

160. Lu P., Zhang S.Q., Outlaw W.H., Riddle K.A. Sucrose: a solute that accumulates in the guard-cell apoplast and guard-cell simplast of open stomata // FEBS Lett. 1995. V.362. P.180-184.

161. Lu P., Outlaw Jr. W. H., Smith B.G., Freed G.A. A New Mechanism for the Regulation of Stomatal Aperture Size in Intact Leaves (Accumulation of Mesophyll-Derived Sucrose in the Guard-Cell Wall of Vicia faba) // Plant Physiol. 1997. V.114. P. 109-118

162. Lucas W., Ding В., van der Schoot C. Plasmodesmata and supracellular nature of plants // New Phytologist. 1993. V.125. P.435-476.

163. Madore M., Oross J., Lucas W. Symplastic Transport in Ipomoea tricolorsource leaves: demonstration of functional symplastic connections from mesophyll to minor veins by a novel dye traser metod // Plant Physiology. 1986. V.82. P.432-442.

164. Matile P., Ginsburg S., Schellenberg M., Thomas H. Catabolites of chlorophyll in senescing barley leaves are localized in the vacuoles of mesophyll cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V.85. P.9529-9532.

165. Mayfield S.P., Taylor W.C. The appearance of photosynthetic proteins in developing maize leaves // Planta. 1984. V.161. N6. P.481-486

166. Miernyk J.A., Dennis D.T. Mitochondrial, plastid and cytosolic isoenzymes of hexokinase from developing endosperm of Ricinus communis // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1983. 226. P.458-468

167. Mimura Т., Sakano K., Shimmen T. Studies on the distribution, retranslocation and homeostasis of inorganic phosphate in barley leaves // Plant Cell Environment. 1996. V.19. P.311-320.

168. Minchin P.E.H., McNaughton G.S. Xylem transport of recently fixed carbon within lupin // Austral. J. Plant Physiol. 1987. №4. P.325-329

169. Mizuno A., Katou K. Regulation of plant elongation growth by surface and xylem proton pumps // J. Plant Res. 1996. V.109. P.85-91

170. Morot-Gaudry J., Farineau J., Lelandais M., Moutot F., Powles S., CornicG. Physiol, veget. 1986. Y.24, P.541-549.

171. Morvan C., Jauneau A., Flaman A., Millet J., Demarty M. Degradation of flax polysaccharides with purified endopolygalacturonase // Carbohydr. Polym. 1990. V.13. N2. P.149-164

172. Muhling K.H., Sattelmacher B. Apoplastic ion concentration of intact leaves of field bean (Vicia faba) as influenced by ammonium and nitrate nutrition // J. Plant Physiol. 1995. V.147. P.81-86.

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

174. Muhling K.H., Sattelmacher B. Determination of apoplastic K+ in intact leaves by ratio imaging of PBFI fluorescence // J. Exp. Bot. 1997. V.48. P. 16091614.

175. Neatles T.F., Treharne K.I., Wareing P.F. A relationship between net photosnthesisdiffusive reistance and carboxilating enzime activity in bean leaves. In Photosynthesis and Photorespiration/ Ed Hatch, Osmond, Slaer, N.Y.: Wiley-Intersci, 1970

176. Nielsen K.H., Schjoerring J.K. Regulation of apoplastic NH4+ concentration in leaves of oilseed rape // Plant Physiol. 1998. V.l 18. P.1361-1368

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

178. Offler C., Nerlich S.M., Patrick J.W. Pathway of photosynthate transfer in the developing seed of Vicia faba L. transfer relation to seed anatomy // Journal of experimental Botany. 1989. V.40. P.763-769

179. Offler C., Horder B. The cellular pathway of short distance transfer of photosynthetes in developing tomato fruit // Plant Physiology. 1992. V.99. P.91

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

181. Outlaw W.H. Jr., De Vlieghere-He X. Transpiration rate. An important factor controlling the sucrose content of the guard cell apoplast of broad bean. // Plant Physiol. 2001. V126. N4. P.1716-24

182. Papenbrock J., Mock H.P., Kruse E., Grimm B. Expression studies on tetrapyrrole biosynthesis: unverse maxima of magnesium chelatase and ferrohelatase activity during cycling photoperiod // Planta. 1999. V.208. P.264-273

183. Papenbrock J., Grimm B. Regulatory network of tetrapyprrole biosynthesis stdies of intracellular signalling involved in metabolic and developmental control of plastids // Planta. 2001. 213. P.667-681

184. Pego J.V., Weisbeek P.J., Smeekens S.C.M. Mannose inhibits Arabidopsis thaliana germination via a hexokinase-mediated step // Plant Physiology. 1999. V.19. P. 1017-1023.

185. Pelham H.R. Control of protein exit from the endoplasmic // Annu. Rev. Cell Biol.(Calif). 1989. V.5. P.l-23

186. Pennell R. Cell walls: structures and signals // Curr. Opin. Plant Biol. 1998. V.l.P.504-510

187. Pfannschmidt Т., Nilsson A., Allen J.F. Photosunthetic control of chloroplast gene expression //Nature. 1999. V.397. P. 625-628

188. Pieters AJ, Paul MJ, Lawlor DW. Low sink demand limits photosynthesis under P(i) deficiency // J Exp Bot. 2001 V.52. P. 1083-91

189. Reinders A., Schulze W., Kuhn C., Barker L., Schulz A., Ward J.M., Frommer W.B. Protein-protein interactions between sucrose transporters of different affinities colocalized in the same enucleate sieve element // Plant Cell. 2002. V.14. P.1567-1577

190. Renz A., Merlo L., Stitt M. Partial purification from potato tubers of three fructokinases which show differing organ and developmental specificity // Planta. 1993. 190. P.156-165

191. Richings E.W., Cripps R.F., Cowan A.K. Factors affecting 'Has' avocado fruit size; carbohydrate, adscidic acid and isoprenoid metabolism in normal and phenotypically small fruit // Physiologia plantarum. 2000. V.109. P.81-89

192. Roitsch T. Source-sink regultion by sugars and stress // Current Opinion in Plant Biology. 1999. V.2. P.l98-206.

193. Roitsch Т., Balibrea M.E., Hofmann M., Proels R., Sinha A.K. Extracellular invertase: key metabolic enzyme and PR protein // J Exp Bot. 2003. V.54. P.513-524

194. Ruan Y., Pattrick J. The cellular pathway of postphloem sugar transport in developing tomamo fruit // Planta. 1995. V.l96. P.434-444.

195. Ruan Y.L., Patrick J.W., Brady С J. The composition of apoplast fluid recovered from intact developing tomato fruit // Aust. J. Plant Physiol. 1996. V.23. P.9-13.

196. Russin W.A., Evert R.F., Vanderveer P.J., Shakey T.D., Briggs S.P. Modification of specific class of plasmodesmata and loss of sucrose export ability in the sucrose export defectivel maize mutant// The Plant Cell. 1996. V.8. P.645-658

197. Sakra S., Majid Noubahnia, Andree Bourboulouxa, Jorg Riesmeierb, Wolf B. Frommerc, Norbert Sauerd and Serge Delrota. Cutting, ageing and expression of plant membrane transporters // Biochimica et Biophysica Acta — Biomembranes. 1997. V.l330. P.207-216

198. Sauer N., Friedlander K., Graml-WICKE u. Primarystructure, genomic organisation and heterologous expression of glucose transporter from Arabidopsis thaliana // EMBO Journal. 1990. V.8. P.3045-3050.

199. Sauer N., Stolz J. SUC1 and SUC2: Two sucrose transporters from Arabidopsis thaliana; expression and characterization in baker's yeast and identification of the histidine tagged protein // Plant Journal. 1994. V.6. P. 67-77.

200. Sauter A., Hartung W. Radial transport of abscisic acid conjugates in maize roots: its implication for long distance stress signals // J Exp Bot. 2000. 51. P.929-935

201. Schnarrenberger C. Characterization in green leaves of hexokinases of different specificities of glucose, fructose and mannose and for nucleoside phosphates // Planta. 1990. V.181. P.249-255

202. Scott P., Lange A.J., Kruger N.J. Photosynthetic carbon metabolism in leaves of transgenic tobacco (Nicotiana tabacum L.) containing decreased amounts of fructose 2,6- bisphosphate // Planta 2000. V.211. P.864-873

203. Sharma H.S.S., Faughey G.J. Comparison of Sybjective and Objective Щ methods to assess flax straw cultivars and fiber Quality after dew-retting // Ann.

204. Appl. Biol. 1999. V.135. P.495-501

205. Sheen J. Metabolic repression of transcription in higer plants // The Plant Cell. 1990. N2. P. 1027-103 8

206. Smeekens S. Sugar regulation of gene expression in plants // Current Opinion in Plant Biology. 1998. N1. P.230-234.

207. Spence I.A., Humphries E.C. Effect of moisture supply, root temperature and growth regulators on photosynthesis of isolared rooted leaves of sweet potato // Ann. Bot. 1972, V.36. N144. P.l 15-121

208. Stitt M., Garhardt R., Kurzel В., Heldt H.W. A role for fructoso-2,6-biphosphate in the regulation of sucrose synthesis in spinach leaves // Plant Physiol. 1983. V.72.№6 P.l 139

209. Strugger S. Die lumeneszenzen-mikroskopische Analise des ^ Tranpirationsstromes in Parenchymen // Flora(N.F.). 1938. 133. P. 56-68

210. Sturn A., Chrispeels M.J. cDNA cloning of carrot extracellular P-fructosidase and its expression in response to eounding and bacterial infection // The Plant Cell. 1990. V.2. P.601-610.

211. Tarchevskii I.A., Lozovaya V.V., Vorobjeva S.F. Utilization of exogenous and endohenous substrates in cellulose synthesis in wheat depending of their concentration // Photosynthetica. 1984. V. 18. P. 14-22

212. Thorne G.N., Koller H.R. Influence of assimilate demand on photosynthesis diffusive resistances, translocation and carbohydrate levels ofф soybean leaves // Plant Physiology. 1974. 54. N2. P.201 -207.

213. Thorne I.H., Rainbird R. An in vivo technique for the study of phloem unloading in sead coats of developing Soybeen seeds // Plant Physiology. 1983. V.2. N.1.P.268

214. Trevanion S. J. Regulation of sucrose and starch synthesis in wheat (Triticum aestivum L.) leaves: role of fructose 2,6-bisphosphate // Planta. 2002. V.215. P.653-65

215. Trip P., Krotov G., Nelson C.D. Metabolism of mannitol in Higher plants //Amer. J.Bot. 1964. V.l. P.828-835

216. Tubbe A., Buckhout T.J. In vitro analisis of the H^-hexose symporter on the plasma membrane of sugarbeets // Plant Physiology. 1992. V.99. P.945-951

217. Turgeon R. The sink-source transition in leaves // Annual Reviews of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1989. V.40. P. 119-138

218. Turgeon R. Phloem loading and plasmodesmata // Trends In Plant Sience. 1996.V.1. P.418-423

219. Tymowska-Lalanne Z., Kreis M. The plant invertase: physiology, biochemistry and molecular biology // Advances in Botanical research. 1998. V.28. P.71-117

220. Van Bel A. J.E. Strategies of phloem loading // Annual Reviews of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1993. V.44. P.253-281

221. Van Bel A.J.E., Amerlaan A., van Dijk A.A. A three-stepscreening procedure to indentify the mode of phloem loading in intact leaves // Planta. 1994. V.192. P.31-39

222. Van Bel A.J.E., Gamalei Y.V. Ecophysiology of phloem loading in source leaves // Plant Cell and Enviroment. 1992. V.15. P.265-270.

223. Van Bel A.J.E., Oparka K.J. On the validltyof plasmodesmograms // Botanica acta. 1995. V.108. P. 174-182

224. Vaughn M.W., Harrington G.N., Bush D.R. Sucrose-mediated transcriptional regulation of sucrose symporter activity in the phloem // Proc Natl Acad Sci USA. 2002. V.99. P.10876-10880

225. Vianello A., Macri F. J. Generation of superoxide anion and hydrogen peroxyde at the surface of plant cells // J. Bioen. Biomemb. 1991. V.23. P.409-423

226. Weil M., Rausch T. Cell wall invertase in tobacco crown gall cells // Plant Physiology. 1990. V.94. P.1575-1581.

227. Welbaum G.E., Meinzer F.C. Compartmentation of solutes and water in developing sugarcane stalk tissue // Plant Physiol. 1990. V.93. P. 1147-1153.

228. Welswinkel P., Ammerlaan A. Characteristics of phloem unloading in the seed coat of developing seeds of vicia Faba and Pisum sativum // Plant Physiology. 1983.V.72. N1. Suppl., P.70

229. Willam A. Translocation des glucides et origine du saccharose dans la betterave // Arch. Inst. Bot. Univ. Liege.1948. V.18. P.l-104.

230. Winter H., Huber S.C. Regulation of sucrose metabolism in higer plants: localization and regulation of activity of key Enzymes // Critical Reviews in Plant Sciences. 2000. V.19. P.31-67

231. Young S.A., Guo A., Guikema J.A., White F.F., Leach J.E. Rice cationic peroxidase accumulates in xylem vessels during incompatible interactions with Xanthomonas oryzae//Plant Physiol. 1995. V.107. P. 1333-1341

232. Youngman R.J., Elstner E.F. Primary photodynamic reactions occurring during the breakdown of photosynthetic pigments // Ber. Dtsch. bot Ges. 1983. 96. P.357-364

Информация о работе

Хамидуллина, Лариса Александровна
кандидата биологических наук
Казань, 2003
ВАК 03.00.12

Диссертация

Постфотосинтетическое использование продуктов фотосинтеза различными органами льна-долгунца - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы