Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве
Методом индукции флуоресценции хлорофилла исследовано влияние кратковременного прогрева листьев гороха, выращенного при максимальной дневной температуре 18 °С, в темноте и при освещении различной интенсивности на изменение активности ФС II и работу электронтранспортной цепи. Методом індукції флуорес...
Saved in:
| Published in: | Физиология и биохимия культурных растений |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66439 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве / В.В. Шевченко // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 6. — С. 527-532. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66439 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шевченко, В.В. 2014-07-15T16:48:48Z 2014-07-15T16:48:48Z 2011 Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве / В.В. Шевченко // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 6. — С. 527-532. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0522-9310 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66439 581.132 Методом индукции флуоресценции хлорофилла исследовано влияние кратковременного прогрева листьев гороха, выращенного при максимальной дневной температуре 18 °С, в темноте и при освещении различной интенсивности на изменение активности ФС II и работу электронтранспортной цепи. Методом індукції флуоресценції хлорофілу досліджено вплив короткочасного прогрівання листків гороху, вирощеного за максимальної денної температури 18 °С, в темряві й за освітлення різної інтенсивності на зміну активності ФС II і роботу електронтранспортного ланцюга. Induction of chlorophyll fluorescence has been used to study the effect of short-term heating of leaves of pea plants, grown at maximal day temperature 18 °C, in the dark and under the light of varying intensity on photosystem II activity, as well as on the work of the electron transport chain. ru Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология и биохимия культурных растений Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве Світло низької інтенсивності захищає фотосистему II від інгібування за короткочасного прогрівання The light of low intensity protects photosystem II at short-term heating Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве |
| spellingShingle |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве Шевченко, В.В. |
| title_short |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве |
| title_full |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве |
| title_fullStr |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве |
| title_full_unstemmed |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве |
| title_sort |
свет низкой интенсивности защищает фотосистему ii от ингибирования при краковременном прогреве |
| author |
Шевченко, В.В. |
| author_facet |
Шевченко, В.В. |
| publishDate |
2011 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физиология и биохимия культурных растений |
| publisher |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Світло низької інтенсивності захищає фотосистему II від інгібування за короткочасного прогрівання The light of low intensity protects photosystem II at short-term heating |
| description |
Методом индукции флуоресценции хлорофилла исследовано влияние кратковременного прогрева листьев гороха, выращенного при максимальной дневной температуре 18 °С, в темноте и при освещении различной интенсивности на изменение активности ФС II и работу электронтранспортной цепи.
Методом індукції флуоресценції хлорофілу досліджено вплив короткочасного прогрівання листків гороху, вирощеного за максимальної денної температури 18 °С, в темряві й за освітлення різної інтенсивності на зміну активності ФС II і роботу електронтранспортного ланцюга.
Induction of chlorophyll fluorescence has been used to study the effect of short-term heating of leaves of pea plants, grown at maximal day temperature 18 °C, in the dark and under the light of varying intensity on photosystem II activity, as well as on the work of the electron transport chain.
|
| issn |
0522-9310 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66439 |
| citation_txt |
Свет низкой интенсивности защищает фотосистему II от ингибирования при краковременном прогреве / В.В. Шевченко // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 6. — С. 527-532. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT ševčenkovv svetnizkoiintensivnostizaŝiŝaetfotosistemuiiotingibirovaniâprikrakovremennomprogreve AT ševčenkovv svítlonizʹkoííntensivnostízahiŝaêfotosistemuiivídíngíbuvannâzakorotkočasnogoprogrívannâ AT ševčenkovv thelightoflowintensityprotectsphotosystemiiatshorttermheating |
| first_indexed |
2025-11-25T23:32:35Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:32:35Z |
| _version_ |
1850582849095204864 |
| fulltext |
УДК 581.132
СВЕТ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗАЩИЩАЕТ ФОТОСИСТЕМУ II
ОТ ИНГИБИРОВАНИЯ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ПРОГРЕВЕ
В.В. ШЕВЧЕНКО
Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины
03022 Киев, ул. Васильковская, 31/17
Методом индукции флуоресценции хлорофилла исследовано влияние кратковре-
менного прогрева листьев гороха, выращенного при максимальной дневной тем-
пературе 18 °С, в темноте и при освещении различной интенсивности на изме-
нение активности ФС II и работу электронтранспортной цепи. Прогрев при 25 °С
в темноте вызывал замедление нарастания сигнала в быстрой фазе, но почти не
изменял Fv /Fm, а при 45 °С — приводил к практически полному исчезновению
вариабельной флуоресценции. Прогрев при 25 °С при интенсивности света 5—
10 клк способствовал сохранению времени достижения максимального уровня
флуоресценции, при 45 °С — сохранению активности ФС II на уровне 80—82 %
контроля. Действие света более высокой интенсивности усиливало ингибирова-
ние активности ФС II. Таким образом, показано, что свет низкой интенсивнос-
ти при кратковременном прогреве оказывает защитный эффект на активность
ФС II.
Ключевые слова: Pisum sativum L., индукция флуоресценции хлорофилла, актив-
ность ФС II, кратковременный прогрев, защитный эффект света низкой интен-
сивности.
Фотосинтетический аппарат растений чрезвычайно чувствителен к изме-
нениям условий окружающей среды, особенно к действию высоких тем-
ператур [13]. В наших работах [1, 3] показано, что кратковременный
прогрев вызывает сжатие хлоропластов, степень которого зависит от ин-
тенсивности прогрева. Кроме структурных изменений снижается функ-
циональная активность хлоропластов. Одним из наиболее чувствитель-
ных сайтов фотосинтетического аппарата к действию высоких
температур считается комплекс фотосистемы II [4, 15]. Так, 5-минутный
прогрев при 25 °С вызывает замедление быстрой фазы индукционной
кривой, которое может быть связано с нарушением эффективности пе-
реноса энергии между светособирающим комплексом и реакционным
центром ФС II. Прогрев при более высоких температурах приводит к
полному ингибированию функциональной активности ФС II [11].
Существует ряд противоречивых данных о совместном действии
света и повышенной температуры на фотосинтетический аппарат. Так,
на хлоропластах, инкубированных при повышенных температурах, дока-
зано, что свет оказывает защитный эффект на электронтранспортную
цепь [5] или приводит к селективному выцветанию фотосинтетических
пигментов [7]. Защитное действие света во время температурного стрес-
са показано также на листьях ячменя [9] и гороха [8]. В то же время име-
ются сообщения о том, что свет усиливает ингибирование фотосинтети-
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2011. Т. 43. № 6
527
© В.В. ШЕВЧЕНКО, 2011
ческой активности во время температурного стресса в листьях или хло-
ропластах [10, 12, 14].
В наших работах [2] установлено, что свет низкой интенсивности
оказывает защитный эффект на степень сжатия хлоропластов при тем-
пературном стрессе.
Целью данной работы является изучение эффекта совместного дей-
ствия температурного стресса и света различной интенсивности на функ-
циональную активность ФС II.
Методика
Растения гороха (Pisum sativum L.) выращивали в вегетационном домике
при естественных условиях. Средняя максимальная дневная температу-
ра и освещенность за период выращивания составляли 18 °С и 20 клк.
Исследовали полностью сформированные листья второго яруса
14-суточных растений. Перед измерениями растения выдерживали в те-
чение 30 мин в темноте при температуре 18 °С, после чего от них отде-
ляли листья. Для проведения тепловой обработки их укладывали в про-
зрачный тонкостенный плоскодонный стакан, сверху помещали такой
же стакан меньшего диаметра, затем их опускали в водяной термостат, в
верхний стакан добавляли воду соответствующей температуры для более
равномерного прогрева. Прогрев осуществлялся в течение 5 мин при
температуре 25 и 45 °С в темноте или при освещении белым светом.
Контрольные листья также помещали в стакан, но выдерживали их
5 мин в темноте при температуре воды 18 °С. Для освещения использо-
вали лампу накаливания «OSRAM-200», интенсивность освещения регу-
лировали от 3 до 45 клк. Во время прогрева с освещением образцы от-
деляли от лампы накаливания водяным фильтром толщиной 5 см для
устранения дополнительного их нагрева инфракрасным светом. И кон-
трольные, и обработанные листья перед измерениями в течение 20 мин
повторно выдерживали в темноте при температуре 18 °С.
Индукцию флуоресценции записывали на однолучевой установке,
собранной в лаборатории, при температуре 18 °С. В качестве источни-
ка актиничного света использовали светодиод «Royal Blue» с длиной вол-
ны излучения 450 нм, дополнительно оснащенный светофильтром СЗС-3.
Флуоресценцию измеряли на длине волны 685 нм, которую выделяли
с помощью монохроматора МДР-2, спектральная ширина интервала —
4 нм. Интенсивность актиничного света — 20 Вт/м2. Перед входной
щелью монохроматора размещали светофильтр КС-14. Регистрация осу-
ществлялась ФЭУ-79, сигнал с него преобразовывался с помощью скон-
струированного нами приемного блока, который вмещал АЦП-ЦАП и
интерфейс для сопряжения с компьютером типа IВМ. Шаг отбора инфор-
мации составлял 200 мкс. Определяли следующие параметры индукции
флуоресценции хлорофилла: Fo — уровень флуоресценции, излучаемой ком-
плексами ФС II с «открытыми» реакционными центрами; Fv /Fm — потен-
циальный квантовый выход ФС II и время достижения Fm. Усреднение
проводили для четырех опытов при трех биологических повторностях.
Результаты и обсуждение
На рисунке представлены кривые индукции флуоресценции листьев го-
роха, контрольных и прогретых в течение 5 мин при температуре 25 и
45 °С. В медленной фазе индукционной кривой флуоресценции прогрев
528
В.В. ШЕВЧЕНКО
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
в темноте при 25 °С вызывал снижение интенсивности пика М1, более
быстрый выход на уровень стационарной флуоресценции и снижение
уровня последней. В быстрой фазе индукционной кривой наблюдалось
незначительное снижение максимального уровня флуоресценции. Уро-
вень Fo практически не изменялся, в каждом эксперименте скорость на-
растания интенсивности флуоресценции уменьшалась, а время достижения
ее максимального уровня соответственно увеличивалось (таблица).
Прогрев в темноте при 45 °С приводил к значительному снижению
уровня вариабельной флуоресценции, исчезновению пика М1 и практи-
чески полному отсутствию снижения интенсивности флуоресценции по-
сле достижения максимума до стационарного уровня. В быстрой фазе
уровень Fo несколько повышался, что свидетельствовало об увеличении
количества «открытых» или поврежденных центров. Также оставалась
небольшая, очень медленная вариабельная флуоресценция. Это означа-
ет, что происходит довольно значительное повреждение реакционных
центров ФС II.
В дальнейшем одновременно с прогревом мы использовали свет
разной интенсивности для оценки их совместного влияния на работу
ФС II и электронтранспортной цепи хлоропластов. На рисунке, а приве-
дены кривые индукции флуоресценции для листьев, прогретых при 25 °С
в темноте и при разной интенсивности освещения.
Установлено, что при одновременном действии освещения и 25-гра-
дусного прогрева максимальный уровень флуоресценции снижался. Сте-
пень его снижения увеличивалась с повышением интенсивности ос-
вещения. При этом постепенно исчезал пик М1, сокращалось время
529
СВЕТ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗАЩИЩАЕТ ФОТОСИСТЕМУ II
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
Медленная (а, в) и быстрая (б, г) фазы кривых индукции флуоресценции листьев гороха,
прогретых при 25 °С (а, б) и при 45 °С (в, г) в темноте и при разной интенсивности света:
1 — контроль; 2 — прогрев в темноте; 3 — прогрев + свет 5 клк; 4 — прогрев + свет 10 клк; 5 — про-
грев + свет 20 клк
достижения стационарного уровня. Такие изменения формы медленной
фазы индукции флуоресценции связаны с тем, что она зависит от свето-
индуцированного формирования трансмембранного градиента Н+, а так-
же с активацией биохимических реакций и энергозависимых ферментов,
активность которых определяет уровень использования АТФ и НАДФН.
Во время прогрева хлоропластов при действии освещения предваритель-
но формируется трансмембранный градиент протонов и активируются
ферменты, степень этих процессов возрастает с повышением интенсив-
ности освещения в пределах 5—20 клк. При действии освещения большей
интенсивности наблюдалось фотоингибирование активности ФС II.
На рисунке, б представлены кривые индукции быстрой фазы флуо-
ресценции для прогретых при 25 °С в темноте и при освещении листьев
растений гороха. В результате прогрева уровень Fо практически не изме-
нялся, уровень Fv /Fm постепенно снижался с повышением интенсивно-
сти освещения. Время достижения максимального уровня увеличивалось
при прогреве в темноте, возвращалось к контрольному при прогреве под
действием освещения интенсивностью 5—10 клк и снова увеличивалось
при действии освещения 20 клк и больше.
На рисунке, в, г представлены кривые индукции флуоресценции для
листьев гороха, прогретых при 45 °С в темноте и при разной интенсивнос-
ти освещения. Повреждающий прогрев при 45 °С в темноте приводил поч-
ти к полной потере вариабельной флуоресценции (отношение Fv /Fm сни-
жалось от 0,83 в контроле до 0,30 после прогрева (см. таблицу), а также
к исчезновению пика М1 и практически полному исчезновению медлен-
ной фазы флуоресценции на индукционной кривой. Действие освещения
низкой интенсивности (5—10 клк) приводило к частичному восстановле-
нию работы электронтранспортной цепи. Отношение Fv /Fm возрастало
до 0,68. После достижения максимума уровень флуоресценции снижал-
ся снова, что было связано с восстановлением взаимодействия световой
и темновой фаз работы фотосинтетического аппарата, однако пик М1 не
появлялся, как и при 25-градусном прогреве. Действие освещения боль-
530
В.В. ШЕВЧЕНКО
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
Изменение параметров индукционной кривой для листьев гороха при прогреве в темноте и
при разной интенсивности света
Вариант F v/Fm
Время достижения
максимального уровня tmax, c
Контроль 0,83±0,01 1,30±0,1
Прогрев 25 °C 0,82±0,01 1,5±0,1
Прогрев 45 °C 0,30±0,05 4,7±1,0
Прогрев 25 °C + освещение 5 клк 0,82±0,02 1,2±0,03
Прогрев 25 °C + освещение 10 клк 0,80±0,02 1,1±0,02
Прогрев 25 °C + освещение 20 клк 0,78±0,03 1,45±0,02
Прогрев 25 °C + освещение 30 клк 0,72±0,03 1,5±0,03
Прогрев 25 °C + освещение 45 клк 0,63±0,02 1,5±0,03
Прогрев 45 °C + освещение 5 клк 0,68±0,02 1,6±0,02
Прогрев 45 °C + освещение 10 клк 0,68±0,03 1,5±0,02
Прогрев 45 °C + освещение 20 клк 0,45±0,02 1,6±0,03
Прогрев 45 °C + освещение 30 клк 0,20±0,02 3,3±0,5
Прогрев 45 °C + освещение 45 клк 0,18±0,03 4,1±0,3
ших интенсивностей приводило к дальнейшей потере активности (см.
таблицу).
Полученные результаты можно объяснить тем, что прогрев при 25 °С
не приводит к значительному повреждению фотосинтетического аппара-
та, а в условиях освещения, наоборот, ускоряет биохимические фермен-
тативные реакции. Это способствует более активному использованию
энергетических эквивалентов, получаемых при первичной фазе фото-
синтеза, что, в свою очередь, обусловливает более быстрое достижение
стационарного уровня. При одновременном действии освещения и про-
грева, по-видимому, формируется трансмембранный протонный гради-
ент, как уже предполагалось в работе [10].
Наиболее интересные результаты получены при действии освеще-
ния разной интенсивности и прогрева при 45 °С. Так, если прогрев в
темноте приводил к очень значительному снижению уровня вариабель-
ной флуоресценции — почти до уровня Fо, а повышение уровня Fо сви-
детельствует о частичном повреждении ряда реакционных центров, то
при действии освещения интенсивностью 5—10 клк вариабельная флуо-
ресценция сохранялась почти на 80—82 %. Восстанавливалась также ра-
бота электронтранспортной цепи. Подобную ситуацию наблюдали в экс-
периментах на листьях ячменя [9]. Это явление можно объяснить тем,
что освещение низкой интенсивности вызывает формирование транс-
мембранного градиента протонов [8], что вместе с катионами металлов
[14] содействует стабилизации тилакоидных мембран и реакционных
центров ФС II. При действии освещения большей интенсивности их ак-
тивность не сохраняется. Такая ситуация может объясняться термоопти-
ческим эффектом [6], когда действие освещения высокой интенсивнос-
ти усиливает влияние прогрева и вызывает изменение конформации
ССК II, приводящее к переходу ССК II из тримерного состояния в мо-
номерное и к его отсоединению от реакционного центра ФС II.
Таким образом, полученные результаты подтвердили, что защитный
эффект на работу ФС II при прогреве оказывает только освещение низ-
кой интенсивности. Максимальный эффект для растений гороха наблю-
дался при действии освещения интенсивностью 5—10 клк.
1. Кочубей С.М., Шевченко В.В., Бондаренко О.Ю. Влияние кратковременного прогрева на
изменения размеров хлоропластов гороха // Физиология и биохимия культ. растений. —
2008. — 40, № 2. — С. 126—134.
2. Кочубей С.М., Шевченко В.В., Бондаренко О.Ю. Вплив короткочасного прогрівання за
наявності світла на розміри хлоропластів гороху // Там само. — 2010. — 42, № 1. —
С. 61—66.
3. Кочубей С.М., Шевченко В.В., Корнеев Д.Ю. Структурная организация и функциональ-
ные особенности световой фазы фотосинтеза. — Киев: Логос, 2007. — 176 с.
4. Креславский В.Д., Христин М.С. Последействие теплового шока на индукцию флуорес-
ценции и низкотемпературные спектры флуоресценции листьев пшеницы // Биофизи-
ка. — 2003. — 48, № 5. — С. 865—872.
5. Ageeva O.G. Effect of light on thermostability of Hill reaction in pea and spinach chloro-
plasts // Photosynthetica. — 1977. — 11, N 1. — P. 1—4.
6. Dobricova A.G., Varkonyi Z., Krumova S.B. et al. Structural rearrangement in chloroplast thy-
lakoid membranes revealed by differential scanning calorimetry and circular dichroism spec-
troscopy. Thermo-optic effect // Biochemistry. — 2003. — 42, N 38. — P. 11272—11280.
7. Gounaris K., Brain A.P.R., Quinn P.J., Williams W.P. Structural and functional changes asso-
ciated with heat-induced phase-separation of non-bilayer lipids in chloroplast thylakoid mem-
branes // FEBS Lett. — 1983. — 153, N 1. — P. 47—52.
8. Havaux M., Greppin H., Strasser R.J. Functioning of photosystems I and II in pea leaves
exposed to heat stress in presence or absence of light // Planta. — 1991. — 186, N 1. —
P. 88—98.
531
СВЕТ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗАЩИЩАЕТ ФОТОСИСТЕМУ II
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
9. Kalituho L.N., Pshybytko N.L., Kabashnikova L.F., Jahns P. Photosynthetic apparatus and high
temperature: role of light // Bulg. J. Plant Physiol., Special Issue. — 2003. — P. 281—289.
10. Kislyuk I.M. Protecting and injurious effect of light on photosynthetic apparatus during and
after heat treatment of leaves // Photosynthetica. — 1979. — 13. — P. 386—391.
11. Kochubey S.M., Shevchenko V.V., Bondarenko O.Yu. Changes in structure and functional cha-
racteristics of pea chloroplasts induced by short-term heating // Фотосинтез в постгеном-
ную эру: структура и функции фотосистем // Программа и тезисы докл. Междунар.
конф. (Москва, 20—26 авг. 2006). — М., 2006. — С. 266.
12. Leakey A.D.V., Press M.C., Scholes J.D. High-temperature inhibition of photosynthesis is
greater under sun-flecks than uniform irradiance in a tropical rain forest tree seedling // Plant
Cell Environ. — 2003. — 26. — P. 1681—1690.
13. Sharkey T.D. Effects of moderate heat stress on photosynthesis: importance of thylakoid reac-
tions, rubisco deactivation, reactive oxygen species, and thermotolerance provided by iso-
prene // Ibid. — 2005. — 28, N 3. — P. 269—277.
14. Weis E. Influence of light on the heat sensitivity of the photosynthetic apparatus in isolated
spinach chloroplasts // Plant Physiol. — 1982. — 70. — P. 1530—1534.
15. Yamamoto Y. Quality control of photosystem II // Plant Cell Physiol. — 2001. — 42, N 2. —
P. 121—128.
Получено 07.07.2011
СВIТЛО НИЗЬКОЇ IНТЕНСИВНОСТI ЗАХИЩАЄ ФОТОСИСТЕМУ II ВIД
IНГIБУВАННЯ ЗА КОРОТКОЧАСНОГО ПРОГРIВАННЯ
В.В. Шевченко
Iнститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України, Київ
Методом індукції флуоресценції хлорофілу досліджено вплив короткочасного прогрівання
листків гороху, вирощеного за максимальної денної температури 18 °С, в темряві й за
освітлення різної інтенсивності на зміну активності ФС II і роботу електронтранспортно-
го ланцюга. Прогрівання за 25 °С в темряві викликало уповільнення наростання сигналу в
швидкій фазі, але майже не змінювало Fv /Fm, за 45 °С — спричинювало практично повне
зникнення варіабельної флуоресценції. Прогрівання за 25 °С за інтенсивності світла 5—10 клк
сприяло збереженню часу досягнення максимального рівня флуоресценції, за 45 °С — збере-
женню активності ФС II на рівні 80—82 % контролю. За дії світла вищої інтенсивності
інгібування активності ФС II посилювалось. Отже, показано, що світло низької інтенсив-
ності за короткочасного прогрівання чинить захисний ефект на активність ФС II.
THE LIGHT OF LOW INTENSITY PROTECTS PHOTOSYSTEM II AT SHORT-TERM
HEATING
V.V. Shevchenko
Institute of Plant Physiology and Genetics, National Academy of Sciences of Ukraine
31/17 Vasylkivska St., Kyiv, 03022, Ukraine
Induction of chlorophyll fluorescence has been used to study the effect of short-term heating of
leaves of pea plants, grown at maximal day temperature 18 °C, in the dark and under the light of
varying intensity on photosystem II activity, as well as on the work of the electron transport chain.
It was shown that heating at 25 °C in the dark caused a slowdown of signal growth in the fast phase,
without a significant change in Fv /Fm, while heating at 45 °C led to almost full disappearance of
variable fluorescence. Presence of light of 5—10 Klux during heating promoted maintenance of time
of reaching Fm at 25 °C heating, and helped to preserve the activity at the level of 80—82 % of con-
trol at 45 °C. Higher light intensities led to an even greater decline of the activity. Thus it was shown
that low intensity light has a protective effect on the activity PS II at short heating.
Key words: Pisum sativum L., induction of chlorophyll fluorescence, activity of PS II, short-term
heating, protective effect of low light.
532
В.В. ШЕВЧЕНКО
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 6
|