Флуоресцентные показатели листьев растений: влияние условий освещения и обработки физиологически активными веществами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат наук Калмацкая, Олеся Алексеевна

• Калмацкая, Олеся Алексеевна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Калмацкая, Олеся Алексеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ МОНИТОРИНГА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА РАСТЕНИЙ

(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Современные представления о структурно-функциональной организации фотосинтетического аппарата высших растений

1.2 Спектры флуоресценции листьев растений

1.3 Механизмы тушения флуоресценции хлорофилла в листьях растений

1.4 Метод импульсной флуориметрии

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований

2.2. Измерение спектров флуоресценции листьев растений

2.3. Измерение индукционных изменений флуоресценции хлорофилла методом импульсной флуориметрии

2.4. Определение содержания хлорофилла в листьях растений

ГЛАВА 3. ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ

ХЛОРОФИЛЛА

3.1. Спектры и индукция флуоресценции листьев бобов, выращенных при

пониженной освещенности

3.2. Спектры и индукция флуоресценции листьев дуба в условиях деградации хлорофилла

ГЛАВА 4. ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛИСТЬЕВ

ТРАДЕСКАНЦИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ

ОСВЕЩЕНИЯ

ГЛАВА 5. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАСТЕНИЙ, ОБРАБОТАННЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

5.1. Опыты с растениями бобов, обработанных фторидом натрия

5.2. Люминесцентные и физиологические показатели растений, обработанных регуляторами роста

5.2.1. Обработка семян тритикале эпином и цирконом

5.2.2. Применение препаратов ЭкоФуса и циркона на льне-долгунце

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Флуоресцентные показатели листьев растений: влияние условий освещения и обработки физиологически активными веществами»

ВВЕДЕНИЕ

Постановка проблемы, ее актуальность.

Растения являются компонентами биосферы, которые выполняют важную задачу синтеза органических веществ, используемых в дальнейшем всеми живыми организмами. Результатом их жизнедеятельности является также наличие кислорода в атмосфере в концентрации, достаточной для существования аэробных организмов. Растения выполняют огромную геохимическую работу, обусловленную, прежде всего, их способом минерального питания и водообмена.

Особую роль в жизни растительного организма играют фотосинтетические реакции, происходящие в хлоропластах. В результате этих реакций устанавливается система прямых и обратных связей, имеющих существенное значение в поддержании клетки как целостной функциональной единицы, гибко приспосабливающейся к действию различных эндогенных и экзогенных факторов.

В настоящее время в основном установлены состав и структура фотосинтетического аппарата растений, исследованы механизмы отдельных реакций фотосинтеза, начиная от поглощения света, переноса энергии возбуждения к реакционным центрам, электронного транспорта, синтеза АТФ и кончая биохимическими реакциями цикла Кальвина - Бенсона. Вместе с тем, вопрос о регуляторных механизмах, обеспечивающих оптимальное функционирование фотосинтетического аппарата, его адаптацию к изменяющимся внешним условиям, устойчивость к многочисленным стрессовым факторам в значительной степени остается еще открытым. В наибольшей степени эти регуляторные механизмы проявляются в индукционных эффектах, наблюдаемых, например, при включении освещения после периода темноты.

В последние годы для изучения структурно-функциональной организации

фотосинтетического аппарата растений активно используются флуоресцентные

методы. Среди них - метод, основанный на регистрации спектров флуоресценции

4

листьев растений, а также метод импульсной флуориметрии, получивший широкое распространение после начала промышленного производства импульсных флуориметров семейства РАМ (Pulse Amplitude Modulation fluorometer). Вместе с тем, по-прежнему актуальной остается проблема однозначной интерпретации результатов, получаемых этими методами, и установление количественных взаимосвязей между флуоресцентными характеристиками растений, с одной стороны, и функциональной активностью фотосинтетического аппарата, - с другой. Известно, например, что форма спектра флуоресценции зеленого листа отражает содержание в нем хлорофилла. Вместе с тем, соотношение максимумов в длинноволновой области спектра существенно зависит от множества других факторов, влияющих на общее физиологическое состояние растения.

В связи с этим представляет интерес совместное использование обоих этих методов (спектров флуоресценции и импульсной флуориметрии) для изучения фотосинтезирующих объектов, находящихся в одних и тех же, строго контролируемых экспериментальных условиях. Перспективным также, с точки зрения интерпретации результатов, является изучение флуоресцентных характеристик растений, обработанных веществами с известным избирательным действием на фотосинтез.

В данной работе указанные выше флуоресцентные методы были использованы для решения ряда задач, каждая из которых представляет самостоятельный научный и практический интерес. Эти задачи связаны с изучением особенностей фотосинтетического аппарата растений, находящихся в различных физиологических условиях: после выращивания при пониженной освещенности; в условиях осенней деградации хлорофилла; после продолжительной адаптации к высокой и низкой освещенности; после обработки фторидом натрия, известным своим ингибирующим действием на фермент фосфатазу; после обработки рострегулирующими препаратами, перспективными с точки зрения их использования в сельскохозяйственной практике.

5

Цель и задачи исследования.

Цель работы заключалась в выяснении взаимосвязи между изменениями флуоресцентных показателей листьев растений, с одной стороны, и структурно -функциональных характеристик фотосинтетического аппарата, - с другой. В работе использованы два основных флуоресцентных метода: один из них основан на регистрации спектров флуоресценции листьев растений, другой - на измерении индукционных изменений флуоресценции с помощью импульсного флуориметра РАМ-2500.

Задачи исследований:

1. Изучение спектров флуоресценции листьев растений при разном содержании хлорофилла. В качестве основного объекта исследований были выбраны растения бобов, выращенные при пониженной освещенности. Предполагалось исследовать корреляцию между соотношением максимумов ¥2/¥1 флуоресценции хлорофилла в длинноволновой области спектра, с одной стороны, и содержанием хлорофилла в листе, - с другой. Для выяснения того, насколько данная корреляция является универсальной, предполагалось исследовать также спектры флуоресценции листьев дуба в условиях осенней деградации хлорофилла и сопоставить их со спектрами, известными из литературы и полученными на других древесных породах.

2. Измерение кинетики флуоресценции, коэффициентов фото- и нефотохимического тушения флуоресценции листьев традесканции, растения которой в течение длительного времени (2-3 месяца) выдерживали в одном случае на сильном, а в другом - на относительно слабом свету. В этих опытах предполагалось выявить адаптационные изменения в структурно -функциональной организации фотосинтетического аппарата, направленные на формирование механизмов его защиты от фотоповреждения.

3. Измерение кинетики флуоресценции хлорофилла а в листьях бобов, обработанных фторидом натрия - веществом с известным избирательным действием на фотосинтез. Фторид натрия - ингибитор фосфатазы и, таким образом, должен влиять на распределение энергии возбуждения молекул-пигментов между фотосистемами. Предполагалось выявить закономерности в изменении основных флуоресцентных показателей, регистрируемых методом импульсной флуориметрии, и дать их интерпретацию с точки зрения упомянутого выше воздействия NaF на фотосинтетический аппарат.

4. Изучение флуоресцентных и физиологических характеристик растений (тритикале, лен-долгунец), семена и проростки которых были обработаны рядом рострегулирующих препаратов (совместно с сотрудниками РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева). В этих опытах предполагалось сопоставить изменения флуоресцентных показателей (отношение ю = ¥2/¥1 максимумов в спектре флуоресценции, показатель (^-^Т)/^, характеризующий фотосинтетическую активность) растений, обработанных физиологически активными веществами, с изменением физиологических показателей, включая конечную сельскохозяйственную продуктивность.

Научная новизна работы.

Впервые проведено количественное сопоставление спектров флуоресценции листьев растений (бобы, дуб) и индукционных изменений флуоресценции, регистрируемых методом импульсной флуориметрии, на растениях, находящихся в одних и тех же экспериментальных условиях, в широком диапазоне изменения содержания хлорофилла в листе.

Впервые, с использованием метода импульсной флуориметрии, изучены изменения в структурно-функциональной организации растений (на примере традесканции), связанные с их длительной адаптацией к высокой и низкой освещенности и направленные на формирование механизмов защиты от фотоингибирования.

Впервые, с использованием флуоресцентных методов исследования, установлено стимулирующее действие ряда рострегулирующих препаратов (эпин, циркон, ЭкоФус) на фотосинтетический аппарат растений тритикале и льна-долгунца. Также впервые показано, что увеличение флуоресцентных показателей, связанных с регистрацией спектров флуоресценции и индукционных изменений флуоресценции листа, сопровождается увеличением физиологических показателей (содержание хлорофилла, высота растений) и в конечном итоге -повышением урожайности данных сельскохозяйственных культур.

Практическое значение работы.

Разработанная в работе методика последовательной регистрации серии спектров флуоресценции листьев растений может быть использована при решении широкого круга прикладных задач биофизики фотосинтеза и физиологии растений. В числе таких задач - оценка экологического статуса окружающей природной среды, влияния различных препаратов, используемых в сельскохозяйственной практике, на физиологическое состояние растений и проч.

Установленные закономерности в изменении индукционных кривых флуоресценции и соответствующих показателей импульсной флуориметрии для растений бобов, обработанных фторидом натрия, могут быть использованы при интерпретации результатов, полученных на растениях, находящихся в различных физиологических условиях.

Результаты, полученные в опытах с рострегулирующими препаратами (эпин, циркон, ЭкоФус), имеют практическое значение, связанное с возможностью использования этих препаратов в практике сельского хозяйства. Эти результаты подтверждают перспективность использования спектров флуоресценции зеленого листа и метода медленной индукции флуоресценции для оценки эффективности различных применяемых на практике физиологически активных препаратов.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались на:

- международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2011» (Москва, 2011);

- XI международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2015);

- XIX международной школе для студентов и молодых ученых по оптике, лазерной физике и биофизике. Симпозиум: Оптика и биофотоника (Саратов,

2015);

- V экологической конференции для молодых ученых (Гейнсвилл, США,

2016);

- II международной молодежной школе-конференции по экологии и оптике прибрежных вод (Калининград, 2016);

- международном симпозиуме «Биодиагностика и оценка качества природной среды: подходы, методы, критерии и эталоны сравнения в экотоксикологии» (Москва, 2016).

Основные результаты диссертации изложены в 9 публикациях, в том числе в 5 статьях, индексируемых в базах данных Web of Science, Scopus, RSCI.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав с изложением литературных данных и собственного экспериментального материала и выводов. Диссертация содержит 97 страницы, включая 32 рисунка и 5 таблиц. Список литературы включает 98 ссылок на работы отечественных и зарубежных авторов.

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЛЯ МОНИТОРИНГА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА РАСТЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Современные представления о структурно-функциональной

организации фотосинтетического аппарата высших растений.

Фотосинтез - процесс преобразования энергии света в энергию химических связей органических соединений. Фотосинтез подразделяется на оксигенный (побочным продуктом является кислород), использующий воду в качестве донора электронов, и аноксигенный (без выделения кислорода), в котором донором электронов обычно являются различные восстановленные формы серы. К оксигенным фотосинтетикам относятся высшие растения, водоросли и некоторые виды бактерий. Общее уравнение оксигенного фотосинтеза [1]:

6СО2 + 6Н2О ^ С6Н12О6 + 6О2 т.

Процесс фотосинтеза является многоступенчатым и подразделяется на две основные стадии: световую и темновую. Для световой стадии, включающей в себя поглощение света, миграцию энергии, разделение зарядов, передачу электронов по цепи электронного транспорта и конечный синтез НАДФН и АТФ, обязательным условием является освещение фотосинтезирующего объекта. Темновая стадия, при которой происходит поглощение С02 и реакции цикла Кальвина, может проходить как в условиях освещения, так и в полной темноте, однако некоторые регуляторные механизмы темновой стадии являются светозависимыми [2].

Для осуществления фотосинтеза в клетках растений присутствуют

специализированные органеллы — хлоропласты. Они имеют форму

двояковыпуклой округлой линзы с диаметром от 3 до 10 мкм (рис. 1). По

общепризнанной на сегодняшний день теории, они являются результатом

симбиогенеза цианобактерий и нефотосинтезирующих эукариотов. Хлоропласты

10

высших растений окружены двумя мембранами; внешняя изначально принадлежала нефотосинтезирующему эукариоту, а внутренняя - цианобактерии. Внутренняя мембрана представляет собой липидный бислой, в который включены пигмент-белковые комплексы, составляющие фотосинтетический аппарат. Структуры, образованные внутренней мембраной, называются тилакоидами и представляют собой изогнутые липидные слои, собирающиеся в стопки (граны) или же существующие вне стопок и соединяющие граны между собой (межгранные тилакоиды). В хлоропласте может содержаться от 10 до 100 гран. Пространство, ограниченное тилакоидной мембраной, называют люменом. Этот компартмент выполняет важную функцию в процессе генерации градиента рН на мембране.

Рис. 1. Строение хлоропласта.

Схема перемещения электронов в фотосинтетическом аппарате (ФА) высших растений представлена на рис. 2. Основными функциональными частями ФА являются две фотосистемы (ФС) со светособирающими антеннами, электронно-транспортная цепь (ЭТЦ) между ними, а также водорасщепляющий комплекс (ВРК), входящий в состав ФС2, и комплекс АТФ-синтазы. При улавливании фотонов антеннами фотосистем происходит разделение зарядов в реакционных центрах (РЦ). Электрон из РЦ ФС1 используется для восстановления НАДФ+ до НАДФН, а электрон из РЦ ФС2 передается по ЭТЦ на окисленный РЦ ФС1.

Восстановление ФС2 происходит за счет разложения воды в ВРК.

11

Фотосистемы состоят из реакционного центра, многокомпонентной светособирающей антенны и нескольких переносчиков белковой и небелковой природы. Светособирающая антенна поглощает падающие на нее кванты света и передает энергию возбуждения на реакционный центр, состоящий из фотохимически активного хлорофилла. Реакционный центр ФС2 содержит только 6 молекул хлорофилла, в то время как антенных хлорофиллов, приходящихся на один коровый димер, насчитывается от 130 до 250 [3]. Антенна ФС1, по данным работы [4], состоит из 167 молекул хлорофиллов. Эта структурная особенность объясняет высокую эффективность первичных процессов фотосинтеза.

Рис. 2. Схема первичных процессов фотосинтеза высших растений.

Антенна ФС2 состоит из двух коровых хлорофилл-связывающих белков СР43 и СР47 и множества дополнительных периферических субъединиц, в состав которых входят хлорофиллы а (Хл а), хлорофиллы Ь (Хл Ь) и несколько видов каратиноидов (лютеин, неоксантин, виолаксантин, зеаксантин, Р-каротин) [5]. Одна из периферических антенн, называемая светособирающим комплексом 2 (ССК2), способна перераспределять энергию возбуждения: отделяться от ФС2 и

мигрировать к ФС1, увеличивая светосбор ФС1. Реакционный центр ФС2 представляет собой два белка D1 и D2 и связанную с ними специальную пару Р680 - димер хлорофилла, способный под действием света передавать электрон на молекулу феофетина и, становясь при этом сильным окислителем, индуцировать окисление воды. Комплексы фотосистемы 2 в основном располагаются в тилакоидах гран, что обеспечивает дополнительную защиту от активных форм кислорода, образующихся при окислении воды [6]. В состав ФС2 также входит водорасщепляющий комплекс, состоящий из марганец-содержащего кластера. Он включает в себя 4 атома марганца, валентность которых меняется в ходе окислительно-восстановительных реакций под действием света [4]:

2МП4+ + 2Н20 ^ 2МП2+ + 4Н + + 02 .

Фотосистема 1 имеет ряд отличий от фотосистемы 2. В частности, ее антенна представлена пигментами, присоединенными непосредственно к белкам реакционного центра. Светособирающий комплекс 1, в отличие от ССК2, не способен изменять свое положение и всегда связан с комплексом ФС1. Реакционный центр ФС1 представлен белками А и В, которые осуществляют транспорт электронов от димера хлорофилла Р700 по двум параллельным цепям переносчиков, в то время как в ядре ФС2 активен только один путь. Эта особенность делает транспорт электронов в ФС1 более быстрым, но менее управляемым [2,4].

Важной частью цепи электронного транспорта между фотосистемами 1 и 2 является цитохром Ъ^. Этот белковый комплекс осуществляет окисление пула пластохинолов и восстановление пластоцианина. При переносе электрона от ФС2 к ФС1 осуществляется сопряженный перенос протонов из стромы (внешнего по отношению к тилакоиду пространства) в люмен, что создает электрохимический градиент протонов, используемый в дальнейшем для синтеза АТФ. Редокс-состояние цитохромного комплекса играет важную роль в регуляции распределения потока энергии между фотосистемами, определяя переход ССК2 от ФС2 к ФС1 и обратно.

Вода, используемая оксигенными фотосинтетиками в качестве донора электронов, является очень слабым восстановителем. С этим связана особенность строения фотосинтетического аппарата подобных организмов - наличие двух фотосистем. Общая энергия, необходимая для восстановления молекулы НАДФ+, слишком велика для того, чтобы можно было осуществить ее передачу с помощью одного реакционного центра и энергии одного кванта света. В результате, в процессе эволюции образовались две фотосистемы, различающиеся по функциям. Задачей фотосистемы 2 является окисление молекулы воды, а ФС1 повышает энергетический потенциал электронов, делая возможным их перенос на молекулы НАДФ. Расположение переносчиков по величине окислительно-восстановительного потенциала и их пространственной локализации в фотосинтетическом аппарате образует так называемую 7-схему фотосинтеза (рис. 3). Перенос электрона от воды к молекуле НАДФ+ против градиента окислительно-восстановительного потенциала при поглощении двух квантов света последовательно осуществляется двумя фотосистемами: коротковолновой ФС2, поглощающей свет с X < 690 нм, и длинноволновой ФС1, поглощающей свет с X < 710 нм.

7-схема фотосинтеза описывает нециклический транспорт электронов. Кроме него, в фотосинтетическом аппарате существуют также другие пути переноса электрона, называемые циклическим и псевдоциклическим транспортом. Циклический транспорт электронов осуществляется каждой фотосистемой в отдельности. Циклический транспорт ФС1 представляет собой перенос электрона от восстановленного ферредоксина обратно к окисленному димеру Р700+ через цепь переносчиков. Циклический поток электронов с участием ФС1 сопряжен с синтезом АТФ (циклическое фотофосфорилирование) и может обеспечивать дополнительный синтез АТФ, необходимый для процесса поглощения СО2. Циклический транспорт в ФС2 происходит путем передачи электрона от восстановленных первичных акцепторов Ох, Ов к окисленному пигменту реакционного центра Р680+ (рис. 2). Эти пути электронного транспорта являются

14

альтернативным способом утилизации энергии возбуждения при высоких интенсивностях падающего света или при повреждении водорасщепляющего комплекса.

Рис. 3. Z-схема фотосинтеза: P680 и P680* - первичный электронный донор ФС2 в невозбужденном и возбужденном состоянии соответственно; Фео -молекула феофетина; QA, QB - пластохиноны; P700 и P700* - первичный электронный донор ФС1 в невозбужденном и возбужденном состоянии соответственно; Хл а - молекула хлорофилла а, A1 - филлохинон; FX, FA, FB, -железосерные белки.

Псевдоциклический транспорт электронов, или реакция Мелера может происходить в обеих ФС. В этом случае электрон, полученный при разложении воды, переносится на кислород и образуется супероксиданионрадикал 02- или перекись водорода Н2О2. Данные активные формы кислорода могут вызвать нарушения в работе ФА. Активация псевдоциклического электронного транспорта происходит при высоких интенсивностях освещения и дефиците НАДФ+, продуктом реакции является АТФ, синтезируемая при фотофосфорилировании [2,7].

Нециклический транспорт электронов сопряжен с переносом протонов из стромы в люмен. При этом происходит закисление внутритиллакоидного пространства и на мембране возникает градиент рН, который является движущей силой АТФ-синтазы - трансмембранного белкового комплекса, осуществляющего синтез АТФ. Комплекс состоит из двух основных частей - гидрофильного фактора CFl и гидрофобного CFо (рис. 2). Фактор CFl, располагающийся вне мембраны и имеющий сферическую форму, представляет собой каталитический центр, в котором осуществляется синтез АТФ. Гидрофобный CFо-фактор интегрально встроен в мембрану и формирует канал, по которому ионы Н+ могут пересекать мембрану, двигаясь по градиенту своего потенциала. В каталитическом центре белка протекает следующая реакция:

АДФ + ФН ^ АТФ + Н20.

Количество субстрата и продукта этой реакции влияет на скорость электронного транспорта между фотосистемами. При избытке АДФ и неорганического фосфата ФН заметного закисления внутритилакоидного пространства не происходит, так как протоны активно проходят сквозь канал, участвуя в синтезе АТФ, при этом скорость электронного транспорта поддерживается на высоком уровне. Истощение запасов АДФ или ФН приводит к закрытию канала быстрого выхода протонов в строму и значение внутритилакоидного рН понижается, а перенос электронов между ФС (окисление пластохинона) замедляется. После восполнения запасов АДФ и ФН за счет гидролиза АТФ в последующих химических реакциях работа АТФ-синтазы возобновляется, концентрация протонов внутри тилакоидов уменьшается, и скорость электронного транспорта возрастает.

Продукты световой стадии фотосинтеза АТФ и восстановленная молекула

НАДФН используется далее в реакциях ассимиляции углекислоты и синтеза

сахаров. В зависимости от первичных реакций фиксации С02 и природы

образующихся при этом исходных стабильных продуктов различают: С3-путь

фотосинтеза, С4-путь фотосинтеза и фотосинтез по типу толстянковых САМ-

16

фотосинтез (от Crassulacea Acid Metabolism). Восстановление углерода CO2 до уровня углеводов практически у всех фотосинтетиков происходит по единому пути, называемому восстановительным пентофосфатным циклом (ВПФ-цикл), или циклом Кальвина - Бенсона - Бассэма [2].

Структурная организация фотосинтетического аппарата высших растений на сегодняшний день довольно хорошо изучена. Важной областью исследования являются регуляторные механизмы, задействованные в оптимизации работы фотосинтетического аппарата, а также их взаимосвязь с флуоресцентными характеристиками живого листа. Ниже дан обзор этих регуляторных механизмов, а также наиболее распространенных флуоресцентных параметров, используемых для оценки функционального состояния ФА.

1.2. Спектры флуоресценции листьев растений.

В состав антенн фотосинтетического аппарата высших растений входят различные виды хлорофиллов (Хл а, Хл b) и каротиноидов (ксантофилы, лютеин, Р-каротин), однако принято считать, что способностью к флуоресценции in vivo обладают только молекулы Хл а, т.к. вся энергия возбуждения, полученная другими пигментами антенны, передается на молекулы Хл а [8]. Хлорофилл флуоресцирует в красной области спектра (660-780 нм). Спектры флуоресценции зеленого листа, как правило, имеют два широких максимума (рис. 4): один на длине волны 680-690 нм (Fi), другой - на длине волны 730-740 нм (F2) [8,9]. При комнатной температуре наибольший вклад в коротковолновую полосу спектра вносит флуоресценция коровых антенн СР43 и СР47 ФС2 [10].

Длинноволновый максимум главным образом является результатом реабсорбции длинноволновыми формами хлорофилла флуоресценции, испущенной более коротковолновыми формами [8,9]. Небольшой вклад в общий максимум вносит флуоресценция ФС1, ее доля по разным данным составляет от 5 [11] до 12% [12] в случае максимальной флуоресценции при освещении образца, адаптированного к темноте, и 30-50% в случае фоновой флуоресценции [13].

17

Причины сравнительно слабой флуоресценции ФС1 пока остаются невыясненными. По одной из гипотез РЦ ФС1 является более глубокой ловушкой энергии возбуждения, чем РЦ ФС2, и вследствие этого энергия, поглощенная РЦ ФС1, с меньшей вероятностью может быть испущена в виде флуоресценции. Согласно другой гипотезе, физико-химическая природа антенны ФС1 такова, что константа скорости тепловой диссипации превалирует над константой скорости флуоресценции [14]. При понижении температуры образца до 77 К наблюдается «разгорание» длинноволновой полосы флуоресценции в спектре [15], при этом флуоресценция на длине волны 720-740 нм практически полностью испущена ФС1 [16].

25л

640 660 680 700 720 740 760 780

Длина волны, нм

Рис. 4. Характерный спектр флуоресценции зеленого листа.

Для количественной оценки формы спектра в литературе используется отношение величин коротковолнового и длинноволнового пиков. Вклады обеих полос в спектр изменяются в зависимости от времени освещения образца. Значение ю = ¥г/¥\ в первые секунды после начала освещения листа, адаптированного к темноте, значительно меньше стационарного значения. В

процессе освещения происходит снижение уровня флуоресценции обеих полос и увеличение ю. Одна из причин этого эффекта - перераспределение энергии возбуждения в пользу ФС1 [8]. Показано [9], что стационарное значение величины ю, регистрируемое по завершении индукционного процесса, зависит от целого ряда факторов. Данные факторы определяются состоянием объекта и условиями регистрации спектра.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Калмацкая, Олеся Алексеевна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Хелдт Г.-В. Биохимия растений. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2011.

- 472 с.

2. Алехина Н.Д., Балнокин Ю.В., Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В., Мейчик Н.Р., Носов А.М., Полесская А.Г., Харитонашвили Е.В., Чуб В.В. Физиология растений / Под ред. Ермакова И.П. М.: Издательский центр "Академия", 2007. - 640 с.

3. Barros T., Kuhlbrandt W. Crystallisation, structure and function of plant light-harvesting Complex II // Biochim. Biophys. Acta. 2009. V. 1787. P. 753-772.

4. Ben-Shem A., Frolow F., Nelson N. Crystal structure of plant photosystem I // Nature. - 2003. - V. 426. - P. 630-635.

5. Young A.J., Frank H.A. Energy transfer reactions involving carotenoids: quenching of chlorophyll fluorescence // J. Photochem. Photobiol. B: Biology.

- 1996. - V. 36. - P. 3-15.

6. Rogner M., Boekema E.J., Barber J. How does photosystem 2 split water? The structural basis of efficient energy conversion // TIBS. - 1996. - V. 21. - P. 44-49.

7. Miyake C. Alternative electron flows (water-water cycle and cyclic electron flow around PSI) in photosynthesis: molecular mechanisms and physiological functions // Plant Cell Physiol. - 2010. - V. 51. - N. 12. - P. 1951-1963.

8. Buschmann C. Variability and application of the chlorophyll fluorescence emission ratio red/far-red of leaves // Photosynth. Res. - 2007. - V. 92. - P. 261-271.

9. Асланиди К.Б., Шалапенок А.А., Карнаухов В.Н., Берестовская Н.Г., Шавкин В.И. Метод определения функционального состояния растений по спектрам флуоресценции хлорофилла (техника биомониторинга). -Пущино: НЦБИ АН СССР, 1988.

10. Siefermann-Hanns D. Fluorescence properties of isolated chlorophyll protein complexes // Application of Chlorophyll Fluorescence / Ed. by Lichtenthaler, H. K. Dordrecht: Kluwer. Acad. Publ., 1988. - P. 45-54.

11. Holzwarth A.R. The functional organization of the antenna systems in higher plants and green algae as studied by time-resolved fluorescence techniques // Current Research in Photosynthesis / Ed. by Baltscheffsky, M. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990. - V. 2. - P. 223-230.

12. Pfundel E.E., Strasser R.I. Chlorophyll a fluorescence (77 K) and zeaxanthin formation in leaf discs (Nicotiana tabacum) and isolated thylakoids (Lactuca sativa) // Current Research in Photosynthesis / Ed. by Baltscheffsky, M. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1990. - V. 2. - P. 503-506.

13. Pfundel E.E., Klughammer C., Meister A., Cerovic Z. G. Deriving fluorometer-specific values of relative PSI fluorescence intensity from quenching of F0 fluorescence in leaves of Arabidopsis thaliana and Zea mays // Photosynth. Res. - 2013. - V. 114. - P. 189-206.

14. Chlorophyll fluorescence: a signature of photosynthesis // Papageorgiou G.C., Govindjee (eds) / Springer, 2004.

15. Murata N., Nishimura M., Takamiya A. Fluorescence of chlorophyll in photosynthetic systems. 3. Emission and action spectra of fluorescence - three emission bands of chlorophyll a and the energy transfer between two pigment systems // Biochim. Biophys. Acta. - 1966. - V. 126. - P. 234-243.

16. Strasser R.J., Butler W.L. Fluorescence emission spectra of photosystem I, photosystem II and the light-harvesting chlorophyll a/b complex of higher plants // Biochim. Biophys. Acta. - 1977. - V. 462. - P. 307-313.

17. Gitelson A.A., Buschmann C., Lichtenthaler H.K. Leaf chlorophyll fluorescence corrected for re-absorption by means of absorption and reflectance measurements // J. Plant. Physiol. - 1998. - V. 152. - N 2-3. - P. 283-296.

18. Balota M., Sowinska M., Buschmann C., Lichtenthaler H. K., Heisel F., BabaniF. Fluorescence techniques as suitable methods to discriminate wheat genotypes under drought and high temperature condition // Part of the SPIE Conference on Laser Radar Technoloy and Applications IV. - 1999. - V. 3707.

19. D'Ambrosio N., Szabo K., Lichtenthaler H.K. Increase of the chlorophyll fluorescence ratio F690/F735 during the autumnal chlorophyll breakdown // Radiat. Environ. Biophys. - 1992. - V. 31. - P. 51-62.

20. Lichtenthaler H.K. Laser-induced chlorophyll fluorescence in living plants // Proceedings of the International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS). - 1985. - V. 3. - P. 1571-1579.

21. Lichtenthaler H.K. Chlorophyll fluorescence signatures of leaves during the autumnal chlorophyll breakdown // J. Plant. Physiol. 1987. V. 131. P. 101-110.

22. Buschmann C., Lichtenthaler H.K. Principles and characteristics of multicolour fluorescence imaging of plants // J. Plant. Physiol. - 1998. - V. 152. -P. 297-314.

23. Cabrita M.T., Gameiro C., Utkin A.B., Duarte B., Ca?ador I., Cartaxana P. Photosynthetic pigment laser-induced fluorescence indicators for the detection of changes associated with trace element stress in the diatom model species Phaeodactylum tricornutum // Environ. Monit. Assess. - 2016. - V. 188. - P. 285.

24. Wieneke S., Ahrends H., Dammc A., Pinto F., Stadler A., Rossini M., Rascher U. Airborne based spectroscopy of red and far-red sun-induced chlorophyll fluorescence: Implications for improved estimates of gross primary productivity // Remote Sensing of Environment. - 2016. - V. 184. - P. 654667.

25. Navratil M., Buschmann C. Measurements of reflectance and fluorescence spectra for nondestructive characterizing ripeness of grapevine berries // Photosynthetica. - 2016. - V. 54. - N 1. - P. 101-109.

26. Maxwell K., Johnson G.N. Chlorophyll fluorescence - a practical guide // J. Exp. Botany. - 2000. - V. 51. - P. 659-668.

27. Li Z., Wakao S., Fischer B.B., Niyogi K.K. Sensing and responding to excess light // Annu. Rev. Plant Biol. - 2009. - V. 60. - P. 239-260.

28. Ptushenko V.V., Ptushenko E.A., Samoilova O.P., Tikhonov A.N. Chlorophyll fluorescence in the leaves of Tradescantia species of different ecological groups: Induction events at different intensities of actinic light // BioSystems. -2013. - V. 114. - P. 85-97.

29. Li X.-P., Gilmore A.M., Caffarri S., Bassi R., Golan T., Kramer D., Niyogi K.K. Regulation of photosynthetic light harvesting involves intrathylacoid lumen pH sensing by the PsbS protein // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279. - P. 22866-22874.

30. Ikeuchi M., Uebayashi N., Sato F., Endo T. Physiological functions of PsbS-dependent and PsbS-independent NPQ under naturally fluctuating light

conditions // Plant Cell Physiol. - 2014. - V. 55. - P. 1286-1295.

31. Kere'i'che S., Kiss A.Z., Kouril R., Boekema E., Horton P. The PsbS protein controls the macro-organization of photosystem II complexes in the grana membranes of higher plant chloroplasts // FEBS Lett. - 2010. - V. 584. - P. 754-764.

32. Goral T.K., Johnson M.P., Duffy C. D.P., Brain A.P.R., Ruban A.V., Mullineaux C.W. Light-harvesting antenna composition controls the macrostructure and dynamics of thylakoid membranes in Arabidopsis // Plant J. - 2012. - V. 69. - P. 289-301.

33. Mishanin V.I., Trubitsin B.V., Benkov M.A., Minin A.A., Tikhonov A.N. Light acclimation of shade-tolerant and light-resistant Tradescantia species:

induction of chlorophyll a fluorescence and P700 photooxidation, expression of PsbS and Lhcbl proteins // Photosynth. Res. - 2016. - V. 130. -P. 275-291.

34. Fan M., Li M., Liu Z., Cao P., Pan X., Zhang H., Zhao X., Zhang J., Chang W. Crystal structures of the PsbS protein essential for photoprotection in plants // Nature Structural & Molecular Biology. - 2015. - V. 22. - N 9. -P. 729-737.

35. Gilmore A.M., Yamamoto H.Y. Linear models relating xanthophylls and lumen acidity to non-photochemical fluorescence quenching: evidence that antheraxanthin explains zeaxanthin-independent quenching // Photosynth. Res. - 1992. -V. 35. - P. 67-78.

36. Сапожников Д.И., Красовская Т.А., Маевская А.Н. Изменение соотношения основных каротиноидов пластид зеленых листьев при действии света // Докл. АН СССР. - 1957. - Т. 113. - № 2. - С. 465-467.

37. Demmig-Adams B., Cohu C.M., Muller O., Adams W.W. Modulation of photosynthetic energy conversion efficiency in nature: from seconds to seasons // Photosynth. Res. - 2012. - V. 113. - P. 75-88.

38. Müller P., Li X.-P., Niyogi K.K. Non-photochemical quenching: a response to excess light energy // Plant Physiol. - 2001. - V. 125. - P. 1558-1566.

39. Kyle D.J., Staehelin L.A., Arntzen C.J. Lateral mobility of the light-harvesting complex in chloroplast membranes controls excitation energy distribution in higher plants // Arch. Biochim. Biophys. - 1983. - V. 222. - P. 527-541.

40. Allen J.F. Protein phosphorylation in regulation of photosynthesis // Biochim. Biophys. Acta. - 1992. - V. 1098. - P. 275-335.

41. Minagava J. State transitions - the molecular remodeling of photosynthetic supercomplexes that controls energy flow in the chloroplast // Biochim. Biophys. Acta. - 2011. - V. 1807. - P. 897-905.

42. Tikkanen M., Aro E.-M. Thylakoid protein phosphorylation in dynamic regulation of photosystem II in higher plants // Biochim. Biophys. Acta. -2012. - V. 1817. - N 1. - P. 232-238.

43. Wada M., Kong S.-G. Analysis of chloroplast movement and relocation in Arabidopsis // in: R.P. Jarvis (Ed.), Chloroplast research in Arabidopsis, Methods and Protocols V. 1, Methods in Molecular Biology V. 774, Humana Press, USA, 2011. - P. 87-102.

44. Luesse D.R., DeBlasio S.L., Hangarter R.P. Integration of phot1, phot2, and PhyB signalling in light-induced chloroplast movements // J. Exp. Bot. - 2010. - V. 61. - N 15. - P. 4387-4397.

45. Kagawa T., Wada M. Phytochrome- and blue-light-absorbing pigmentmediated directional movement of chloroplasts in dark-adapted prothallial cells of fern Adiantum as analyzed by microbeam irradiation // Planta. - 1996. -V. 198. - P. 488-493.

46. Kraml M., Büttner G., Haupt W., Herrmann H. Chloroplast orientation in Mesotaenium: the phytochrome effect is strongly potentiated by interaction with blue light // Protoplasma. - 1998. - V. 1. - P. 172-179.

47. Wada M. Photoresponses in fern gametophytes, in: T.A. Ranker, C.H. Haufler (Eds.), Biology and Evolution of Ferns and Lycophytes, Cambridge University Press, 2008. - P. 3-48.

48. Kagawa T., Wada M. Chloroplast-avoidance response induced by high-fluence blue light in prothallial cells of the fern Adiantum capillus-veneris as analyzed by microbeam irradiation // Plant. Physiol. - 1999. -V. 119. - P. 917-923.

49. Kong S.-G., Wada M. Recent advances in understanding the molecular mechanism of chloroplast photorelocation movement // Biochim. Biophys. Acta. - 2014. - V. 1837. - N 4. - P. 522-530.

50. Kagawa T., Wada M. Blue light-induced chloroplast relocation in Arabidopsis thaliana as analyzed by microbeam irradiation // Plant. Cell. Physiol. - 2000.

- V. 41. - P. 84-93.

51. Kadota A., Yamada N., Suetsugu N., Hirose M., Saito C., Shoda K., Ichikawa S., Kagawa T., Nakano A., Wada M. Short actin-based mechanism for light-directed chloroplast movement in Arabidopsis // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.

- 2009. - V. 106. - P. 13106-13111.

52. Kong S.-G., Arai Y., Suetsugu N., Yanagida T., Wada M. Rapid severing and motility of chloroplast-actin filaments are required for the chloroplast avoidance response in Arabidopsis // Plant. Cell. - 2013. - V. 25. - P. 572590.

53. Schreiber U. Pulse-Amplitude (PAM) fluorometry and saturation pulse method // In: Papageorgiou G. and Govindjee (eds) Chlorophyll fluorescence: A signature of Photosynthesis. Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2004. - P. 279-319.

54. Bjorkman O., Demmig B. Photon yield of O2 evolution and chlorophyll fluorescence at 77k among vascular plants of diverse origins // Planta. - 1987.

- V. 170. - P. 489-504.

55. Genty B., Briantais J.-M., Baker N.R. The relationship between quantum yield of photosynthetic electron transport and quenching of chlorophyll fluorescence // Biochim. Biophys. Acta. - 1989. - V. 990. - P. 87-92.

56. van Kooten O., Snell J.F.H. The use of chlorophyll fluorescence nomenclature in plant stress physiology // Photosynth. Res. - 1990. - V. 25. - P. 147-150.

57. Kramer D.M., Johnson G., Kiirats O., Edwards G.E. New flux parameters for the determination of QA redox state and excitation fluxes // Photosynth. Res.

- 2004. - V. 79. - P. 209-218.

58. Bilger W., Bjorkman O. Role of the xanthophyll cycle in photoprotection elucidated by measurements of light-induced absorbance changes, fluorescence

and photosynthesis in Hedera canariensis // Photosynth. Res. - 1990. -V. 25. - P. 173-185.

59. Калмацкая О.А., Караваев В.А., Гунар Л.Э., Мякиньков А.Г. Люминесцентные и физиологические показатели растений тритикале после обработки семян регуляторами роста // Биофизика. - 2015. - Т. 60.

- № 1. - С. 169-172.

60. Гунар Л.Э., Дмитревская И.И., Дорожкина Л.А., Караваев В.А., Калмацкая О.А. Применение биопрепаратов экофуса и циркона на льне-долгунце // Агрохимия. - 2017. - № 1. - С. 56-60.

61. Lichtenthaler H.K., Buschmann C. Chlorophylls and carotenoids: measurement and characterization by UV-VIS spectroscopy // Curr. Protoc. Food Analyt. Chem. - 2001. - F4.3.1-F4.3.8.

62. Караваев В.А. Нелинейные регуляторные процессы в фотосинтезе высших растений. Дисс. ... докт. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 1990. - 416 с.

63. Karavaev V.A., Polyakova I.B., Solntsev M.K., Yurina T.P. Effect of various chemical agents on photosynthesis studied by the method of fluorescence induction // J. Luminescence. - 1998. - V. 76&77. - P. 335-338.

64. Караваев В.А., Белогрудов И.О., Кукушкин А.К. Медленная индукция флуоресценции и СО2-газообмен листьев бобов в присутствии диурона // Биофизика. - 1989. - Т. 34. - C. 710.

65. Kouril R., Wientjes E., Bultema J.B., Croce R., Boekema E.J. High-light vs. low-light: effect of light acclimation on photosystem II composition and organization in Arabidopsis thaliana // Biochim. Biophys. Acta. - 2013.

- V. 1827. - P. 411-419.

66. Tikhonov A.N. pH-Dependent regulation of electron transport and ATP synthesis in chloroplasts // Photosynth. Res. 2013. V. 116. I. 2-3. P. 511-534.

67. Polyakova I.B., Karavaev V.A., Solntsev M.K., Chechukina A.A. Luminescent characteristics in different parts of wheat leaves // Biofizika. - 2003. - V. 48. - N 6. - P. 1108-1115.

68. Karavaev V.A., Baulin A.M., Gordienko T.V., Dovyd'kov S.A., Tikhonov A.N. Changes in the photosynthetic apparatus of broad bean leaves as dependent on the content of heavy metals in the growth medium // Russian Journal of Plant Physiology. - 2001. - V. 48. - N 1. - P. 38-44.

69. Корнеев Д.Ю. Информационные возможности метода индукции флуоресценции хлорофилла. Киев: Альтпресс, 2002. - 188 с.

70. Москвин О.В., Новичкова Н.С., Иванов Б.Н. Индукция флуоресценции хлорофилла а в листьях клевера, выращенного при различном азотном питании и различных интенсивностях света // Физиология растений. -1998. - Т. 45. - № 3. - С. 413-418.

71. Новицкая Г.В., Руцкая Л.А., Молотковский Ю.Г. Возрастные особенности липидного состава и активности мембран хлоропластов бобов // Физиология растений. - 1977. - Т. 24. - № 1. - С. 46-47.

72. Романова А.К., Семенова Г.А., Новичкова Н.С., Игнатьев А.Р., Мудрик В.А., Иванов Б.Н. Физиолого-биохимические и флуоресцентные показатели старения листьев сахарной свеклы в вегетативной фазе роста // Физиология растений. - 2011 - Т.58. - № 2. - С.221-233.

73. Ruban A.V., Horton P. The xanthophylls cycle modulates the kinetics of non-photochemical energy dissipation in isolated light-harvesting complexes, intact chloroplasts, and leaves of spinach // Plant Physiol. - 1999. - V. 119. -P. 531-542.

74. Schreiber U., Klughammer C. Non-photochemical fluorescence quenching and quantum yields in PSI and PSII: Analysis of heat-induced limitations using Maxi-Imaging-PAM and Dual-PAM-100 // PAM Application Notes. - 2008. - V. 1. - P. 15-18.

75. Waiters R.G., Horton P. Resolution of components of non-photochemical chlorophyll fluorescence quenching in barley leaves // Photosynth. Res. -1991. - V. 27. - P. 121-133.

76. Gilmore A.M., Hazlett T.L., Debrunner P.G., Govindje Comparative time-resolved photosystem II chlorophyll a fluorescence analyses reveal distinctive differences between photoinhibitory reaction center damage and xanthophyll cycle-dependent energy dissipation // Photochem. Photobiol. - 1996. - V. 64.

- N 3. - P. 557-563.

77. Demmig-Adams B., Adams W.W. III, Ebbert V., Logan B.A. Ecophysiology of the xanthophyll cycle // In Frank H.A., Young A.J., Britton G., RJ Cogdell (eds) The Photochemistry of Carotenoids. Advances in Photosynthesis. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1999. - V. 8. - P. 245-269.

78. Horton P., Hague A. Studies on the induction of chlorophyll fluorescence in isolated barley protoplasts. IV. Resolution of non-photochemical quenching // Biochim. Biophys. Acta. - 1988. - V. 932. - P. 107-115.

79. Boese S.R., MacLean D.C., El-Mogazi D. Effects of fluoride on chlorophyll a fluorescence in spinach // Environmental Pollution. - 1995. - V. 89. - P. 203-208.

80. Gupta S., Banerjee S., Mondal S. Phytotoxicity of fluoride in the germination of paddy (Oryza sativa) and its effect on the physiology and biochemistry of germinated seedlings // Fluoride. - 2009. - V. 42. - N 2. - P. 142-146.

81. Baunthiyal M., Sharma V. Response of three semi-arid plant species to fluoride; consequences for chlorophyll florescence // Int. J. Phytoremediation.

- 2014. - V. 16. - N 4. - P. 397-414.

82. Quick P., Neuhaus E., Feil R., Stitt M. Fluoride leads to an increase of inorganic pyrophosphate and an inhibition of photosynthetic sucrose synthesis in spinach leaves // Biochim. Biophys. Acta. - 1989. - V. 973. - P.263-271.

83. Giannini J.L., Miller G.W., Pushnik J.C. Effects of NaF on biochemical processes of isolated soybean chloroplasts // Fluoride.1985. V. 18 P. 72-79.

84. Singh M., Verma K.K. Influence of fluoride-contaminated irrigation water on physiologycal responses of poplar seedlings (Populus deltoides L. clone-s7c15) // Fluoride. - 2013. - V. 46. - N 2. - P. 83-89.

85. Караваев В.А., Шагурина Т.Л., Кукушкин А.К. Медленная индукция флуоресценции и перераспределение энергии возбуждения между фотосистемами // Физиология растений. - 1987. - Т. 34. - № 2. -С. 221-228.

86. Qu^k W.P., Stitt M. An examination of factors contributing to non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence in barley leaves // B^him. B^hys. Arta. - 1989. - V. 977. - P. 287-296.

87. Никелл Л.Дж. Регуляторы роста растений: Применение в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1984. - 192 с.

88. Калашников Д.В., Ковалев В.М., Фитогормоны и синтетические регуляторы роста и развития растений в биотехнологии и растениеводстве В кн.: Сельскохозяйственная биотехнология. М.: МСХА, 1995. - C. 225-307.

89. Гунар Л.Э., Мякиньков А.Г., Караваев В.А. Изменения флуоресцентных и физиологических показателей растений ячменя под действием эпина, циркона и гиббереллина // Вестн. Московского государственного университета леса (Лесной вестник). - 2004. - Т. 34. - С. 132-136.

90. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

91. Schreiber U., Schliva U., Bilger W. Continuous recording of photochemical and non-photochemical chlorophyll fluorescence quenching with a new type of modulation fluorometer // Photosynth. Res. - 1986. - V. 10. - P. 51-62.

92. Караваев В.А., Гунар Л.Э., Мякиньков А.Г., Солнцев М.К. Флуоресцентные и физиологические показатели злаковых культур, обработанных регуляторами роста // Collection of Scientific Papers, Faculty of Agriculture in Ceske Budejovice, Series for Crop Science. - 2004. - V. 21. - P.195-198.

93. Гунар Л.Э. Мякиньков А.Г., Караваев В.А. Применение люминесцентной диагностики для оценки действия ростстимулирующих веществ на урожайность и хозяйственно-ценные признаки зерновых культур // Докл. ТСХА. - 2009. - Т. 281. - С. 294-296.

94. Калабашкина Е.В., Белопухов С.Л., Дмитревская И.И. Влияние физиологически активных веществ на рост и развитие льна-долгунца // Достижения науки и техники АПК. - 2012. - №3. - C. 21-23.

95. Ущаповский И.В., Корнеева Е.М., Белопухов С.Л., Дмитревская И.И., Прохоров И.С. Изучение биорегуляторов для предотвращения действия гербицидов на посевах льна-долгунца // Агрохимический вестник. -2014. - № 4. - С. 27-29.

96. Вакуленко В.В. Регуляторы роста растений и микроудобрения ННПП «НЭСТ М» // Защита и карантин растений. - 2014. - №3. - С.49.

97. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивности в биосфере и земледелии. В кн.: Фотосинтез и продукционный процесс. М.: Наука, 1988. - С. 5-28.

98. Гуляев Б.И., Рожко И.И., Рогаченко А.Д. и др. Фотосинтез, продукционный процесс и продуктивность растений. Киев: Наукова думка, 1989. - 152 с.

БЛАГОДАРНОСТИ

Я искренне благодарю моего научного руководителя Владимира Александровича Караваева за знания, которые он вложил в меня, и за проявленное терпение при совместной работе. Я выражаю огромную благодарность Александру Николаевичу Тихонову за многочисленные консультации и беседы. Я благодарю Светлану Викторовну Пацаеву и Виктора Илларионовича Южакова за возможность работать на оптическом оборудовании, за помощь в получении навыков в этой работе, а также за внимание ко мне во время всего срока обучения на кафедре. Людмиле Эдуардовне Гунар, Андрею Генадьевичу Мякинькову, Инне Ивановне Дмитриевской и Людмиле Алекскандровне Дорожкиной я выражаю благодарность за совместную работу, которая принесла мне огромную пользу. Большую признательность выражаю Александру Михайловичу Салецкому и Всеволоду Александровичу Твердислову за широкие возможности и глубокие знания, которые получила во время обучения. Я признательна моей коллеге и другу Анастасии Витальевне Харчевой за неоценимую поддержку, оказанную мне при работе над диссертацией. Также благодарю свою семью и друзей за то, что помогли мне пройти этот путь.