Содержание и активность рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы у оздоровленных растений картофеля в связи с их продуктивностью тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.12, кандидат биологических наук Бобохонов, Рустам Сатторович

• Бобохонов, Рустам Сатторович
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Бобохонов, Рустам Сатторович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЖТЕРАТУРЫ ХЛ. Краткая характеристика РБФКО

1.2. РБФ-карбоксилаза/оксигеназа - бифункциональный фермент

1.3. Влияние различных факторов на активность и содержание РБФКО

1.4. Роль РБФКО в фотосинтезе и фотодиханщ;г,-

1.5. Функция РБФКО в онтогенезе

П. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследований

2.2. Краткая характеристика оздоровления картофеля и способы его размножения

2.3. Использование оздоровленного материала

в производстве

2.4. Методы исследований

Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Карбоксилазная и оксигеназная активность

РБФКО у оздоровленного картофеля

3.2. Карбоксилазная и оксигеназная активность РБФКО у различных по продуктивности сортов и

линий картофеля

3.3. Интенсивность фотосинтеза, активность РБФКО

стр.

и некоторые морфофизи©логические параметры

листьев оздоровленных и неоздоровленных

растений картофеля

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Содержание и активность рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы у оздоровленных растений картофеля в связи с их продуктивностью»

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы внимание исследователей направлено на по** иска путей повышения продуктивности са льскохозяйствекных растений © использованием генефико-селекционных, физиоюго-гештическмх и геанмнженерных подходов и методов увеличения активности фото« синтетического аппарата растений * хжоромаотов (Насыров, 1979; Абдуллаев, 1990; Алиев, 1998), Хлоропласты высокопродуктивных сортов по фотосинтетической и фотохимической активности имеют преимущество над хлоропластами менее продуктивных сортов (Воло« дарский и др., 1982; Насыров и др., 1984; Абдуллаев и др., 1988; Бабаджавова» 1990; Якубова и др., 1996). В работах ряда авторов также отмечено, что интенсивность циклического и нециклического фотофосфорилировашш у хлоропяастов высокопродуктивных сортов выше, чем у менее продуктивных (Гиллер, 1982; Якубова, 1984).

Вместе с тем, образование биопродуктов и их расход в много« численных цепях биохимических реакций растений теснейшим образом связано с активностью рйбулозо~1,5~бисфосфаткарбоксйлазы~оксиге~ назы (РБФКО), регулирующей фотосинтетический и фотодыхательный процессы. РБФКО относится к ферментам с двойным свойством ("ашм~

епгутез" ) и .находится в хлоропластах в двух состояниях-свободном и мембраносвязанном, для которых характерна различная ферментативная активность (Рязанов, Опирин, 1989). Растворимая (РС) РБФКО локализована в матриксе хлоропласта, а связанная (МС)~ ассоциирована с тилакоидными мембранами (МО РБФКО). Впервые было доказано, что МС РБФКО освобождается из тилакоидных мембран листьев гороха при обработке ЭДТА (Алиев ш др., 1982). Подтвержде-

нив ассоциации фермента с мембранной системой хлоропластов было получено в дальнейшем, в том числе и в электроннонуикроекопичес-ких исследованиях ( Rc^ha-vemdra et el, , 1981; Алиев и др., 1982; 1984; Koopi et ai. , 1984; Чугунова и др., 1993). Также впервые было показано изменение отношения активности PC РБФКО к МС РБФКО под действием фитогормонов (Чугунова и др., 1993). Кроме того, в этой работе впервые был отмечен положительный эффект действия кинетина ( ш ram ) на содержание МС РБФКО,

Теоретически, изменение содержания РБФКО до определенной величины может приводить к адекватному изменению скорости фотосинтетического цикла, т.е. является лимитирующим фактором. С другой стороны, содержание РБФКО не оказывает влияния на этот про« цесс м не является лимитирующим фактором. Поэтому использование в опытах меристемных растений имеет определенное преимущество. Так, в работе ( stit et , 1994) показано, что у полученных

методом генной инженерии растений табака с пониженной экспрессией генов больших субъединиц РБФКО, обнаруживается адекватное изменение скорости фотосинтетического цикла, состава и распределения углеводов, а также роста растений от карбоксилирующей функции фермента.

Одним из возможных принципов регуляции активности РБФКО и фотосинтетической продуктивности является исследование отношения между экспрессией генов больших и малых субъединиц, контролирующих функции трансляционной системы (хлоропласт, цитоплазма) и соотношение свободной и мембраносвязанной форм фермента (Алиев и др., 1984, 1998).

Исследование генной экспрессии субъединиц РБФКО открывает

новые подходы в изучении конкретных механизмов, через которые реализуется кооперация ядерно-ци топлазма тиче ск ой и хлоропласт-ной трансляционных систем (Насыров и др., 1972, 1984, 1996), Вместе с тем, карбоксилазная активность РБФКО имеет важное значение в регуляции фотосинтеза и фотодыхания, а»¿следовательно, и продуктивности растений. Если исходить из относительного постоянства карбоксилазной и оксигеназной активности фермента, то увеличение фотосинтетической продуктивности будет наблюдаться при одновременном повышении фотосинтеза и фотодыхания. С другой стороны, физиологическая роль фотодыхания в формировании продуктивности растений до конца еще не решена. Но, очевидно, что положительную роль в продукционном процессе играют карбоксилазная и оксигеназная функции РБФКО и их генетическая регуляция. Если это так, то регулирование фотосинтетической продуктивности будет реальным* Особую роль в решении этой проблемы должно играть использование идей и методов биотехнологии. Поэтому включение меристемных растений, т.е. свободных от инфекций, в физиологические эксперименты вносит новое познание этого сложного механизма - взаимосвязи синтеза и активности РБФКО в регуляции скорости фотосинтеза, распределения продуктов и продукционного процесса.

Эксперименты показали, что интенсивное развитие вирусов, бактерий и грибов приходится на начало интенсивного формирования ассимиляционного аппарата. Ими используется до 50%, образующихся в процессе фотосинтеза, биопродуктов (Бобохонов и др., 1998). Следовательно, их накопление на этой стадии развития растений отрицательно сказывается на хозяйственно-ценной урожай-

ности картофеля. Поэтому сравнительное исследование донорно-ак-цепторных отношений у оздоровленных растений в связи с экспрессией РБФКО у различных по продуктивности сортов, представляет чрезвычайно большой научный и практический интерес.

Актуальность работы. Согласно физиолого-генетической концепции Ю.С.Насырова (1982;; 1994) фотосинтез, как главный компонент продукционного процесса, играет важную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных растений и его улучшение связано с использованием методов и достижений генетики, селекции и биотехнологии (генная и клеточная инженерия).

В этой связи в регуляции фотосинтетической продуктивности сельскохозяйственных растений ведущую роль играет рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза/оксигеназа, как бифункциональный фермент. РБФКО участвует в фотосинтетической фиксации С02 с образованием энергоемких продуктов (Алиев, Фархади, 1987) и их расходовании в процессе фотодыхания, Поэтому ферменту РБФКО уделяется большое внимание со стороны многих исследователей.

Исследованиями Ю.С.Насырова и его учеников (Якубова М.М., Усманов П.Д., Гиллер ЮЛ2», Абдуллаев Х.А.) было показано, что хлоропласты высокопродуктивных сортов по фотохимической активности, фотофосфорилированию и инфраструктуре превосходят хлоропласты менее продуктивных сортов. Однако, само по себе повышение интенсивности фотосинтеза не является обязательным признаком увеличения хозяйственной продуктивности, поскольку общая продуктивность зависит не только от способности ассимилировать 00^ с участием РБФК (как карбоксилирующий фермент), но и от РБФКО (как окси~ генирующий фермент), т.е. от фотосинтеза и фотодыхания.

Кроме того, урожайность зависит также от способности экспортировать из листьев продукты фотосинтеза и откладывать их в хозяйственной части растений. Известно также, что в определенных условиях жизнедеятельности растений соотношение К/0 играет существенную роль в регуляции фотосинтетической продуктивности и, следовательно, может обеспечить активный транспорт фотоассимиля-тов, создав при этом условия, поддерживающие фотосинтез на высоком уровне. Поэтому изучение донорно-акцепторных отношений неразрывно связано с изучением активности РБФКО. В связи с этим выяснение особенностей функции РБФКО при изменении отношений между органами у различных по продуктивности генотипов картофеля представляет интерес, как фактора, осуществляющего эндогенную регуляцию фотосинтеза на уровне целого растения.

По последним данным (Хуффер, 1997; Салимов,., Каримов, Ним ад-жанова, Алиев, 199?, 1999), транспорт и распределение ассимилятов тесно связаны с функцией РБФКО (фотосинтетической или фотодыхательной) и активно влияют на их отток из фотосинтезирующих органов растений. В свою очередь на образование и перераспределение фотосинтетических продуктов и активность РБФКО сильно влияют вирусные, вироидные и бактериальные частицы.; Конкретный механизм инактивации ассимиляции С02 и активности ключевых ферментов фотосинтеза при вирусных и бактериальных инфекциях до сих пор остается открытым. Возможно, по этой причине в физиологических исследованиях на передний план выдвигаются поиски путей управления оттоком и распределения продуктов через изучение фотосинтетических признаков и ферментов у оздоровленных сельскохозяйственных растений. В частности, у безвирусного картофеля, что подчеркивает

актуальность подобных исследований.

Цель и задачи исследования. Целью наших работ явилось исследование взаимосвязи фотосинтеза, структуры листа и РБФКО у генотипов оздоровленного картофеля, контрастных по клубневой продуктивности, фотосинтетическим признакам и имеющих различные донор-но-акцепторные отношения.

Для этого были поставлены следующие задачи:

- Изучить карбоксилазную и оксигеназную активность РБФКО у генотипов картофеля, различающихся по клубневой продуктивности.

- Исследовать содержание и активность РБФКО в онтогенезе листа у оздоровленных и неоздоровленных растений картофеля.

- Исследовать взаимосвязь интенсивности фотосинтеза, активности РБФКО в связи с УППЛ и клубневой продуктивностью картофеля,

- Изучить карбоксилазную и оксигеназную активность РБФКО в связи

с донорно-акдепторной активностью оздоровленных и неоздоровленных растений картофеля.

Научная новизна. Впервые прлучены данные, свидетельствующие о том, что в перерасчете на единицу площади листа оздоровленные растения картофеля в сравнении с неоздоровленными обладают большим содержанием РБФКО, большей общей удельной карбоксилазной и оксигеназной активностью фермента, сохраняющейся на высоком уровне на 15 дней дольше и при снижении на 28% в этот же период оксигеназной активности. Установлено, что у продуктивных линий отношение карбоксилазной активности РБФКО к оксигеназной выше и составляет 14,2-15,4. У линий же и сортов картофеля, продуктивность которых была ниже в 2-3 раза, отношение карбоксилазной активности фермента к оксигеназной было равно 3,2-5,4. Показано,

что оздоровленные растения превосходят неоздоровленные по величине интенсивности фотосинтеза, содержания хлорофилла, количеству и активности РБФКО, по площади листьев и их УПП. Все это является важнешим элементом клубневой продуктивности оздоровленных растений картофеля, обусловливающим лучшие условия при распределении фотоассимилятов между вегетативными и репродуктивными органами картофеля.

Практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о перспективности использования физиологических признаков в повышении урожайности картофеля при оздоровлении исходного посадочного материала. Полученные экспериментальные результаты также могут быть использованы при отборе форм и линий картофеля выскоустойчивых к инфекционным болезням.

I. ОБЗОР ЖТЕРАТУРЫ 1.1. Краткая характеристика РБФКО

Многие фотосинтезирующие организмы содержат фермент рибуло-зо-1,5-бисфосфаткарбоксилазу-оксигеназу. (к.ф. 4.1.1.39). Он составляет около 50% растворимых белков хяоропластов (Бабаджанова, 1967; Романова, 1975; У.емшвеаа» ВаЬг * 1977; 1±Мтшт, 197$;

ЖШш 1978; Русинова и др., 1980; Насыров, 1982; Магомедов, 1983; Маевская и др., 1984). Молекулярная масса рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы-оксигеназы (РБФКО) варьирует в пределах ОТ 112; кДа у НЬвабшрЬгтиш гаЬогот.. до 560 кДа у высших растений.

Субъединицы РБФКО отличаются и по молекулярной массе, и по аминокислотному составу. При исследовании аминокислотного соста-

ва субъединиц фермента из разных растений обнаружено, что аминокислотный состав больших субъединиц одинаков, тогда как аминокислотный состав малых субъединиц сильно отличается (KawasMma, WiMmsBL 1970; Wettateim» 1981}.

Малые субъединицы фермента состоят из 123 аминокислотных остатков. Большие субъединицы РВФКО шпината и ячменя « из 350490 аминокислотных остатков ( Wettartedm, 1981). Гомология малых субъединиц фермента из разных объектов составляет 70-75% (Manier &t al. , 1983).

Исследования S;H -групп РВФКО с помощью таких реагентов, как йодацетамид, ПХМБ, показали, что у представителя прокариот « Chsromatiim - фермент содержит 64 Si:-группы, а у представителя эукариот - шпината - фермент имеет 96 SH «групп, у кукурузы -78 SH -групп ( Regier et al., 1983). При связывании 30 SEE -групп происходит блокирование карбоксилазной и оксшгеназной активное ш фермента из эукариот и прокариот ( ювьаье,, Ak&sawa, 1975)»

SS -группы обеспечивают сохранение структурной конформации молекул фермента. Кроме того, sa -группы активного центра участвуют в образовании комплекса фермент-субстрат ( Cbeiiet» Ander-sotü* 1976) «v

Полипептидное строение больших и малых, субъединиц РБФКО изучено у 63 видов: табака ( сьеш. e.t al.. , 1977), у рода Ре-traiia И рода Brassica , а также у Ize (Reger et al»,,. 1983).-

Большие субъединицы всех проанализированных растений при изоэлектрическом фокусировании образуют три полипептида с разными значениями изоэлектрических точек. Количество полипептидов

малых субъединиц варьирует от I до 4.

Значительная вариабельность в полипептидном строении малых субъединиц РБФКО, таким образом, может свидетельствовать о том, что ядерная ДНК, отвечающая за синтез малых субъединиц, пре* терпела большое количество мутаций в процессе эволюции. Стабильность в структуре больших субъединиц связана с физиологической функцией этой части молекулы. Так как большие субъединицы являются носителями каталитического центра фермента, то мутации в хлоропластной ДНК могли быть летальными, и изменения в структуре малых субъединиц обусловливают конформацию белковой молекулы, регулируя таким образом степень активности фермента.

С помощью рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и светорассеивания обнаружено, что большие субъединицы фермента расположены под углом куба, а малые - на сторонах куба таким образом, что в целом симметрия молекулы РБФКО становится 4:2:2 ( В<шйшш. е* а1.1980).

Установлено, что молекула фермента из Вие1епа и некоторых растений симметрична, построена из промоторов двух видов и ее размеры не превышают 120 А0. Промоторы объединены в нативном ферменте таким образом, что образуют в середине отверстие диаметром около 20 А0 ( Не ЕаМеж е% а!.,, 1975» 1979).

По данным Шушаношвили (1982), плотно упакованные молекулы РБФКО составляют около 10% объема хлоропластов Би&Ьвва . Представленная им модель фермента имеет симметрично расположенные субъединицы с симметрией 4:4:4 и внешним расположением между большими субъединицами - малых.

Модель, предложенная Самсонидзе с сотр. (Самсонидзе и4др.,

1978), состоит из восьми " су бъе дш-шцп-димеров ( ьб ). Димеры располагаются в двух слоях, В каждом из этих слоев димеры контактируют друг с другом. Возможность расположения малых субъединиц внутри фермента мало вероятна, так как малые субъединицы из эвглены и некоторых растений' являются более гидрофильными, чем большие ( вютзх ег а1976) и по аналогии образования третичной структуры белков в водных растворах при самосборке располагаются снаружи и, кроме того, обнаруживаемое на электронных фотографиях отверстие в РБФКО исключает возможность расположения малых субъединиц внутри фермента, По модели, предложенной другими авторами ( ЗсМеМег а1,, 1986), большие субъедишцы упакованы в середине молекулы, а малые субъединицы расположены на нижней и верхней плоскостях молекулы фермента.

Развитие фотосинтетического аппарата клетки осуществляется в результате взаимодействия двух генетических систем - генома и пластома. С развитием ламеллярной структуры хлоропластов на свету и формированием собственной системы протеосинтеза значительно усиливается биосинтез пластмдных ферментов, синтез РБФКО происходит уже на ранних этапах хлоропластогенеза, но РБФКО активность усиливается по мере развития мембранной организации и формирования двух фотосистем (Насыров, 1972, 1975, 1982). Так, в работе Юкидо и Тадаши ( мшш,. МазМ, 1982) было показано, что скорость синтеза фермента в этиолированных проростках гороха составляет около 0,2%, а при освещении (в течение 48 часов) к моменту завершения формирования хлоропластов достигает 6% от общего белка.

Данные, полученные рядом авторов о генетической регуляции

синтеза РБФКО, указывают на то» что этот сложный фермент находится иод двойным контролем - ядерным и пдастидным ~ и траслиру-ется с участием 70 з и 8ОБ рибосом ( СгхааХе, 1970; Каша-аМта* ТОйшше 9 1970; ЕтШег , 1970), В бесклеточной системе в присутствии тотального препарата РНК из хлоропластов шпината была синтезирована большая субъединица фермента ( Шг-Ыеу а!.,, 1975), а в 1976 году удалось провести ш синтез больших

субъединиц РБФКО на 70 а хлоропластных рибосомах. Результаты этой работы продемонстрировали, что мРНК большой субъединицы фермента транслируются на 70 э рибосомах ( А1сЬвг а1. , 1976). Исследованиями Гелвина с сотр. ( @еМи. а1, » 1977) было показана, что гены, регулирующие синтез большой субъединицы РБФКО, локализованы в хлоропласта*.

Что касается малой субъединицы, то было установлено, что антисыворотка к малой субъединице лучше всего осаждает цитоплазма тические 80 8 рибосомы ( Мей®ш<а •©•& а!.., 1976) •

Рой с сотр. ( Ноу е-6 а1. , 1976) провели т тхйг© синтез малой субъединицы фермента на цитоплазматических 80 з рибосомах. В бесклеточной системе зародыша пшеницы удалось осуществить трансляцию мРНК малой субъединицы фермента из сыатуйотопаэ Ев1заЬаз«а^ . В результате был синтезирован предшественник малой субъединицы с молекулярной массой 17500 Д. Предшественник малой субъединицы представляет собой ее внехлоропластное состояние ( Во;ЬЬегз-Ьа1н: ег а.1, , 1977). При трансляции в бесклеточной системе зародыша пшеницы с помощью поли-А мРНК ядерного происхождения из проростков гороха происходит синтез предшественника малой субъединицы РБФКО, молекулярная масса которого составляет

2:0000 Д (бавЭтаадее et al, r 1978; наедаем, ИМ® , 1978),

Также было найдено два этапа формирования малых (ЕоМшот. » E13iSe, 1984) и больших субъединиц (lilss®, Roy, 1985),

Известно, что синтез РБФКО является светорегулируемым процессом (Алиев, Васильева, 1976; Jemsem et al, ,,1978; Васильева и др., 1981; Чаянова и др., 1981; Sreyssinet et al., 1984). При переходе клеток Engueam gxaeiMs от гетеротрофии к фототро-фии отмечается ступенчатый характер "наработки" РБФКО и ее большой субъединицы (переломные точки - 5-10 и 32-48 часов освещения), что, очевидно, отражает временную и пространственную организацию биогенеза РБФКО, включая процессы транскрипции, трансляции, транспорта, "созревания" молекул субъединиц и их самосборки (Чаянова и др., 1981).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что скорость общего цитоплазматического синтеза белка достигает своего максимума раньше, чем скорость синтеза органельного белка. Однако, измерение синтеза и количества субъединиц показало, что эти процессы тесно связаны. С возрастом в клетке происходит изменение количества субъединиц, но они находятся в эквималярном соотношении, то есть синтез субъединиц тесно связан в процессе развития листа ( Шлташш.,; StQClcirLg,, 1983),

1,2, РБФ-карбоксилаза/оксигеназа -

бифункциональный фермент

Рибулозобисфосфаткарбоксилаза-оксигеназа (РБФКО) из растений выделена и идентифицирована как фермент, катализирующий реакцию образования 3-фосфоглицериновой кислоты из рибулозобисфос-

фата и углекислоты. Значительно позже установлено, что этот фермент проявляет и оксигеназную функцию, катализируя необратимое окисление рибулозобисфосфата (Brases, оgren , I97I). Способность к окислению РБФКО присуща как аэробным, так и анаэробным организмам (Романова, Веденина, 1973; Ryan*, 'lolbert , 1975;

Loa?d, Вжтт. , 1975). Результаты Брандена ( Brenden 1978) о том, что РБФ-карбоксилаза и РБФ-оксигеназа - два отдельных фермента пытались повторить многие исследователи, но безуспешно. Даже при двойной перекристаллизации фермента не удалось отделить оксигеназную активность от карбоксилазной ( Jäül* Benmpie, 1980).

Сведения о присутствии ионов металлов в молекуле РБФКО противоречивы. Хроматографические измерения очищенного фермента из шпината показывают от 0,14 до 1,0 г-атома меди на молекулу фермента ( Wishnik et al., 1970;. Larimer et al. ,1973). Ионы железа, которые могли бы функционировать, как простатическая группа, для активации молекулярного кислорода в океигеназной реакции фермента, в кристаллическом белке, .полученном из листьев шпината и табака, присутствуют в следовых количествах ( Wistedt et a3U, 1970; ¿Msal, Bewrque, I98Q)*

Исследования кинетических свойств РБФКО показали, что

для океигеназной реакции и &ц0 ^ для карбоксилазной реакции одинаковы, то есть обе активности связаны одним активным центром ( Wii..cteer,, Merdcai, 1976). Возможно, что механизмы, по которым происходит карбоксилирование и оксигенирование, различны, поскольку форма и заряд 0^ и СО^ отличаются, и С02 и 02 могут вступать во взаимодействие с различными заряженными группами даже в одном и том же центре ( Srigathy et al., 1982}i

Показаны значительные различия в карбоксилазной активности фермента из различных видов растений ( Ввхт&еЪжф, Ellis;, 1980). Фермент из листьев томата имеет карбоксилазную активность 0,5-1,2 мкМ С02/мин, а фермент из листьев кукурузы ~ 2,36 мкМ ОО^/мин ( Reger et al., Beeford t, 1983;, 1984), При выделении РБФКО из листьев томата для получения препарата с высокой кар-

боксилазной активностью необходимы не только ионыМв и НСОу- , но и присутствие поликлар-АТ в среде выделения ( Beefoapd , 1.984), Фермент из листьев подсолнечника имеет более высокую карбоксилазную активность, чем фермент из других видов С^-растений, он характеризуется повышенной чувствительностью и неустойчивостью при выделении, быстро теряет активность. При использовании стабилизатора выход фермента увеличивается от 36 до 85% ( Rasiy, Gavalie.» 1982).

Кроме структурных отличий между ферментом, выделенным из шпината и ШюамфйДОЫлк. rufertra., обнаружены их различия по чувствительности к ингибирующему действию бикарбоната на окси-геназную активность РБФКО. Так, к^ для НС03~ была равна 40 мМ для фермента из бактерий и 0,3 мМ - для шпината в оксигеназной реакции ( Go^alaJcr islaaaa , Bk&gwat, 1981}.

Имеется ряд работ по изучению различной регуляции РБФКО, в частности, при действии различных метаболитов на активность фермента, однако ни один из них не регулировал отдельно ни одну из активностей фермента ( Cballet* Мм&етвта.у 1976 ), Другими исследователями было обнаружено, что некоторые пластидные метаболиты, такие, как фруктозо-1,б-дифосфат, рибулозо-1,5~дифосфат, фруктозо-6-фосфат, глюкозо-6-фосфат, оказывают действие как.эф-

факторы карбоксилазной и окойгеназной активности фермента ( Ryan, f.@3L"toert r 1975)» Фруктозо-1,6~дифосфат ингибирует преимущественно оксигеназную активность фермента ( Bbagwat et al** IS78).

Продукт гликолатного пути метаболизма С02~гликолевая кислота - способна активировать РБФКО как С^-, так и С^-растений. Возможно, этот факт отражает существование зависимости между фотодыханием и активнотыо фермента, при которой гликолевая кислота повышая фиксаида СО^, уменьшает потерю углерода в фотодыхании (Дмитрова, Попова-Стевская, 1979). Продукт окисления гликолевой кислоты - глиоксилат - может ингибировать углеродный метаболизм прямым путем, ингибируя РБФКО, или косвенно, - снижая восстановительный потенциал для изменения рН внутри хлоропластов ( Lowyer et slu* 1983). Ряд факторов, такие, как возраст растений (Andrewa et al., 1973; Secor et al.,1982) , действие различных химических реагентов (глицидат, фосфаты Сахаров) могут влиять на соотношение карбоксилазной и окойгеназной активности ( Ryan, (Colbert, 1975» Wildner, Henkel, 1976).

Показано, что присутствие СО^ поддерживает фермент в активном состоянии, тогда как отсутствие С02 приводит к дезактивации фермента ( ffiiteer , 1976, 1980). Определение карбоксилазной и окойгеназной активности в различных условиях показало, что фосфаты Сахаров также изменяют соотношение карбоксилазной и окойгеназной реакций ( Ryaa, (Colbert * 1975). Не исключено, что эти различия связаны с существованием различных конформаци-онных форм РБФКО в листьях растений. Так, по данным Эндрьюс с сотр. ( Andrews et al,., 1975), РБФКО существует в двух кинетических формах. Одна из форм имеет низкое сродство к СО? -

%(Q0-) Равна ZOO мкМ, а другая форма, выделенная из экстрактов

¿ О L

листьев в присутствии Mg и атмосферного СОимеет равную 20 мкМ, Эта форма стабильна при 25°С и ее свойства сходны со свойствами фермента ±а жш& ( Ром et ai» , 1963)» Результаты других авторов (Ле Тхи Лань Оань ш др., 1979) показали, что ,карбоксилазная и океигеназная активности, обнаруженные в каждой молекулярной форме РБФКО из листьев маша, принадлежат к одному ферменту. Авторы считают, что молекулярные формы РБФКО из листьев маша действуют в хлоропласте согласованно и выполняют важную роль в регуляции фотосинтеза и фотодыхания.

При исследовании РБФКО из зеленых растений табака дикого типа ( sea/ва ) и из доминантных, гетерозиготных желтых мутантов ( Su/su) обнаружено, что желтые мутанты были результатом ядерной мутации и у них фотодыхание было выше в 2-3 раза, чем у растений дикого типа ( Kuag». МагаЬ©,, 197б). Оба типа растений имели РБФКО с одинаковыми изоэлектрическими точками полипептидов большой и малой субъединиц. Отношение карбоксилазной и оксигеназной активности фермента у мутанта на 50% снижено по сравнению с ферментом из растений дикого типа. Авторы приходят к выводу, что малые субъединицы одновременно влияют на карбокси-лазную и оксигеназную активности, поскольку обе активности тесно связаны. Обнаружена корреляция между карбоксилазной активностью фермента и фотосинтезом.

1.3, Влияние различных факторов на активность и содержание РБФКО

Условия внешней среды: интенсивность света, температурный режим, концентрация С0?, температурный режим в клетке, оказывают

влияние на работу фотосинтетического аппарата, вызывая дополнительный синтез индуцируемых светом ферментов фотосинтеза, прежде всего РБФКО (Андреева, Авдеева, 1970; Андреева и др., 1982; Гуляев, 1986; Джозеф, Даутон, 1987), Такой фактор, как повышенная концентрация С02 при длительном ее воздействии на растение, также приводит к дополнительному синтезу РБФКО и увеличению активности фермента (Мокроносов, 1981; Гуляев, 1986). Опыты, проведенные с растениями редиса, подсолнечника и кукурузы, выращиваемыми при повышенной концентрации С02 (0,2%) в течение 15-30 дней, свидетельствуют о том, что повышенная концентрация С02 не вызывает дополнительного синтеза РБФКО и увеличения ее активности, не изменяется при этом и величина максимального фотосинтеза (Андреева и др., 1979). Наиболее выгодное содержание С02 в воздухе для С^-растений составляет около 1000 мкл С02/л при оптимальных температурах. Скорость фотосинтеза в листе С^-растений при насыщающей концентрации С02 выше, чем в листе С^-растений. Авторы считают, что это связано с избытком содержания РБФКО в хлороплаотах листьев С^-растений ( Ки, Едж&гйв Р 1977; Магомедов, 1983).

Интенсивность фотосинтеза при естественной концентрации С02 в листьях С^-растений ниже, чем у С^-растений. Это связано с потерями вновь усвоенной углекислоты в процессе фотодыхания (Мокроносов, 1981). Другие исследования показали, что с повышением концентрации С02 до оптимума (1000 мкл. С02/л) интенсивность фотосинтеза у и С^-растений при высокой интенсивности света возрастает в 2-4 раза, при этом существенно повышается и температурный оптимум фотосинтеза до 35-40°С (Гуляев, 1986). Выращм-

вание растений при концентрации 1% С02 приводит к увеличению скорости фотосинтеза в листьях картофеля почти в 3,8 раза (Мокроносов, 1981), у злаков - в 2 раза, томатов, огурцов, листовой зелени табака - в 4 раза (Яархер, 1978), Истинный фотосинтез растений при повышенных концентрациях С02 значительно превышает фотосинтез контрольных растений. На это указывает более высокая величина чистой продуктивности фотосинтеза опытных растений.

Способность растений синтезировать в соответствии с уровнем освещения запас основного карбоксилирующего фермента позволяет им увеличивать интенсивность фотосинтеза как при кратковременном, так и при длительном воздействии повышенной концентрации С02 без дополнительного синтеза этого фермента. Следовательно, адаптация фотосинтеза к длительному воздействию повышенной концентрации С02 не затрагивает уровня синтеза РБФКО. Подобные результаты получены на водорослях, у которых интенсивность фотосинтеза регулируется при изменении концентраций 002 не РБФКО, а активностью карбоангидразы (Семененко и др., 1979; Абдуллаев, 1993).

Повышенная интенсивность света при выращивании растений увеличивает обе функции РБФКО, а увеличение концентрации углекислого газа (до 0,2%) в атмосфере, окружающей растение, не приводило к изменению карбоксилазной и оксигеназной активности РБФКО (Андреева, 1982),

Кроме того, было установлено, что активность РБФКО меняется при адаптации фотосинтеза к различным условиям освещения ( взогкт&п, 1968), Длительное воздействие различных интенсив-

ностей света приводит к дополнительному синтезу белков ( Шагегкщ е-Ь аГ.. % 1968^ Андреева и др., 1970; Склгйсда. еЪ , 1975; Семененко и др., 1976; Perch.ora.wicz е-ь ах. , 1983; Алиев и др., 1984), пигментов (Лебедев, Хоссейн, 1970) и других соединений. РБФКО является основным звеном, определяющим скорость фотосинтеза. При изучении действия света в широком диапазоне интенсивности (30-350 Вт/м ) активность РБФКО и интенсивность максимального фотосинтеза были близкими только при низкой интенсивности света (30-50 Вт/м^). По мере увеличения интенсивности освещения при выращивании растений (редис) создается более возрастающий запас карбоксилирующей активности, обусловленный дополнительным синтезом белков (Андреева и др., 1979). Таким образом, в этих условиях фотосинтез ограничен активностью РБФКО; его интенсивность, возможно,определялась активностью фотохимических реакций (Якубона, 1984) и количеством образуемого РБФКО (Лайск, 1977; Ле Тхи Лань Оань и др., 1979).

В природных условиях растения редко получают свет высокой

р

интенсивности (более 250-300 Вт/м ) в течение длительного времени. Как правило, они растут .при средней и низкой освещенности, особенно в посевах, где листья затеняют друг друга. Видимо, поэтому активность РБФКО у них не так велика' по сравнению с растениями в искусственных условиях, и величина ее определяется интенсивностью света при выращивании. Создание растениями некоторого запаса РБФКО является, невидимому, важным приспособительным признаком, обеспечивающим растениям возможность не только наиболее активно использовать энергию при меняющихся интенсивное-тях освещения, но и осуществлять фотосинтез со значительной ско-

ростью при низких концентрациях в атмосфере углекислого газа (0,03%) или еще при более низких, в условиях посева и насаждений (0,01-0,02%).

Таким образом, скорость фотосинтеза при изменяющихся значениях освещения регулируется количеством и активностью РБФКО.

Одним из основных факторов, ограничивающих фотосинтез, является температура» Наиболее благоприятными для всех растений является диапазон температур от 10 до 35°С (Джозеф, Даунтон, 1987), Температурная зависимость фотосинтеза у С^-растений при насыщающей концентрации углекислого газа аналогична температурной зависимости РБФКО. При насыщающей концентрации 00^ чистое поглощение С02 соответствует изменению содержания РБФКО в зависимости от изменения температуры роста. У С^-растений при низкой температуре в реакции ассимиляции 00^ при атмосферном содержании С02 и 02 никакого различия не наблюдается. У С^-растений наблюдается увеличение интенсивности фотосинтеза при низкой температуре, что связано с уменьшением кислородного ингибирования фотосинтеза и увеличением растворимости С02. Содержание РБФКО на единицу хлорофилла в листе .выше у С3-растений, чем у С^-рас-тений ( Юа-е* а1. , 1977; Магомедов, 1983; Маевская и др., 1984; Джумаев, 1991; Алиев.и др., 1994).

Существуют данные о том, что общая и удельная активность РБФКО из листьев огурца на ярком свету при пониженных и оптимальных температурах увеличивается, а интенсивность фотосинтеза уменьшается. У гороха в этих условиях активность фермента и интенсивность фотосинтеза увеличивались при понижении температуры и не менялись при оптимальной температуре. Соотношение активно-

ста РБФКО/ФЭПК при интенсивности света, подавляющей фотосинтез, увеличивалось у огурца и у гороха. Возможно, что РБФКО ограничивает фотосинтез исследованных растений. При повышении температуры до.50°С и снижении ее до 5°С наблюдается подавление фотосинтеза, а на карбоксилазную активность РБФКО эти температуры не оказывают подавляющего действия (Кэрберг, 1975; Cboliet, Anderson, 1976).

Ед^е не достаточно изучена температурная зависимость других ключевых ферментов фотосинтеза. РБФКО стабильна при температурах, вызывающих потерю фотосинтетической способности наряду с другими ключевыми ферментами углеродного метаболизма ( Bä©rfonaa, 1968)

Имеются данные о влиянии высокой температуры на картофель ( Rep^Ms et ali.» 1990). Растения выдерживали при 40/30°0 (день/ночь) с 1 по 9-й день. После обработки у термоустойчивых растений наблюдалось прогрессирующее ингибирование фотосинтетической активности, уменьшалась скорость фиксации С02 и происходила потеря хлорофилла в листьях.

В работе ( Weis; , 1980) рассматривается влияние высокой температуры на высшие растения, с точки зрения того, что высокие температуры действуют, в первую очередь, на фотосинтетические функции. Предел термоустойчивости листьев совпадает с термоустойчив остью первичных фотохимических реакций, происходящих в мембранной системе тилакоидов. Свет вызывает возрастание термоустойчивости и это связывается со светоиндударованием градиента tH. Приводятся данные по газообмену и флюоресценции хлорофилла.

Так как все растения реагируют на высокую температуру или

тепловой шок (повышение температуры на 8-1О°С), в них происходит синтез специфических белков теплового шока (БТШ). Синтез и накопление БТШ сопровождается уменьшением синтеза обычных белков и коррелирует с теплоустойчивостью. БТШ связаны с хлоропластами и на свету предохраняют фотосистему II, а также мембраны цитоплазмы, У растений БТШ обнаруживаются в различных органеллах, включая ядра митохондрий и рибосом. Почти все они кодируются ядерными генами и синтезируются в цитоплазме. У нескольких сортов озимой пшеницы и кукурузы изучены БТШ ( я&пэгеп е-Ь аХ, , 1987), При этом наблюдалось изменение в высокомолекулярных (70-100кДа) и низкомолекулярных (16-33 кДа) белках. В ряде случаев наблюдали различие в синтезе малых субъединиц рнбулозо-1,5-бисфосфат-к а р б ок с и ла з ы-оке и г ен а з ы (Фархади, Алиев, 1991),

Универсальность и консерватизм ответа на тепловой шок свидетельствует о важной роли РБФКО в физиологии устойчивости клетки, ИмеюТся данные о наличии положительной корреляции между синтезом БТШ и проявлением термальной устойчивости или термотолерантности у растений. Предполагается, что накопление БТШ в клетке является существенным фактором защиты от тепловых повреждений (Войников и др., 1991; Боревский, 1993; Арабова, 1996),

1,4, Роль РБФКО в фотосинтезе и фотодыхании

Наиболее распространенными в этой области являются две точки зрения. Согласно первой, интенсивность фотосинтеза при насыщающем свете определяется скоростью диффузии С02 к местам карбоксилирования, что тесно связано с анатомией листа. Согласно второй точке зрения, узким звеном в цепи фотосинтетического

процесса служит скорость реакции карбоксшшрования в цикле Кальвина, которая регулируется либо активностью РБФКО, либо скоростью регенерации акцептора С02-РБФ ( Bjorlmaa., 1968; Авдеева и др., 1974). Реакция карбоксшшрования не всегда является лимитирующим звеном в процессе восстановления G02, так как активность РБФКО

im vitro выше максимальной интенсивности фотосинтеза. Это можно объяснить либо изменением кинетических свойств РБФКО ш. vitro по сравнению с таковыми im vivo , либо тем, что фотосинтез при высоких концентрациях С02 ограничивается не кинетическими свойствами фермента, а скоростью поступления акцептора из цепи ресин-теза РБФКО (Лайск, 1977).

Происходящие при фотосинтеза потери углекислоты, фиксированной в цикле Кальвина, приводят к снижению продуктивности растений, однако все попытки устранить их были безуспешными. Существует представление, что увеличение продуктивности растений мшно достичь за счет снижения скорости фотодыхания ( Zelitck, 1975). Однако другие исследователи полагают, что фотосинтез и фотодыхание являются тесно сопряженными процессами (Чмора, 1975; Насыров и др., 1983; Рахманова и др., 1984). Это подтверждается опытами с высокими концентрациями i&ci , которые вызывают угнетение фотосинтеза и способствуют повышенному выделению гликолевой кислоты (Калинкина, Строганова, 1980).

После обнаружения факта, что РБФКО играет важную роль в регуляции фОТОДЫханИЯ Ш фОТОСИНТеза у С^-раствНИЙ ( Andrews et si*, 1971; Qgren* Bowes, 1971 ), казалось возможным изменить активность данного фермента с помощью химических соединений или мутагенов в сторону карбоксилирования. Однако исследования на очи-

щенном ферменте показали, что каталитические центры обеих реакций скорее тесно связаны, а не зависимы друг от друга ( Badger» Larimer „ 197б; GMlet* Апйет&ш. , 1976), Так, карбоксирибитоя, который действует подобно РБФ на центр связывания, обладает неконкурентным и необратимым ингибированием обеих активностей фермента ( Miziorko, 1979).

Были сделаны попытки регуляции РБФКО изменением рН ( Robin-is®® et а*-» 1977;: Servaxtes,Ogreat, 1977 ). По данным ЭТИХ авторов, 02 ингибировал фотосинтез и фотодыхание в изолированных клетках мезофилла сои. При постоянной концентрации бикарбоната (0,5 мМ) ингибирование увеличивается с увеличением рН, так как высокая рН меняет равновесие 002~бияарбонат в сторону бикарбоната и снижает концентрацию С02, С другой стороны, при постоянной насыщающей концентрации С02 фотодыхание уменьшается с увеличением рН. Фотодыхание упоминается как светозависимое потребление 02 с соответствующим выделением 002. Гликолат, субстрат для фотодыхашш ( Zelitcii % 1966), образуется из промежуточных •продуктов цикла Кальвина в результате происходящих в хлоропластах реакций, которые требуют присутствия молекулярного 02.

Баланс фотосинтеза и фотодыхания связан с двойной активностью РБФКО. Концентрация 002 и 02 в каталитическом центре карбо-ксилирования определяет относительные скорости фотосинтеза и фотодыхания. Высокая концентрация 002 и низкая 02 способствуют реакции карбоксилирования и, следовательно, фотосинтезу, тогда как низкая концентрация С02 и высокая 02 способствуют реакции оксигенированкя, а, следовательно, синтезу гликолата и фотодыханию. Выделение С02 при фотодыхании уменьшает градиент диффузии С02 в листьях. Потеря углерода в цикле Кальвина с образова-

нием гликолата снижает концентрации субстрата и других промежуточных продуктов цикла углерода.

1.5. Функция РБФКО в онтогенезе

Активность РБФКО, содержание фермента и соотношение его с другими белками изменяются в течение вегетации» Так, например, в клетках мезофилла листьев 5-6-дневных проростков кукурузы активность фермента меньше, чем в клетках обкладки и составляет 27,2 и 203 мЕ на мг белка, соответственно. I 12-13-дневных растений активность РБФКО проявляется фактически лишь :в клетках обкладки - 149 мЕ на мг белка (Магомедов и др., 1983), а молодые листья бобов, имеющие большую интенсивность фотосинтеза,

содержат в 6-7 раз больше белка фракции I (38,2 мг на 1,5 дм

р

площади листа) по сравнению со старыми (5,6 мг на. 1,5 дм площади листа) (Андреева, 1969).

Высокий уровень синтеза белка отмечается только в листьях, увеличивающихся в размерах, синтезирующих преимущественно белок фракции I ( Васктапл et а!» , 1971). Если на ранних этапах роста листа соотношение РБФКО с растворимыми белками составляет 1:10, то в период активного роста листа оно возрастает до 1:1. С возрастом листа при устойчивом снижении общего количества белка этих двух групп белков снова составляет 1:10, Активность РБФКО снижается с увеличением возраста листа (КатазМша, шпагами, 1970).Исследования изменения активности фермента в онтогенезе листа показали, что существует период возрастания активности РБФКО ( 111Х1шш» кеатеду , 1978), который можно объяснить синтезом фермента ( К1й1икор£ е-ь ах. * 1970), освещенностью

( Ibiffalter et si.,. , 1966) и возрастом листа ( Ofceudorf, Huf~ faker t, 1370 r Dickmajari, X97I)«

АЛЧМокроносовым с соавт. (1975) изучена возрастная динамика активности РБФКО и ФЭП-карбоксилазы, а также интенсивности фотосинтеза листьев картофеля. Показано, что по мере развития листа активность РБФКО резко возрастает и на пятый день достигает максимума. Высокая удельная активность фермента поддерживается в течение 20 дней, после чего происходит снижение активности, связанное со старением листа. Аналогичная возрастная динамика наблюдается и в интенсивности фотосинтеза.

Активность ферментов фотосинтеза: ФЭП-карбоксилазы, НАДФ-ГАФ-дегидрогеназы, а также РБФКО в расчете на белок очень быстро нарастает в период интенсивного деления клеток в ювенильноы листе картофеля сорта Малахит и сохраняется высокой до прекращения роста листа. Однако, с возрастом общее содержание белка и ферментных белков на единицу площади листа снижается, поэтому при расчете активности фермента на площадь листа наибольшая активность, как и наибольшая интенсивность фотосинтеза, обнаруживаются в листе с площадью 40-50% от максимальной. Фотосинтез и активность единичного хлоропласта достигают наибольшей величины к 7-10 дню и ©охраняются на этом уровне до завершения роста

. Р •

листа. Таким образом, снижение фотосинтеза (мг/дм ) в период от 8 до 29-25 дней объясняется не только снижением функциональной активности хлоропласта или удельной активности фермента, но ш уменьшением числа пластид на единицу плрщади листа и уменьшением содержания ферментов - в расчете на площадь (Мокроносов, 1981),

При исследовании первичного листа ячменя (Мокроносов, 1981)

сорта Луч у 6-7-дневных проростков было выделено три зоны роста листа: зона деления клеток, зона растяжения, зона дифференцированных клеток.-Переход от деления клеток к растяжению и дифференциации сопровождается увеличением числа хлоропластов в клетке

на единице площади листа. Содержанке белка фракции I увеличиваем

ется с 3,4 до 9,6 мг/10^ хлоропластов, отношение содержания этой фракции к общему белку возрастает с 8,6 до 50,4^. Соответственно возрастает удельная активность РБФКО и ее содержание в хлоропласте. Увеличение ее активности происходит от первой зоны к третьей. Соотношение фотосинтеза, активности РБФКО и белка фракции I показало, что в зоне дифференциации содержание белка фракции X увеличивается в гораздо меньшей степени, чем карбоксилиру-ющая активность фермента и общая активность фотосинтеза, то есть формирование активных хлоропластов в процессе дифференциации клеток лишь частично зависит от накопления белка фракции I и увеличения ее карбоксилазной активности. Более существенный вклад в этот процесс вносит развитие мембранной системы хлоропластов. В работе Робертсона и Латч {ЕоЪетгЬвоа, Ьаг-ЬасЬ, 1974) показано, что в зонах листа ячменя, соответствующих делению и растяжению клеток, хлоропласта имеют агранальную структуру с хорошо расчлененными ламеллами. Участки листа, удаленные от его основания, имеют хорошо развитую гранальную структуру хлоропластов с высокой активностью фотосистем I и II.

Результаты возрастных изменений фотосинтетической способности, содержания и активности РБФКО у первого листа гороха, полученные в течение четырех недель от начала прорастания, показали, что синтез белка и хлорофилла достигает максимума в пе-

риод от 8 до 12 дня развитая листа, а максимум фотосинтеза и активности РБФКО отмечены на 16 день. Содержание растворимых белков достигало максимума на 14 день, а РБФКО - на 16 ( ¿Ьша е-Ь аД1.,;.г 3375) •

Интересные данные получены при исследовании старения флагового листа пшеницы с момента полного развертывания листа до пожелтения. Определяли содержание хлорофилла, РБФКО, интенсивность фотосинтеза и фотодыхания. Оказалось, что при старении листа интенсивность фотосинтеза снижается раньше и быстрее, чем интенсивность фотодыхания. На поздних этапах старения наблюдается падение содержания РБФКО, содержание хлорофилла уменьшалось вдвое от исходного, происходило резкое снижение интенсивности фотосинтеза (Мокроносов, 1983; Алиев и др., 1984).

Около 85% снижения общего растворимого белка при старении листа ячменя обусловлено деградацией ?В#Щ; Подобные результаты были получены и для пшеницы и сои ( ¥1«епЪае& г 1979;

е* а!. * 1980;; МедгхеЬ* Нц££а1шуг 1980). КарбОКСИ-лазная активность РБФКО изменяется при старении листа ячменя, пшеницы, фасоли, хлопчатника ( Шг-Ьевй&сЬ, 1979; 1г1ейг1с1ь , БжеХ&Мг* 1980;: ШхЬЬвтЬа&Ь et а1. 1980; Зесог et аХ». , 1982; Бабаджанова, Гиясов, 1984; Васильева, 1985). Снижение концентрации РБФКО коррелирует со снижением ее активности

(коэффициент корреляции г= 0,95 ) ( 1?г1ваг1с11, Ни£-£в&вг 1980). Кроме того, обнаружена корреляция между изменением содержания РБФКО при старении листа и реальным фотосинтезом, а мезофиллькое сопротивление диффузии С02 в период снижения фотосинтеза увеличивается в три раза (1?г1ейг1с}х, Вы££а1жг,, 1980).

Секор о соавт. ( Зееог et а!» , 1982), используя одновременные пробы фермента из одного и того же листа сои на разных этапах его развития, обнаружили изменения в карбоксилазной и ' оксигеназной активности РБФКО. Карбоксилазная активность фермента быстро увеличивалась в период интенсивного роста листа, затем достигала плато и снижалась при старении^ Оясигеназная активность изменялась на ранних этапах развития листа, а при старении ее активность снижалась параллельно карбоксилазной» Соотношение карбоксилазной активности к оксигеназной также изменялось по мере развития листа. В период интенсивного растяжения отношение активностей быстро увеличивалось, достигая плато, оставаясь на одном уровне определенный период (от 47 до 79 дней), а затем снижалось (Алиев, 1987; Фархади, 1987; Алиев и др., 1993).

Чацкий с сотр. ( сьаЪаку а!.- 1976) наблюдали в онтогенезе листа фасоли синхронные изменения фотосинтеза и фотодыхания - увеличение обеих функций почти до момента завершения роста ласта с последующим их понижением.

При изучении фотосинтеза и фотодыхания листьев разных ярусов двухмесячного табака Еизаки с сотр. ( К1 ааы еъ а!.,. 1973) обнаружили, что по мере увеличения яруса листьев снизу вверх усиливаются и фотосинтез, и фотодыхание. В листе 25 яруса обнаружена самая высокая интенсивность фотодыкания. В этом же листе наблюдалась самая высокая активность фосфогликолат-фосфэтазы в хлоропластах и гликолатоксидазы в вароксисомах, здесь же при фиксации ^С02 наиболее интенсивно метятся гликолат, глицин и серии. Синхронность и адекватность возрастных изменений того и

другого процесса свидетельствуют об их глубокой функциональной связи. Очевидно, изменения карбоксилазной активности белка РБФКО сопровождается адекватными изменениями его окоиг.еназной функции» Активность РБФКО в листе существенно превышает реальные скорости фотосинтеза. Это следует из таких расчетов: Измеряемая ia vitro активность РБФКО в листе картофеля варьирует от 20 до 50

2 ' ■' 7

мкМ СО^/дм в минуту. Реальный фотосинтез 20 мг СО^/дм в час

.......

соответствует активности фермента 7,5 мкМ СО-,/дм в минуту. Следовательно, активность РБФКО в 2,6-6,7 раз превышает реальную скорость фотосинтеза (Мокроносов, 1981). Эти соотношения могут увеличиваться почти на порядок, если учесть, что фермент in vivo может быть значительно активнее, чем при определении ш vitro*. В этом плане использование очищенных от грибковых, бактериальных и вирусньос загрязнений сельскохозяйственных растений является перспективным, т.к. у них должна значительно увеличиваться активность РБФКО, Присутствие же загрязнений снижает не только экспрессию генов РБФКО, но и активность (Алиев и др., 1997), В связи с этим использование оздоровленных растений представляет определенный научный и практический интерес.

Таким образом, анализ литературных данных свидетельствует о роли РБФКО в продукционном процессе сельскохозяйственных растений. Однако, совершенно отсутствуют сведения, касающиеся участия разных форм (состояний) этого фермента в формировании хозяйственно-ценного урожая и в контроле оттока фотосинтетических продуктов из хлоропластов в потребляющие органы. Выяснение этих процессов особенно для картофеля представляет чрезвычайно большой научный и практический интерес, что служило основным направ-

лением наших исследований.

II. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2 Д. Объект исследований

Объектом исследования служил картофель (Saksmm tubero&um L,), В работе использовались следующие сорта: Жуковский, Невский и Кардинал. Характеристика этих сортов представлена в табл. I.

2.2, Краткая характеристика оздоровления картофеля и способы его размножения

Картофель относится к культурам, которые в большей степени поражаются грибковыми, бактериальными, вирусными, вироидными и микоплазменными болезнями (Воловик, Шмыгля, 1974; Дорожкин, Вельская, 1977; Попкова и др., 1980; Ricíi, 1983; Bggaá, Sa&o*» tj 1986). Защита картофеля от вирусных, вироидных и мико-плазменных болезней является одной из важнейших задач сельскохозяйственной науки и практики во многих странах мира и включает ряд профилактических и оздоровительных мероприятий, поскольку свободный от вирусов картофель можно вырастить в том случае, если в качестве семенного материала использовать здоровые (безвирусные) клубни.

Важным этапом в получении безвирусного посадочного материала является клоновый отбор здоровых растений или клубней с использованием методов диагностики. Однако ряд ценных сортов картофеля полностью поражен одним или несколькими латентными вирусами. В связи с этим был разработан комплекс методов, позволяющих излечивать зараженные вирусами сорта: термотерапия, хемо-

Таблица I

Характеристика использованных сортов картофеля

Сорт

Показатели : Жуковский • 9 : Невский • : Кардинал

Скороспелость ранний

Общий вид куста полураскидистый, средней

высоты, малостебельный, листья темно-зеленые с резким жилкованием .

Цветение обильное, кратковременное,

цве тки краено-фи оле товые с белыми кончиками, ягод . не образует

Характеристика клубня:

средняя масса, г .90-форма

окраска кожуры

среднеранний среднепоздиий

низкий, сильноветвистый высокий, хорошо облиственный , стебли крепкие, ли с тья тем н о~з е ле ные, ботва быстро развивается

среднее, цветки белые

короткоовальная с тупой вершиной.

от розовой до красной, гладкая

окраска мякоти белая-, глубина глазков мелкие, малочисленные Урожайность, г/куст... 700 - 800

Содержание крахмала,% ХО

тх

86-133 .. округло-овальная

белая

белая

средней глубины

- 1500

- 17

соцветия многоцветные, цветки краено-фиолетовые

ш

. крупные.......

у дли не нно-ова льна я

красная гладкая

светло-желтая поверхностные 800 -12 - 16

Продолжение таблицы I

3

4

Лежкоеть при хранении

Вкусовые качества .

Устойчивость к болезням :

фитофтор оз

вирусные

парша обыкновенная

рак картофеля

картофельная нематода

Место выведения

Зоны в оз д е лыва ни я

Дополнительные признаки

хорошая хорошие

слабоустойчив

хорошая хорошие

хорошая хорошие

относительно устойчив средняя по ботве, относительно устойчив по клубням

средняя. относительно устойчив выше среднего

устойчив выше среднего средневосприимчив средняя

устойчив устойчив

ниикхх) ......... ...

на всех типах почв

накапливает урожай до появления фитофтороза

устойчив неустойчив

устоичив устойчив

ол

Северо-Западный НИИСХ Голландия

Нечерноземье России, на все типах почв Украина .....

не переносит обламыва- ■ высокая засухоустойчивость, ния ростков при посадке пригоден'для переработки и' ..................как двухурожайная культура

х) - Научно-исследовательский институт картофельного хозяйства Российской сельскохозяйственной Академии

терапия, культура апикальных меристем in. vitra и т.д. (Мумин~ джанов, 1997).

2.3. Использование оздоровленного материала

в производстве

Пробирочные растения формируются очень нежными, с тонким стеблем и слабой корневой системой, в связи с чем при непосредственной посадке в грунт процент приживаемости их резко падает, что естественно , нерентабельно, В этой связи и с учетом биологии картофельного растения, особенно тотипотентности его соматических клеток, которая позволяет использовать для размножения отрезки стебля, листа, части ростков, отводки, резку семенных клубней и т.д,, предложены различные методы ускоренного размножения оздоровленного семенного материала, применение которых позволяет в течение сравнительно короткого времени получить от одного оздоровленного растения большое количество клубневого материала (Пузанков, Гришанович, 1979; (kmâwira, 1982; Bundscm» Dale ,, 1986; Муминджанов, 1987). Одним из них является метод микрочеренкования m vitro. Этот метод был предложен в 1970 году Г.Н.Винклером и Б.В.Лайнгером и получил широкое распространение во многих странах, где ведется оздоровление сортов методом культуры апикальных меристем. Микроразмножение оздоровленных линий же vitro особенно в последние годы приобретает большое значение для организации семеноводства в развивающихся странах Азии, Южной Америки и Африки. Работа по выращиванию безвирусного семенного материала картофеля в развивающихся странах выполняется по специальной программе, разработанной Международ-

ным центром картофеля (Potatoes twc tie develapiiag world » 1984; Вошш, 1989; Hammes et si. , 1994).

Микрочеренкование пробирочных раотений является своего рода клоповым размножением, где одно родоначальное безвирусное растение может дать за относительно короткий период значительное количество оздоровленного посадочного материала. Для этого меристемные растения в асептических условиях в ламинар-боксах расчленяются по междоузлиям с помощью скальпеля и эти кусочки высаживаются на питательную среду. В зависимости от числа междоузлий пробирочные меристемные растения черенкуют на 7-10 частей. При микроклональном размножении in vitro растения могут выращиваться на питательной среде или на среде более простой по составу. Этим методом за 3-4 месяца можно получить 2-3 тыс. растений, пригодных для посадки в грунт. Коэффициент такого размножения составляет 1:20000 за период около 8 месяцев (Трофимец и др., 1977; Нашзш% Ashrof,. 1991),

Для ускоренного размножения оздоровленного материала возможно также клонирование ростков, взятых с безвирусных клубней. Во Франции при размножении оздоровленного картофеля сорта Бин-тъе по такой технологии в течение 8 месяцев было получено 2 млн. растений, обеспечивающих посадку картофеля на площади 40 га (Ж ©zez-сш et al. 9 1977)»

Немаловажное значение в процессе ускоренного размножения безвирусного материала имеет метод получения микроклубней на питательной среде in. vitro » Индуцирование клубнеобразования в пробирочной культуре вызывается удалением верхушек, регулированием фотопериода (10-12 ч. освещения), понижением температуры

(до 15°С) и повышением концентрации сахарозы в составе питательной среды. По прогнозам ученых из Международного центра картофеля, микроклубни, полученные ia vitro , найдут широкое применение в различных интегрированных схемах семеноводства картофеля. в ряде стран уже налажена технология массового получения микроклубней для целей безвирусного семеноводства.

Выращивание клубней в пробирках хорошо сочетается с черенкованием. Верхушка растения отделяется и пересаживается на свежую питательную среду, затем срезают 2-3 верхушки из пазушных побегов, которые также используются для дальнешего размножения, т.е. каждое растение, предназначенное для получения клубней, дает столько же черенком, как и при черенковании всего стебля в пробирке без образования микроклубней (Кучумов, Князев, 1980).

Почти все сорта картофеля (около 95%) формируют микроклубни ia .vitro в течение 55-60 дней. Для индукции клубне образования также используется питательная среда Мурасиге-Скуга с добавлением минеральных солей. Выращивание клубней в пробирках может использоваться также для длительного поддержания безвирусного материала в стерильных условиях и сохранения коллекции ценных сортообразцов картофеля (Бургутин, Еутенко, 1984).

Удобен и выгоден особый метод, разработанный доктором М. .Мерину с ом из Высшей сельскохозяйственной школы в Вагенингене (Голландия), который позволяет формировать клубни не под землей, а "на виду". Для этого берут отрезок стебля с листом, обрабатывают его конец гормонами, вызывающими корнеобразование и высаживают в теплицу. Затем обрабатывают ростовыми гормонами и искусственно укорачивают день (менее 12 часов освщения), чтобы вызвать

клубнеобразование под почвой« При этом на каждом кусте образуется 10-15 клубеньков» За два года с одного растения можно получить этим способом примерно 120 микроклубней ("Надземная картошка" , 1986).

Изучалась также возможность размножения посадочного материала картофеля в условиях гидропоники из растений, выращенных в культуре ia vitra . Для этого, сначало втечение 10 дней пробирочные растения выращивались в фитокамере на 16 часовом фотопериоде при освещенности 10 тыс. люкс, температуре 25°С и относительной влажности воздуха 1Ъ% для адаптации к гидропонному субстрату. Затем растения высаживались в тепличные гидропоникумы, где выращивались на естественном коротком дне. В качестве субстрата используется вулканический шлак и растения поливаются питательным раствором один раз в неделю в начале вегетации и ежедневно - в период интенсивного их роста. При этом методе средняя продуктивность растений составила 14-15 клубней/сосуд, при среднем весе одного клубня 20-25 г (Даведжян и др., 1992).

В первичном семеноводстве картофеля широкое распространение получило ускоренное размножение безвирусных растений стеблевыми черенками. Особенно популярен этот метод в Англии. Один стеблевой черенок при размножении этим способом в течение 7 лет может дать посадочный материал на площадь 12.00 га (Князев, 1976).

Более прост и популярен разработанный в штате Нинесота (США) метод ускоренного размножения картофеля черенками с листом или, так называемое, "Зеленое черенкование". Для этого черенок с листом сажают во влажный песок так, чтобы только лист остался на поверхности. Через 7 недель после их посадки формируются мел-

РОССИЙ0КАЗ

4Т

кие клубни,Из одного безвирусного растения можно получать от 37 до 283 зеленых черенков. При этом из одного меристемного растения получается от 104 до 143 мшшклубней. Повторное получение от этих клубней растений и от них зеленых черенков позволяет резко повысить коэффициент размножения (ь&иаг, 1977)«

Для ускоренного размножения безвирусного материала также используют части ростков - рассадный способ и размножение, отводками. А при двухурожайной культуре картофеля в районах с продолжительным периодом положительной температуры и в условиях закрытого грунта для снятия периода покоя свежеубранных клубней, их обрабатывают стимуляторами прорастания или, так называемыми, препаратами прерывания покоя картофеля (ПШЖ): тиомочевина, гиб-берелловая кислота, риндит, сернистый углерод ^Рекомендации по возделыванию картофеля при двухурожайной культуре в долинных условиях ТаджикистанаУ 1979; Кучумов, Князев, 1980).

Умелое использование всех методов и способов ускоренного размножения в первичном семеноводстве позволяет длительное время сохранить оригинальность сорта, поддержать его в чистоте и здоровом состоянии.

Внедрение в практику семеноводства картофеля метода культуры апикальных меристем дало возможность круглогодичного размножения здорового материала* Как было отмечено выше, непосредственная пересадка пробирочных растений в поле приводит к огромным потерям. В связи с этим, оздоровленные растения из пробирок пересаживаются в торфяно-перлитные смеси, которыми заполняются специально оборудованные ящики или стелажи в теплицах по схеме посадки 10 х 10 или 15 х 15 см»

Практикуется также выращивание пробирочных растений в барабанах. Для этого из полиэтиленовой пленки вырезается лента шириной 20-25 см и длиной 2-2,5 м, на которую укладывается торфяно-перлитная смесь, а затем на нее через каждые 5 см - пробирочные растения. Далее лента осторожно заворачивается, как рулет, и образуется барабан, в котором по спирали расположены пробирочные растения. В барабанах растения могут выращиваться определенное время до пересадки в теплицы, хотя и были случаи непосредственного получения клубней в них.

Выращивание пробирочных растений в теплицах требует особого ухода, особенно изоляции их от внешнего вирусного инфекционного источника, с целью предотвращения повторного заражения. В результате, пробирочные растения формируют безвирусные мини-клубни со средним размером 15-20 мм, которые в дальнейшем могут быть размножены в открытом грунте, в специальных изолятах или же передаваться в семеноводческие хозяйства, расположенные в горных зонах, имеющие естественные, чистые от патогенов и переносчиков вирусов, условия ( Лебедева, 1970; Султанов, 1971; Партовв,1987; Зыкин, 1991; Ьопте&» 3-6пШг„ 1992;. АЬХскшаЫа, 1994; Натшез: et а!.., 1994).

Подготовка экспериментального материала. Для экспериментов использовали регенеранты картофеля, полученные от меристем размером менее 200 мкм, высаженных на питательную среду Мурасиге-Окуга с последующей пересадкой выращенных ростков. Культивирование затем растений в световой комнате с регулируемыми условиями: температура +22...23°0, влажность воздуха не ниже 1Щ и интенсивность света 2 тыс. люкс при 16-часовом светопериоде. Время от

посадки меристем до получения проростков « от 3 до б недель.

Микрочеренкование. Пробирочные растения в стерильных условиях разделяли на черенки (около 5-6 черенков) по количеству междоузлий и высаживали на питательную среду Мурасиге-Скуга. Через 25-30 дней ростки были пригодны для высаживания в почву.

Укоренение черенков in. vitro производили в субстрат, содержащий торф, торфгперлит и торф+песок в соотношении 3:1. Растения высаживались в теплице и в открытом грунте.

2.4. Методы исследований

Выделение и очистка РБФКО. Выделение и очистку РБФКО проводили по методу Гивана и Кридла ( Givan.» Griddle, 1972) с некоторыми модификациями (Алиев, Фархади, 1987), 100 г листьев растений гомогенизировали в гомогенизаторе шг«**324 с ¿двукратным объемом буфера А (0,05 M трис-HCI; рН 8,1; содержащий в мМ: MgCi2- 25, laHCOj - 25 , ЭДТА-I, меркаптоэтаиол-IO). Гом ore-нат отжимали через полотно и центрифугировали при 15000 об./мин в течение 20 мин на центрифуге Васшаж . К супернатакту добавляли

до 35%-ного насыщения и после растворения сульфата аммония раствор центрифугировали при 15000 об./мин в течение 20 мин. К надосадочной жидкости добавляли сульфат аммония от 35% до 5Q?o насыщения. Затем раствор центрифугировали при 15000 об./ мин для отделения осадка. Осадок ресуспендировали в 1-2 мл буфера В (0,025 M трис-HCI; рН 8,1; содержащий в мМ: MgCI2 - 12; 1аЖС03-12; ЭДТА - 0,5, меркаптоэтанол - 10) и наносили на колонку (1,5$ 20 см) с сефадексом Г-200, предварительно уравновешенным буфером Б. Поглощение регистрировали при 280 км с помо-

щью спектрофотометра "Увикорд II" и коллектора фракций "Ультра-пак". Белковый пик собирали и наносили на колонку (2x20 см), заполненную целлюлозой ДЭАЭ-52, предварительно уравновешенной тем же буфером. Белок элюировали линейным градиентом I&CI (0-0,5 М), приготовленным на буфере Б, Скорость протекания через колонку-20 мл/час. РБФКО элюировали при 0,2.5 М lad . Фракции фермента собирали и концентрировали насыщением сульфатом аммония от 0 до 50/Ö. Белок осаждали центрифугированием при 15000 об,/мин и ре-су спендировали в 1-2 мл буфера Б. Полученный раствор белка диа-лизировали в течение 12 часов в диализных мешочках против разбавленного в отношении 1:10 буфера Б, Полученный раствор фермента имел отношение %80^260* Равн00 I»75-1,80,

Карбокоилазная активность РБФКО, Карбоксилазную активность РБФКО определяли радиометрическим методом (Романова, 1980) по скорости включения Н^СО^ в кислотоустойчивые продукты реакции в присутствии субстрата - РБФ. Состав реакционной среды: MgCi2~ 50 мл; дитиотреизол - 50 мл; трис-Н01-буфер - 0,1 М; pH 7,8; исследуемый белковвый препарат; ЖвН^СО^-0,25 мМ, Конечная концентрация компонентов реакционной смеси в мМ: Mgßl^ - 54; ДТТ-5; трис-НС1~буфер - 40; белок до 0,05 мг; ®aHI4"CO^ ~ 50, Смесь выдерживали при 30°С в течение 10 минут. Реакци» начинали добавлением субстрата РБФ (0,3 мМ конечной концентрации) и проводили ее в течение 2 минут» Конечный объем реакционной смеси составлял 0,1 мл. Для контроля брали ту же реакционную смесь без добавления субстрата. Реакцию останавливали добавлением 0,1 мл концентрированной HCl. Пробирки оставляли на ночь под тягой для удаления ^С0Р. Затем пробы центрифугировали при 15000 об,/мин

в течение 2 мин на центрифуге Дж 2-21 для отделения кислотоне-растворимых продуктов реакции» К супернатанту добавляли сцинци-ляционную жидкость в объеме 5 мл» приготовленную на диокеане е добавлением ПП0-0,4^, ПОПОП - 0,02%, нафталина - 60%, Радиоактивность просчитывали на жидкостном сцинцмляционном счетчике • "Марк-Ii".

Определение оксигеназной активности РВФКО проводил! па методу й.Г*Русиновой (1974)•

П о лучение л ремгм та та.« Для получения преципитата использовали антисыворотку с титром 1:64 в разведении 1:5 (концентрация белка - 6 мг/л). К 0,1 мл раствора РШО приливали 0,1 мл антисыворотки и оставляли пробы в холодильнике на 24 часа. После этого растворы центрифугировали при 6000 об./мин на центрифуге Дж 2-21 Бэкман для отдедения иммуноупреципитата♦ Осадок отмывали от непрореагированного белка физиологическим раствором (0,15 М Швах), приливая его в объеме 0,1 мл. После двухразовой промывки осадок растворяли в 0,1 мл 0,1% Mad.

Определение содержания белка. Навеску листьев 5 г растирали в фарфоровой ступке до порошкообразного состояния, предварительно заморозив жидким азотом до -70°0. Затем добавляли буфер для выделения в соотношении 1:4, состоящий из: 0,1 М трис-HCI; pH 8,0; 0,02 М ДТТ; 0,005 М ЭДТА; 0,01 М SDS (»Sigma*» , США). Центрифугировали при 17000 об./мин 15 мин. Супернатанш отбирали и добавляли к нему охлажденный ацетон в соотношении 1:4 и трехкратно переосаждали при 8000 об./ми 10 мин. К полученному осадку (белок) добавляли буфер "SuiapOie Imffer* pH 6,8 в соотношении 1:1, содержащий: 0,005 М трис-HCI; 5% глицирина; 0,01 М ЭДТА;

О,.004 М эш • 0,006 М мочевины; 5% меркаптоэтанола. Плотно закрывали и кипятили 3 мин на водяной бане. Центрифугировали при 6000 об./мин 10 мин. Осадок растворяли в буфере для выделения. Аминокислоты использовали для определения содержания белка» Определения проводили по методу Гринберга и Хрэдона (1982),. основанному на взаимодействии белка с бромфеноловым синим. Раствор Гринберга: 50 мг бромфеноловым синий растворяли в 40 мл 95% этанола. После растворения приливали 6 мл ледяной уксусной кислоты и 10 мл тритона 1-100, приливали дистиллированную воду до 500 мл, фильтровали. Белковые растворы наносили на диски из фильтровальной бумаги, высушивали и затем замачивали в растворе Гринберга, вновь высушивали при комнатной температуре. Высушенные диски опускали в дистиллированную воду для элюирования. Содержание белка определяли на спектрофотометре "Ультраспек" ( ькв, Швеция) при 540 нм.

Получение радиоактивных образцов. В опытах использовали

тл

аминокислоты С-лейцин 10 мБк, $ -метионин 25 мБк. Листья регенерантов картофеля помещали в стерильные чашки Петри, в которые было добавлено по 3 мл дистиллированной воды для предин-кубации в течение 5 минут. Затем добавляли метку и инкубировали в течение 2 часов в диапазоне температур: 28, 37, 40, 45, 50°С. Тщательно отмывали регенеранты картофеля от радиоактивной метки и гомогенизировали в буфере для выделения. Белок выделяли по методике, указанной в предыдущем разделе. Радиоактивность измеряли с помощью сцинциляционного счетчика, при этом использовали диоксановую сцинциляционную жидкость.

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5.1. Карбоксилазная и оксигеназная активность РБФКО

у оздоровленного картофеля

В работе АЛ.Мокроносова с соавторами (1981) показана зависимость, карбоксилаздай активности фермента от возраста листа картофеля. В связи с тем, что в процессе развития хлоропластов наблюдается изменение соотношения карбэхсилазвой и оксигеназной активности Р1Ф10, а также исходя из положения, что мембраннная система хлоропластов может влиять на ферментативную активность (Алиев й др., 1982, 1991), мы поставили цель исследовать функцию РБФКО в онтогенезе листа картофеля. Исследование этого фермента у картофеля представляет особый интерес, так как картофель теряет в процессе дыхания более 30% ассимилятов I, кроме того, синтез и соотношение карбоксилазной м оксигеназной активности РБФКО в процессе развития листа у картофеля исоледоваш очень слабо,

В наших опытах мы брали второй лист оздоровленного картофеля сорта Невский, продолжительность жизни которого составляет 45*50 дней. Признает старения нроиияшся на 35-40-1 день от начала развития листа* Второй лист картофеля имеет высокую кар-боксилазную активность и играет важную роль в развитии целого растения. В зависимости от возраста и физиологического состоим листья можно подразделить на 3 группы: молодые (8-14-дневны@), зрелые (20^30-дневные) и старые (45-50-дневные).

На рис. I представлены данные по содержанию РБФЮ в листьях картофеля сорта Невский в зависимости от их возраста* Как

а 0,40%

со

-О

G

ça

О c=;

A

8 14 21 2& 35 50

Возраст листании

820 + S

2

о û-

-O

о

§10 +

О

Uû

8 21 28 35" £"0 Возраст листа, дни

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Бобохонов, Рустам Сатторович, 1999 год

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Абдуллаев А, Карбоксилирующие ферменты и регуляция ас-оимиляции С02_У высших растений: Дис. . . . докт. биол. наук. Душанбе, 1993.- 296 с.

2. Абдуллаев I.A. Физиологическая генетика фотосинтеза и продуктивность растений: Дис. . . . докт. биол, наук. Душанбе, 1990

3. Абдуллаев I.A., Красичкова Г.В., Насыров Ю.С. Селекция по физиологическим тестам на фотосинтетическую продуктивность // Фотосинтез и продукционный процесс.- М.:Наука, 1988.- 276 с,

4. Абдурахманова З.Н., Джумаев Б.Б., Абдуллаев А,, Горенко-ва Л.Г. Влияние света высокой интенсивности и естественной УФ-радиации на фотосинтетическую ассимиляцию ' .^СО^ листьями гороха ( Pis-um sativum ъ. ) в условиях высокогорья / Труды республиканской конференции, посвященной 50-лет.ию Таджикского национального университета "Физилого-биохимические основы продуктивности растений".- Душанбе, 1998.- С. 3-4

5. Алиев К,А., Васильева В.Н. Действие хлорамфеникола и циклогексимида на синтез и карбоксилазную активность рибулозо-1,5-дифосфаткарбоксилазы // Физиология растений.- 1976.- Т. 23, вып. 4.- С. 786-791

6. Алиев К.А., Васильева В.Н., Насыров Ю.С. Локализация и свойства свободной и мембраносвязанной рибулозо-1,5-д.ифосфат-карбоксилазы (оксигеназы) из хлоропластов гороха //ДАН Тадж.ССР,-1982.- Т. 2:65, № 3.- С. 762-764

7. Алиев К.А., Абдурахманова З.Н., Ниязмухамедова М.Б.

Синтез РБФ-карбоксилазы и развитие фотосинтетической функции в биогенезе хлоропластов // Физиология и биохимия культурных растений.- 1984.- Т. 16, № 4.- С. 324-330

8. Алиев К.А., Васильева В.Н., Насыров Ю.С. Свойства свободной и мембраносвязанной рибулозо-Х,5-бифосфаткарбоксилазы/ оксигеназы в процессе биогенеза хлоропластов // Физиология растений,- 1984.- Т. 31, вып. I,- С. 124-129

9. Алиев К.А., Фархади З.Н. Иммунологическое определение содержания рибулозо-Х,5-бисфосфаткарбоксилазы / Материалы конф. биохимиков Средней Азии и Казахстана.- Ташкент, 1987.- С. 241-243

10. Алиев К.А,, Фархади З.Н., Васильева В.Н., Холматова М.Д, Состояние и активность рибуяозо-1,5-бифосфаткарбоксилазы

в связи с экспрессией генов субъединиц фермента // Современные . проблемы биохимии.- М,:Наука» 1991.- С. 164-174

11. Алиев К,А., Рубцова Т.В., Мамадалиев А., Фархади З.Н. Особенности экспрессии белков теплового шока у различных по устойчивости регенерантов картофеля // Тез, докл.З междун. конф. "Биология культивируемых клеток растений'.1- Алма-Ата, 1993

12. Алиев К.А., Каримов Б.К., Каримов Б.Б. Возделывание оздоровленного картофеля в Таджикистане. Душанбе:Дониш, 1997,37 с.

13. Алиев К.А., Каримов Б.К., Каримов Б.Е., Алиев М.К. Эколого-генетический анализ культуры картофеля в Таджикистане// Материалы междун. иаучн. конф. "Экологические особенности биологического разнообразия в Республике Таджикистан и сопредельных территориях".- Ходженд, 1998,- С. 71

14. Алиев К.А. Молекулярные механизмы биогенеза фотосинтети-

ческого аппарата растений,- Душанбе:Дониш, 1998,- 76 с,

15. Авдеева Т.Н., Андреева Т.Ф., Ничипорович A.A. Влияние азотного питания на фотосинтез, активность карбоксилирующих ферментов и дегидрогеназы фосфоглицеринового альдегида у растений бобов и кукурузы, выращенных при разной интенсивности света// Физиология растений.- 1974.- Т. 2:1, вып. 2,- С. 308

16. Андреева Т.Ф. Фотосинтез и азотный обмен листьев,- М.: Наука, 1969.- С. 68-74

17. Андреева Т.Ф., Авдеева Т.А, "Фракция I" и фотосиитети-ческая активность листьев // Физиология растений.- 1970.- Т. 17, вып. 2,- С. 225-233

18. Андреева Т.Ф., Строганова JI.E., Степаненко С.Ю. Зависимость активности фотосинтетического аппарата и ростовых процессов от интенсивности света и концентрации СОр при длительном воздействий этих факторов // Физиология растений, 1979.- Т. 26, вып. 6.~ С. 1150-1156

19. Андреева Т.Ф. Фотосинтез и азотный обмен растения. В кн.: Физиология фотосинтеза,- М,:Наука, 1982,- С, 89-104

20. Андреева Т.Ф., Маевская С.Н., Степаненко С.Ю., Строганова I.E., Ёурашев Ш.Н. Активность рибулозодифосфаткарбоксила-зы-оксигеназы при длительном воздействии на растение света и С02 // Физиология растений.- 1982.- Т. 29, вып. 6.- С. 1203-12Об

21. Арабова Л.И. Физиолого-би©химическая характеристика ответа семян гороха на тепловой стресс в период прорастания: Автореф. дис. ...канд. биол.наук.- Москва, 1996.- 24 с.

22. Вабаджанова i.A. Онтогенетические изменения содержания белка и активности рибулозодифосфаткарбоксилазы листьев

хлопчатника сорта 108 Ф и его мутанта Дуплекс-ТШТ1 // ДАН Тадж. ССР,- 1984.- Т. ХХУ1, № 9.- С, 533-536

22. Бабаджанова М.А., Мирзорахимов А.К., Алиев К.А. Некоторые кинетические свойства рибулозобифосфаткарбоксилазы листьев хлопчатника // ДАН Тадж. ССР.- 1990.- Т. 33, Ш 2.- С. 129-132

23. Бобохонов P.C., Давлятназарова В.Б,, Каримов М.К., Салимов А.Ф., Мирзорахимов А.К. Карбоксилазная и оксигеназная активность РБФКО в онтогенезе листа картофеля // Труды респуб. конф., посвящ, 50-летию Таджикского государственного национального университета " Фи з и о л о г о-би охи м и че ск ие основы продуктивности растений'.'- Душанбе, 1998.- С, 9-10

24. Боровский Г.Н. Изучение роли низкомолекулярных белков теплового шока в адаптации растений к гипертермии: Автореф. дис. ...канд.биол. наук.- Иркутск, 1993

25. Бургутин А.Б., Вутенко Р.Г. Коллекция пробирочных растений картофеля // Научно-техн. бюлл. ВИР,- 1984.- Вып. 145.-С. 50-52

26. Васильева В.Н.,Фархади 8.Н., Алиев К.А., Насыров Ю.С. Карбоксилазная и оксигеназная активность рибулозо-1,5-дифосфат-карбоксилазы в процессе формирования фотосинтетического аппарата // ДАН Тадж. ССР.- 1981.- Т. ШУ, № 7

27. Васильева В.Н,;Соотношение то РДФ-карбоксилаза РДФ-ОКСИГеназа В онтогенезе на ЛИСТа // Btilgariari Academy ©f Sex— enees; Plairt Pto3?s;i®l©)gy, Sofia.- 1985.- f. X, 1 4, p. 3-II

28. Войников B.K., Побежимова Т.П., Варакина H.H., Боровский Г.Б. Энергетическая активность изолированных митохондрий кукурузы в присутствии белковых факторов из клеток гороха, ку-

курузы, пшеницы и ржи // Физиология и биохимия культурных растений,- 1991,- Т. 23, № 2,- С. 173-177

29, Воловик А,С,, Шмыгля В.А. Болезни и вредители картофеля,- М,:Россельхозиздат, 1974,- 136 с,

30, Володарский Н.И., Быстрых 1.Е, Использование показателей первичных реакций фотосинтеза для дигностики высокой продуктивности яровой пшеницы // Докл, ВАСХНЙЛ,- 1982,- Ш 12,0, 4-6

31, Гавриленко В.Д,, Гоголева Т.В. Сравнительный анализ энергообразующих систем хлоропластов пшеницы различной продуктивности // Бюлл, науки,- 1974,- Ш 1,- С. 5-14

32, Гиллер Ю.Е. Эндогенное регулирование состояния хлорофилла в хлоропластах,- Минск, 1982,- 48 с,

33, Гуляев Б.1. Влияние концентрации С02 на фотосинтез, роет и продуктивность растений // Физиология и биохимия культурных растений,- 1986,- Т. 18, вып. б,- С. 574-591

34, Гуляев Б.И., Рожко И.И., Рогаченко А.Д., Голик К.Н., Митрофанов БЛ., Ворисвд В.А. Фотосинтез, продукционный процесс и продуктивность растений,- Киев:Наукова Думка, 1989.- 0. 122124

35, Даведжян А.Г., Сисерян Р.З., Давтян И.А. Гидропонный метод размножения семенного картофеля // Тез. докл. 2-го съезда ВОФР.- М., 1992,- С. 62

36, Джозеф А., Берри И., Даунтон С. Зависимость фотосинтеза от факторов окружающей среды. В кн.: Фотосинтез,- М,:Мир, 1987.- Т. 2.- С. 337-384

37, Джумаев Б.Б. Эффекты взаимодействия основных экологи-

ческих факторов в адаптивных реакциях рибулозобисфосфаткарбокси-лазы и фотосинтеза у С^-растений: Автореф. дис. ...канд. биол. наук.-Душанбе, 1991,- 24 с,

38. Дмитрова 0,, Лопова-Стевская 0. Влияние некоторых метаболитов на активность рибулозодифосфаткарбоксилазы в Су и С^-растениях // Физиология растений,- 1979.- Т. 5, вып. 4.-

С. 24-25

39. Дорожкин Н.А., Вельская С.И. Болезни картофеля.- Минск: Наука и техника, 1977,- 272 с.

40. Зыкин А.Г. Использование марлевых изоляторов в семеноводстве картофеля для воспроизводства исходного безвирусного материала // Материалы Всесоюзн. научи, конф. по с.-х. биотехнологии,- Целиноград, 1991,- С. 102-103

41. Калинкина Л.Г., Строганова Б.П. Выделение гликолевой кислоты морскими и пресноводными водорослями при действий различных концентраций М&С1 // Физиология растений.- 1980.- Т. 27,-С. 58

42. Касаткина Т.И., Веденеев А.Н., Семененко В.Б. Регуляция синтеза рибулозо- 1,5-бисфосфаткарбоксилазы и ее субъединиц конечными продуктами фотосинтеза // Тез. докл. Всесоюзн. симпо». "Связь метаболизма углерода и азота при фотосинтезе1.'- Пущино, 1985.- С. 63-64

43. Князев В.А. Методы ускоренного размножения картофеля // Сельское хозяйство за рубежом.- 1976.- № II.- С. 23-24

44. Кучумов А.П., Князев В.А. Культура тканей и клеток в селекции и семеноводстве картофеля.- М., 1980.- 52 с.

45. Кэрберг О.Ф. Роль света в динамической регуляции фото-

синтетического метаболизма углерода.- В кн.: Фоторегуляция метаболизма углерода и морфогенез растений,- 1,:Наука, 1975.0. 158-170

46. Лайск А.Х, Кинетика фотосинтеза и фотодыхания С^-расте-ний.- М.:Наука, 1977.- С. 131-136

47. Лархер В. Экология растений,- М.;Мир, 1978,- 384 с,

48. Лебедева Н.В, К вопросу горного семеноводства картофеля в Северном Таджикистане / Бюлл. научн.-техн. инф,- Душанбе :йрфон, 1970.- Ш 8.~ С. 47-50

49. Лебедев С.И., Хоссейн М.М. Об изменениях адаптивности

к свету пигментной системы фасоли // Физиология и биохимия культурных растений.- 1970.- Т. 2, вып. 4.- С. 389-394

50. Ле Тхи Лань Оань, Русинова Н.Г., Домаи Н.Г. О формах рибулозодифосфаткарбоксилазы-оксигеназы из листьев РЗлавогиз ашгеиа И ЖоМеШш tM©oxMшш В 8Е // ДАН СССР,- 1979,Т. 213, № 3.- С. 737-738

51. Магомедов И.М. Физиология и биохимия фотосинтеза растений е повышенным карбоксилированием фосфоенолпировиноградной кислоты: Автореф. дис. ...докт. биол. наук.- Минск, 1983.- 39 с»

52. Маевская С.Н., Воеводская С.Ю., Нгуен Т.Х., Андреева Т.Ф. Содержание белка фракции 1 РБФКО и ее активность у С^-

и С^-растений // Физиология растений.- 1984.- Т. 31, вып. 2.-С, 252-257

53. Мелик-Саркисов О.С., Овчинникова В.Н. Получение безвирусного посадочного материала картофеля микроклубней индуцированных в культуре ±п у±-Ьго.,~М.:Наука, 1995.- 16 с.

54. Мокроносов А.Т.., Некрасова Г.Ф., Поляркова Н.М. Формирование фотосинтетического аппарата хлореллы при разных концентрациях СО^.- В кн.: Проблемы создания биолого-технических систем жизнеобеспечения человека.- М.:Наука, 1975.- С.73-79

55. Мокроносов А.Т. Онтогенетический аспект фотосинтеза.-М.:Наука, 1981.- 166 с.

56. Мокроносов А.Т., Ковалева А.Г. Фотосинтез и биопродуктивность: Методы определения.- М.:Агропромиздзт, 1982,- 406 о,

57. Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма,- М.:Наука, 1983,- 42 с.

58. Муминджанов Х.А, Проблемы семеноводства картофеля на безвирусной основе,- Душанбе, 1997.- 45 с.

59. Надземная картошка // Наука и жизнь,- 1986,- 1 7.-С.80

60. Насыров Ю.С, Генетические факторы организации и активности фотосинтетического аппарата // !урн. общ. биологии.-1972,- Т. 33, Ш 6,- С, 683-701

61. Насыров Ю.С., Абдурахманова З.Н., Абдуллаев Х,А,, Алиев К.А. Взаимодействие генетических факторов растительной клетки в формирований структуры и функции фотосинтетического аппарата // Второй съезд Всесоюз. об-ва генетиков и селекционеров им. .Н.И.Вавилова.- Москва, 1972,- Вып. 2,- С. 28

62. Насыров Ю.С. Фотосинтез и генетика хлоропластов.-М.:Наука, 1975.- С. 9 '

63. Насыров Ю.С. Генетическая регуляция биогенеза хлоро-пластов и фотосинтеза // Природа,- 1975,- № II,- С. 43-48

64. Насыров Ю.С. Физиолого-генетические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур // Сельскохозяйствен-

ная биология.- 1979.- Т. 14, Ш 6.- С. 762-766

65. Насыров Ю.С. Генетическая регуляция формирования и активности фотосинтетического аппарата.- В кн.: Физиология фотосинтеза.- М.:Наука, 1982.- С. 146-164

66. Насыров Ю.С., Абдуллаев I.A., Асроров К.А. Генетика фотосинтеза и пути дальнейшего повышения урожайности хлопчатника // Изв. АН Тадж.ССР, Отд. биол. наук.- 1984.- № 4.- С.3-10

67. Насыров Ю.С. Факел познания,- М.:Колос, 1994.- 144 с.

68. Насыров Ю.С., Муминджанов I.A., Каримов М.К. Изучение морфобиологических и физиологических признаков безвирусного посадочного материала картофеля в условиях Таджикистана // Тезисы докл. научн. конф., посвященной 60-летию агрономического ф-та "Пути повышения продуктивности с-х культур".- Душанбе, 1995.- С. 330-333

69. Партоев К.П. Семеноводство картофеля в горной зоне Таджикистана / Иформ, листок Таджик НИИНТИ.- 1987.- 4 с.

70. Попкова К.В., Шнейдер Ю.И., Воловик А,С,. и др. Болезни картофеля,- М.:Колос, 1980.- 304 с.

71. Пузанков О.П., Гришанович А,К» Ускоренное размножение исходного материала // Картофель и овощи,- 1979,- 1 5,- С.12-13

72. Рахманова Е.А., Шарипов К.А., Интыкбаева Б,Б., Ума-рова ГЛ., Карабаев М.К. Исследование карбоангидразной активности листьев пшеницы в связи с онтогенетическими изменениями фотосинтеза и эффекта Варбурга // Изв. АН Каз.ССР. Сер. биологическая,- 1984.- № 2,- С. 7-12

73. Романова А.К., Веденина И.Я. Ингибирование рибулозо-

дифосфаткарбоксилазы аденозинтрифосфатом у автотрофных организмов И ДАН GCCP,- 1973.- Т. 211.- С. 241-244

74, Романова А,К, Биохимические механизмы автотрофии при хемосинтезе: Дис. ,..докт. биол. наук,- М.:йн-т микробиологии, 1975

75, Романова А.К, Биохимические методы изучения автотрофии микроорганизмов,- М,:Наука, 1980.- 160 с,

76, Русинова Н.Г,, Ле Тхи Лань Оань, Сеитова Т.А,, Доман Н.Г. Полярографическое определение активности рибулозодифосфат-оксигеназы,- В кн.: Биохимические методы.- М.:Наука, 1980.-

С, 100-102

77, Рязанов А.Г,, Опирин A.C. Организация ферментов на внутриклеточных структурах: Эстафета у поверхности // Биохимия,-1989,- Т. 54.- С. 709

78, Салимов А.Ф., Нимаджанова К.Н,, Каримов М.К., Анварова М.А. Интенсивность и продуктивность фотосинтеза сортов картофеля в условиях Гиссарской долины // Труды 2-й научн. конф. Биохимического об-ва Республики Таджикистан,- Душанбе, 1996,-С. 39.

79, Салимов А.Ф., Бобохонов Р., Ахмедов H.A., Каримов М.К. Интенсивность и продуктивность фотосинтеза разных сортов картофеля // Труды Респ. конф., посвящ. 50-летию Таджикского Государственного национального университета,- Душанбе, 1998,- С.ЗЗ

80, Самсонидзе Т.Г., Киселева H.A., Сеитова Т.А., Русинова Н.Г., Доман Н.Г. Электронная микрокопия рибулозодифосфаткарбо-ксилазы // ДАН СССР.- 1978.- Т. 240, № 4.- С. 982-985

81. Семененко В.Е., Касаткина Т.И., Сницский И.Г., Купцова E.G. - В кн: Материалы IX Всесоюзного совещания по вопросу круговорота веществ.- Киев:Наукова Думка, 1976.- С. 125-128

82. Семененко В.Е., Аврамова С., Георгиев Д., Пронина

H.A. О световой зависимости карбоангидразыой активности клеток хлореллы // Физиология растений.- 1979.- Т. 26.- С. 1069-1075

83. Султанов X. Семеноводство картофеля в Таджикистане // Сельское хозяйство Таджикистана.- 1971.- № 6.- С. 53-54

84. Трофимец Л.Н. и др. Применение метода верхушечной меристемы в сочетании с термообработкой клубней и ускоренное размножение безвирусных растений в пробирочной культуре / Труды ШИКХ,- 1977,- Вып. 30.- С. 11-18

85. Усманов П.Д. Генотипическая изменчивость признаков фотосинтетического аппарата высших растений: Автореф. дис. ... докт. биол. наук.- М., 1984.- 45 с.

86. Фархади З.Н», Алиев К.А., Насыров Ю.С. Действие моноспецифических антител на функциональную активность рибулозо-

I,5-дифосфаткарбоксилазы-оксигеназы // ДАН Тадж.ССР.- 1981.-I, ХХ1У, № 2.- С. 696-699

87. Фархади З.Н. Изменения функции рибулозо-1,5-бифосфат~ карбоксилазы в связи с экспрессией геноз субъединиц фермента // Современные проблемы биохимии.- М.:Наука, 1991,- С. 164

88. Фархади З.Н., Алиев К.А. Регуляция синтеза хлоропласт-ных белков при тепловом шоке // Труды конф. биохимиков Средней Азии и Казахстана.- Ташкент:Фан, 1991.- С. 243

89. Чаянова С.С., Омолен Э., Грумлет Г.Ю., Володарский А.Д. Биогенез рибулозофосфаткарбоксилазы и синтез ее большой субъеди-

ницы в условиях миксотрофного энергообеспечения клетки эвглены// Физиология растений»- 1981.- Т, 28, вып. б,- С. II28-II33

90. Чмора С.Н., Слободская Г.А., Ничипорович A.A. О взаимосвязи фотосинтеза и фотодыхания у растений с различной интенсивностью фотосинтетического аппарата // Физиология растеиий,-1975.- Т. 22, выв. б,- С. IIOI-IIIO

91. Чугунова Н.К., Карташов И.М., Холоденко Н.Я., Музафаров E.H. Влияние кинетина на активность растворимой и мембраноовя-занной рибулозо-1,5-бифосфаткарбоксилазы хлоропластов гороха // Физиология растений.- 1993.- Т. 40, № I,- С. 16-21

92. Шушаношвили В.К. Линейные размеры рибуяозобифосфат-карбоксилазы и количество фермента в клетках эвглены // Физиология растений.- Т. 29, вып. 6.- С. 1195-12.09

95. Эванс Л. Т. Фотосинтетическая активность и распределение продуктов фотосинтеза.- В кн.: Химия и обеспечение человечества пищей.- М.:Мир, 1986.- С, 556-568

94. Якубова М.М. Функциональные особенности и структурная организация фотосинтетического аппарата с высокой активностью: Автореф. дис. ... докт, биол. наук,- !!,, 1984.- 40 с.

95. Ahlowalia В. A. Production, and perfomancs of potato mimir-tjrbezs: // Eiaphytica.- 1994,- Ж 75(3).- P. I&3-IT2

96. Akazawa 1?« Striaßtere and function of rlbulo-se-15- bi~ phospimtecarteqrlase / 4-tfe. Intern, Congr. on Pliotosyn.tlxesis.» London, 1977,- P, 447-453

9?, Alse hex R,, SmiÄ M.R., Petexsem bi'W.Hetffakear R.C.» Griddle R,S, In. vitrefc sjnttoesis of the large subunit of ribral®-sedipbospimte carboxylase on 70 s ribosomes If Archives of Bi®>~

cfeemiarfegr and Maplysics«- 1976.- V. 174.-- P. 216-225

98. Andrews I.I., Larimer G.H,, lolbert: E.E. Incorporation at: molecular oxygen into, glycine: and serine during pho;to;-~ respirationi in s^inaeh leaves-. // Biochemistry.- I$7X.- I. 10,-P, 4-777-4782

99» Andrews t.l., Larimer S.B. , Eolbert I.E. Ribialase-diphosphate carfeonxylase-^xygenas©. X. Synthesis of ph©sph©;-glycQlate By Fraction I protein ©f leases. // Biochemistry. -1973. ~ V. X2, H I.- P. IMS

100. Andrews 1.1», Badger M.R. Larimer' G.BI. Pactors affecting; intereon^er siom between kinetic forms ribi£Lo.sedi'~ pho.splia.tG carboxylase- oxygenase teem: Spinach // Archives of Biochemistry and Biophysics.— 1975.- 171.- P. 93-103

101. Badger- M.E., Lorimer G.H. Activation of rihinl.@se IjS-^iphexsphate oxygenase, the role ©f , GO^ and. pH // Arehiws of Biochemistry and Biophysics.- 1976.— 1 175.-P. 723-729,

102. Ba;faj T.P.S., [e-mail]- S.K. Bistechnelo.gy of potato, improvement;. - In: B iotechnology in agricul tur e and forces try. (Ed. by Bajaa T.P.S .} // Crop. Sci.- 1986.- V. 2.- Berlin:

Springer-verlag;, 1986.- p. 429-454

103. Barraclxasagh: R., Bllis: R..I. Preteim synthesis in chloro-plast. IX. Assembly of n ewly-synthesised large subu-nits into, ribulose bisphosphate. carboxylase. in: isolated intact, pea chloroplasts // Biochimiea et Biephisiea Acta.— 1980.— 60S,, I; I.— P. 19—31

104. Besfosrd R.T, Some grape-rfcies- of ribmlose biephas-phate- carboxylase. extracted! from tomato: leases // J. Exp. Sort;.— 1384.- Y. 35, H I53.~ P. 495-504

105« Boxiis P. La multiplication in vitro, «ne biotechnologie.- toteresseurft© pcms le développement. Ses perspectives indiîsitecielles // Ann. Gemblciec.- 1989.- V. 95, 1 3.- P.I&3-I8I Bfeagwat Â.S., RamaJirisitam J., Sane R.¥V Specific; ±m-MMtioii; of oxygenase activity of ribulose-1»5-bi3pho.sphate carboxylase by bidroxylainine // Bioehem. and Biophys. Res. Commanw— i97iï- v. 45.- P» 716-722

IOT. BjjQïrkman: 0. Car-box^disirnïtase activity in- Shade and sim: adapted, species of Mgter plants., // PhysisQU Plantarum. — 1968.- V. 21.- P. 1-10

108» Bowes &. , Ogner W.l. Phasphoglycolatepro-dmetion catalyzed by rib.Tal.opse diphosphate carboxylase // Biochèm. and Res. GoîMiuni. — I97Ii- V. 45.- P. 716-722

109. B<OTien B.-., Mayer 3?», Spies E., Pahler E., Englisch II., Saenger W. On: the s truc, ter e of cx-is tallfee rib«3L©sehi— phosphate carboxylase from Alcaligenes emtroplais // Eiar. J. B:aL®chenr,- 1980 « - V. 106.- P. 405

110. Branden R. Ribul ose-I,5-diphosphate carbQacylase and oxygenase fi'om green plants are two different enzymes // Biccchem. and Biophys, Res. Commun.— 1978.— V. 81, H 2.-

P. 539-546

111. Burown R.E.Arraitage Î.Z., Merrit M.J. Rfbrntas®-biphosphate carboxylase synthesis in Euglena. Serological.

relationship 0f the intact enzyme and its sahronits- // Plant

Phrp5:i®a©gy.~- 1976.- V. 58, 1 6*— P. 773

112.: Cashmere A.B. , Broodhurst M..» Gray R. Cell, free synthesis; of leaf protein.: Identification of ani apparent precursor of the small, ssahranit of ribulo;se-I,5—biphasphate carboxylase // Proc. atl. Acad. ScA. , USA.- I97S.~ ¥. 75, H 2.~ P. 655-659"'

113. Cha.tsky X., ficha X., Solarafsra Ontogenetic changes in the internal limitation, to: bean leaf photosynthesis // Ph®t®synrlhetiea.- 1976.~ ¥. 251.- P. 2848-2853

114. Chen K.» Iohal. S. , lilmam S.G. Phenotypic markers, fear the chl oropl ast, DM. genes: in. higher- plants; and their-use- in. biochemical, genetics // HtocX. Acids and Protein Synthesis- in: plants:.- Hew-foark, London„ 1977.— P. 183-194

115. Choi let R«, Anderson L.L. Regulation of ribulose— I, ^-diphosphate carboxylase—oxygenase- activities by temperature pr ©treatment and chloroplast. metabolites; // Arch. Bi©~ chem, and. Eiophys;,- 1976.- ¥. X76.- P. 344-351

116. Coafdcra. K.H.I., Peoples ffi.B., Murray D.R. Age-linked change^, in. photosynthe:tic capacity protein, content of the first leaf ins fraction of pea Pisam satiTOm. L. // Hew PhytoX.- 1978.- V. 81, H I.- P. 35-42

117. Griddle R.S. , Dan; E., Oeaasifceq^f C.E., Huffaker R.C. Differential synthesis of ribulose diphosphate carboxylase subunits // Bdi@che®. and Bilophys. Res. Commun.- I97G«— V. 43» I': 3.- P. 621-627'

118, Dickmama; D.I. Chlorophyll., ribul®se~I,5-<üpho:sphate carboxylase and Hill, reaction activity in developing leaves ©f Populss: deltoidex // Plant Physiology. - 1971,- Y. 48»-P, 143-145

IIS, Dobherstein В,» Blobel G., Chua 1,—H. In. vitro synthesis and processing of" a putative precursor for the small

siafcunit of ribulQse-1,5-biphosphate: carboxylase of Chlamydo—• monas reinkardii // Proe, lati. Acad. Sei;' ЩА,- 1977,- V. 74* ~ P, 1082-1085

120» Ellis R»<2. Chloroplast preteira and their synthesis.— In:: C,BortoEi ed. Plant Proteins»- Butterworths-London, 1978,— P. 25-40

121, Friedrich P.W.-, Haffaker R.G. PhffltGxsynthesia, leaf resistance and rihulose-I^-bisphosphate carboxylase degradation;. in. senescing barley leaves // Plant Physiology. — 1980,-Y, 65, P. 1103—I107

122, Gelvin 8» , Heizmann P,,. Howell. SIdentification and cloning: of the chl.oroplast gene; codi© for the: large subn.-nit ©f ribulose-I,5-bisphospha te carboxylase froin Chlamydamo— nas; reinhardii // Proe. Natl., Acad. Sei. USA.— I977W— Y. 74, Ш 3I93-3I9T

123, Oivan A.L., Griddle K.S. Ribslosediphosphate carboxylase from: Ghlamydomonas reinhsrdi it purification, properties and its mode of synthesis in the cell. // Arch..' of Bische®, and Biophys.- 1972,- V, 149,- P. 153-164

124, Giopalakrishna. K., Bhagwat A,S, Comporative studies

on; sorae properties of ri-b.iiQ.Gse—1,5-bIspbospjiate earboxylase from. Phodospirillum rubrum and spinach // Indian J. Sicp. Biol*-I98X.- V. 19$-® 10,- P. 948-952

125* Goodvin. P.B. Meiömsais for rapid propagation of po>tato.-In..: Potstej production;. in tke ktamid tropics (Ed. by Harms w®rtk and o.tbers).- Los Banos» 1982*- P. I8I-I96

126. ©cardon. E.» Letiiam D., Beever EV Regulators of ©eil. division; in plant tiss»es:. XXII. xhe; effect; Gyto^ininiysom ribosome yeld from RadisJi eotyledons. // Physiol. Plantarum.— I975V- 1. 351- K I.- P. 13-17

127. GriMberg; C.S., Craddocii P.R. Rapid Single—step; mein— brane protein aasay // CMm, eitern.— 1982,— Y. 28.— P» 1725-1727

128. Hammes: P.S., Beyers E.A.:,; Earlena Y.B.W.-, K@srtj:@ P.P. Posslble role of minitmäbers: in; tEue South, and Hortle Afirieaa. seed gotat© industry // Appl. Plant Sei,— 1994.- K 8(2}.—

P. 69-92

129. Hassan S.A., Ashrof M.J« In. vitra radio-sensitivity and rapid propagatlon of potato, thro.ugh. cailary bat culture // Sarfrad J. Agric.- 1991.- K 7(4).- P. 495-499

130« Higiafield P.E., El Ms; R.J. Synthesis and transpart of' t&e small. subuait of chloroplast ribulose blspliasphate carboxylase // lature.— 1978.- V. 271, 1 5644.- P» 420-424

131. Hütt C.I., Wang: P.J. Meristem* siioot tipan. bud cul-tuire.-- In;: Haadboo^ ©f plant, cell, culture (Evans D.A. and otiiers eds.).— 1.1.- Ctotp;. 5.- Hew-Ie^ktlacmillan, 1983.-P. 177-227

132* Huffaker R.G. , Obendorf R.L., Keller C. J«, Kleinköpf'* G.E. Effects ei lighfc of intens ity on pltotosyntheti© carboxylative phase enzymes and. Chlorophyll synthesis in greening leave-s ©£ Hordeim vulgare 1« // Plant; Physiology* -I96£.~ ¥. 41.- P. 9I3-SIS

133« Hundsesi T.H. , Dole E.K. Plant prepagatiotEipirinzipi-les. and praetices.— 4-th ed.- Eew Dehli«- Pren.tice—hall of Iadia.: 1986;.- 72? p.

134. Eussey 6. In vitro propagation, - In: Tissue cul— tiare methods for plant pathologists (Ed. by Ingran B.S. end leldeson J.P..).~ GxfordsBjaekwell Scientific,. 1980.- P. 5I-&I

135. Johal. Sarjife, Bsmrque Den P. Crystalline ribulose— I,;5—bisphosphate carboxylase—oxygena se from Spinach // J. of Bioi. Ghem.- 1980,- 1, 255, H 18.- 2» 8873-8880

136. Sensen. , Bahr J.T«. Ribialos@-I,5~bisphosphate carboxylase-oxygenase // Ann. Rev. Plant Pfeysioi»- 1977.— Y» 28.- P. 379-400

137. Bensen R.&., Sieher R.S.r Bahr ¿F.T» Regulation of ritalose—1,5—bisphoBphate carboxylase in the chloroplast.-In: Photo-synthetic carbon assimilation. - I.e w—Iork—L oaidon, Plenmi Press.- 1978«— P» 95

138. Kawashima E. , WildMamiSL S.O. Praction I protein // Ann. Rev. Plant Physiology.- 1970.- Y. 21.- P, 325-358

139. KisaM f., lirahayshi S.,, Jan.®. M. Effect ©f the agp' tobacco- leaves on. pho.tq-synthesis; and. photere sp ira t ion // Plant and. Gell PhysioüU- 1973.- Y. 14,. 1 3.- P. 505-514

140* Kleinkopf C.E, , Haffa&er R.C., Mathes«®; Aï Light-in.dic.ated de mmra» synthesis of ribulase—I,5—diphosphate carboxylase in greening leaves of Barley // Plant Phys:i-ology.- 1970.-Y» 46.-. P. 416-418

141. Ki*. S. », Edwards G.E. , Tanner- CiIV Effects ©f light, carbon- dioxide and temperature ont photosynthesis GKxygem inhibition! ©f photosynthesis; and transpiration, in S olanum tuberosum // Plant Physiology » - I977V- & 59-- P. 868-872

142. Kung S.D., Marsha Ï.Y. Regulation, of RuDP oarbo— xylase-e^genase activity and its relationship: to.' plant ph©t©~ respiration // Nature.- 1976.- V. 259.- P. 325-326

143. Laner F.L. Tubers from leaf—bud cuttings : a tool for- potato seed certification and breeding programs: // Amer. Eœtata J.- 1977.- Y. 54, I 10,- E, 457-464

144.- L©rimer G.H., Andrews f.lV, To.l.bert N.S. Rilral©se diphosphate oxygenase«II. further proof of reaction products and mechanism of actio® // Biochemistry. — 1973.- & I2.-P. 18-23

145. Lord. <I.M. » Bro.wn R.M. Purification, and some properties: of Chlorella fuse a ribulose—1,5-diptoospha te carboxylase // Plant Physiology.- 1975.- Y. 55,. M 2,- Pi 360-364

146. Losvyer A.L., Cornwell. B.L*:, Gee S.L., Basssha. Y.A. Glyoacylate and glutamate effects on. photosynthe;tic carbon metabolism in isolated chIoro©.laste and mesophyll. cells- of Spinach. // Plant Physiology.- £983. - V. 72,- P. 420-425

147. Lommer W.J.M., Strtillt P.C. Pro;ducti©n of potato; minitubers by respected harvesting:. plant productivity and initiation,, growth and resorption of. tubers // Heth. J; agric;. Sci.- 1992.- W 40(4).- Pi 341-358

148. Me Padden. B.A, Auto-trophic C02 assimilations and the evolution of ribulose diphosphate carboxylase // Bacterio!. Rev.- 19.73'.- Y. 37.- P. 289-319

149. Mc Padden B.A.., Bord J.M., Rowe A., Dilks S. Composition!, quanternary structure and catalytic: properties of ri.telose--I,5,~Msph.Qsg:hate carboxylase from Etiglena. gracilis // Europe J. Biochem,- 1973,- V. 54.- P. 195

150. Millos Cx. j Roy H. Identif ication of the smal stibu-ni t; o f ribul ose—1,5 —blspho spha te carboxylase as; a pr o duct

of •wheat leaf cytoplasmic: ribosonies // Arch. Biochem. and Siophys.- I97?S.- V. 172.- P. 64-73

151. Miziorko: U.K. Ribulose—1,5—bis phosphate, carboxylase. Evidence in support of the existence of distinct 'GOg-activator and CO^ substate sites // «I. Biol, Chem.— 1979.-¥. 254, N: 2,- P. 270-272

152. Mori H., üíetsMiko: T», Akazawa GJ. Loose Association of ribulese-1,5—bispfeosphate carboxylase-oxygenase with chloroplast: thylakoid membranes // Photosynthesis Res.— 1984.- V. 5.- P. 17

153. Muiler IÍ.D., Salnikav J., ¥ater J. Amino—acid sequence of small subunit of D-ribuloseMsphosphate carboxylase-oxygenase. from Hieotiana tabac.cm if Biochem. Acta,— 1983.- V. 742,-íí I.-P. 78-83

154. Nguyen: H.T. , Kpishnau M., Burke <J.J. et all. Genetic., diversity of heat, shook pr.o>tein synthesis, in cer— lar plant, ff Environ. Stress plants:; Biochem« and Physiol.

weeh; Pros. ЖАТО Adv. Res. WOPRSHOP HORWICH. Aug. 2-7, 1987. ~ Berlin; etc ., 1989.- P. 319-330

155. Шп&е©оп"! H.T., Stocking; G.R. Ribulose; bisphoep.hat® carboxylase synthesis in: barley leaves // Plant- Physiology. -1983:.- v. 73.- p. 906-911

156. Qbendorf. R.L., luffaker-R.C. Influence of age and illumination; on distribution of several Calvin, cycle enzymes in greening barley leaves // Plant Physiology.— 1970.— Y. 45.— P. 579-582

157. Ogren W.L,, Bowes G. Ribulose diphosphate regulates Soybean phcctorespiration // Mature. lew Biol.- 1971.— Y. 230.« P. 150-160

158. Perchorowicz: J.Т., Jensen R.G. PJmtosynthesis and activation; of ribulose Ms phosphate: carboxylase in wheat seedlings regulation by and 0? // Plant: Physiology.~ 1983.- V. 71, N 4.- 955-960

159. Pom E.G., Rabin B:,R., Calvin M. Mechanism of the carhoxydismutase; reaction; // Biachem. J.— I9&3.— Y. 338.— P. 7ЧС9

ХбО. Raghavendra A.S., Carrill.o.: Ж. J., Vail eg oc R .H. Differential modulation of. carboxylase and oxygenase activities of ribuloae—1,5—bisphosphate carboxylase-oxygenase: released from freshly rupted Spinach, ehloreplast // Plant Physiology.- 1981.- Y. 22, Ж 6.- P. III3-1H7

161. Raghavendra A.S., Carrill.© Yallejo©: R.K. The

patem and characteristics of membrane bound ribulose bisphosphate carboxylase in: Spinach, chloroplasts phot©synthe-

sis •IX. Regulation of carbon metabolism (ed. Gv.Akounaglo/u) Phjp-ladelphyat lalaban Int. Science Services, I98I.— JL p..

I62. Ranty Bi,Galvalie G. Purif ication and properties of ribulose-l,.5-hisphosphate carboxylase; from Sunflower leaves // Plants..- 1982.- V. 155, ® 5.- P. 380-391

I63; Re-gear B.J.,. Km 11.S. , Potter J.W., Evans J. J. Purification and characterization of maize ribnlose-I»5-bispfeosphate carboxylase // Phytochemistry.- 1983.- V. 22, If: 5.- P. II2T-II32

164. Reynolds S. , Matthew P.,. Swing. Elmer-1., Owens Tho— mas G. // Plant Physiology.- 1990.- V. 93,. H 2;- P. 791-797

165. Rich A.E. Potato diseases;.- Ifew-XorfciAcademic.- Pr., 1983.- 238 p*

166.- Richard H., Brown, Terence L. Armitage, M.J» Merrett. Ribulose diphosphate carboxylase: synthesis. in Engl em. III. Serological relationship; of the intact enzyme and. its subunits// Plant Physiology.- 1976.- V. 58.- P. 773-776

Ifi?. Roy E., Peterson R., Jagendorf A. Identification of the small suibunit of ribmlose-1,5—bis phosphate asa product of wheat leaf cytoplasmic ribosomes // Arch. Biochem« and Bio>~ phys.- 1976.- ¥. 172, 1; I.- P. 64-73

168. Robertson D., Lartsch; M.M. Structure and function of developing barley plastids // Plant Physiology.*- 1974.- V. 54, 1 2.- P. 148-159

169. Robinson <J.l., Gibbs M., Goiter D.I.' Influence of pi; upon the; Warburg effect: in isolated intact Spinach, chloro— plasts. I. COp pliotoassimila t ion. and glycolate synthesis //

Plant Physiology.- 1977.- Y. 59.- P. 530-535

170. Robinson; J.ffi., Ellis R.J. Puriffcatiom; and assay of Rubmse:©) from; leaves // Plant Physiology.- 1984.— Y. 88.-P. 1008-1014

171. Ryan: P.J., Tolbearfc №.B:. Ribuloae diphosphate carbo— xylase-Qisygenase. IT. Regulation by phosphate esters //J. Biol. Chem.- 1975.- 1 II.- P. 4234-4238

172. Rather A.S. Estimation' of molecular' weight of rib:®-lose: diphosphate carboxylase sub.units // Bio;chem, and Biophys:. Res. Commun.- 1970.- ¥. 39, B 5.- P. 923-929

173. Secor J., Ford D.M., Shibles R. Ontogenetic: changes in ribulose—1,5—bisphosphate: carboxylase—oxygenase activity in. Soybean leaves; // Plant Sci. Lett.— 1982.— Y. 27». I- 2.—

P. 147-154

174. Servaltes J.C., Ogner W.L. Chemical., inhibition, of glycx^late pathway in Soybean: leaf cells // Plant Physiology.-

1977.- Y. 60.— P. 469-466

175. Schneider P.M., Siftom E.A., Sehell J. Chlffiaro^last transformation by A.tumefaclens // latere.- 1986.— Y. 444.-P. 25-32

176. Stitt ®., Schulze: D. RuhiscQ: control the: rate of photosynthesis and plant growth, the exercise in molecular-eco^hysiGlagy // Plant cell, and Environment;.— 1-994.'-- ¥. 17, N. 5.- P. 465-487

177. 'fakab.e I., Akazawa f, The- role of sulfhydryl groups in the ribulose—I,5-bisphosphate carboxylase, and oxygenase

reactions // Arch, Machem* and Biophys»- 1315»— V. I69> 1 2,— P. 686,-694

178. Treyssinet S., Treys sine t M., Buetow D. Kinetics of assimilation of ribulose~I,5~blsphosphate carboxylase during; greening; in: Euglena. gracilis // Plant, Physiology,- V. 75 P. 858-861

179» Tripathy Bi.0., Subbalakshini, Hohanty P. Problems and. possiMilitiee in. controlling; oxygen; inhibition o>f photosynthesis// Pros. Indian Natn. Sci. Acad.- 1982.- V. 48, H" 2.- P. 271-305

180. Wareing P.P., Khalifa. M.M», Treharne K.J. Rate-limiting process; in; photosynthesis at saturating light intensivities // Mature.- 1968.- ¥» 220.- P. 453-457

181. Wettstein D. Chloro.plast and nucleus;* Concerted interplay between; genomes of different cell, organelles // Intern. Cell Biol..- 1981.- P. 250-271

182. Weis P., Berry P. T emp eratur re gula t i on. — der photo;syn.-these; // Ber. Dtsch,. Bot. Ges.- 1988.- Bd, 94.- P» 134-142

183. Wildmann S.G. Aspects of fraction. I protein, evolution // Arch, Biochem. and. Biophys.- 1979,- V. 196:, ffi 2,- P. 598-610

184» Wildner G,F, The role, of ribulose—1,5—bisphosphate carboxylase and its oxygenase activity in. the events of photorespiration// Bér. Deutsch. Bot. Ges.- 1976.- Bd, 89,- P. 349-360

185; Wildner G,»P.Benleel. I, Specific inhibition of the oxygenase activity of ribulose~l,5~hisphosphate carboxylase // Bioch:. and Biophys. Res. Common,- 1976.~ V. 69,- P. 268-2.75

18:6:, Wildner G.P., Henkel. 1». Preservation, of RuDP carboxylase without oxygenase activity during; anaerobiosis // FBBS Lett,-

1980.- Y. 113» N: 1,- P. 81—84

187. Williams L.E., Kennedy R.A.; Photosynthetic: carbon, metabolism during: leaf ontogeny in. Zea mays L. Enzyme: stu— dies; // Plants,..— 1978.- Y. 142.- P. 269-274

188. Wishnik: M., Lane M.D. , Scruttom M.C. The interaction, of metal ions with rIbulase-1,5—bisghosphate carboxylase from Spinach // Jv Biol, Chem.- 1970.- V. 245.- P. 4935-4947

189. Wittenhach. Y.A. Ribulose diphosphate carbo-xylas© and proteolytic, activity in wheat leaves from. anthesis through, senescence // Plant Physiology.- 1979.- Y. 64.- P. 884-887

190. Wiirtenbach. Y.A., Ackerson R.C., Goiaouenta R.T. , Eebert R.R. Changes in photosjnthesis ribulose bispho.sphate carboxylase;,, proteolytic activity and ultrastruoture of Soybean leaves during senescence // Crop:. Science.- 1980.— Y. 20, N 2,- P. 225-231

191.' YaMka Sasaki, Tadashi. Kamicrabo). Studies: omt the biosynthesis of fraction I protein.-Department of Pood Science and Technology // Memars of the College of Agriculture, Kyoto; Univ.- I982V— Y. 120.- P. 88-89

192. Zelitch I. Increased rate of net photosynthetic carbondioxyde uptake caused by the inhibition, of glycdLlate oxydase // Plant Physiology.- 1966.- Y. 41.- P. 1623-1631

193. Zelitch I, Improving: the efficiency of photosynthesis // Science.- 1975.- № 188.- P.