Статьи – Изменение ультраструктуры пластид и пигментного комплекса в процессе морфогенеза подземных побегов Achillea millefolium (Asteraceae)

Изменение ультраструктуры пластид и пигментного комплекса в процессе морфогенеза подземных побегов Achillea millefolium (Asteraceae)

Ботанический журнал №11-12 / 2019 г. – С. 1727-1739

DOI: 10.1134/S0006813619110127
База данных цитирования: Scopus

Рубрика: Сообщения

Авторы: Маслова С. П., Дымова О. В., Плюснина С. Н.

Аннотация:
Впервые получены количественные данные об ультраструктурных изменениях пластид и содержании фотосинтетических пигментов в процессе фотоморфогенеза верхушки подземного побега при переходе от диагравитропной к ортотропной ориентации роста у растений Achillea millefolium. На фотофобном этапе в этиолированной верхушке корневища система внутренних мембран лейкопластов представлена периферическим ретикулумом, одиночными тилакоидами стромы, отмечены проламеллярные тела. Хлорофиллы и каротиноиды присутствовали в следовых количествах, из каротиноидов обнаружены ксантофиллы, в основном лютеин (70%). С переходом от фотофобного к фотофильному этапу морфогенеза в зеленеющей верхушке сармента (зачатки листьев) отмечены хлоропласты с активно развивающейся гранальной системой. Содержание фотосинтетических пигментов составляло 1.0–1.2 мг/г сухой массы, что на порядок больше по сравнению с этиолированными корневищами. Выявлено увеличение фонда Хл а1 в большей степени, чем Хл б, что отражает становление фотосистем и увеличение числа реакционных центров в процессе зеленения. В верхушке сармента среди каротиноидов обнаружены β-каротин, лютеин, виолаксантин, неоксантин и в небольшом количестве зеаксантин. Листья сарментов содержали значительное количество хлорофиллов и каротиноидов (5.3 мг/г сухой массы), что коррелировало с увеличением числа хлоропластов с развитой системой фотосинтетических мембран.

Ключевые слова: корневище, сармент, Achillea millefolium, фотоморфогенез, ультраструктура, хлорофиллы, каротиноиды

Название на английском: Ultrastructure of plastids and pigment complex in underground shoots of Achillea millefolium (Asteraceae) during their morphogenesis

Аннотация на английском:
We studied the developmental changes in ultrastructure of plastids and the content of photosynthetic pigments in the apex of the Achillea millefolium underground shoot during its photomorphogenesis. At the photophobic stage, the system of leucoplast internal membranes in the etiolated rhizome apex contained a peripheral reticulum, single stromal thylakoids and prolamellar bodies. The HPLC analysis revealed the presence of chlorophyll and carotenoids in trace amounts. The etiolated rhizome apex contained carotenoids, the major part of which were xanthophylls, especially lutein (70%). With transition from the photophobic to photophilic stage, we found chloroplasts with a developing system of grains in the greening rhizome apex. The concentration of photosynthetic pigments in the greening rhizome apex was 1.0–1.2 mg/g DW (dry weight) which was ten times higher than that in the etiolated rhizome apex. During the greening process, the content of chlorophyll a increased stronger than that of chlorophyll b reflecting formation of photosystems and the increasing number of the reactionary centers. The HPLC analysis revealed the presence of β-carotene, lutein, violaxanthine and zeaxanthine in the pool of carotenoids during the rhizome top greening. The rhizome leaves contained a significant amount of chlorophyll and carotenoids (5.3 mg/g of DW) that correlated with the increasing number of chloroplasts with a well-developed membrane system.

Ключевые слова на английском: rhizome, sarment, Achillea millefolium, photomorphogenesis, ultrastructure, chlorophylls, carotenoids

Скрытая запись: нет

Ботанический журнал - Статьи - Изменение ультраструктуры пластид и пигментного комплекса в процессе морфогенеза подземных побегов Achillea millefolium (Asteraceae)

Просмотреть
Добавить
Копировать
Редактировать
Удалить
Нет результатов