Биосинтез аскорбиновой кислоты листьями ячменя в атмосфере азота
В следующих опытах наряду с восстановленной формой АК определялась и ее дегидроформа (табл. 3). Исследование накопления двух форм АК в проростках ячменя, находящихся на свету на воде и 0,005 М растворе глюкозы в атмосфере азота и воздуха, показало, что отсутствие углекислого газа не препятствовало биосинтезу восстановленной формы АК. Окисленная форма АК преобладала в листьях, находящихся в аэробных условиях, где восстановленная форма АК вовлекается в процессы фотосинтеза и дыхания с образованием дегидроформы. К тому же в атмосфере азота в растениях преобладающее значение имеют реакции фотовосстановления АК, а реакции фотоокисления менее выражены [15].
Таблица 3
Содержание восстановленной и окисленной форм АК в 7-8-дневных проростках ячменя, находящихся на свету в атмосфере азота в течение 8 часов (интенсивность света 17 тыс.эрг/см2с)
Вариант |
Содержание АК в мкг/г свежих листьев | |||||||
опыта |
Восстановленной |
Окисленной |
Суммы | |||||
М |
% |
t |
М |
% |
t |
М |
% | |
n=6 |
tтабл = 2,57 |
n=6 |
tтабл = 2,57 |
n=6 | ||||
Исходное содержание |
93,3 |
100 |
16,8 |
100 |
110,8 |
100 | ||
Листья, плавающие на воде: | ||||||||
азот (а) |
175,5 |
186 |
4,9 |
29 |
180,0 |
162 | ||
воздух (б) |
177,7 |
189 |
tб/г=4,58 |
14,8 |
88 |
tа/б=1,12 |
192,5 |
174 |
Листья, плавающие на 0,005М р-ре глюкозы: | ||||||||
азот (в) |
218,2 |
232 |
6,5 |
39 |
224,8 |
203 | ||
воздух (г) |
203,0 |
216 |
tв/г=4,42 |
15,1 |
90 |
tв/г=2,78 |
218,1 |
197 |
Нужно отметить, что абсолютное содержание восстановленной формы АК и суммы двух форм АК (восстановленная + окисленная) было несколько выше в листьях, находящихся на 0,005 М растворе глюкозы по сравнению с вариантами, где экзогенный субстрат не вводился. В последнем случае не отмечено большего накопления восстановленной АК в проростках, находящихся в анаэробной среде по сравнению с нормальными условиями, что отмечается во всех вариантах с использованием экзогенных субстратов. Вероятно, за 8 часов опыта уже проявляет себя недостаток субстрата, который необходим для биосинтеза АК и образование которого связано с фотосинтезом.
Таким образом, способность проростков ячменя синтезировать АК в атмосфере азота на свету дает основание говорить об отсутствии прямой связи между процессом фотосинтеза и биосинтезом АК. В связи с тем, что процесс образования АК светозависимый, можно предположить, что он включает в себя специфические фотобиохимические реакции, прямо не связанные с фотосинтезом. Спектры действия реакций фотовосстановления и фотоокисления АК указывают на включение в эти реакции хлорофилла [12], а в бесхлорофильных органах в атмосфере азота [16, 17] новообразование АК не происходит. Поскольку на свету в атмосфере азота нами отмечено изменение содержания не только АК, но и ее окисленной формы, то говорить об участии фитохрома в процессе светозависимого накопления АК проблематично, так как известно [6], что фитохром не оказывает влияния на соотношение АК и ДАК.
Список литературы
1. Землянухин А.А. О содержании дегидроаскорбиновой кислоты в некоторых растениях // Бюл. общества естествоиспытателей при Воронежском у-те. 1955. Вып. 9. С.19-22.
2. Окунцов М.М., Чупахина Г.Н. Несовпадение спектров действия биосинтеза АК и фотосинтеза // Информ. бюл. СО АН СССР. Иркутск, 1968. Вып. 3. С.97-98.
3. Окунцов М.М., Чупахина Г.Н. Роль света в биосинтезе АК в листьях ячменя // Биол. науки. 1970. № 7. С.88-94.
4. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Смирнова–Иконникова М.М., Ярош Н.П., Луковникова Г.А. Методы биохимического исследования растений. Л., 1972. 455 с.