Регулируемые светом реакции растений

Развитие проростков в полной темноте существенно отличается от такового на непрерывном белом свету или в условиях циклического чередования света и темноты. При освещении проростки А. ЖаИапа, появляясь из семенной оболочки, состоят из гипокоти- ля с апикальным крючком, двух небольших свернутых семядолей и короткого главного корня. В результате первичного увеличения в объеме, связанного с гидратацией, происходят фотоморфогене- тические реакции: апикальный крючок начинает выпрямляться, и, одновременно, открываются и растягиваются семядоли в результате деления и роста клеток, сопровождаемых накоплением хлорофилла и зеленением. Тем временем апикальная меристема формирует первую пару настоящих листьев, которые несут трихомы. Ги- покотиль использует положительные фототропические и негативные гравитроиические стимулы в регуляции дифференцированного роста удлинением клеток, размещая семядоли в оптимальном пространственном положении по отношению к источнику света. Напротив, корень, воспринимая ге же самые сигналы, ориентируется в точно противоположном направлении, проявляя положительный гравитропизм и отрицательный фототропизм.

В темноте эмбриональные органы развиваются согласно другой программе (скотоморфогенеза). В результате начальной фазы умеренного роста клеток вследствие гидратации, клетки гипокотиля быстро удлиняются, в то время как апикальный крючок сохраняется в течение более чем недельного срока, и семядоли остаются свернутыми. Развитие апикальной меристемы тормозится в темноте. Только гравитроиические стимулы ориентируют гипокотиль вертикально в ожидании источника света.

На субклеточном уровне в пластидах происходят существенные изменения морфологии и белкового состава и в темноте, и на свету. В темноте пропластиды в семядолях развиваются в этиопла- сты, формирующие слабо развитую внутреннюю мембранную систему, образующую паракрисгалическое проламмелярное тело. При экспозиции проростков на свету проламмелярное тело быстро исчезает и заменяется сложной сетью свободных и сложенных в граны мембран тилакоидов, подобных таковым у выросших на свету проростков.

В отличие от наземной части проростков, корни формулируют подобную структуру и на свегу, и в темноте. В течение первой недели развития проростков, формирование хлоропласта нодавляегся и на свету, и в темноте. Однако если растения продолжают экспонировать на свету, их корни независимо от фазы развития (проростки и взрослое состояние) формируют хлоропласта в самой зрелой части корневой системы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >