Роль хлорофілази в адаптації рослин до умов освітлення

Abstract

Изучали активность хлорофиллазы, содержание пигментов и их соотношение у растений, которые отличаются отношением к свету. Объектами исследования были светолюбивая сахарная свекла (Beta vulgaris L.) ранневегетирующий первоцвет (Primula veris L.) и тенелюбивый копытень (Asarum europaeum L.), которые выращивали в условиях высокой и низкой интенсивности света. Показано значительное повышение активности хлорофиллазы в листьях сахарной свеклы, вырощенной в тени, которое коррелировало с увеличением содержания хлорофилла в условиях низкой интенсивности света. У копытня и первоцвета такая закономерность выражена существенно слабее: активность хлорофиллазы у них в 2,5—4 раза ниже, чем у сахарной свеклы. Высокая активность хлорофиллазы у светолюбивых растений, в частности в молодых листьях сахарной свеклы, свидетельствует об активном метаболизме хлорофилла и участии фермента в адаптации к различным световым режимам. У копытня и первоцвета активность фермента ниже и слабо зависит от интенсивности действующего света, что свидетельствует о более медленном обороте зеленых пигментов и меньшей относительной роли хлорофиллазы в обеспечении адаптации к различным световым режимам.

Chlorophyllase activity, pigments content and pigment ratio in three plant species of different ecological groups were studied. The studied taxa were light-requiring sugar beet (Beta vulgaris L.), shade-enduring cowslip (Primula veris L.), and shade-requiring hazelwort (Asarum europaeum L.). Plants were grown at high or low light intensities. Chlorophyllase activity was significantly higher in sugar beet leaves. Variations of light intensities weakly influenced on the enzyme activity and pigment content in leaves of cowslip and hazelwort. Chlorophyllase activity in leaves of these plants was 2.5—4 times below than in the leaves of sugar beet. A high level of chlorophyllase activity in the light-requiring sugar beet plants indicated more active chlorophyll metabolism and the enzyme participation in adaptation of plants to different light regimes. Low enzyme activity and its weak dependence on the light intensity during plant growing allow us to conclude that chlorophyllase plays a minor role in catabolism of green pigments in these plant species.