УДК 581.174-145:582.929.4

СОСТОЯНИЕ ПИГМЕНТНОГО АППАРАТА ЗИМНЕ- И ЛЕТНЕЗЕЛЕНЫХ ЛИСТЬЕВ ТЕНЕВЫНОСЛИВОГО РАСТЕНИЯ Ajuga reptans

© 2010 г. О. В. Дымова*, И. Гриб**, Т. К. Головко*, К. Стржалка***

*Учреждение Российской академии наук Институт биологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар

**Институт физики Польской академии наук, Варшава, Польша

*** Ягиеллонский университет, факультет биохимии, биофизики и биотехнологии, Краков, ПольшаПоступила в редакцию 03.08.2009 г.Провели сравнительное изучение содержания и соотношения фотосинтетических пигментов, активности виолаксантинового цикла (ВКЦ) в зимнезеленых и летнезеленых листьях растений живучки ползучей (Ajuga reptans L.) из затененных (150 мкмоль/(м2 с) ФАР) и освещенных (1200 мкмоль/(м2 с) ФАР) местообитаний в Ботаническом саду Ягиеллонского университета (Краков, Польша). Перезимовавшие и вновь образованные листья теневых растений содержали вдвое больше зеленых и желтых пигментов, чем листья световых растений. Теневые растения отличались накоплением β-каротина, а листья световых растений содержали больше лютеина. При действии сильным светом (2000 мкмоль/(м2 с)) уровень деэпоксидации виолаксантина в зимнезеленых листьях теневых и световых растений и летнезеленых листьях световых растений повышался в 5-6 раз, тогда как в летнезеленых листьях теневых растений изменялся незначительно. Сделано заключение, что фотосинтетический аппарат зимнезеленых листьев световых и теневых растений и летнезеленых листьев световых растений теневыносливого вида A. reptans защищен от избыточной инсоляции благодаря высокой активности ВКЦ. Каротиноиды летнезеленых листьев теневых растений функционируют преимущественно как светосборщики.

-------------------------------------------

Cокращения: Ант - антераксантин; Вио - виолаксантин; ВКЦ - виолаксантиновый цикл; Зеа - зеаксантин; Лют - лютеин, Нео - неоксантин; РЦ - реакционный центр; ФСА - фотосинтетический аппарат; β-Кар - β-каротин; Хл - хлорофилл; DEPS - состояние деэпоксидации компонентов виолаксантинового цикла.Адрес для корреспонденции: Дымова Ольга Васильевна. 167982 Сыктывкар, ГСП-2, ул. Коммунистическая, 28. Институт биологии Коми НЦ УрО РАН. Факс: 007 (8212) 24-01-63; электронная почта: dymovao@ib.komisc.ruКлючевые слова: Ajuga reptans - зимне- и летнезеленые листья - хлорофиллы - каротиноиды - виолаксантиновый цикл - световой режим местообитаний

ВВЕДЕНИЕ

Явление перезимовки с зелеными листьями характерно для вечнозеленых и зимнезеленых видов растений. Такие виды часто испытывают фотоингибирование в осенне-зимний и ранневесенний периоды, когда из-за низкой температуры среды не вся поглощенная листом ФАР может быть использована для ассимиляции СО2 [1].Важную роль в защите фотосинтетического аппарата (ФСА) от неблагоприятных воздействий среды играют каротиноиды. Они участвуют в тушении триплетного состояния хлорофилла и предотвращают образование синглетного кислорода, вызывающего необратимое окисление пигментов и повреждение хлоропластных мембран. Фотозащите способствуют взаимопревращения каротиноидов виолаксантинового цикла (ВКЦ) [2]. ВКЦ, осуществляющий светозависимое превращение виолаксантина (Вио) в зеаксантин (Зеа), находится в минорных антеннах ССК ФС II, расположенных между ССК и реакционным центром (РЦ). Молекулы Вио в составе ССК способствуют стабилизации его состояния, тогда как молекулы Зеа, встраиваясь в структуру ССК, изменяют его конформацию таким образом, что возможно более эффективное рассеивание поглощенной хлорофиллом избыточной световой энергии [3]. Показана также роль каротиноидов ВКЦ в защите против окислительного стресса липидов и модуляции физических свойств тилакоидной мембраны [4]. Согласно [2], Зеа, образующийся в результате деэпоксидации Вио под действии яркого света, диссипирует избыток поглощенной энергии в тепло. Кратковременные колебания условий среды вызывают модуляцию активности ФСА на уровне функционирования фотосистем [5], продолжительные приводят к изменению анатомо-морфологической структуры листа, содержания и состава пигментов, размеров антенн хлоропластов. Этот процесс связан с экспрессией пластидных и ядерных генов и обеспечивает адаптацию ФСА как целостной системы [6]. Ранее нами [7, 8] были показаны изменения анатомо-морфологической структуры, снижение содержания зеленых пигментов, накопление каротиноидов и увеличение степени деэпоксидации Вио в листьях теневыносливого вида живучки ползучей при культивировании в условиях избыточной освещенности по сравнению с растениями, обитающими под пологом леса при освещенности не более 5% от полной. Выявлено повышение относительного содержания каротиноидов и способности к фотосинтезу перезимовавших листьев [9]. По-видимому, наличие достаточного для защиты ФСА фонда желтых пигментов и активация ВКЦ имеют особое значение в ранневесенний период при сочетании пониженной температуры и высокой инсоляции. Для проверки этого предположения провели сравнительное изучение пигментного комплекса и превращения ксантофиллов в перезимовавших зимнезеленых и вновь сформировавшихся летнезеленых листьях растений живучки ползучей, адаптированных к произрастанию при разном световом режиме. Целью работы было изучение содержания и соотношения фотосинтетических пигментов, активности функционирования виолаксантинового цикла у перезимовавших и вновь сформировавшихся листьев растений живучки ползучей из затененных и освещенных местообитаний.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для опытов использовали растения живучки ползучей (Ajuga reptans L.), произрастающие на территории Ботанического сада Ягиеллонского университета (Краков, Польша) под пологом тиса (теневые растения), где освещенность составляла в среднем 150 мкмоль/(м2 с) ФАР, и на более открытом участке (световые растения). Световые растения получали в 8 раз больше света по сравнению с теневыми. Перезимовавшие (зимнезеленые) листья отбирали с 5-7 растений в начале марта (после таяния снежного покрова), вновь сформировавшиеся (летнезеленые) листья - в начале июня. Высечки из средней части листовой пластинки массой 150−200 мг фиксировали жидким азотом сразу же после отбора образцов, непосредственно на месте произрастания растений, и транспортировали в термоконтейнере до лаборатории. Одновременно выкапывали по 5-7 растений с каждого участка  и доставляли в лабораторию для измерения прямой и обратной реакций ВКЦ. Опыты проводили по следующей схеме: (1) сначала не отделенные от растения листья адаптировали к темноте в течение 1 ч; (2) затем экспонировали во влажной камере с водяным фильтром при ФАР 2000 мкмоль/(м2 с) в течение 1 ч для прохождение прямой реакции ВКЦ - деэпоксидации виолаксантина; (3) вновь затемняли на 18 ч для прохождение обратной реакции - эпоксидации зеаксантина. После каждой экспозиции высечки из листьев фиксировали жидким азотом. Полученные образцы хранили в морозильной камере при температуре -80ºС. В образцах листьев определяли содержание хлорофиллов, каротиноидов, а также фракции индивидуальных пигментов. Замороженные высечки листьев растирали на холоду в 80% ацетоне. Содержание хлорофиллов (Хл) a и b, и сумму каротиноидов определяли спектрофотометрически в ацетоновой вытяжке при длинах волн 662 и 644 нм (хлорофиллы) и 470 нм (каротиноиды) [10]. Долю хлорофиллов ССК рассчитывали, исходя из того, что весь Хл b находится в ССК, а соотношение хлорофиллов а/b в этом комплексе составляет 1.2 [11].Разделение пигментов проводили методом ВЭЖХ с обращенной фазой в соответствии с модифицированным методом [12]. В комплект для ВЭЖХ входило следующее оборудование: насос для ВЭЖХ - HPLC Pump PU-980 ("Jasco", Япония), рефрактометрический детектор - UV/VIS Detector UV-970 ("Jasco"), аналитическая колонка - 4 мм Nucleosil C18, 5 мкм ("Teknokroma", Испания). Листовые пластинки размельчали в растворителе А (ацетонитрил : метанол : вода в соотношении 72 : 8 : 1) и центрифугировали при 12 000 g в течение 5 мин. Супернатант отфильтровывали и наносили 100 мкл на колонку. Пигменты элюировали изократически в течение 40 мин в системе растворителей А и B (метанол : этилацетат в соотношении 68 : 32) со скоростью 2 мл/мин. Пигменты определяли при 440 нм. Для расчета количественного состава пигментов использовали абсолютную градуировку (метод внешнего стандарта). Прием и обработку хроматографических данных проводили с помощью специальной компьютерной программы Borwin, версии 1.5.Степень деэпоксидации (DEPS) оценивали по [13]. Рассчитывали соотношение [(Z + 0.5 An)/(V + An + Z)], где Z − зеаксантин (Зеа), An − антераксантин (Ант) и V − виолаксантин (Вио). Коэффициент 0.5 указывает, что Aнт содержит эпокси-группу в одном из β-иононовых колец.Все измерения проводили в 5 биологических и 3 аналитических повторностях. В таблицах и на рисунках приведены средние арифметические величины и их стандартное отклонение. Достоверность различий между вариантами оценивали по t-критерию Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Из данных таблицы видно, что листья теневых растений содержали в 1.5-2.0 раза больше фотосинтетических пигментов по сравнению со световыми растениями. При этом содержание каротиноидов было заметно выше в листьях теневых растений. Эти закономерности были справедливы как для зимнезеленых (перезимовавших), так и для летнезеленых (сформировавшихся в текущем году) листьев. Летнезеленые листья световых и теневых растений существенно уступали зимнезеленым по величине пигментного фонда. Количество хлорофиллов и каротиноидов в расчете на единицу сырой массы зимнезеленых листьев в 1.5 раза выше, чем у летнезеленых. Доля хлорофиллов, принадлежащих ССК, составляла в зимнезеленых листьях немногим более 60%, в летнезеленых − варьировала в пределах 57-61%.Среди каротиноидов зимнезеленых и летнезеленых листьев превалировал лютеин (Лют, 42−48%), доля β-каротина (β-Кар) составляла около 20%, доля неоксантина (Нео) − 15% (рис. 1). Среди компонентов ВКЦ доминировал Вио, Зеа присутствовал в следовых количествах, а Ант преобладал в листьях световых растений.Выдерживание теневых растений в течение 1 ч в темноте слабо сказалось на содержании пигментов в листьях (таблица; рис. 2). У световых растений содержание хлорофиллов достоверно снижалось (в среднем на 25%). Последующая экспозиция при высокой освещенности способствовала восстановлению пула зеленых пигментов, особенно у летнезеленых листьев световых растений. Пополнение фонда хлорофиллов осуществлялось преимущественно за счет синтеза Хл а, так как концентрация Хл b не изменялась. Об этом также свидетельствует достоверное увеличение соотношения Хл а/b у световых летнезеленых листьев и тенденция к увеличению этого соотношения у световых зимнезеленых листьев, и снижение доли пигментов в ССК.ФСА перезимовавших листьев оказался более устойчивым к продолжительному выдерживанию растений в темноте. После 18 ч темноты содержание зеленых и желтых пигментов в зимнезеленых листьях теневых восстанавливалось до исходного уровня, а у световых растений превысило этот уровень. Пул пигментов в летнезеленых листьях под действием темноты уменьшился у световых растений до исходного уровня, у теневых растений падение было выражено сильнее. Данные хроматографического анализа каротиноидов иллюстрируют относительное содержание индивидуальных пигментов, включая компоненты ВКЦ, и динамику их изменения (рис. 1 и 3). Освещение сильным светом предварительно выдержанных в темноте зимнезеленых листьев теневых и световых растений приводило к увеличению концентрации Лют на 25%, а его относительного содержания - на 30%. Существенно изменялось также относительное содержание участников ВКЦ: доля Вио снижалась в 4-5 раз, а Ант - повышалась почти в 2 раза (рис. 3 и 4). В значительных количествах Зеа появлялся только в листьях световых растений. Последующая продолжительная темновая экспозиция возвращала пигментный комплекс зимнезеленых листьев к исходному состоянию. Снижалась доля Лют, восстанавливалось содержание Вио, уменьшалось количество Ант и Зеа.Несколько иную картину наблюдали в опытах с летнезелеными листьями. В исходном состоянии у адаптированных в течение 1 ч в темноте летнезеленых листьев световых растений выше относительное содержание Лют, больше доля Ант по сравнению с теневыми растениями. Под действием света в листьях световых растений в ходе деэпоксидации Вио возросло количество Зеа (почти на 50%) и Ант (на 25%). Существенно повысилась доля Лют. В отличие от вновь сформировавшихся листьев световых растений и зимнезеленых листьев световых и теневых растений, пигментный комплекс летнезеленых листьев теневых растений слабее реагировал на свет. Последующая продолжительная темновая экспозиция не оказала значительного влияния на содержание и соотношение желтых пигментов в летнезеленых листьях теневых и световых растений. Отмечали некоторое повышение доли Вио, снижение содержания Зеа в световых растениях и его полное исчезновение в теневых растениях.Работу ВКЦ (активность прямой и обратной реакций цикла) характеризует состояние деэпоксидации виолаксантина (DEPS). Как видно на рис. 5, уровень деэпоксидации Вио в зимне- и летнезеленых листьях световых растений под действием интенсивного света достигал 30%. В темноте обратная реакция ВКЦ (эпоксидация) приводила к снижению уровня DEPS в зимнезеленых листьях световых растений почти на порядок, в летнезеленых - только в 1.3 раза. У перезимовавших листьев исходно присутствовало небольшое количество Ант. Оно незначительно увеличивалось при освещении, а при последующем затемнении уменьшалось. У генерации летнезеленых листьев световых растений доля Ант в общем пуле компонентов ВКЦ была выше, возрастала под действием света и не снижалась при последующем затемнении. Световой режим места обитания растений не оказал влияния на работу ВКЦ в перезимовавших листьях. Зимнезеленые листья теневых растений практически не уступали зимнезеленым листьям световых растений по активности ВКЦ, тогда как листья летней генерации теневых и световых растений существенно различались по этому показателю. Уровень DEPS в летнезеленых листьях теневых растений оставался низким и составлял 3-5%.

ОБСУЖДЕНИЕ

С использованием модельного объекта - теневыносливого длительно-вегетирующего вида живучки ползучей, впервые показано, что сразу после таяния снега перезимовавшие листья теневых и световых растений содержали больше зеленых и желтых пигментов (на 30-40%), по сравнению с листьями летней генерации. По фонду хлорофиллов и каротиноидов перезимовавшие листья живучки ползучей не уступают эфемероидам [14], а также арктическим и высокогорным растениям [15]. Это является важнейшей предпосылкой для раннего начала фотосинтеза зимнезеленых растений. Ассимиляты, поставляемые перезимовавшими листьями, используются на формирование генеративного побега и листьев новой генерации [16]. У летнезеленых листьев при выдерживании в темноте после сильного света наблюдалась фотодеструкция пигментов. Причем у теневых растений концентрация хлорофиллов снижалась на 40%, а у световых - на 20%. Мало известно о путях деградации хлорофиллов: первым этапом является удаление фитола при участии хлорофиллазы, затем магния - посредством магниевой дехелатазы [17]. Феофорбит a окисляется соответствующей оксигеназой при участии кислорода и ферредоксина. Продукт катаболизма запасается в вакуолях. Разрушение хлорофилла контролируется факторами, влияющими на пигмент-белковые комплексы [18]. По-видимому, в нашем эксперименте с живучкой ползучей экспозиция на сильном свету запускала процессы деградации хлорофиллов, особенно у затененных растений. У перезимовавших листьев, в отличие от летнезеленых, содержание хлорофиллов восстанавливалось в темноте после сильного света. Известно, что цианобактерии, зеленые водоросли и большинство голосеменных растений способны синтезировать хлорофилл в темноте, благодаря присутствию светонезависимого фотофермента - НАДФ∙Н : протохлорофиллид-оксидоредуктазы (DPOR). Показано, что у вечнозеленых хвойных видов присутствуют светозависимые (LPOR) и DPOR гены. Недавно DPOR гены были обнаружены у растений Ginkgo biloba, листья которых сходны с листьями покрытосеменных [19]. Вопрос о наличии DPOR генов в зимующих под снегом листьях живучки ползучей остается открытым. Можно также предположить, что накопление зеленых пигментов запускалось светом во время экспонирования зимнезеленых листьев к ФАР 2000 мкмоль/(м2 с), подобно тому, как это происходит в этиолированных листьях [20]. Способность к восстановлению хлорофиллов в перезимовавших листьях, обеспечивающих растения ассимилятами в ранне-весенний период, требует дальнейших исследований.Усиление синтеза хлорофиллов происходило при избыточном освещении летнезеленых листьев, особенно у световых растений. По данным [21] после начала освещения появление Хл b идет ускоренно, а Хл а - медленно. Хл b образуется из подфонда Хл а и/или хлорофиллида а. Ген, ответственный за формирование Хл b, кодирует фермент Хл a-оксигеназу (chlorophyll a oxygenase, или САО), и у Arabidopsis thaliana экспрессия AtCAO гена зависит от света.Устойчивость фотосинтетического аппарата растений формируется за счет изменения концентрации и перераспределения зеленых и желтых пигментов в ССК и/или РЦ фотосистем [5]. Выявлена зависимость содержания зеленых пигментов в ССК растений живучки ползучей от световых условий обитания. В летнезеленых листьях световых растений, по сравнению с теневыми, ниже содержание хлорофиллов и меньше доля хлорофиллов, принадлежащих ССК. Это можно рассматривать как адаптивную реакцию, позволяющую избежать фотоингибирования путем уменьшения количества поглощаемого света. Такие же свойства были обнаружены и у перезимовавших листьев.Пигментный фонд листьев световых растений характеризовался более высоким содержанием каротиноидов. Основные каротиноиды листьев были представлены β-Кар и Лют (соответственно 20 и 45% от всех каротиноидов), что, согласно [22], отражает высокий уровень экспрессии ликопин-β-циклазы и ликопин-ε-циклазы на этапе циклизации каротинов в цепи биосинтеза желтых пигментов. Известно, что β-Кар, ассоциированный с РЦ ФСII, способен тушить находящийся в триплетном возбужденном состоянии Хл a и синглетный кислород, образующиеся при световом стрессе, с последующей диссипацией энергии в тепло.Решающую роль в регуляции биосинтеза и накопления пигментов ВКЦ играет свет, который активирует формирование Зеа путем светоиндуцированной экспрессии гена зеаксантин-эпоксидазы (ZE) [23]. При освещении листьев сильным светом в них обнаруживается уменьшение содержания эпоксиксантофилла - Вио, и возрастание безэпоксидного Зеа. Это прямая реакция цикла (деэпоксидация). Обратная реакция ВКЦ обычно имеет место в условиях низкой освещенности, когда свет используется для фотосинтетического транспорта электронов, или в темноте.В наших опытах относительное содержание двух пигментов ксантофиллового цикла - Зеа и Ант, возрастало в перезимовавших листьях световых и теневых растений при высокой освещенности. При этом на свету до 10% пула Вио превращалось в Зеа. У вечнозеленого растения Taxus media из разных местообитаний в зимний период отмечены увеличение пула пигментов ВКЦ и конформационные изменения ФСА, направленные на диссипацию поглощенной световой энергии [24].Мы выявили, что летнезеленые листья световых и теневых растений живучки ползучей по-разному реагировали на воздействие света высокой интенсивности (рис. 4). Cтимуляция высоким светом вызвала сокращение пула пигментов ВКЦ у световых растений, но практически не оказала влияния на суммарное содержание ксантофиллов у теневых особей. Полученные результаты подтверждают данные [25] и свидетельствуют о том, что с увеличением освещенности размер пула пигментов ВКЦ может оставаться неизменным или уменьшаться. Сокращение общего пула пигментов ВКЦ может быть связано с деградацией ксантофиллов при световом стрессе.Взаимопревращения Вио и Зеа в реакциях ВКЦ идут через промежуточный компонент - Ант. Оказалось, что в летнезеленых листьях световых растений живучки ползучей исходное количество Ант составляло 12% от общего пула ВКЦ. При экспозиции на интенсивном свету фонд этого пигмента увеличивался до 40%. По-видимому, высокое количество Ант, наряду с Зеа, обеспечивает нефотохимическую диссипацию избытка поглощенной световой энергии в виде тепла [26].Как отмечалось нами ранее [7], состав пигментного комплекса летнезеленых листьев теневых растений в значительной степени способствует усилению светособирающей функции. Возможно, это объясняет высокое содержание Вио в общем пуле ВКЦ. Такие же результаты были получены ранее Шерстневой с сотр. [14] для пигментного аппарата эфемероида Ficaria verna с чертами "теневого типа".Баланс между сбором фотонов и рассеиванием энергии в условиях различного светового режима во многом зависит от состава и соотношения ксантофиллов в ССК. Доля Ант и Зеа от общей суммы компонентов ВКЦ характеризует уровень деэпоксидации. Обнаруженная нами высокая способность к деэпоксидации у перезимовавших листьев живучки ползучей свидетельствует об активности ВКЦ в ранневесенний период при совместном действии инсоляции и пониженной температуры. Согласно исследованиям [25], более высокое содержание пигментов ВКЦ свойственно листьям световых растений и зимующим листьям. Увеличение степени деэпоксидации Вио способствует сохранению активности ФСII на свету при низкой температуре. Как был показано нами ранее [9], после перезимовки листья живучки ползучей были способны к активному фотосинтезу.Увеличение степени деэпоксидации при высоком уровне освещения и низкой температуре обеспечивает тепловую диссипацию избыточной энергии, предотвращая тем самым фотодеструкцию пигмент−белковых комплексов хлоропластов перезимовавших листьев в ранневесенний период. На основании этого можно говорить о том, что у перезимовавших листьев функционирование ВКЦ играет важную защитную роль и способствует адаптации фотосинтетического аппарата. У летнезеленых листьев световых растений накопление Зеа на свету и сравнительно высокая концентрация Ант защищают фотосинтетический аппарат от светоиндуцированного разрушения. Уровень DEPS в летнезеленых листьях теневых растений оставался низким после действия сильным светом. Низкое содержание компонентов ВКЦ и скорость их взаимопревращений можно объяснить тем, что каротиноиды летнезеленых листьев теневых растений выполняют функцию светосборщиков.Таким образом, фотосинтетический аппарат перезимовавших листьев зимнезеленых травянистых растений, функционирующих в ранневесенний период, характеризуется высокой активностью ВКЦ. Накопление Зеа было выявлено и в летнезеленых листьях световых растений. В целом, полученные данные свидетельствуют о высоком адаптивном потенциале пигментного аппарата живучки ползучей, позволяющем теневыносливому растению занимать местообитания с различным световым режимом.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 04-04-48255 и № 07-04-00436).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Oquist G., Huner N.P.A. Photosynthesis of Overwinthering Evergreen Plants // Annu. Rev. Plant Biol. 2003. V. 54. P. 329-355.

2.Gilmore A.M. Mechanistic Aspects of Xanthophyll Cycle-Dependent Photoprotection in Higher Plant Chloroplasts and Leaves // Physiol. Plant. 1997. V. 99. P. 197-209.

3.Havaux M., Ponfils J.-P., Lutz C., Nijgoi K.K. Photodamage of the Photosynthetic Apparatus and Its Dependence on the Leaf Developmental Stage in the npq1 Arabidopsis Mutants Deficient in the Xanthophyll Cycle Enzyme Violaxanthin De-Epoxidase // Plant Physiol. 2000. V. 124. P. 272-284.

4.Gruszecki W.I. Carotenoids in Membranes // The Photochemistry of Carotenoids / Eds Frank H.A., Young A.J., Britton G., Cogdell R.G. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1999. P. 363-379.

5.Бухов Н.Г. Динамическая световая регуляция фотосинтеза // Физиология растений. 2004. Т. 51. С. 825-837.

6.Юрина Н.П., Одинцова М.С. Сигнальные системы растений. Пластидные сигналы и их роль в экспрессии ядерных генов // Физиология растений. 2007. Т. 54. С. 485-498.

7.Дымова О.В., Головко Т.К. Адаптация к свету фотосинтетического аппарата теневыносливых растений (на примере Ajuga reptans L.) // Физиология растений. 1998. Т. 45. С. 521-528.

8.Дымова О.В., Головко Т.К. Состояние пигментного аппарата растений живучки ползучей в связи с адаптацией к световым условиям произрастания // Физиология растений. 2007. Т. 54. С. 47-53.

9.Дымова О.В., Головко Т.К. Структурно-функциональные свойства фотосинтетического аппарата Ajuga reptans L. в холодном климате // Физиология растений. 2001. Т. 48. С. 406-413.

10.Маслова Т.Г., Попова И.А., Попова О.Ф. Критическая оценка спектрофотометрического метода количественного определения каротиноидов // Физиология растений. 1986. Т. 33. С. 615-619.

11.Lichtenthaler H.K. Vegetation Stress: An Introduction to the Stress Concept in Plants // J. Plant Physiol. 1996. V. 148. P. 4-14.

12.Gilmore A.M., Yamamoto H.Y. Resolution of Lutein and Zeaxanthin Using a Non-Endcapped, Lightly Carbon Loaded C18 High-Performance Liquid Chromatographic Column // J. Chromatogr. 1991. V. 35. P. 67-78.

13.Schindler C., Lichtenthaler H.K. Photosynthetic CO2-Assimilation, Chlorophyll Fluorescence and Zeaxanthin Accumulation in Field Grown Maple Trees in the Course of a Sunny and Cloudy Day // J. Plant Physiol. 1996. V. 148. P. 399-412.

14.Шерстнева О.А., Маслова Т.Г., Мамушина Н.С., Тютерева Е.В., Зубкова Е.К. Фотосинтетический аппарат и светозависимые превращения ксантофиллов в листьях эфемероидов на разных этапах онтогенеза растений // Ботан. журн. 2007. Т. 92. С. 72-80.

15.Maslova T.G., Popova I.A. Adaptive Properties of the Pigment Systems // Photosynthetica. 1993. V. 29. P. 195-203.

16.Головко Т.К., Дымова О.В., Табаленкова Г.Н. Перестройка донорно-акцепторной системы теневыносливого растения Ajuga reptans при изменении условий освещения // Физиология растений. 2004. Т. 51. С. 674-679.

17.Krautler B. Chlorophyll Breakdown and Chlorophyll Catabolites // Porphyrin Handbook II. V. 13 / Eds Kadish K.M., Smith K., Guilard R. San Diego: Academic, 2003. P. 183-209.

18.Drury R., Hortensteiner S., Donnison I., Bird C.R., Seymour G. Chlorophyll Catabolism and Gene Expression in the Peel of Ripening Banana Fruits // Physiol. Plant. 1999. V. 107. P. 32-38.

19.Skribanek A., Solymosi K., Hideg E., Boddi B. Light and Temperature Regulation of Greening in Dark-Grown Ginkgo (Ginkgo biloba) // Physiol. Plant. 2008. V. 134. P. 649-659.

20.Беляева О.Б. Светозависимый биосинтез хлорофилла / Под ред. Литвина Ф.Ф. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 232 с.

21.Rudiger W. Biosynthesis of Chlorophyll a and the Chlorophyll Cycle // Photosynth. Res. 2002. V. 74. P. 187-193.

22.Kishimoto S., Ohmiya A. Regulation of Carotenoids Biosynthesis in Petals and Leaves of Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) // Physiol. Plant. 2006. V. 128. P. 436-447.

23.Wang N., Fang W., Han H., Sui N., Li B., Meng Q. Overexpression of Zeaxanthin Epoxidase Gene Enchances the Sensitivity of Tomato PS II Photoinhibition to High Light and Chilling Stress // Physiol. Plant. 2008. V. 138. P. 384-396.

24.Verhoeven A.S., Swanberg A., Thao M., Whiteman J. Seasonal Changes in Leaf Antioxidant Systems and Xanthopyll Cycle Characteristics in Taxus media Growing in Sun and Shade Environments // Phisiol. Plant. 2005. V. 123. P. 428-434.

25.Demmig-Adams B., Adams W.W., III. Carotenoid Composition in Sun and Shade Leaves of Plants with Different Life Forms // Plant Cell Environ. 1992. V. 15. P. 411-419.

26.Goss R., Bohme K., Wilhelm C. The Xanthophylls Cycle of Mantoniella aquamata Converts Violaxanthin into Antheraxanthin but Not to Zeaxanthin: Consequences for Mechanism of Enhanced Non-Photochemical Energy Dissipation // Planta. 1998. V. 205. P. 613-621.

Подписи к рисункам

Рис. 1. Спектр каротиноидов в общем фонде фотосинтетических пигментов в зимнезеленых (а) и летнезеленых (б) листьях теневых (т) и световых (с) растений живучки ползучей. Нео - неоксантин, Вио - виолаксантин, Ант - антераксантин, Лют - лютеин, Зеа - зеаксантин, β-Кар - β-каротин.

Рис. 2. Доля хлорофиллов (1) и каротиноидов (2) в зимнезеленых (а) и летнезеленых (б) листьях теневых (т) и световых (с) растений живучки ползучей. темн 1 ч - экспозиция в темноте 1 ч, св 1 ч - экспозиция на свету 1 ч при ФАР 2000 мкмоль/(м2 с), темн 18 ч - экспозиция в темноте 18 ч.

Рис. 3. Спектр каротиноидов в общем фонде фотосинтетических пигментов в зимнезеленых (а) и летнезеленых (б) листьях теневых (т) и световых (с) растений живучки ползучей при варьировании светового режима. темн 1 ч - экспозиция в темноте 1 ч, св 1 ч - экспозиция на свету 1 ч при ФАР 2000 мкмоль/(м2 с), темн 18 ч - экспозиция в темноте 18 ч. Нео - неоксантин, Вио - виолаксантин, Ант - антераксантин, Лют - лютеин, Зеа - зеаксантин, β-Кар - β-каротин.

Рис. 4. Светозависимые изменения содержания ксантофиллов - участников ВКЦ в зимнезеленых (а) и летнезеленых (б) листьях теневых (т) и световых (с) растений живучки ползучей. темн 1 ч - экспозиция в темноте 1 ч, св 1 ч - экспозиция на свету 1 ч при ФАР 2000 мкмоль/(м2 с), темн 18 ч - экспозиция в темноте 18 ч. 1 - зеаксантин, 2 - антераксантин, 3 - виолаксантин.

Рис. 5. Состояние деэпоксидации виолаксантина (DEPS, %) в зимнезеленых (а) и летнезеленых (б) листьях теневых (1) и световых (2) растений живучки ползучей.к - контроль, темн 1 ч - экспозиция в темноте 1 ч, св 1 ч - экспозиция на свету 1 ч при ФАР 2000 мкмоль/(м2 с), темн 18 ч - экспозиция в темноте 18 ч.