چکیده
روابط علت و معلولی بین واکنشهای فتوشیمیایی کلروپلاست، متابولیسم فتوسنتزی اکسیژن و جذب CO2، انتقال قندها در فلوئوم، آنورتاز آپوپلاستی و فعالیتهای استوماتای برگ ثابت شدهاند. تنظیم فتوسنتز در سطح یک برگ اهداکنندهی جذب با تغییر روشنایی یا انتشار محصولات فتوسنتز به صورت زیر انجام میشود. در صورت کمبود محصولات واکنشهای فتوشیمیایی کلروپلاست، بازسازی ناکامل محصولات به دست آمدهی تثبیت اولیه CO2 و تجمع سریع مواد اکسیژنه، در سلولها، حفرهها (واکوئلها) و آپوپلاست برگ رخ میدهد، که موجب افزایش اسمولالیتهی محیط خارج سلولی میشود که با نزدیک شدن به سلولهای محافظ کاهش مییابد. اسمولالیتهی محیط خارج سلولی، تورگور سلولهای محافظ را کاهش میدهد و مقاومت انتشار CO2 در برگ را افزایش میدهد.
1. پیشگفتار
در دههی پنجم قرن بیستم، حشرهشناس موسسهی کشاورزی کازان K.I. Popov کشف کرد که گیاهانی که برگهای آنها توسط حشرات آسیب میبینند از آن پس سریعتر رشد میکنند [1]. به منظور روشن ساختن این پدیده، او دانشجوی کارشناسی ارشد Yu.S. کارپیلوف را به دانشگاه ایالتی کازان فرستاد تا با روش سنجش فتوسنتزی برچسبگذاری شده با آشنا شود. در آزمایشهای اولیه، Yu.S. کارپیلوف، محتوای نامعمول محصولات اولیهی فتوسنتز در ذرت (نوع C-4) را کشف کرد و همهی تلاشهای او در حل این مساله هدفگذاری شد و روابط اهدا کننده/پذیرنده (DAR) کنار گذاشته شدند.
Abstract
Cause and effect relationships between chloroplast photochemical reactions, CO2 assimilation and oxygen photosynthetic metabolism, transport of sugars in the phloem, apoplastic invertase and leaf stomata activity have been established. Regulation of photosynthesis at the level of an assimilate donor leaf with the change of illumination or export of products of photosynthesis is effectuated as follows. In case of deficiency of products of chloroplast photochemical reactions there occurs incomplete regeneration of resulting primary CO2 fixation products and rapid accumulation of oxygenated substances in cells, vacuoles and the apoplast of the leaf. Apoplastic fluid pH decrease activates the invertase and intensifies the sucrose splitting in the apoplast, which increases the osmolality of extracellular environment that is increased approaching the guard cells, where the main evaporation of water takes place. The osmolality of extracellular environment decreases the turgor of the guard cells and increases the resistance of СО2 diffusion into the leaf.
Introduction
In the fifties of the 20th century the entomologist of Kazan agricultural institute K.I. Popov found out that plants whose leaves are damaged by insects grow faster afterwards [1]. In order to clarify this phenomenon he sent the postgraduate student Yu.S. Karpilov to Kazan State University to get acquainted with the method of photosynthesis measurement with labelled 14СО2 . The study started with the corn as an agricultural plant popular at that time. In the early experiments Yu.S. Karpilov discovered an unusual content of primary products of photosynthesis in the corn (C-4 type) and all his further efforts were aimed at the solution of this problem and donor-acceptor relations (DAR) were moved aside.
چکیده
پیشگفتار
تاثیر توزیع DAR روی تناظر بین فتوسنتز و فتوتراپی در برگ اهدا کننده
روند متابولیسم کربن فتوسنتز و عملکرد خروج برگ
نقش آپوپلاست در تنظیم انتقال جذب از برگ
ارتباط بین متابولیسم کربن و نیتروژن در تنظیم انتقال آسیمیلات از برگ
نقش انورتاز آپوپلاستی در ارتباط بین تنظیم استوماتا (دندانپزشکی) و فتوسنتز
نتیجهگیری
Abstract
Introduction
The Influence of DAR Disturbance on Correspondence between Photosynthesis and Photorespiration in the Donor Leaf
The Trend of Photosynthetic Carbon Metabolism and Export Function of the Leaf
The Role of the Apoplast in Regulation of Assimilate Transportation from the Leaf
Relationship between Nitrogen and Carbon Metabolism in Regulation of Assimilate Transport from the Leaf
Role of Apoplastic Invertase in the Link between Photosynthesis and Stomatal Regulation
Conclusion