14 fitochrom, Czynniki zewnętrzne oddziaływujące na wzrost roślin:


Czynniki zewnętrzne wpływające na wzrost roślin:

Woda: dostępność wody i uwodnienie tkanek ma duże znaczenie, szybko ogranicza wzrost.

Temperatura:

Światło:

slajd 2/23

regulacja wzrostu :

fotoreceptor: fitochrom (chromoproteina)

2 formy:

Pr - absorbuje światło bliskiej czerwieni (red)

Pfr - absorbuje światło dalekiej czerwieni (far red)

fotokonwersje - zmiany bardzo szybkie

wolna przemiana Pfr w Pr w ciemności (kilkanaście godzin)

aktywna fizjologicznie jest forma Pfr - ulega szybszej lub wolniejszej degradacji (szybka - nie jest możliwe odwracanie efektów bliskiej czerwieni przez daleką)

na świetle ustala się pewien stan stacjonarny 93% Pfr, 7% Pr (stan stacjonarny jest istotny dla aktywności Pfr)

slajd 3/23

maksimum absorpcji światła czerwonego przez Pr wynosi 666nm,

a światła dalekiej czerwieni przez Pfr 730nm

slajd 4/23

Dystrybucja fitochromu w etiolowanych siewkach.

najwyższe stężenie cząsteczek fitochromu występuje w apikalnych, merystematycznych częściach epikotylu i korzenia, które charakteryzują najgwałtowniejsze zmiany rozwojowe.

slajd 5/23

Zmiany w strukturze fitochromu spowodowane światłem.

slajd 6/23

Genetyczna regulacja syntezy fitochromu

slajd 7/23

Istnieją dwie formy fitochromu - A i B, które różnią się stabilnością.

Fitochrom A (labilny)

Fitochrom B (stabilny)

slajd 9/23

Typy reakcji regulowanych przez fitochrom.

  1. reakcje bardzo nisko energetyczne VLFR

  1. reakcje nisko energetyczne LFR

  1. reakcje wysoko energetyczne HIR

slajd 10/23

Reakcje niskoenergetyczne LFR

wywoływane przez światło czerwone, odwracane lub hamowane przez daleką czerwień

slajd 11/23

slajd 12/32

GATUNEK

STADIUM ROZWOJOWE

EFEKT ŚWIATŁA CZERWONEGO

sałata

nasiona

indukcja kiełkowania

owies

etiolowane siewki

indukcja de-etiolacji (np. rozwój liści)

gorczyca

siewki

indukcja powstawania primordiów (zawiązków liści), rozwoju pierwszych liści

groszek

wyrośnięta roślina

hamowanie wzrostu elongacyjnego łodygi

chryzantema

wyrośnięta roślina

hamowanie zakwitania (reakcja fotoperiodyczna)

sosna

siewka

wzmożona synteza chlorofilu

Polytrichium (mszak)

sporofit

indukcja replikacji plastydów

Mougeotia (glon)

dojrzały gametofit

indukcja zmiany orientacji chloroplastów w kierunku światła

slajd 13/23

slajd 14/23

Zmiany w stosunku Pfr/Ptotal wpływają na elongację pędów roślin rosnących na nasłonecznionych stanowiskach. Nie mają wpływu na rośliny stanowisk zacienionych.

slajd 15/23

Model regulacji przez fitochrom ekspresji genów:

slajd 16/23

Indukcja de-etiolacji etiolowanych siewek Arabidopsis przez fitochrom B.

slajd 17/23

Reakcje wysokoenergetyczne typu HIR.

Hamowanie elongacji hypokotyli etiolowanych siewek sałaty zachodzi pod wpływem światła: UVA, niebieskiego, dalekiej czerwieni

U mutantów z brakiem genów PHY hamowanie zachodzi tylko pod wpływem UVA i niebieskiego, daleka czerwień jest nieaktywna.

W reakcjach HIR uczestniczą także inne fotoreceptory - kryptochromy, odbierające krótsze fale świetlne.

Reakcje te są odwracalne, odpowiada za nie fitochrom A.

Siewki nieetiolowane - efekt hamowania wzrostu hypokotyli wywołuje bliska czerwień (konieczne duże natężenie)

Efekt nie jest odwracalny, odpowiada za niego fitochrom B.

Prostowanie odcinka podliścieniowego zachodzi dopiero na świetle (czyli na powierzchni); umożliwia właściwe ułożenie liści i fotosyntezę.

slajd 18/23

Przykłady nieodwracalnych fotomorfogenetycznych reakcji typu HIR kontrolowanych przez fitochrom:

  1. Synteza antocyjanów w siewkach różnych gatunków roślin dwuliściennych i w skórce jabłek.

  2. Hamowanie wydłużania hypokotyli siewek gorczycy i sałaty.

  3. Prostowanie na świetle odcinka podliścieniowego etiolowanych siewek.

  4. Wzrost liścieni.

slajd 19/23

Zależność pomiędzy fotoperiodem a zakwitaniem roślin.

Zakwitanie to reakcja niskoenergetyczna, w reakcji pośredniczy fitochrom stabilny.

Większość roślin wymaga odpowiedniego fotoperiodu by zakwitnąć.

Rośliny dzielą się na 2 grupy:

RDK - chryzantemy, Brassicaceae

RDD - Arabidopsis

RDK hodowane w dniu długim nigdy nie zakwitają i odwrotnie - RDD nie zakwitają w dniu krótkim.

Jeśli RDD były hodowane w fotoperiodzie dnia krótkiego, ale przerywanym krótkimi błyskami światła czerwonego - zakwitały.

Jeśli RDK były hodowane w dniu krótkim przerywanym błyskami światła czerwonego - nie kwitły.

Jeśli RDK były hodowane w fotoperiodzie dnia krótkiego przerywanym błyskami światła czerwonego i dalekiej czerwieni - zakwitały.

slajd 20/23

Mutant phyB Arabidopsis (RDD) z uszkodzoną syntezą fitochromu stabilnego (B) zakwita w fotoperiodzie dnia krótkiego - wniosek: fotoreceptorem odpowiadającym za percepcję długości dnia i jakości światła jest fitochrom B.

slajd 21/23

Mechanizm percepcji długości dnia nie jest do końca zrozumiały.

Istnieją pewne czynniki, które są transportowane do innych części roślin.

Hodowano RDK w fotoperiodzie dnia długiego, a jeden z liści tej rośliny w fotoperiodzie dnia krótkiego - to wystarczyło do zakwitania.

Jeżeli przeszczepiono liść RDK z fotoperiodu dnia krótkiego na inną roślinę RDK hodowaną w dniu długim, to ona także zakwitała.

Jeżeli przeszczepiono inny liść (RDK z dnia długiego) - roślina RDK z dnia długiego nie zakwitała.

slajd 22/23

Geny regulujące zakwitanie rośliny:

slajd 23/23

Mutanty pod względem genów CO zakwitają w niewłaściwym fotoperiodzie.

WYKŁAD: FITOCHROM - 5 -

- 5 -



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Czynniki wpływające na wzrost roślin, Akwarium
Wpływ czynników zewnetrznych i wewnętrznych na skórę, Moje;p, Kosmetyka, Dermatologia, Skóra
czynniki zewnętrzne wplywające na skórę, Kosmetologia
CZYNNIKI FIZYCZNE ODDZIAŁUJĄCE NA USTRÓJ NURKA, LOTNIKA1
CZYNNIKI FIZYCZNE ODDZIAŁUJĄCE NA USTRÓJ NURKA, LOTNIKA
CZYNNIKI FIZYCZNE ODDZIALUJACE NA USTROJ WORD, medycyna, III rok, patofizjologia
czynniki zewnętrzne wpływające na skórę
Wpływ czynników zewnętrznych i wewn na skórę oraz witaminy
Agnieszka Wacnik Galindowie i Krzyżacy oddziaływania na lokalną roślinność w rejonie Miłek i Staświ
czynniki wpływające na wzrost i rozwój roślin
Wpływ różnego rodzaju pyłów na wzrost nadziemnej części roślin, referaty i materiały, biologia, dośw
Mikro Klimek-Ochab, ĆWICZENIE 10- Czynniki fizyczne, ĆWICZENIE 9 - Wpływ czynników fizycznych na wzr

więcej podobnych podstron