ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Использование мутантов по отдельным пигментам позволяет разделить их вклады в суммарном ответе на красный свет. Горох представляет собой удобный природный объект для таких исследований, так как не содержит минорных фитохромов (Platten et al., 2005). Использование бесхлорофильного мутанта гороха XL-18 позволило нам исследовать устьичный ответ в отсутствие фотосинтеза и показать обратимость устьичных движений при последовательном действии красного (КС) и дальнего красного света (ДКС): КС вызывал открывание устьиц, а ДКС — закрывание. Это свидетельствует о прямой регуляции устьичных движений фитохромом по LFR типу ответов. Аналогичные эксперименты с последовательным действием КС и ДКС были проведены и на зелёных растениях: диком типе «Torsdag», фитохромных мутантах phya 1, phyb 5 и двойном фитохромном мутанте phya-1 phyb-5. Хлорофилл-зависимый ответ удалось исключить при использовании подпороговых для фотосинтеза интенсивностей света и прямом освещении нижней поверхности листа, где в основном и расположены устьица у гороха. Тот факт, что открывание устьиц наблюдалось у обоих фитохромных мутантов и не обнаруживалось у бесфитохромного мутанта, свидетельствует о том, что в ответе устьиц на КС принимают участие оба фитохрома: и А, и В. Фитохром В вызывает ответ классического LFR типа (Casal et al., 1998): в ответ на КС устьица открываются, а последующее действие ДКС обращает действие КС — устьица закрываются. Фитохром А вызывает ответ HIR типа, при котором в ответ на КС устьица открываются, и это открывание не обращается, но поддерживается ДКС. Быстрое закрывание устьиц у Pisum в темноте наблюдается при отсутствии как фотосинтетического аппарата, так и одного из фитохромов. То есть, по-видимому, у гороха in vivo происходит быстрая темновая реверсия в неактивную форму обоих фитохромов (Hennig, 2006). Так как самым убедительным доказательством участия фитохрома А в регуляции физиологического процесса является наличие ответов FR-HIR типа, свойственных только фитохрому А (Casal et al., 1998), были исследованы устьичные ответы на ДКС, данный сразу после темновой адаптации. Устьичный ответ на ДКС у бесхлорофильного мутанта XL-18, у дикого типа «Torsdag» и у мутанта phyb-5 возрастал при увеличении длительности темновой адаптации от 6,5 ч до 13 ч, что соответствует данным о ресинтезе фотолабильного фитохрома А в темноте (Weller et al., 1995). Аналогичное освещение листьев ДКС у мутанта phya 1 и двойного мутанта phya-1 phyb-5 не вызывало устьичного ответа ни при короткой, ни при более длинной темновой адаптации. Следовательно наблюдаемый ответ обусловлен только фитохромом А. Необходимо подчеркнуть, что в отличие от фитохрома В, который вызывает открывание на КС и закрывание на ДКС, фитохром А вызывает открывание как на КС, так и на ДКС. Таким образом, фоторецепторы обеспечивают сонаправленные реакции на КС и разнонаправленные на ДКС.