Статья «РОЛЬ ФОТОДЫХАНИЯ И ЦИКЛИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА ЭЛЕКТРОНОВ В ЭВОЛЮЦИИ С4-ФОТОСИНТЕЗА НА ПРИМЕРЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО С3-C4 ВИДА SEDOBASSIA SEDOIDES, "Физиология растений"»

Исследовали растения из двух популяций (Макан и Валитово) Sedobassia sedoides (Chenopodiaceae), у которого предшественником С4-фотосинтеза в филогенезе является С2 фотосинтез с фотодыхательным СО2-концентрирующим механизмом. Определяли уровень генетического полиморфизма и изотопную дискриминацию (?13С) у растений, обитающих в естественных условиях, а также морфо-физиологические параметры: сырую и сухую массу надземной части растений, функционирование фотосистемы I и II, интенсивность видимого фотосинтеза (А), транспирации (E), фотодыхания, рассчитывали эффективность использования воды (WUE) у растений, выращенных в контрольных условиях и при засолении (0 и 200 мМ NaCl). В результате проведенного популяционно-генетического анализа показано, что популяция Макан является полиморфной (пластичной), а Валитово мономорфной (узкоспециальной). По значениям ? 13С, а также по ростовым параметрам, A, E и WUE в контрольных условиях достоверных различий между популяциями не выявлено. При засолении накопление сухой биомассы было снижено в популяции Макан на 15%, в популяции Валитово более чем в 2 раза. Выявлены различия между популяциями по интенсивности фотодыхания и времени окисления P700 в контроле и при засолении. В контрольных условиях растения популяции Макан характеризовались более высокой интенсивностью фотодыхания, которая при засолении снижалась почти в 2 раза до уровня фотодыхания растений из популяции Валитово. У растений популяции Макан в контрольном варианте активность циклического транспорта электронов была минимальной, а при засолении возрастала почти в 2 раза, до уровня характерного для растений из популяции Валитово в контроле и при засолении. В контрольных условиях эксперимента по уровню фотодыхания и активности циклического транспорта электронов растения популяции Макан можно отнести к прото-кранц типу фотосинтеза (переходный от С3- к С2-), а Валитово к С2-фотосинтезу (С4-фотосинтез с фотодыхательным СО2 концентрирующим механизмом). При засолении растения из популяции Макан проявляют черты С2-фотосинтеза. Выявлены внутривидовые функциональные особенности фотосинтеза у растений разных популяций промежуточного С3-C4 вида S. sedoides, которые отражают начальные стадии формирования фотодыхательного СО2-концентрирующего механизма в процессе эволюции С4-фотосинтеза, сопровождающегося снижением солеустойчивости.