Топография молибдена в органоидах клеток (часть 3)
В листьях верхнего яруса, особенно в конце вегетации, содержание молибдена оказалось выше, чем в листьях нижнего и среднего ярусов. В корнях по мере старения растений количество его снижалось, что было вызвано уменьшением активности поглощения в связи с отмиранием корней.
Растения кормовых бобов накопляли меньше молибдена (табл. 115), чем выращенные в тех же условиях растения гороха. Больше всего его обнаружено в клубеньках, развивающихся на корнях кормовых бобов. Однако характер распределения молибдена по органам у кормовых бобов был таким же, как и у гороха.
Анализируя полученные данные, следует отметить, что поступление молибдена в растения в большой мере зависит от климатических условий вегетационного периода. Так, в полевом опыте 1963 г. растения гороха накапливали больше молибдена,чем в полевом опыте 1965 г., хотя в 1963 г. учитывалось последействие, а в 1965 г. молибден непосредственно вносили под горох. Этот факт объясняется тем, что 1963 г. был очень засушливым и неблагоприятным для роста и развития растений. Вегетационный период 1965 г. отличался достаточным количеством осадков и умеренной температурой воздуха.
Такое заключение подтверждается экспериментальными данными М.Я. Школьника, В.П. Боженко, А.Н. Маевской (1960), которые отметили, что молибден увеличивает содержание связанной воды, повышая этим засухоустойчивость растений, сохраняет на более высоком уровне содержание белков, усиливает синтез и передвижение углеводов из листьев в органы плодоношения. Н.М. Васильева, А.В. Старцева (1959) показали, что молибден улучшает водный режим растений, увеличивая количество коллоидно-связанной воды, сосущую силу и осмотическое давление клеточного сока.
Вегетационные опыты с кормовыми бобами и горохом в 1965 г. мы проводили в песчаных культурах на питательной смеси Гельригеля. Молибден вносили в дозе 1 и 3 мг на 1 кг песка в виде молибденовокислого натрия. Опыты закладывали в семикратной повторности в полиэтиленовых сосудах, вмещавших по 8 кг песка.
Растения гороха, выращенные при внесении повышенных доз молибдена накопляли его во всех органах больше, чем контрольные (табл. 116). Основная часть молибдена сосредоточивалась в стеблях (особенно при внесении 3 мг), что связано не только с активным, но и с пассивным поступлением его в растения. В корнях обнаруживалось также значительное количество молибдена. У контрольных растений в репродуктивных органах локализовалось молибдена больше, чем в листьях, стеблях и корнях. Иная картина наблюдалась при внесении молибдена. В этом случае в зерновках и створках бобов его было меньше, чем в других органах, а в створках — больше, чем в зерновках.
Растения кормовых бобов (табл. 117) содержали меньше молибдена, чем растения гороха. В контроле наблюдалось примерно одинаковое количество его во всех органах. При внесении молибдена под кормовые бобы содержание его во всех органах резко возрастало. В корнях микроэлемента содержалось больше, чем в листьях и стеблях, а в листьях — больше, чем в стеблях. Локализация молибдена в репродуктивных органах кормовых бобов происходила в том же направлении, что и у гороха. В зерновках кормовых бобов его накапливалось меньше, чем в створках.
Суммируя приведенные данные, можно отметить, что меченый молибден в растения гороха и кормовых бобов поступает довольно быстро. Скорость передвижения его превышала 1 см/мин. Накопление микроэлемента в отдельных органах проходило неодинаково. Более обогащенными молибденом оказывались молодые, растущие части, а также клубеньки, развивающиеся на корнях бобовых растений. Накопление и распределение молибдена в растениях зависит от многих факторов: дозы внесенного молибдена в почву формы его соединений, возраста растений, а также от климатических условий вегетационного периода. Локализация молибдена в отдельных органах растений тесно связана с физиологической его ролью в процессах, протекающих в этих органах.
Изучение локализации молибдена в клеточных структурах гороха и кормовых бобов мы проводили совместно с В. И. Ивченко в полевых (стационар научно-экспериментальной базы Института физиологии растений АН УССР) и вегетационных опытах.
В 1963 г. исследовали локализацию молибдена в растениях гороха, взятых с полевого опыта, где изучали последействие внесения 1 кг/га молибдата аммония. Наибольшее количество молибдена в клетках контрольных растений содержалось в ядрах, затем в надосадочной жидкости (цитоплазме), а наименьшее — в крупных фрагментах клеток, отжатых на полотне, и в митохондриях (табл. 118).
В процессе вегетации количество молибдена в крупных фрагментах, осколках клеток, ядрах и рибосомах с возрастом растений увеличивалось. В хлоропластах и митохондриях в начале цветения гороха отмечалось снижение, а в фазу образования бобиков увеличение содержания молибдена.
В клеточных структурах растений гороха, выращенных на делянках, где изучали последействие молибдена, в фазу 5—7 листьев наиболее его накоплялось в надосадочной жидкости, а далее (по нисходящей) — в ядрах, осколках клеток, хлоропластах и митохондриях. Минимальное количество молибдена отмечено в крупных фрагментах клеток. В процессе вегетации содержание молибдена в надосадочной жидкости уменьшалось, а в крупных фрагментах, осколках клеток, ядрах, хлоропластах и рибосомах увеличивалось. В митохондриях (как и у контрольных растений) в фазу цветения оно снижалось незначительно, а в фазу образования бобиков — возрастало.
