Влияние условий питания на деятельность растений ячменя (часть 3)

Интенсивность дыхания является важным показателем активности жизненных процессов в растении, так как данный процесс способствует включению в цикл обмена веществ элементов питания, поступающих из внешней среды, и веществ, образуемых фотосинтетическим путем. При изучении изменений дыхания в зависимости от возраста растений можно отметить, что период колошения — цветения характеризуется повышенной интенсивностью дыхания. Достаточное снабжение растений азотом в этот период вызывает усиление дыхания при довольно активном процессе фотосинтеза. В период быстрого роста вегетативной массы (трубкование) и начала налива зерна повышенное азотное питание снижает, а недостаток азота повышает дыхание листьев ячменя. Ферменты, обладающие АТФ-азной активностью, обнаружены во всех цитоплазматических структурах растительных клеток — митохондриях, хлоропластах, рибосомах и ядрах. Однако их физиологическая роль и влияние условий минерального питания на активность до настоящего времени еще мало изучены.
Общую активность АТФ-азы определяли в гомогенатах из листьев верхних (второй лист сверху) и нижних (четвертый лист) ярусов (в фазу кущения брали второй и третий листья сверху). Навески растирали в 0,5 M растворе NaCl с pH 6,8- Инкубацию проб проводили в ультратермостате при 45°С в течение 15 мин. Состав инкубационной смеси состоял из 0,6 мл боратного буфера с pH 6,8; 0,2 мл 0,005 M активатора; 0,6 мл гомогената из листьев и 0,6 мл 0,001 M нуклеотида. По окончании инкубации реакцию останавливали добавлением равного объема 100%-ной трихлоруксусной кислоты. При работе использовали хроматографически чистые препараты АТФ и ГТФ.
Активность фермента выражали в мкг неорганического фосфата, отщепившегося от нуклеотида за 1 ч при 45°С на 100 мг сырой ткани или на 1 мг белка. Отщепившийся под влиянием АТФ-аз неорганический фосфат определяли в центрифуге по Лоури и Лопец, белок — по Лоури и. др. Определение нуклеиновых кислот проводили по методике Фединой и Кулаевой. В таблице 91 приведены данные определения активности АТФ-азы в гомогенатах из листьев разных ярусов в онтогенезе в зависимости от различных уровней азотного и фосфорного питания.

Из этих данных следует, что активность АТФ-азы проявляется на всех этапах развития листьев. Однако в молодых листьях верхних ярусов активность в 1,5—2 раза выше, чем в листьях нижних ярусов. Эта разница в активности сохраняется во все периоды развития и роста ячменя, В процессе ростами развития растений наивысшей активностью обладают листья в период кущения, затем она последовательно снижается к концу вегетации. Такие же данные получены и другими исследователями в гомогенатах из самых молодых листьев травянистых растений и овощных культур (Вечер и др., 1967).