Некоторые взаимосвязи между биохимией фотосинтеза и газообменом листьев

Представлена серия экспериментов, посвящённых кратковременным и долговременным изменениям характера зависимости скорости ассимиляции CO2 от межклеточного парциального давления CO2. Изучены взаимосвязи между скоростью ассимиляции CO2 и биохимическими компонентами фотосинтеза в листьях, включая активность рибулозобисфосфаткарбоксилазы-оксигеназы (RuP2-карбоксилазы-оксигеназы) и способность к транспорту электронов, с учётом современных представлений об ассимиляции CO2 в листьях растений C3-типа. Установлено, что зависимость скорости ассимиляции CO2 от освещённости, парциального давления O2 и температуры различалась при низком и высоком межклеточном парциальном давлении CO2, что указывает на регуляцию ассимиляции CO2 разными процессами при низком и высоком межклеточном парциальном давлении CO2. При долговременных изменениях скорости ассимиляции CO2, вызванных различными условиями выращивания, начальный наклон зависимости скорости ассимиляции CO2 от межклеточного парциального давления CO2 коррелировал с активностью RuP2-карбоксилазы, измеренной in vitro. Кроме того, скорость ассимиляции CO2 при высоком парциальном давлении CO2 коррелировала со скоростью транспорта электронов, измеренной in vitro. Эти результаты согласуются с гипотезой о том, что при низком межклеточном парциальном давлении CO2 скорость ассимиляции CO2 ограничивается скоростью RuP2-карбоксилазы-оксигеназы, насыщенной RuP2, а при высоком межклеточном парциальном давлении CO2 — скоростью, обеспечиваемой способностью к регенерации RuP2.