Influence of etiolation on spectral properties of wheat coleoptil and epicotile tissues

Цитофотометрическим методом исследовались спектральные характеристики колеоптиля и эпикотиля пшеницы. Рост колеоптиля прекращался с прорывом его первым листом на 9-е сутки с момента замачивания семян. Рост эпикотиля начинался на 6-е сутки с момента начала опыта. В колеоптиле оценивалась оптическая плотность участка в 300 мкм его верхушки, паренхимы и проводящего пучка в средней и нижней частях. В эпикотиле исследовалась оптическая плотность паренхимы коры и центрального цилиндра в верхней части органа.

В колеоптиле и эпикотиле обнаружено присутствие нескольких различных пигментных систем, поглощающих в синей и красной частях видимого спектра и не перекрывающихся по своим спектральным характеристикам. Колеоптиль в условиях темноты имеет максимальное светопроведение. Установлена тканеспецифичность в распределении пигментных систем в указанных структурах.

На основании проведенных исследований выявлено, что этиолированные органы проростков пшеницы, эпикотиль и колеоптиль, различаются по спектральным характеристикам. В направлении продольной оси колеоптиля сверху вниз наблюдается изменение оптической плотности и спектральных характеристик данного органа. По мере роста органов отмечается изменение как спектральных характеристик, так и оптической плотности в целом по исследуемым тканям. Специфика роста колеоптиля, как структуры ограниченного роста с максимально дифференцированной верхушечной частью, объясняет изменение пигментных систем в верхушке их перестройкой, тогда как в нижележащих областях, преимущественно изменением ростовой активности слагающих их тканей.

Оптические параметры тканей колеоптиля и эпикотиля являются динамической саморазвивающейся системой как во временной, так и в пространственной системе координат проростка. Верхушка колеоптиля обнаруживает периодические изменения оптической плотности во всех участках спектра в процессе прорастания, с максимумом поглощения в синей области спектра. Волнообразное изменение оптических характеристик в отсутствии ростовой активности в верхушке колеоптиля может свидетельствовать о реализации алгоритма случайного поиска светового сигнала в условиях этиоляции.