A loss of photosynthetic efficiency does not explain stomatal closure in flooded tomato plants

• Autorzy: Janowiak F. , Else M.A. , Jackson M.B.

Warianty tytułu

PL

Spadek fotosyntetycznej wydajności nie wyjaśnia zamykania szparek u roślin pomidora w warunkach stresu zalewania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Stomata begin to close within 24 h of imposing soil flooding. We investigated whether the stomatal response was triggered by reduced photosynthetic efficiency in young, fully expanded leaves of flooded plants. Chlorophyll fluorescence measurements indicated that ФpsII the effective quantum yield of PS II,decreased after stomata began to close in flooded plants. Changes in qP mirrored those of ФpsII, ФpsII was not affected by daytime patterns of stomatal conductance in well-drained plants but was reduced by stomatal closure in flooded plants. Fv/Fm a measure of the overall photosynthetic efficiency of dark- adapted plants, decreased after 57 h of flooding. Therefore, prolonged soil flooding adversely affected the thylakoid membranes. QN, a measure of the amount of captured energy dissipated as heat and therefore, unused by the photosynthetic machinery, began to increase after 32 h of flooding and continued to rise thereafter. The interdependence of the changes in chlorophyll fluorescence parameters and the flooding-induced closure of stomata is discussed.

PL

W warunkach nadmiaru wody w glebie szparki u roślin pomidora zamykają się w czasie 24 h. W prezentowanych eksperymentach badano czy ta reakcja szparek była inicjowana przez spadek fotosyntetycznej wydajności młodych, rozwiniętych liści pomidora. Pomiary fluorescencji chlorofilu wykazały, że ФpsII, efektywna wydajność transportu elektronów PSII, spadała dopiero po rozpoczęciu zamykania szparek u zalewanych roślin. Zmiany qP, fotochemicznego wygaszania fluorescencji, odzwierciedlały przebieg ФpsII Na ФpsII nie wpływał okołodobowy rytm szparek u roślin kontrolnych. Natomiast, u roślin zalewanych, ÖpsII spadało wskutek zamykania szparek. Fv/Fm, miara całkowitej wydajności fotosyntetycznej roślin zaadaptowanych do ciemności, spadał po 57 h zalewania roślin. Wskazuje to na niekorzystny wpływ wydłużonego stresu zalewania na membrany tylakoidowe. Niefotochemiczne wygaszanie fluorescencji (NQ), która jest miarą rozpraszania niewykorzystanej energii w postaci ciepła, wzrastała po 32 h od rozpoczęcia stresu zalewania. W pracy dyskutowana jest niezależność zmian parametrów fluorescencji chlorofilu a i indukowanego stresem zalewania zamykania się szparek.

Słowa kluczowe

EN

photosynthetic efficiency; stoma; chlorophyll fluorescence; flooding stress; tomato plant

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2002
• Tom: 481
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.229-234,fig.,ref.

Twórcy

autor

Janowiak F.

• Department of Plant Physiology, Polish Academy of Sciences, Podluzna 3, 30-239 Krakow, Poland

autor

Else M.A.

• Horticulture Research Institute, West Malling, Kent, U.K.

autor

Jackson M.B.

• Department of Agricultural Sciences, University of Bristol, Bristol, U.K.

Bibliografia

• Else M.A., Davies WJ., Malone M., Jackson M.B. 1995. A negative hydraulic message from oxygen-deficient roots of tomato plants? Influence of soil flooding on leaf water potential, leaf expansion, and synchrony between stomatal conductance and root hydraulic conductivity. Plant Physiology 109: 1017-1024.
• Else M.A., Tiekstra A.E., Croker S J., Davies WJ., Jackson M.B. 1996. Stomatal closure in flooded tomato plants involves abscisic acid and a chemically unidentified anti-transpirant in xylem sap. Plant Physiology 112: 239-247.
• Genty В., Briantais J.-M., Baker N.R. 1989. The relationship between the quantum yield of photosynthetic electron and quenching of chlorophyll fluorescence. Biochimica et Biophysica Acta 990: 87-92.
• Walz H. 1993. Portable Fluorometer PAM-2000 and data acquisition software DA- 2000. Handbook, 2nd edition, Effeltrich, Germany.