Adaptacja roślin do składu spektralnego i intensywności promieniowania

Pilarski, J.; Tokarz, K.; Kocurek, M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Adaptacja roślin do składu spektralnego i intensywności promieniowania

Autorzy

Pilarski J. , Tokarz K. , Kocurek M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Plant adaptation to light spectra composition and intensity

Języki publikacji

Abstrakty

Promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni roślin podlega procesom refleksji, absorpcji i transmisji prowadzącym do zmian jego składu spektralnego. Skład spektralny i natężenie promieniowania docierającego do rośliny wywiera fundamentalny wpływ na jej wzrost i rozwój. Decyduje ono nie tylko o możliwości przebiegu i wydajności procesów fotochemicznych, składających się na fotosyntezę, ale również dostarcza informacji o otaczającym środowisku, a także o porze roku, pozwalając na jak najlepszą adaptację rośliny do aktualnych warunków otoczenia w procesie fotomorfogenezy. Receptorami fotomorfogenetycznymi są kryptochromy, fototropiny i fitochromy.

Solar radiation reaching the earth surface is partially reflected, partially absorbed and partially passes through, leading to changes its spectral composition. Light quality and quantity reaching the plant surface has a fundamental impact on plant's growth and development. It influences the efficiency of photosynthesis process, as well as it provides information about environmental conditions and seasons, leading to best adaptation to current conditions in photomorfogenesis process. The plant photomorfogenesis receptors are: cryptochrome, phototropin and phytochrome.

Słowa kluczowe

UV PAR NIR kryptochrom fototropina fitochrom chlorofil karotenoidy fotosynteza

UV PAR NIR cryptochrome phototropin phytochrome chlorophyll carotenoids photosynthesis

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki

Czasopismo

Prace Instytutu Elektrotechniki

Rocznik

2012

Tom

Z. 256

Strony

223--236

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Pilarski J.

autor

Tokarz K.

autor

Kocurek M.

Instytut Fizjologii Roślin PAN w Krakowie, j.pilarski@ifr-pan.krakow.pl

Bibliografia

1. Ahmad M., Grancher N., Heil M., Black R.C., Giovanni B., Gallant P.: Lardemar DAction spectrum for cryptochrome-dependent hypocotyl growth inhibition in Arabidopsis, Plant Physiol. 129: 744-785, 2002.
2. Bartosz G.: Druga twarz tlenu, Wolne rodniki w przyrodzie, PWN, Warszawa, 2009.
3. Briggs W.R., Christie J.M.: Phototropins 1 and 2: Two versatile plant blue-light receptors, Trends Plant Sci. 7: 204-210, 2002.
4. Casal J.J., Sánchez R.A., Yanovsky M.J.: The function of phytochrome A, Plant Cell Environ, 20: 813-819, 1997.
5. Cashmore A.R. The cryptochrome family of photoreceptors, Plant Cell Environ, 20: 764-767, 1997.
6. Cashmore A.R., Jarillo J.A., Wu Y.J., Liu D.: Cryptochromes: blue light receptors for plants and animals, Science 284: 760-765, 1999.
7. Cockeel C.S., Churio M.S., Previtali C.M.: Ultraviotet radiation screening compounds, Biol. Rev. 74: 311-345,1999.
8. Doroszewski A.: Skład spektralny promieniowania jako czynnik kształtujący pokrój i plon roślin zbożowych, IUNG, Puławy, 2011.
9. Folta K.M., Spadling E.P.: Unexpected roles for cryptochrome 2 and phototropin revealed by high-resolutin analysis of blue light-mediated hypocotyl growth inhibition, Plant J. 26: 471-478, 2001.
10. Folta K.M., Maruhnich S.A.: Green light: a signal to slow down or stop, J. Exp. Bot., Vol. 58: 3099-3111, 2007.
11. Hodánová D.: Leaf optical properties. W: Šesták (red). Photosynthesis during leaf development, Academia, Praha, 107-127, 1985.
12. Holmes M.G., Smith H.: The function of phytochrome in plants growing in the natural environment, Nature 254: 512-514, 1975.
13. Jagger J.: Solar UV action on living cells, New York, Praeger, 1985.
14. Kagawa T., Wada M.: Blue light-induced chloroplast relocation in Arabidopsis thaliana as analyzed by microbeam irradiation, Plant Cell Physiol. 41: 84-93, 2002.
15. Kang Ch.Y., Lian H.L., Wang F.F., Huang J.R., Yang H.Q.: Cryptochromes, phytochromes, and COP1 regulate light-controlled stomatal development in Arabidopsis, Plant Cell 21: 2624-2641, 2009.
16. Karentz D., Cleaver J.E., Mitchell D.L.: DNA damage in the Antarctic, Nature 350: 28, 1991.
17. Kopcewicz J, Lewak S.: Fizjologia roślin, PWN, Warszawa, 2002.
18. Kodis G., Herrero C., Palacios R., Mariño-Ochoa E., Gould S.,Grondelle R., Gust D., Moore T.A., Moore A.L., Kennis J.T.M.: Light Harvesting and Photoprotective Functions of Carotenoids in Compact Artificial Photosynthetic Antenna Designs, J. Phys. Chem. 108: 414-425, 2004.
19. Kozłowska M.: Fizjologia roślin, Poznań, PWRiL, 2007.
20. Lechowski Z., Białczyk J.: Barwniki ekranujące słoneczne promieniowanie ultrafioletowe u roślin i grzybów, Wiad. Bot. 47: 41-54, 2003.
21. Li Ch., Shalitin D.: Cryptochrome structure and signal transduction, Annu. Rev. Plant Biol. 54: 469-96, 2003.
22. Lin C.: Photoreceptors and associated signaling II: Cryptochromes. W: Encyclopedia of Plant and Crop Science, R.M. Goodman Ed. New York: Marcel Dekker, Inc Marcel Dekker, 885-888, 2004.
23. Negash L., Björn L.O.: Stomatal closure by ultraviolet radiation, Physiol. Plant. 66: 360- 364, 1986.
24. Lüttge U., Kluge M., Thiel G.: Botanik, WILEY-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA, 2010.
25. Pierik R., Djakovic-Petrovic T., Keuskamp D.H., de Wit M., Voesenek L.A.C.J.: Auxin and ethylene regulate elongation responses to neighbor proximity signals independent of gibbereelin and DELLA proteins in Arabidopsis, Plant J. 149: 1701-1712, 2009.
26. Pilarski J.: Optical properties of plants. W: Filek M, Biesaga-Kościelniak J, Marcińska I. (red)., Analytical methods in plant stress biology, Institute of Plant Physiology PAN, Kraków, 143-58, 2004.
27. Quail P.H., Boylan M.T., Parks B.M., Short T.W., Xu Y., Wagner D.: Phytochromes – photosensory perception and signal-transduction, Science 268: 675-680, 1995.
28. Robin C., Hay M.J.M., Newton P.C.D., Greer D.H.: Effects of light quality (red: far-red ratio) at the apical bud of the main stolon on morphogenesis of Trifolium repens, L. Ann. Bot.74: 119-123,1994.
29. Smith H.: Physiological and ecological function within the phytochrome family, Ann. Rev. Plant Molec. Biol. 46: 289-315,1995.
30. Smith H., Holmes M.G.: The function of phytochrome in the natural environment III. Measurements and calculation of phytochrome photoequilibria, Photochem. Photobiol. 25: 547-550, 1977.
31. Takemiya A., Inoue S., Doi M, Kinoshita T., Shimazaki K.: Phototropins promote plant growth in response to blue light in low light evironments, Plant Cell. 17: 1120-1127, 2005.
32. Tevini M.: UV-B radiation and ozone depletion. Effects on humans, animals, plant, microorganisms and materials, Lewis Publishhers, Boca Raton, Florida, 1993.
33. Tevini M., Brown J., Fieser G.: The protective function of the epidermal layer of rye seedlings against nltraviolet-B radiation, Photochem. Photobiol. 58: 395-400, 1991.
34. Whippo C.W., Hangarter R.P.: Second positive phototropism results from coordinated co-action of phototropins and cryptochromes, Plant Physiol. 132: 1499-1507, 2003.
35. Worrest R.C., Häder D.P.: Overview on the effects of increased solar UV on aquatic mocroordanisms, Photochem. Photobiol. 65: 257-259, 1997.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPS4-0002-0076