งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

บทที่ 9 Photomorphogenesis รองศาสตราจารย์ ดร.ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 9 Photomorphogenesis รองศาสตราจารย์ ดร.ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 9 Photomorphogenesis รองศาสตราจารย์ ดร.ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

2 1. Phototropism 2. Photoperiodism 3. Photomorphogenesis 2

3 1. ไฟโตโครม (Phytochrome) 2. คริพโตโครม (Cryptochoe) 3. UV-B photoreceptor 4. โปรโตคลอโรฟิลด์ เอ (Protochlorophyllide a) 3

4 Photomorphogenesis มี 2 ระยะ คือ Pattern specification เป็นระยะที่เซลล์และเนื้อเยื่อพัฒนาให้ มีความสามารถที่จะตอบสนองต่อแสง และ Pattern realization เป็นระยะที่เป็นกระบวนการที่ตอบสนอง ต่อแสง ไฟโตโครม เป็นระยะของสารสี ซึ่งพบทั่วไปในพืช ชั้นสูงและสาหร่ายมีมวลประมาณ 120,000 ดัลตัน พบในปริมาณที่น้อยมากประมาณ 0.1 % ของ โปรตีน ทั้งหมดประกอบด้วยโปรตีนที่มีกลุ่มพรอสทิ ติค (Prosthetic Group) 1 กลุ่ม ซึ่งเป็นเตตราไพ โรลที่เป็นลูกโซ่เปิด (Open-chain tetrapyrrole type) ซึ่งเป็นส่วนที่ดูดแสงได้ 4

5

6

7 ไฟโตโครมที่สามารถดูดแสงสีแดงซึ่งมีความยาว คลื่น 660 nm อยู่ในรูป Pr ซึ่งเป็นรูปที่ สังเคราะห์โดยพืช เมื่อได้รับแสงสีแดง Pr จะ เปลี่ยนอย่างรวดเร็วเป็น Pfr ซึ่งจะดูดซับแสง Far Red ซึ่งมีความยาวคลื่น 730 nm รูป Pr ของไฟโตโครมเป็นรูปที่ค่อนข้างอยู่ตัว ส่วน Pfr นั้นสลายตัวง่ายในพืชใบเลี้ยงคู่บางชนิด เช่น กะหล่ำดอก Pfr จะสามารถเปลี่ยนกลับไปเป็น Pr ได้ในขณะที่อยู่ในที่มืดเรียกว่า เกิด "Dark Reversion" 5

8

9

10 Pfr นั้นเมื่อได้รับแสง Far Red จะเปลี่ยนกลับ เป็น Pr อย่างรวดเร็วภายในเวลา มิลลิ เซคกัน (milliseconds) ส่วน Pr จะกลับเป็น Pfr เมื่อได้รับแสงสีแดงเป็นเวลาหลายวินาที โดยทั่วไปแสงสีแดงจะทำให้เกิด Pfr ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ และ Pr 20 เปอร์เซ็นต์ 6

11 สาหร่าย Bryophytes และ Pteridophytes ʘการงอกของสปอร์ ʘการเคลื่อนที่ของคลอโรพลาสต์ ʘการเจริญและพัฒนาของ Protonema 7

12 Gymnosperms ѳการงอกของเมล็ด ѳการโค้งของส่วนใต้ใบเลี้ยงของต้นอ่อน ѳการขยายตัวของปล้อง ѳการพักตัวของตา 8

13 Angiosperms ѻ การงอกของเมล็ด ѻ การโค้งของส่วนใต้ใบเลี้ยงของต้นอ่อน ѻ การขยายตัวของปล้อง ѻ การเกิดส่วนที่เจริญเป็นราก ѻ การเกิดใบและการเจริญเติบโต ѻ การเคลื่อนที่ของใบย่อย ѻ การยอมให้สารผ่านเข้าออกของเยื่อหุ้มเซลล์ ѻ การโค้งเข้าหาและออกจากแสง ѻ การตอบสนองต่อแรงดึงดูดของโลก ѻ การสังเคราะห์แอนโธไซยานิน 9

14 ไฟโตโครมนั้นมีสองชนิดเรียกว่า ชนิดที่ 1 (Type I) และชนิดที่ 2 (Type II) ชนิดที่ 1 นั้น พบมากในต้น อ่อนที่เจริญเติบโตในที่มืด (Etiolated seeding) และ ชนิดที่ 2 พบมากในพืชสีเขียว และเมล็ด (อย่างน้อย พบในเมล็ดของข้าวโอ๊ต) จากการศึกษาปฏิกิริยาทาง Immunology โปรตีนของ ไฟโตโครมชนิดที่ 1 และ 2 ต่างกันอย่างชัดเจน 10

15 การสลายตัวของ Pfr ของไฟโตโครมชนิดที่ 1 นั้น ใน ปัจจุบันทราบแน่ชัดแล้วว่าเกิดโดยกระบวนการ ซึ่ง Pfr จะไปเกาะติดกับโปรตีนขนาดเล็ก ซึ่งชื่อว่า Ubiquitin ซึ่งพบในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตชนิด Eucaryote ทั่วไป แต่ไม่พบใน ProcaryoteUbiq uitin เป็นโปรตีน ขนาดเล็ก ซึ่งมีกรดอะมิโนเพียง 76 ลำดับ การเกาะติด กับ Ubiquitin ของ Pfr มีผลทำให้เกิดการทำลาย Pfr โดยการคะตะไลท์ของเอนไซม์ 3 ชนิด และเป็น กระบวนการซึ่งต้องการ ATP 11

16 Skotomorphogenesis Photomorphogenesis 1. ลักษณะทางสัณฐานวิทยา - ใบเลี้ยงไม่คลี่ขยายมี ขนาดเล็ก - มี Hook บริเวณส่วนใต้ ใบเลี้ยง - ส่วนใต้ใบเลี้ยงยาวมาก - ใบเลี้ยงคลี่ขยายแผ่ใบเพื่อ การรับแสง -Hook จะหายไปทำให้ต้นตั้ง ตรง - ส่วนใต้ใบเลี้ยงมีลักษณะ ปกติ 2. เซลล์ของใบเลี้ยง (Cotyledon) - สร้าง Ethioplast - ไม่มีปากใบหรือมีน้อย มาก - สร้าง Glyoxysome ซึ่ง ย่อยสลายไขมัน - สร้าง Chloroplast ซึ่งมีเม็ด แป้งภายใน - มีปากใบตามปกติ - สร้าง Peroxisome 3. ลักษณะทางสรีรวิทยาของใบเลี้ยง - ไม่สะสมแอนโธไซยา นิน - หายใจและเคลื่อนย้าย สารอินทรีย์เร็ว - สะสมแอนโธไซยานิน - หายใจปกติและเคลื่อนย้าย สารอินทรีย์ช้า 12

17

18

19 ผลของแสงต่อการเรียงตัวของคลอโรพลาสต์ 13 เมื่อความเข้มของแสงสูง ตามปกติคลอโรพลาสต์จะ เรียงตัวในแนวตรงไปตามรัศมีของผนังเซลล์ เพื่อให้ บังร่มกันเองป้องกันการถูกทำลายจากแสง ในสภาพ แสงความเข้มน้อยหรือในที่มืดคลอโรพลาสต์จะแยก ออกเป็นสองกลุ่มกระจายไปตามผนังเซลล์ที่ใกล้ที่สุด จากแหล่งแสงเพื่อให้ดูดรับแสงให้ได้มากที่สุด 13

20

21 ผลของแสงในการกระตุ้น การสังเคราะห์ฟลาโวนอยส์ (Flavonoid) ผลแอปเปิลที่อยู่ทางด้านใต้ทรงพุ่มจะสังเคราะห์ แอนโธไซยานินได้มากกว่าและเร็วกว่าผลที่อยู่ ทางด้านเหนือของทรงพุ่ม การสังเคราะห์ฟลาโวนอยส์ต้องการน้ำตาลเพื่อเกิดเป็น Phosphoenolpyruvate และ Erythrose-4- phosphate ซึ่งเป็นแหล่งของคาร์บอนในวงแหวน B และเป็นแหล่งของกลุ่มอะซีเตทซึ่งอยู่ในวงแหวน A 14

22 ผลของแสงในการกระตุ้น การสังเคราะห์ฟลาโวนอยส์ (Flavonoid) 15 การใช้ Phenylalanine ในการสร้างวงแหวน B เพราะว่า Phenylalanine นั้นสามารถถูกนำไปใช้ใน กระบวนการเมตาบอลิสม์เป็นจำนวนมาก การควบคุม ของแสงเป็นขั้นตอนแรกในการเปลี่ยน Phenylalanine ให้เกิดวงแหวน B ขั้นตอนนี้ต้องการ เอนไซม์ชื่อ Phenylalanine ammonia lyase และ แสงจะกระตุ้นกิจกรรมของเอ็นไซม์นี้ในพืชหลายชนิด ในทำนองเดียวกันลิกนินซึ่งเกิดโดย Shikimic pathway เหมือนฟลาโวนอยด์ก็เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ Phenylalanine ammonia lyase 15

23

24 ผลของแสงในการงอกของเมล็ด เมล็ดที่ต้องการแสงในการงอกเรียกว่า Photodormant ระดับอุณหภูมิก่อนและหลังการได้รับแสงจะมี ความสำคัญมากกว่าในระหว่างการได้รับแสงโดยตรง กระบวนการทางเคมีซึ่งควบคุมโดย Phytochrome จะ มีความไวต่ออุณหภูมิ เมล็ดของผักสลัดพันธุ์ Grand Rapids ซึ่งปกติแสงจะ กระตุ้นการงอกแต่ถ้าให้เมล็ดอยู่ที่อุณหภูมิ 35 o C หลังจากการได้รับแสงหรือในขณะได้รับแสงจะทำให้ เมล็ดนี้พักตัว เมล็ดของผักสลัดพันธุ์ Great Lakes ไม่ต้องการแสงใน การงอก แต่ถ้าหากเมล็ดที่ชื้นอยู่ภายใต้อุณหภูมิ 35 o C เมล็ดนี้จะกลายเป็นเมล็ดชนิด Photodormant 16

25 LIGHT TREATMENTGERMINATION Dark conrol8.8 Red (1 min)98 Red : Far-red (1 min)54 R : F-R : R100 R : F-R : R : F-R43 R : F-R : R : F-R :R99

26

27

28 กลไกการทำงานของไฟโตโครม การเปลี่ยนแปลงการยอมให้สารผ่านเข้าออกของ เยื่อหุ้มเซลล์ (Change in Membrane Permeability) ผลในขั้นทีสองของไฟโตโครม คือ การควบคุม ระบบเอนไซม์ 17


ดาวน์โหลด ppt บทที่ 9 Photomorphogenesis รองศาสตราจารย์ ดร.ดนัย บุณยเกียรติ ภาควิชาพืชสวน คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google