Ирга чем полезна: Ирга — полезные свойства и калорийность, применение и приготовление, польза и вред

фото, полезные свойства и противопоказания

14 июля 2017 40369 просмотров

Название этого продукта, к огромному сожалению, многим ни о чем не говорит. Очень жаль, что люди не знают о большем количестве растений, которые растут, цветут и пахнут прямо под их окнами.

Это довольно необычное растение, которое действительно можно встретить под окнами домов, в парках и даже в своих огородах. Многие просто даже понятия не имеют о том, что это растет, что цветет и что за плоды дает.

Что такое ирга

Растение еще может называться коринкой, кельтской яблоней или северным изюмом. Это небольшое дерево или скорее даже кустарник, на котором созревают небольшие ягоды размером до 1 см. Ягоды эти являются яблоками, если рассматривать растение с ботанической точки зрения. У ягод есть сизый налет  – то есть, они матовые, не блестящие, благодаря чему больше похожи на ягоды. Плоды сладкие и съедобные созревают во второй половине лета.

Цветет ирга мелкими, но очень красивыми цветами белого или бежевого цвета.

Существует около 19 разновидностей ирги по всему земному шару. Растение очень легко приспосабливается к условиям окружающей среды, легко становится дикой и быстро распространяется. Распространение, кстати, не обходится без помощи птиц.

Калорийность ирги – 45 ккал/100 г. Среди них только углеводы – 11.4 г и в состав продукта еще входит витамин C, А, В, В2, минеральные соли, дубильные вещества, каротин, микроэлементы – медь, кобальт, железо, марганец и йод.

Полезные свойства ягод

Ирга – ягоды, в которых просто невероятно количество полезных элементов. Их можно есть, чтобы вылечить атеросклероз, сердечно-сосудистые заболевания, авитаминоз и желудочно-кишечные заболевания. Или просто для профилактики таких заболеваний.

Благодаря витамину P в составе продукта, ягоды будут невероятно полезны для людей пожилого возраста. Это поможет им с профилактикой варикозного расширения вен, нормализацией сна, инфаркта миокарда, поможет укрепить стенки сосудов и сделать их эластичнее и просто укрепить весь организм в целом.

В народной медицине для излечения варикозного расширения вен повязку пропитывают в отваре из листьев и коры растения, и сильно перевязывают место с венами.

Сок продукта окажет вяжущее действие при необходимости, а также поможет с воспалениями, с  желудочно-кишечными расстройствами, колитами и энтероколитами. Помимо этого сок ирги довольно часто употребляют в качестве диетического продукта.

Поды помогут нормализовать и нервную систему, успокоится и наладить сон. Сделать его долгим и крепким. Улучшит настроение и выведет из депрессии, стресса, если в этом есть необходимость.

В составе продукта большое количество витамина A, что очень благоприятно влияет на зрительную систему. Благодаря этому можно вылечить ночную слепоту, улучшить качество зрения и предупредить развитие катаракты.

Если выдавить сок из свежих ягод, они облегчат состояние ангины и даже гнойной, стоматита. Сок ягод обладает общеукрепляющим эффектом и хорошо влияет на весь организм в плане укрепления.

Чтобы вылечить стоматит, необходимо сделать пюре из ягод и прикладывать его к болеющим участкам ротовой полости после еды. Продержать около 15 минут и продолжать до тех пор, пока стоматит не пройдет.

В случаях нагноения на коже, можно тоже приготовить кашку из ягод и некоторое количество выложить на рану. Замотать место и оставить ненадолго. Повторять два раза в день до наступления хорошего эффекта.

Кроме ягод, для лечения используют также листы, кору растения и его цветы.

Если приготовить отвар на цветах ирги и дать ей настояться, то с помощью настоя можно нормализовать работу сердца и даже снизить кровяное давление.

Применение ирги

Используется ирга не только в медицине, но и в косметологии. На основе продукта готовят маски, крема и другие различные косметические средства. При регулярном их использовании кожа станет гладкой, мягкой и более эластичной.

Из ирги уже очень давно изготавливают вино, из свежих плодов можно варить компоты. Можно засушивать плоды, чтобы варить узвар или есть в виде сухофруктов.

Ягоды также можно отправлять на приготовление соусов к мясу и рыбе, варенья, желе, пастилы и различных кремов. Можно готовить витаминные коктейли н основе молочных продуктов (йогурт, кефир, молоко, творог) и даже домашние ликеры, настойки. Также добавлять в выпечку, использовать как краситель или вкусовую добавку в кондитерскую часть кулинарии.

Если глубже копнуть в сладкую часть кулинарии, то свежие ягоды можно добавить в бисквиты, использовать в качестве декора на сладости, готовить джемы, начинки для выпечки – круассаны, булочки, пироги, торты и так далее.

Противопоказания и вред

Противопоказан продукт людям, которые страдают пониженным давлением или другими проблемами, связанными с артериальным давлением. А также его лучше не употреблять прежде, чем садится за руль или перед ответственной работой. Продукт очень хорошо расслабляет и лучше не рисковать перед делами, которые требуют концентрации внимания.

Помимо этого продукт может быть запрещен к употреблению при индивидуальной непереносимости или аллергии. Во втором случае необходимо обратиться к специалисту и если все хорошо, то ягоды можно употреблять и дальше, но начать уже с очень маленьких порций.

Продукт, кстати, является аллергенным. Так что люди, которые склонны к аллергиям, должны очень аккуратно его употреблять, опять же, начиная с маленького количества, постоянно и постепенно увеличивая порцию.

Еще один минут ирги – это то, что ее лучше не сочетать с молочными продуктами. Безусловно, сделать это можно, но тогда стоит ожидать серьезного расстройства желудка.

Чем полезна ирга для садоводов

Люди, которые занимаются своими огородами, могут посадить на своей территории иргу исключительно с той целью, чтобы «очистить» воздух, землю и воду.

Это значит, что данное растение занимается накапливанием вредных веществ, которые находит в почве, воде и воздухе. И поэтому использовать ягоды в кулинарных и медицинских целях строго не рекомендуется. Это может быть садовой декор или личный «фильтратор».

Чтобы правильно вырастить такого помощника у себя в огороде, важно знать, что лучшее время для посадки – весна и осень. Но многие считают, что все же лучше садить только осенью. Посадить растение обязательно нужно в хорошо освещаемом месте, на открытой территории. У ирги должен быть постоянный доступ к свету и при том с каждой стороны. Если посадить ее в закрытом месте, то ветки начнут самостоятельно тянуться к свету, что сделает растение кривым. Кстати важно знать и то, что чем больше освещена ирга, тем больше плодов она будет давать.

Грунт в месте посадки обязательно должен быть плодородным, чтобы корни не «искали лучшей жизни» где-то на стороне. Гумуса в почве должно быть достаточно, чтобы куст хорошо рос. Если в подобранном для ирги месте очень высоко проходят грунтовые воды, то место лучше сменить, так как корни растения уйдут под землю примерно на 3 метра.

Участок для посадки нужно готовить еще с весны – нужно очистить его от сорняков и придерживать под паром до самой осени – до высадки дерева. Перед посадкой участок обязательно нужно перекопать в глубину до 15 см с добавлением удобрений.

Если кустов несколько, то их лучше высаживать в шахматном порядке, чтобы всем хватало места. Расстояние между саженцами от 50 см до 150 см. Высаживать нужно по принципу высаживания крыжовника, голубики, малины и так далее. После высаживания наземную часть растения срезать до 15 см, оставляя несколько почек на каждом из них.

Далее об ирге можно забыть почти до самого сбора урожая. Она не нуждается в трепетном уходе. Ее нужно всего лишь поливать при необходимости (если нет дождей), вскапывать вокруг куста сорняки и иногда (по сезонам) добавлять необходимые удобрения.

Можно ожидать плоды уже ко второй половине следующего лета, если все правильно сделать с высадкой кустов и хорошо о них заботиться. Не стоит забывать об ирге совсем, поддержка ей нужна, как и любому другому растению.

Интересные факты

Ирга – необычное растение, о котором мало кто знает. Вот еще немного нового о нем:

1. Продукт известен в Европе с XVI века. Его родиной является Англия, а затем ирга «переселилась» в Голландию;
2. Амеланхиер – полное, ботаническое название растения;
3. Вкус ирги похож на чернику и у нее привкус корицы;
4. Канадская ирга может достигать высоты в 18 метров;
5. Если съесть за раз килограмм ягод, то после этого можно сразу уснуть;
6. Сушеная ирга может храниться не дольше двух лет.

Ирга – странное растение, о котором мало кто знает. Для здоровья оно очень полезно и необходимо. Поэтому, данным продуктом обязательно нужно заинтересоваться.

Полезные свойства ирги, вред ирги для организма человека

Ирга в отечественном садоводстве ещё не имеет такой популярности, как многие другие ягодные культуры. И это – своего рода феномен, ведь ягоды этого кустарника не менее полезны, чем прославленные смородина или рябина, а устойчивость ирги к суровым зимам обеспечила ей популярность в северных странах – Англии, Шотландии и Дании.

Именно в этих странах ирга стала одним из самых популярных кустарников для оформления парков. И уже после того, как она получила своё декоративное признание, тамошние ботаники и медики обнаружили у неё множество полезных и целебных свойств.

Прошло совсем немного времени и как лекарственное растение ирга стала цениться выше, нежели декоративный куст. И уже с этой славой она начала активно распространяться с родины кельтов вглубь материка и на юг до самого Средиземного моря.

Сегодня ирга —  ягода, очень популярная и у нас. Конечно, культивируют её почти исключительно в садах как ягодную культуру, имеющую очень вкусные плоды и лечебные свойства. Вот только основные полезные свойства ирги.

Чем полезна ирга для здоровья

1. Успокаивающий эффект от употребления ягод.

Это, пожалуй, самое известное полезное свойство ирги. Так, её часто прописывают при переутомлении, стрессах, различных нервных расстройствах и бессоннице. В некоторых европейских странах полезные напитки на основе сока ирги даже выдают на производстве, связанном с повышенной интенсивностью труда. После рабочей смены, конечно же.

Седативный эффект ягод ирги настолько силён, что после употребления их в сыром виде или в составе компотов или варений не рекомендуется садиться за руль или заниматься трудом, требующим высокой концентрации внимания. А вот для расслабления и успокоения нервной системы они как будто бы и созданы.

2. Профилактика варикозного расширения вен.

Более того, даже при уже имеющемся варикозе ирга полезные свойства которой активно применяются при данном заболевании, может способствовать уменьшению размеров узлов и снятию болей. Этим целебные свойства ирги обусловлены большим количеством витамина Р, нечасто встречающемуся в других плодовых кустарниках.

3. Оздоровительное влияние на желудочно-кишечный тракт и обмен веществ в организме.

ем полезна ирга обыкновенная для пищеварения? В этом влиянии замешаны очень многие компоненты, входящие в химический состав ирги. Так, пектин – тип клетчатки, характерный для различных плодов – обладает свойствами стимулироватьперистальтику кишечника и улучшать процесс переваривания пищи. И он же уменьшает количество холестерина в крови, защищая артерии от закупорки, а организм – от атеросклероза.

В это же время дубильные вещества, также входящие в состав ирги, придают ягодам противовоспалительные свойства и объясняют пользу этих ягод при ослаблении симптомов различных колитов, язвенных болезней, гастритов и холециститов.

В состав ирги входит достаточное количество витаминов группы В, которые обеспечивают нормальное протекание обменных процессов в организме, и фруктозы, которая почти не влияет на уровень сахара в крови и позволяет употреблять ягоды даже страдающим от сахарного диабета.

Кроме того, одним из уникальных компонентов состава ирги является кобальт, участвующий во многих ферментных реакциях в организме. При его недостатке, кстати, могут развиваться различные нарушения процессов обмена веществ, сопровождающиеся анемией, истощением, выпадением волос и даже смертью.

4. Целебные свойства ирги при ангине.

Эта польза ирги для горла объясняется просто: те же дубильные вещества, что положительно влияют на состояние органов пищеварения, оказывают мощный противовоспалительный эффект при заболеваниях дыхательных путей. В результате ягоды ирги полезные свойства которых особенно проявляются в отваре,  рекомендуется употреблять при ангинах и бронхитах.

5. Поддержка защитных сил организма.

А вот тут полезные свойства ирги для здоровья опережают даже многих звёзд фруктовой аптеки.

Так, в химический состав ирги входит очень много витамина С – около 40 мг на 100 граммов самих ягод. Это больше, чем у большинства других ягод и фруктов. А витамин С в ирге обыкновенной – один из знаменитейших иммуностимулирующих и онкопротекторных витаминов. Именно его лечебные свойства позволяют клеткам иммунной системы активнее бороться с микробами и вирусами, и он же защищает организм от свободных радикалов и, как следствие, – от рака.

Да и витамина А и некоторых флавоноидов – тоже известных антиоксидантов – состав ягод ирги содержит предостаточно. А недавно учёные даже доказали, что при употреблении большого количества антиоксидантов уменьшается риск развития болезни Альцгеймера. И ирга состав которой богат этими веществами, обладает сильными антиоксидантными свойствами.

И всё идёт к тому, что все перечисленные полезные свойства ирги активно завоёвывают для этой ягоды своё место под солнцем в наших краях. Садоводы любители с радостью сажают на своих участках этот неприхотливый куст, кое-где ее выращивают даже в промышленных масштабах для переработки ягод в джемы и получения из них лекарственных препаратов. И, возможно, в скором времени эта полезнейшая ягода потеснит на прилавках знаменитые малину, смородину и крыжовник. А нам позволит суровыми зимними вечерами наслаждаться вкусными целебными вареньями и эффективно поправлять здоровье.

Польза и вред ирги для мужчин и женщин. Правда ли, что ирга полезна гипертоникам, больным ангиной и тем, кто хочет похудеть? — Автор Екатерина Данилова

Ирга – одна из наиболее вкусных ягод. На данный момент известно около 21 вида растения. Из данной статьи можно будет узнать о полезных и вредных свойствах ягод наиболее распространенного вида – ирги обыкновенной.

Ирга – что это?

Игра представляет собой ягоду синеватого цвета, сверху имеет «налет». В наше время, к сожалению, не многие знают о ее полезных свойствах, с которыми не могут сравниться даже дорогие экзотические фрукты.

Польза ирги

Данные ягоды обладают огромным количеством целебных свойств, которые способствуют лечению или профилактике многих серьезных заболеваний:

· Лечение бессонницы и депрессии.

· Борьба с заболеваниями полости рта.

· Гипертония.

· Тромбофлебит, венозные расширения.

· Заболевания желудочно-кишечного тракта (колиты, гастрит, диарея и запор).

· Лечение ангины и болезней верхних дыхательных путей.

· Улучшение зрения в темное время суток.

· Заболевания почек и печени.

· Компрессы и примочки используются при гноящихся ранах, пролежнях.

Кроме лечения болезней, ягоды способны стать для организма профилактикой следующих заболеваний:

· Снижение концентрации внимания.

· Заболевания сердечно-сосудистой системы, инфаркт и инсульт.

· Глазные заболевания – глаукома, катаракта, конъюнктивит.

· Нарушения ритма сердца – аритмия.

Необходимо помнить, что одними из основных действий ирги являются укрепление иммунитета и расслабление центральной нервной системы. Ввиду этого человек лучше справляется со стрессами, его общее состояние сильно улучшается.

Игра: польза для мужчин

Диетологи считают, что эти ягоды необходимо принимать мужчинам старше 50-ти лет. В этом возрасте большинство представителей сильной половины человечества сталкивается с возникновением заболеваний половой системы, которые чаще всего связаны с истончением стенок сосудов. Поэтому употребление ирги мужчинами старше 50-ти лет способно не только повысить половую активность, но и укрепить сосуды, предотвращая таким образом развитие сердечных заболеваний.

Полезны ягоды и для мужчин средних лет. В таком возрасте у мужчин очень часто возникают стрессовые состояния, выйти из которых поможет ирга.

Игра: польза для женщин

У женщин часто возникают заболевания и расстройства, не свойственные мужчинам. К примеру, болезненные менструации, климакс, менопауза. Все это сопровождается неприятными симптомами, иногда – сильной болью. Справиться с такими проблемами женщины могут с помощью ирги. Ягоды снимают колющие и режущие боли во время менструального цикла, восстанавливают организм после кровотечений в период климакса.

Кроме того, ягоды помогают избавиться от послеродовой депрессии и укрепить общее самочувствие женщины даже после тяжелых родов.

Польза ирги: мнение диетологов

По мнению диетологов, большинство диет подразумевают ограничение употребления сахара или его полное исключение из рациона питания. Ирга содержит минимальное количество глюкозы и практически не содержит калорий (примерно 45 ккал). Кроме того, ягоды совсем не содержат жиров и белков, углеводы присутствуют в количестве 12 грамм. Поэтому людям, которые следят за своим питанием, можно готовить различные десерты с использованием плодов ирги и не беспокоиться о калорийности приготовленного блюда.

Необходимо отметить, что не только диетологи отмечают уникальный состав плода. Многие специалисты, проводя исследования, выяснили, что ирга содержит более 50 различных витаминов, микроэлементов и веществ, способных улучшить работу всего организма. Основные элементы, входящие в состав ягод, подтверждают описанные выше выводы специалистов:

1. Каротин. Способствует восстановлению иммунитета, повышению устойчивости организма к вирусам, улучшает зрение.

2. Витамины групп А, В, С, Р. Позволяют организму быстрее реагировать на возникновение возбудителей различных болезней.

3. Пектины. Выводят из организма вредные вещества: токсины, тяжелые металлы и холестерин.

4. Микроэлементы: цинк, медь, кобальт. Увеличивают сопротивляемость организма к болезням.

5. Яблочная кислота, клетчатка. Улучшают работу печени и почек, повышают остроту зрения.

6. Масла. Делают суставы более гибкими, кости – менее ломкими.

7. Антиоксиданты. Нейтрализуют действие вредных продуктов распада в организме.

Вред ирги

Несмотря на огромное количество полезных свойств, которое имеет данная ягода, она также может наносить людям вред:

· Аллергия. Если человек предрасположен к аллергиям или имеет их в большом количестве, стоит воздержаться от употребления ирги. Если нет аллергии именно на эту ягоду, симптомы аллергической реакции проявляются в 90% случаев.

· Диатез. Детям до 5-ти лет принимать ягоды ирги категорически противопоказано. Это часто приводит к развитию диатеза или аллергической реакции. Желательно давать плоды растения детям старше 5-ти лет примерно по 50-70 грамм в сутки.

· Гипотония. Ввиду того, что ирга снижает давление, при гипертонии это обычно приводит к критическому состоянию больного.

· Диарея. Если употреблять ягоды в больших количествах, может возникнуть диарея. Если принимать много ягод постоянно, это может привести к ожирению. Кроме того, нельзя принимать иргу вместе с молоком. Это также может привести к расстройствам желудка.

· Яды. Ирга накапливает в себе яды, получаемые в процессе роста из почвы или окружающей среды. Поэтому ягоды с кустарников, произрастающих в неблагоприятных районах, употреблять не следует.

Противопоказания к употреблению ирги

Прием ирги в любом ее виде (плоды, компот, варенье) сильно воздействует на центральную нервную систему человека, расслабляя ее. Поэтому не следует после употребления этих ягод водить машину или заниматься работой, которая требует большой концентрации внимания.

Ирга противопоказана беременным женщинам и тем, кто корит ребенка грудью. Ввиду того, что ягоды могут вызвать сильнейшую аллергию, мать может потерять ребенка. При грудном вскармливании молоко может приобрести горьковатый привкус. Поэтому перед приемом ягод необходимо проконсультироваться с тем специалистом. Желательно сделать это до наступления беременности.

Способы применения ирги

I. При повышенном давлении, болезнях глаз и кишечника.

2-3 столовые ложки ирги разминают и заливают кипятком (1 стакан). Настой необходимо процедить и пить по половине стакана два раза в день.

II. При болезнях сосудов, кровотечениях, кровоизлияниях.

Настой необходимо готовить из двух стаканов ягод и ½ литра кипятка. Необходимо дать настояться полчаса и отжать.

III. При гастрите и колите.

Необходимо приготовить настой коры ирги. Кору измельчают и оставляют в кипятке (1 стакан). 15 минут необходимо держать кору на огне, после настаивать два часа. Настойку принимают перед едой 3-4 раза в день примерно по четверти стакана.

IV. При язвах и ранах (наружно).

Необходимо 200 грамм листьев кустарника и корня ирги смешать со 100 граммами каштанов. Настаивается на ½ литра кипящей воды в термосе.

V. При высоком давлении и сердечных заболеваниях.

Настой изготавливают из горсточки цветков ирги, который заливается водой на 2 часа. После процеживания настой пью по 2 столовые ложки до еды 2-3 раза в день.

Полезные ссылки:

Лекарственное растение ирга, ее применение, полезные свойства и противопоказания

Такое растение, как ирга, известно очень давно.

Это растение обладает лечебными свойствами, что позволяло лекарям прошлых веков использовать его для изготовления различных сборов и снадобий.

Поэтому стоит узнать о свойствах этого уникального растения более подробно.

Где растет ирга

Прежде всего, стоит сказать, что ирга является кустарником и относится к роду яблоневых, и семейству розоцветных.

В народе ее называют барыней, а в переводе с латинского, научное название растение звучит как – медовая.

В природе можно найти несколько десятков сортов этого кустарника. У растения листья насыщенного зеленого цвета и фиолетовые с красным оттенком, плоды. Они небольшие, но довольно вкусные. Сладкие ягоды созревают в июле. Время жизни кустарника около шестидесяти лет.

Ореол обитания ирги, это Северная Африка, Европа, Америка и Япония.

В нашей стране растение можно встретить в большинстве регионах, но больше всего он распространен в южных областях России и на Кавказе.

Состав и основные свойства

В лечебных целях используются в основном ягоды ирги. Они содержат в своем составе большое количество полезных для человека микроэлементов и витаминов.

Рассмотрим более подробно все полезные вещества:

• Фитостерины. Они служат профилактикой склероза, укрепляют стенки сосудов, повышая их эластичность.
• Пектины. Эти вещества нормализуют работу желудочно-кишечной системы, выводят токсины, препятствуют развитию стресса, повышают иммунитет организма.
• Витамин С. Он нормализует обменные процессы и способствует снижению вредного холестерина в крови.
• Биофлавоноиды, регулируют содержание сахара в крови, препятствуют тромбообразованию и поддерживают работу сердца в нормальном ритме, защищая его от скачков давления. Этот элемент очень редко встречается в других продуктах и поэтому употребление ирги позволяет восполнить его содержание в организме человека.
• Витамин В2. или рибофлавин является незаменимым элементом для нормализации обменных процессов, улучшения зрения и работы сальных желез.

Очень полезны ягоды людям, стремящимся похудеть. Они содержат чуть более сорока калорий и поэтому диетологи часто включают их как добавку при коррекции веса.

Но в народной медицине используются все части растений, кроме корней. Листья, цветы и кора растения также богаты полезными веществами и являются сырьем для отваров и сборов.

Противопоказания к использованию

Как и большинство растений в некоторых случаях, кроме пользы, может нанести человеку вред. Это произойдет в следующих случаях:

• диагностирования сахарного диабета, ввиду того что плоды содержат много углеводов и могут спровоцировать резкое повышение углеводов в крови;
• имеющегося ожирение на фоне чрезмерного употребления ягод;
• при артериальной гипотензии, так как некоторые компоненты, содержащиеся в ягодах, снижают давление;
• склонность к аллергии, так как ирга может спровоцировать ее приступ;
• плохая свертываемость крови, так как это растение способствует ее разжижению.

Кроме того, людям с низким давлением, лучше отказаться от употребления этих ягод. Детям достаточно употреблять всего пятьдесят граммов в сутки, чтобы исключить возможность возникновения аллергии, а взрослые могут съедать около ста грамм ягод.

Даже у людей с хорошим здоровьем, могут возникнуть проблемы, если они будут употреблять неограниченное количество этого продукта продолжительное время. У человека может возникнуть непреодолимая сонливость, снизится внимание и ощущение упадка сил. Это принесет организму не пользу, а вред.

Если ягоды есть вместе с молочными продуктами, возникает диарея и повышенное газоотделение.

Сбор ягод нужно производить в лесных массивах, находящихся вдалеке от промышленных объектов и дорог, так как ирга быстро впитывает все токсичные вещества и тяжелые металлы.

Именно поэтому покупать ягоды лучше у проверенных торговцев.

Использование в народной медицине

Ирга широко используется в народных рецептах. Из ягод и других частей растения делаются отвары и настои, помогающие при множестве болезней.

Их применяют в следующих случаях:

• при проблемах с сердцем, венами, высоком давлении;
• в случаях заболеваниях желудочного тракта и различных отравлениях;
• при высоком содержании холестерина большом количестве холестериновых бляшек;
• в случае проблем с нервной системой;
• для профилактики и лечения зрительной системы;
• при высокой ломкости капилляров;
• как профилактика простудных заболеваний;
• для предотвращения пародонтоза и предотвращения кровоточивости десен;
• при проблемах с легкими и бронхами;
• в качестве поддерживающей меры после серьезного заболевания;
• для лечения гнойных и ожоговых поражений и ран.

При этом ирга не только облегчает состояние человека при заболеваниях, но и подпитывает его организм полезными веществами. Кроме того, это отличное профилактическое средство для сохранения здоровья и молодости.

Несколько рецептов с использованием ирги

Существует множество способов создания лечебных составов, где используются части этого растения. В некоторых случаях такие рецепты являются отличным средством для избавления от болезни. Рассмотрим некоторые из них.

Настойка на цветках

Собранные цветки нужно высушить и хранить в сухом проветриваемом месте

Основой настойки является водка. Людям, имеющим стойкую непереносимость к ней, можно заменить спиртосодержащий продукт обычной водой.

Готовится средство следующим образом:

• две или три столовых ложки сухого сырья засыпаются в банку;
• содержимое заливается двумя стаканами водки или кипяченой воды;
• состав на спирте настаивается трое суток, а при использовании воды достаточно полного остывания кипятка, емкость с которым была предварительно укутана;
• готовый настой процеживается.

Употреблять средство нужно три раза в день за полчаса до еды по столовой ложке.

Сок

Начнем с того, что сок можно использовать сразу после изготовления. Но и в консервированном виде он сохраняет свои свойства.

Консервация делается следующим образом:

• ягоды перебирают, хорошо моют и откидывают на дуршлаг, чтобы стекла лишняя вода;
• приготовленный продукт превращают в пюре, желательно деревянным пестиком;
• сок можно выжать как приборами, так и вручную;
• разбавляют его более кислым натуральным соком из клюквы или черной смородины;
• состав прогревают до горячего, но не кипящего состояния и сразу закатывают в стерилизованные банки.

Готовый сок можно опустить в подвал. Употребляют по сто граммов перед едой.

Людям, имеющим проблемы с желудком лучше воздержаться от употребления сока, так как он имеет противопоказания для таких заболеваний. Они могут принимать чай из цветов или дубовый отвар.

Настойка

Для приготовления ягодной настойки используется спирт или водка

Способ приготовления напитка таков:

• промытые ягоды толкутся;
• в приготовленную емкость выкладывают массу, заполняя ее на ¾;
• сверху заливают спирт, оставляя несколько сантиметров от верхнего края;
• настаивается продукт в темном и прохладном месте трое суток;
• готовый настой процеживают и отправляют на хранение в холодильник или подвал.

Принимают лекарство три раза в сутки по полной столовой ложке до еды.

Лиственный чай

Для его приготовления лучше использовать свежие листья, но зимой можно брать и засушенные.

Небольшое количество листьев заливают кипятком и дают настояться примерно двадцать минут. Для вкуса можно добавить чайную ложку меда.

Напиток имеет сильные успокаивающее свойство, и поэтому лучше пить его вечером.

Отвар из коры ирги

Такой отвар хорошо как для внутреннего, так и для наружного использования. Он отлично подходит для компрессов, которые прикладываются к гнойным ранам и язвам.

Средство готовится следующим образом:

• кора измельчается на кофемолке или в кухонном комбайне;
• две ложки сырья засыпаются в кастрюльку и заливаются двумя стаканами кипятка;
• средство кипятится двадцать минут, затем остужается и процеживается;
• в состав добавляется двести граммов холодной кипяченой воды.

В день можно пить до пяти раз по половине стакана. При использовании в качестве компресса состав не разбавляют.

Ирга, польза и вред которой известен, может при правильном использовании принести человеку неоценимую пользу. Главное, знать, как и когда его применять и не забывать про противопоказания.

Ирга полезные свойства и противопоказания

Природа дарит человеку множество растений, обладающих ценнейшими лечебными и питательными качествами. Однако люди нередко мало знают о том, насколько полезным может быть то или иное растение, и упускают имеющиеся возможности его применения. Это можно сказать и о прекрасной ягоде ирге. Сегодня о ней известно немногим, тогда как еще в средневековый период врачеватели и целители отлично знали полезные свойства ирги и противопоказания к ее употреблению. Эта ягода способна оказать помощь тем, кто заинтересован в сохранении здоровья, продлении молодости на долгие годы.

Люди равнодушно проходят мимо плодов сизо-фиолетового оттенка на кустарнике, не подозревая о том, что в них скрыта настоящая аптека естественного происхождения. Однако нужно помнить, что наряду с полезными свойствами у ягоды имеются и характеристики, ограничивающие ее употребление. Итак, рассмотрим все плюсы и минусы.  

Полезные свойства ирги

Ягоды ирги благодаря обширному ряду полезных свойств используются в лечебных и профилактических целях. В их состав входит множество микроэлементов, оказывающих благотворное действие на организм человека.

Рассмотрим основные компоненты, входящие в состав ягоды, и их полезные свойства:

• Фитостерины оказывают противосклеротическое действие, помогают укреплять сосуды, снижать хрупкость и ломкость капилляров, способствуют предотвращению образования атеросклеротических бляшек. Ягода в целом полезна для людей, имеющих заболевания сердечно-сосудистой системы.
• Благодаря пектинам, содержащимся в ирге, можно улучшить работу желудочно-кишечного тракта, повысить аппетит, вывести из организма токсины и канцерогены. Ягоду рекомендуют употреблять при отравлениях – она помогает бороться с последствиями.
• Каротин – антиоксидант, уменьшающий влияние на организм негативных внешних факторов, в том числе и радиации, помогающий противостоять депрессивным, угнетенным состояниям. В целом в ирге содержится немало антиоксидантов. Потому врачи дают рекомендацию употреблять ее и в целях профилактики заболеваний онкологического плана. Антиоксиданты также способствуют усилению иммунитета, благодаря им регенерация клеток осуществляется быстрее, они также играют положительную роль при борьбе с болезнью Альцгеймера.
• Органическая яблочная кислота, содержащаяся в ягоде, помогает в улучшении метаболизма и целебно влияет на состояние эпидермиса. Давно доказано, что ирга, помимо прочего, препятствует процессу старения организма.

Особенное внимание на иргу следует обратить женщинам, находящимся в состоянии ожидания ребенка. Свежая ягода в рационе снизит риск появления варикозного расширения вен и тромбоза, она также будет в определенной степени защищать будущую мать, работающую за компьютером, от негативного воздействия электромагнитного излучения. Ирга способствует и более быстрому восстановлению женского организма после родового периода.

Также употреблять ягоду стоит при малокровии, наличии проблем с сосудами.

Заранее заготовленные плоды растения помогают человеку в борьбе с авитаминозом в весенний период.

Ягоды отличаются низкой калорийностью (43 кКал), за счет чего активно используются в программах по коррекции веса.

Свою полезность ирга сохраняет в любом варианте, ее следует употреблять и свежей, и в качестве варенья либо выпечки.

Витамины, содержащиеся в ирге

Данная ягода способна обогатить человека витаминами. В частности, групп В, С, Е, Р.

Например:

• Витамин С помогает бороться с инфекциями, улучшает обмен веществ и снижает уровень холестерина в крови.
• Биофлавоноиды (витамин Р) помогают поддерживать нормальный уровень сахара в крови, предупреждают образование тромбов и поддерживают работу сердца при ишемической болезни и гипертонии.
• Рибофлавин (витамин В2) заботится о ногтях, волосах, коже человека, активно участвует в обменных процессах, нормализует работу сальных желез и необходим для поддержания нормального зрения.

Важно! Витамин Р очень редко встречается в составе продуктов питания. Ирга – одно из немногих растений, где это вещество содержится в достаточном количестве, полезное воздействие ягоды на организм человека во многом обусловлено наличием этого компонента.

Интересно, что аскорбиновой кислоты (витамина С) в ирге содержится больше, чем в яблоках и винограде.

В ирге немало и дубильных веществ, способных подавлять деятельность болезнетворных микроорганизмов. Ягода способна выступить в качестве заменителя антибиотиков при ангине или стоматите.

В ней присутствуют также минералы, в первую очередь кобальт, свинец, железо, которые стимулируют синтез гемоглобина и способствуют процессу кроветворения.

Каждый из содержащихся в ирге микроэлементов и витаминов прекрасно усваивается.

Противопоказания к употреблению ирги

Польза ирги очевидна, но при этом она может нанести вред организму человека, если употреблять ее в следующих случаях:

1. Наличие сахарного диабета (ягода богата углеводами, что может привести к резкому росту глюкозы в крови).
2. Пониженное артериальное давление (компоненты, содержащиеся в плодах, способствуют снижению АД).
3. Склонность к кожным высыпаниям (ирга может вызывать сильные реакции у лиц, страдающих аллергией).
4. Низкая свертываемость крови (вещества, входящие в состав ягоды, способствуют разжижению крови).

Внимание! В детском возрасте употребление ирги не должно превышать 50 г в сутки, в противном случае существует риск появления аллергии.

Даже здоровый человек, употребляющий иргу в общеукрепляющих целях, может нанести вред своему здоровью при избыточном потреблении этого продукта. Что может произойти в этом случае:

• Ирга обладает сильным успокаивающим действием. Чрезмерное потребление сока, настойки или чая может привести к сонливости, упадку сил и снижению внимания.

• Также могут появиться признаки аллергии даже у лиц, не страдавших ранее от подобных проявлений.

• При употреблении ирги в сочетании с молочными и кисломолочными продуктами может нарушиться работа пищеварительной системы, что приводит к дискомфорту, вздутию и диарее.

Как и любая другая ягода, ирга имеет как полезные свойства, так и противопоказания. Но в целом это вкусный и полезный продукт, дарованный природой. Следует обязательно знать об огромной пользе ирги для организма и не упускать из виду это замечательное растение. Ягода поможет предупредить возникновение многих заболеваний и облегчит неприятные симптомы при ряде проблем со здоровьем.

Прекрасный и своеобразный вкус ягоды доставит огромное удовольствие. Благодаря употреблению ирги человек может продлить молодость, сохранить надолго внешнюю привлекательность и физические силы.

Присоединяйтесь к обсуждению!

Чем полезна ягода ирга для организма человека

Компот из ирги на зиму

1. На компот лучше взять не совсем зрелые ягоды. Сначала бланшируйте иргу минуты три, после разложить по баночкам.
2. Приготовьте сироп: берите на литр воды 350 гр. сахара – растворите в воде, при постоянном помешивании дайте закипеть.
3. Сиропом залейте иргу и банки простерилизуйте. Для пол литровой банки достаточно 3–5 минут. Затем закатайте.

Настойка из ирги на водке 

Следующая зимняя заготовка — настойка. Получается невероятно приятный напиток, пьется легко и без последствий, голова остается ясной. Чтобы придать настойке приятную кислинку, можете добавить к ирге немного красной смородины и вишни.

Приготовление настойки:

1. Чистые ягоды сложите в банку, заполнив её по плечики. Залейте доверху водкой и дайте постоять пару дней. После процеживания настойку можно употреблять по значению.

У настойки имеется один недостаток, она совсем недолго хранится, не более полутора недель. Её можно приготовить из ирги по-быстрому, если намечается какой-либо праздник. Поэтому держите следующий рецепт, готовится настойка подольше, но и стоит всю зиму, если не выпьете. Скорее, это ликер.

Возможный вред, противопоказания

Этот продукт принесет больше пользы энергичному человеку. Не желательно употреблять продукт людям, страдающим сонливостью, ощущающим упадок сил, апатию. Несмотря на все лечебные свойства ирги, ягоды могут усугубить состояние.

Не стоит кушать плоды людям, работающим за рулем.

Сколько можно съесть ирги в день? Специалисты рекомендуют употреблять взрослым 200-250 гр., детям не более 50 гр. ягод в сутки.

Основные противопоказания:

• индивидуальная непереносимость, склонность к аллергии;
• гипотония;
• низкая свертываемость крови;
• ожирение;
• сахарный диабет.

Ирга способна впитывать тяжелые металлы и токсины. Не стоит собирать ягоды в загрязненных районах, растущие у дорог. Разумнее отдавать предпочтение садовой ирге, выращенной в благоприятных условиях.

Лучше не сочетать ягоду с молочными продуктами. Возможна диарея и дискомфорт желудка.

Вред ирги – весьма относительное понятие. При адекватном употреблении ягода негативного воздействия на организм не окажет. Редко вызывает аллергию или другие неприятные реакции.

Фиолетовое настроение  

Категория: Десерты Другие десерты

Далеко не всякое утро бывает прекрасным. Бывают дни, когда нет сил и желания вставать с постели, а приходиться… Надо срочно исправлять ситуацию!А как? Просто нужно пойти на кухню и приготовить прекрасный десерт!

Молоко Малина Крыжовник Ирга Черника Мед Хлопья овсяные

Правила выращивания и ухода

Завести такого чудо-помощника на своем участке совсем не сложно. Запоминайте советы:

1. Оптимальное время высадки кустарника – осень, так советуют опытные садоводы.
2. Ирга любит воздух, свет, открытые территории. Чем больше ирга получает света, тем вкуснее, сочнее, крупнее и ярче у нее ягоды.
3. Грунт желательно подготовить плодородный, внести много гумуса.
4. Заранее лучше вывести с участка сорняки, а потом, для пущей верности, перекопать все глубиной на 15 см и еще раз подпитать.
5. Можете запланировать изгородь и высадить кустарники в шахматном порядке – так места хватит всем.
6. Расстояние между саженцами оставьте до 100 см.

А дальше об ирге можно просто на время забыть: подкапывать ее не надо, поливать тоже (ей достаточно влаги из дождей, конечно, если речь не идет о засушливом сезоне). Ко второй половине следующего лета кустарник зацветет, а скоро появятся и первые сладкие ягодки-каринки.

Изюм из ирги — рецепт

Он ничем не хуже виноградного, полезен сердцу и сосудам, его можно использовать для перекуса и в выпечке.

1. Разложите плоды ирги на противне и немного обсушите на солнышке или при 60 градусах в духовке.
2. Затем сложите в емкость слоями, пересыпая сахаром, и сверху сначала накройте марлей, а затем гнетом.
3. В оригинале рецепта написано, что емкость должна быть деревянной или картонной, но прогресс сейчас шагнул далеко, имеются вполне подходящие пластиковые контейнеры.

Джем из ирги с целыми ягодами

С целыми ягодами джем получится густым, если уварить иргу в течение 30-40 минут.

Состав:

• плоды ирги – 1 кг;
• сахар – 1 кг;
• вода – 200 мл.

Как приготовить джем с целыми ягодами:

1. Выкладываем чистые ягоды в таз для варки.
2. Заливаем горячим сиропом, сваренным из половины порции сахара и стакана воды.
3. Ставим таз на небольшой огонь и варим при постоянном помешивании в течение 10 минут.
4. Всыпаем оставшийся сахар.
5. Чтобы жидкий джем стал густым, увариваем его ещё 30 минут.
6. Готовый джем с целыми ягодами распределяем по чистым баночкам, закручиваем крышками.

Целыми ягодами густого джема зимой украшаем праздничные торты, кушаем с натуральным йогуртом.

Ирга без сахара в собственном соку

Иргу можно приготовить в собственном соку, без использования сахара. Чтобы заготовка хранилась дольше, добавляют дополнительный консервант – лимонную кислоту.

1. Чистые и обсушенные плоды распределите по банкам.
2. Вскипятите воду и залейте ягоды. На литр кипятка добавьте 2 гр. кислоты.
3. Заготовку необходимо простерилизовать. Литровая банка – 20 минут.

Видео-рецепт заготовки из ирги на зиму — варенье. Удачной вам заготовки! Если знаете интересные рецепты, поделитесь, пожалуйста, в комментариях, буду благодарна.

Последнее время все чаще обращала внимание на цельнозерновую муку. И вот приобрела, но оказалось рецептов из нее немного, да и выпечка из нее получается своеобразная. Поэтому я взялась за эксперимент. И он мне удался. Еще я взяла четыре вида замороженных ягод и получилась мегаполезная выпечка. Присоединяйтесь.

Мука пшеничная Мука цельнозерновая Мука овсяная Сахар Яйцо куриное Сметана Масло сливочное Смородина черная Смородина красная Облепиха Ирга Разрыхлитель теста Ванилин Крахмал картофельный

Чем может навредить ирга, полезные свойства и способы приготовления

Полезные свойства ирги для организма человека

С давних времен эта ягода пользовалась большой популярностью в народной медицине, поскольку даже полезные свойства мал ины не идут ни в какое сравнение с этим продуктом. Она содержит больше 50 видов микроэлементов, полезных витаминов и органических кислот. Рассмотрим подробнее, что можно вылечить при помощи этой «панацеи».

1. Поливитаминный продукт. Одно из самых эффективных средств для повышения иммунитета, количество витамина С больше, чем у эхинацеи. Очень большой популярностью пользуется варенье из этих ягодок, а также свежеприготовленный компот. 2 недели профилактического лечения и никакие инфекционные болезни вам уже не страшны.
2. Против кашля и ангины. Сок ирги – лучшее средство против сухого кашля. Он ускоряет отхаркивание, уменьшает кашель, способствует скорому выздоровлению. Обволакивающие свойства сока позволяют быстро справиться с гнойными ангинами. Нет ничего лучше настойки ягод на спирту и меде для укрощения воспалительных процессов.
3. Вытяжка из коры и листьев очень полезна для обмена веществ, содержит много дубильных элементов.
4. Рекомендована для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, имеет очень большое количество антиоксидантов. Расщепляет холестерин в крови, может использоваться не только как профилактическое средство, но и вспомогательное лечебное при обнаружении проблем со здоровьем.
5.  Ранее ирга, польза и вред которой был известен каждому, использовалась для лечения гнойных ран. Активные кислоты способствуют быстрому уничтожению болезнетворных бактерий, которые попадают в открытую рану. Может использоваться как перекись водорода.
6. Отличное успокоительное средство. Отвар из листьев и ягод не только очень вкусный, но еще полезный для нервной системы. Он успокаивает ее, снижает чувствительность к внешним воздействиям.

Мы разобрали, чем полезна ирга, кому ее надо употреблять в пищу. Но она может не только излечивать, но и вредить организму.

Вредные свойства продукта

Ягода ирга, полезные свойства которой мы рассмотрели, может быть опасной для некоторых групп людей. Рассмотрим подробнее, чем она способна навредить.

1. Людям с пониженным давлением. Одним из основных свойств этого плода является возможность снижать артериальное давление. Следовательно, те, у кого оно изначально занижено, могут испытывать головную боль, головокружение и даже потерять сознание при употреблении большого количества ягод или сока.
2. Могут воздействовать на нервную систему и слишком ее успокаивать, что может плохо отразиться на состоянии и бдительности человека. Не рекомендуется злоупотреблять продуктом водителям, а также других людям, у которых потеря чувствительности нервной системы может быть опасной.
3. Слабительное воздействие продукта. При употреблении большого количества ягод на голодный желудок вы можете расстроить свой кишечник.

Больше противопоказаний нет, может быть только личная непереносимость данного продукта.

Как и из чего можно приготовить лекарство?

Ирга, полезные свойства и противопоказания которой мы рассмотрели выше, может употребляться во многих видах. Первыми в очереди стоят, конечно же, ягоды. Из них готовят отличное варенье, оно используется как противопростудное средство. Готовится точно так же, как и варенье  из малины или других известных вам ягод. Помимо этого, из них делается отличная настойка. Свежие ягоды с сахаром и 20% спирта будут замечательным  противопростудным лекарством и просто вкусным напитком.

Листья ирги издавна используются для излечения ран. Они могут быть в свежем виде, сушенные, а также в виде отвара. Для получения идеальной консистенции необходимо варить не менее 4 часов, при этом настаивать потом еще не менее 3 часов. Далее сливаем воду, ставим в холодильник, а использованные листья можно не выбрасывать. Жевать листья очень полезно для желудка, поскольку в них содержится много веществ для нормализации желудочного тракта.

Используется также кора. Она невероятно полезна для защитных сил организма. Отвар необходимо употреблять с сахаром, чтобы он был более-менее вкусным. Кору можно добавлять в отвар из листьев, а также настаивать на спирту. Вкус будет не самым лучшим, зато полезные свойства такого продукта будут на высоте.

(PDF) Метод инфракрасного газового анализа для изучения регуляции фотосинтетических реакций

Alex Valentine et al.

13. Скорость электронного транспорта (Jmax) — это отражение максимальной скорости фотосинтетического транспорта электронов

при световом насыщении

во время световой реакции фотосинтеза. Продуктами

световой реакции являются АТФ и НАДФН.

14. Процент устьичного ограничения фотосинтеза (Ls) — расчетная оценка

степени, в которой устьица ограничивают скорость фотосинтеза

.Это может иметь особое значение для применения PNP и / или циклических нуклеотидов

и их последующего воздействия на фотосинтез и

других связанных биохимических реакций.

Благодарность

Этот материал основан на работе, финансируемой Национальным исследовательским фондом

, Южная Африка.

Ссылки

1. Johri MM (2008) Гормональная регуляция в

линейных семьях зеленых растений.Physiol Mol Biol

Plants 14: 23–38

2. Vogler H, K uhlemeier C (2003) S imple h or-

mones, но сложная передача сигналов. Curr Opin Plant

Biol 6: 51–56

3. Апель К., Хирт Х (2004) Активные формы кислорода:

метаболизм, окислительный стресс и передача сигналов. Энн Рев Плант Биол 55: 373–399

4. Сандерс Д., Пеллу Дж, Браунли С., Харпер Дж. Ф.

(2002) Кальций на перекрестке передачи сигналов.

Растительная клетка 14 (Дополнение): S401 – S417

5. Ньютон Р.П., Смит С.Дж. (2004) Циклическое ядро-

отидов. Phytochemistry 65: 2423–2437

6. Felle HH (2001) pH: сигнал и посредник в клетках растений

. Plant Biol 3: 577–591

7. Бессон-Бард А., Пугин А., Вендехенн Д.

(2008) Новое понимание передачи сигналов оксида азота

в растениях. Ann Rev Plant Biol 59: 21–39

8. Meijer HJG, Munnik T. (2003) Передача сигналов на основе фосфолипидов-

в растениях.Ann Rev Plant Biol

54: 265–306

9. Геринг К., Ирвинг Х. (2003) Натрийуретический пеп-

приливов — класс гетерологичных молекул в

растениях. Int J Biochem Cell Biol 35: 1318–1322

10. Биллингтон Т., Фармавати М., Геринг CA

(1997) Изоляция и иммуноферментность

очистка биологически активного растительного натри-

уретического пептида. Biochem Biophys Res Commun

235: 722–725

11.Марьяни М.М., Брэдли Г., Кэхилл Д., Геринг С.

(2001) Натрийуретические пептиды и иммунореак-

танты изменяют зависимые от осмотика изменения объема

изменений в протопластах клеток Solanum tuberosum L. mesophyll

. Plant Sci 161: 443–452

12. Rafudeen S, Gxaba G, Makgoke G, Bradley G,

Pironcheva G et al (2003) Роль растения

иммуноаналогов натрийуретического пептида в NaCl-

и засухе -стрессовые реакции.Physiol Plant

119: 554–562

13. Морс М., Пирончева Г., Геринг С. (2004)

AtPNP-A является системно мобильным натрийуретическим иммуноаналогом пептида

, играющим роль в регуляции объема клеток

Arabidopsis thaliana.

FEBS Lett 556: 99–103

14. Pharmawati M, Maryani MM, Nikolakopoulos

T, Gehring CA, Irving HR (2001) Cyclic

GMP модулирует открытие устьиц, индуцированное

натрийуретическими пептидами и иммунореактивными ана-пептидами

лога.Plant Physiol Biochem 39: 385–394

15. Ludidi N, Morse M, Sayed M, Wherrett T,

Shabala S., Gehring C (2004) Рекомбинантный натрийуретический пептид

растений вызывает быструю и пространственно дифференцированную Поток K +, Na + и H + изменяет

в корнях Arabidopsis thaliana. Растительная клетка

Physiol 45: 1093–1098

16. Готтиг Н., Гараваглиа Б.С., Даурелио Л.Д.,

Валентайн А., Геринг С., Ореллано Е.Г. и др.

(2008) Xanthomonas axonopodis pv.Citri использует

растительный натрийуретический пептидоподобный белок для модификации

гомеостаза хозяина. Proc Natl Acad Sci USA

105: 18631–18636

17. Ruzvidzo O, Donaldson L, Valentine A,

Gehring C (2011) Arabidopsis thaliana

Натрийуретический пептид AtPNP-A является системным регулятором. темного дыхания листьев и сигналов через флоэму

. J Plant Physiol 168: 1710–1714

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

000

0003

0003

0003

0003

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

0003

250

0003

000 2 255

256

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

267

267

267

267

272

273

274

275

276

277

278

279

280

281 9 0003

282

283

284

285

286

287

288

289

290

291

292

000

000

292

000 293 298

299

300

301

302

303

304

305

Системы PP — Портативная система фотосинтеза CIRAS-3

CO

CIRAS-3 обеспечивает непревзойденный уровень экологического контроля в полевых условиях.CIRAS-3 предлагает полный, независимый и автоматический контроль CO ₂ , H ₂ O, температуры и освещенности для кривых отклика (т. Е. Кривых A / C _i , светового отклика и т. Д.) С быстрым временем отклика. . Управление всеми параметрами окружающей среды может быть динамическим или предварительно запрограммированным для автоматического построения кривой отклика. Вся энергия, необходимая для контроля окружающей среды, обеспечивается внутренними перезаряжаемыми литий-ионными батареями ( внешний источник питания не требуется ).

CO ₂ Control — В отличие от некоторых систем, автоматический контроль CO ₂ входит в стандартную комплектацию CIRAS-3. Наш инновационный интегрированный газовый смеситель и регулятор смешивают чистый CO ₂ , поставляемый картриджами mini CO ₂ (8 г), со свободным воздухом CO ₂ , чтобы обеспечить очень точный, стабильный, непрерывный и постоянный поток CO ₂ . Каждый картридж CO ₂ способен обеспечить как минимум 12 часов непрерывного использования. Заменять картриджи очень легко, а обслуживание газового смесителя или регулятора CO ₂ практически не требуется.

CO ₂ Диапазон регулирования: 0-2000 мкмоль-моль ^-1

H ₂ O Control — Встроенные осушители с самоиндикацией используются для кондиционирования концентраций H ₂ O через интервалы, выбранные пользователем.

H ₂ O Диапазон регулирования: 0-точка росы

Измерения выше температуры окружающей среды также выполняются легко.

Контроль температуры — Автоматический, точный и стабильный контроль температуры входит в стандартную комплектацию всех листовых кювет.Элементы Пельтье крепятся к головке вместе с радиатором и вентиляторами для точного контроля температуры в широком диапазоне. Пользователь имеет возможность отключить контроль температуры, отслеживать температуру окружающей среды или контролировать заданную температуру.

Диапазон регулирования температуры: ~ 10 ^o C ниже температуры окружающей среды до 15 ^o C выше окружающей среды
Пределы температуры окружающей среды: 0-45 ^o C

Реакция растений на увеличение концентрации СО2 в атмосфере в десятилетнем масштабе: сравнение двух методов отбора проб устьичной проводимости

Артикул PubMed Google ученый

LCPro-T

CO2:

0-3000 ppm, разрешение 1 ppm.

Инфракрасный анализ газа, дифференциальная открытая система, автоматическое обнуление, автоматическая компенсация атмосферного давления и температуры.

h3O:

0-75 мбар, разрешение 0,1 мбар.

Два быстродействующих датчика водяного пара с лазерной подстройкой.

PAR:

0-3000 мкмоль / м2 / сек.

Кремниевый фотоэлемент.

Температура камеры:

от -5 до 50 градусов C. Прецизионный термистор с точностью +/- 0,2 oC.

Прямая температура листа:

от -5 до 50 градусов C.

Самопозиционирующийся термистор с микрочипом / Энергетический баланс / вручную позиционируемый термистор.

Скорость потока в камеру листа:

От 100 до 500 мл / мин.

Программирование:

Внутреннее программное обеспечение LCpro T.Автоматический и независимый контроль условий окружающей среды внутри листовой камеры. Для кривых автоматического отклика могут быть установлены уровни последовательного управления и время выдержки.

CO2:

До 2000 ppm CO2, благодаря встроенной системе подачи CO2 с повышенным давлением.

h3O:

Выше и ниже температуры окружающей среды (в зависимости от условий окружающей среды) с помощью бортовых кондиционирующих химикатов с самоиндикацией.

Температура:

Элемент микропельтье. Все камеры автоматически регулируются на + 15oC, -10oC от окружающей среды..

PAR:

До 2000 мкмоль / м2 / сек смешанная светодиодная матрица RGB или до 2500 мкмоль / м2 / сек для белой светодиодной матрицы.

Время разогрева:

5 минут при 20 oC.

Дисплей:

Цветной сенсорный ЖК-дисплей WQVGA.

Записанные данные:

Съемные SD-карты. Совместимость с картами размером до 32 ГБ.

Аккумулятор:

Литий-ионный аккумулятор 7,5 Ач, 12 В. До 16 часов без подзарядки.

Зарядное устройство:

Универсальное входное напряжение, фиксированный выход.

USB-соединение:

Mini-B.

Функционирует как запоминающее устройство.

Выход RS232:

9-контактный тип «D».

Выбираемая пользователем скорость до 230 400 бод для подключения к компьютеру или принтеру.

Диапазон рабочих температур:

От 5 до 45 ° C.

Размеры В x Ш x Г:

Консоль: 230 x 110 x 170 мм.

Камера для листьев растений: 300 x 80 x 75 мм.

Вес:

Консоль: 4.1кг.

Камера для листьев растений: 0,8 кг.

Камерная система для всего растения для параллельных измерений газообмена Arabidopsis и других травянистых видов | Заводские методы

Проектирование газообменной системы ETH Zurich (EGES-1)

Система состоит из восьми цельнозаводских камер с тремя наборами крышек разного размера (рис.1), блока управления, инфракрасного газоанализатора ( IRGA) и компьютер для управления воздушным потоком и сбора данных. Схематический обзор представлен на рис.2.

Газообменная камера арабидопсиса. a Схематический обзор трех типов крышек и камеры. Корпус камеры содержит два блока стабилизации ( 1 + 2 ) и резиновую кромку и прокладку из пеноматериала ( 3 ) для обеспечения герметичности сборки. Два блока соединяются винтами ( 4 ) и закрываются крышкой. Воздух проходит через впускное отверстие ( 5 ) в камеру и выходит из нее через выпускное отверстие ( 6 ).В зависимости от типа крышки к входному отверстию добавляется переходная трубка ( 7 ). b Фотографии газообменной камеры, заполненной Arabidopsis thaliana , Mesembryanthemum crystalinum и Lotus japonicus

Схема газообменного измерительного блока (ЭГЭС-1). синим цветом изображены механические устройства, зеленым камеры, содержащие растения, красным сенсоры, фиолетовым все электрические компоненты и желтым программное обеспечение

Камеры для всего растения были спроектированы таким образом, чтобы обеспечить быструю и простую сборку, не повреждая растения, и для легкой адаптации к различным видам растений с помощью соответствующей завинчивающейся крышки (рис.1). Одна из трех крышек разного размера предназначена для плоских растений, таких как Arabidopsis thaliana , с диаметром розетки до 7 см (внутренний диаметр 7 см, высота 1 см, объем 38 мл). Крышка второго типа имеет меньший диаметр, но больше (внутренний диаметр 6 см, высота 4 см, объем 113 мл). Он подходит для более прямостоячих родов, таких как молодые растения Nicotiana sylvestris и Mesembryanthemum crystalinum . Крышка третьего типа еще более узкая и высокая (внутренний диаметр 5 см; высота 10 см; объем 196 мл) и подходит для висящих или высоких растений, таких как Pisum sativum (горох) и Lotus japonicus .Чтобы обеспечить равномерный поток воздуха через всю камеру, входящий воздух направляется через переходную трубку (длиной 1 или 8 см) к верху камеры, а выходящий воздух выходит через отверстие в соседнем квадранте основания. .

Для сборки камер гипокотиль или стебель растения помещают между двумя мягкими прокладками из вспененной резины в центре двух частей стабилизирующих базовых блоков, которые затем соединяются винтами. Пенопласт образует уплотнение вокруг штока, которое при необходимости можно сделать герметичным с помощью небольшого количества мягкого парафина.Две половины базового блока уплотняются вместе с помощью резиновой кромки, которая сжимается при сборке блока. Затем крышки могут быть привинчены к месту с помощью винтовой резьбы, выфрезерованной в углублении в базовом блоке, чтобы создать камеру. Крышки также имеют круглую прокладку из пенопласта для прилегания к основанию. Система может использоваться для измерения растений в почве, гидропоники или других субстратов. Минимальные объемы камеры (38–196 мл) ограничивают размер растений, которые можно измерить, но придают чувствительность к измерениям при изменении параметров окружающей среды.Относительно высокая скорость потока относительно объема камеры также обеспечивает достаточное перемешивание воздуха внутри камеры.

Системе требуется источник сжатого воздуха. Подача сжатого воздуха в нашем институте сухая и обогащена CO ₂ . Давление стабилизируется и снижается до уровня немного выше атмосферного с помощью регулятора расхода газа. Затем воздух последовательно пропускают через водосодержащий блок для повышения относительной влажности и через блок натронной извести для снижения содержания CO ₂ .Оба блока настраиваются вручную в начале эксперимента для обеспечения желаемого качества входящего воздуха (380–400 ppm CO ₂ и 55–65% относительной влажности в наших экспериментах). Впоследствии эфир разделяется на 9 каналов. Камеры снабжаются восемью каналами. Девятый служит эталоном для содержания CO ₂ и H ₂ O во входящем воздухе. Поток воздуха в камеры регулируется восемью отдельными регуляторами массового расхода (MFC), что позволяет независимо управлять потоком для каждой камеры.Поток через каждую камеру постоянный, а выходящие потоки направляются обратно в блок управления. Здесь система переключения газов последовательно направляет возвратный воздух из каждой камеры через массовый расходомер (чтобы гарантировать отсутствие значительных утечек воздуха в камерах), а затем в IRGA. Таким образом, измеряется газообмен одной камеры за раз (дополнительный файл 1: Рисунок S1). Выходящий воздух из всех других камер, если он не измеряется, выпускается, что означает, что условия для каждого растения постоянны.Измеряя содержание CO ₂ и H ₂ O в эталонном воздухе и в воздухе, выходящем из камер, можно использовать разницу для расчета чистых скоростей ассимиляции / выделения углерода и транспирации. Все данные записываются каждые 1-2 секунды, отображаются в реальном времени, собираются и автоматически сохраняются в определяемой пользователем форме с усреднением по времени с помощью настроенного приложения LabView. С помощью этого приложения система газообмена проста и интуитивно понятна в эксплуатации (дополнительный файл 1: Рисунок S2).

Мы выбрали конструкцию системы, в которой восемь растений измеряются вместе. Это позволяет проводить полунепрерывное измерение газообмена (обычно один раз в 48 минут, с реалистичным максимумом один раз в 16 минут), но при этом с достаточно высокой производительностью. Увеличение количества заводов увеличит пропускную способность, но приведет к меньшему количеству измерений за один момент времени или к меньшему количеству измерений в течение дня. Мы не советуем это делать, поскольку стабильность измерений из каждой камеры является полезным контролем для герметичности (см. Ниже), в то время как чрезмерно длинные интервалы между измерениями не позволят должным образом зафиксировать изменения фотосинтетической активности.Уменьшение количества измеряемых растений возможно в любое время, поскольку камеры можно легко исключить из измерений с помощью приложения LabVIEW. Это дает возможность более точно контролировать меньшее количество растений и следить за быстрыми изменениями (например, после приложения нагрузок).

Наша система может быть легко внедрена в большинство предприятий по выращиванию растений, поскольку IRGA и блоки управления отделены от камер для растений трубкой переменной длины, что позволяет точно контролировать условия роста.Его можно использовать для отслеживания чистой фотосинтетической ассимиляции углерода, темнового дыхания и транспирации в течение нескольких дней. Это дает возможность исследовать газообмен в течение суточного цикла, во время периодов развития растений, в ответ на специфические обработки или у мутантных / трансгенных растений по сравнению с контролями дикого типа. При параллельном измерении на нескольких заводах можно получить повторные измерения, что сводит к минимуму ошибки, которые могут возникнуть во время последовательных измерений газообмена у разных людей (например,грамм. из-за обращения, различий в условиях окружающей среды, времени суток и т. д.).

Оптимизация настройки системы газообмена

Тестовые измерения газообмена с пустыми, правильно закрытыми камерами и подачей окружающего воздуха дали значения ΔCO ₂ и ΔH ₂ O постоянно около нуля, с незначительными колебаниями более 12 -h период измерения. Тем не менее, большинство наших измерений проводилось в условиях, когда была разница в CO ₂ между наружным воздухом помещения (обычно 500–550 ppm) и потоком воздуха с контролируемым качеством, проходящим через камеру (установленным на уровне 380-400 ppm).Чтобы оценить возможное влияние диффузии CO ₂ через уплотнения камер на наши измерения, мы сначала измерили разницу между эталонным подаваемым воздухом и окружающим воздухом, а затем измерили подаваемый воздух после прохождения через закрытую камеру. Диффузионная утечка в камеру будет регистрироваться как положительный сигнал CO ₂ относительно эталонного воздуха. При разнице в 100 ppm между комнатным воздухом и подаваемым воздухом диффузионная утечка была измерена на уровне менее 0.2 ppm (дополнительный файл 1: рисунок S3). Учитывая, что типичное значение ΔCO ₂ для небольшой установки, измеренное в сопоставимых условиях, составляет 20 ppm или более, это потенциальная ошибка 1% или менее. Даже когда воздух, почти полностью очищенный от CO ₂ , был прокачан через камеру (т.е. разница в 500 частей на миллион или более), измеренная диффузионная утечка все еще была меньше 2 частей на миллион (не показано).

Помимо диффузионных утечек, утечки объемного воздушного потока могут также возникать через крошечные зазоры в уплотнениях.Поскольку наша система работает с небольшим положительным внутренним давлением, такие утечки будут выходить за пределы камеры и, если они значительны, уменьшат возвратный воздушный поток в IRGA. Это можно обнаружить с помощью массового расходомера, предшествующего IRGA. Чтобы оценить их влияние на наши измерения, утечки объемного потока преднамеренно вводились в пустые газообменные камеры с использованием полых игл разного диаметра, вставленных между прокладками из поролона и / или путем ослабления уплотнения крышки. Повторение вышеупомянутого эксперимента с использованием массового расходомера для измерения степени утечки объемного потока показало, что основное влияние утечки было на скорость уравновешивания системы (из-за более низкой скорости потока из камеры в IRGA).Также наблюдалось небольшое увеличение измеренного CO ₂ до 0,4 ppm, когда утечка составляла примерно половину подаваемого воздуха, и 0,8 ppm в худшем случае, когда утечка была эквивалентна 90% подаваемого воздуха. Однако во всех экспериментах с растениями с самого начала использовался массовый расходомер, предшествующий IRGA, чтобы подтвердить, что каждая камера была по существу воздухонепроницаемой. Если какая-либо камера не была герметичной, ее демонтировали и собирали заново. При более длительных испытаниях мы заметили, что преднамеренные утечки объемного потока часто приводили к нестабильности показаний в течение типичного периода измерения 360 с, что потенциально могло служить полезным индикатором потери герметичности камеры во время длительных экспериментов (однако этого не произошло). .Мы подчеркиваем, что при разработке и использовании подобных систем крайне важно оценивать и минимизировать диффузионные и объемные утечки воздуха, чтобы получить надежные результаты. Также крайне важно переоценить степень утечек при изменении параметров системы, таких как скорость потока (например, уменьшение их для небольших заводских образцов) или концентрации подаваемого CO ₂ , что может повысить значимость как диффузионных, так и объемных утечек.

Когда анализируется несколько камер и блок управления переключается с одной на другую, воздух из предыдущей камеры все еще находится в трубке между блоком переключения газа и IRGA.Этот воздух необходимо удалить из системы, прежде чем можно будет получить правильные измерения для новой камеры. Продолжительность требуемого «мертвого времени» должна быть определена экспериментально для любого заданного расхода. Для этого камеры заполняли растениями, применяли расход воздуха 200 мкмоль с ^-1 . Данные непрерывно записывались между переключателями камеры и рассчитывались средние за 15 с. Типичная картина, наблюдаемая после переключения между двумя камерами, показала, что значения ΔCO ₂ и ΔH ₂ O быстро менялись в первые 15 с, а затем начали стабилизироваться (дополнительный файл 1: Рисунок S4).Через 90 с (шестая точка измерения) измерения были достаточно стабильными. Чтобы учесть это мертвое время и облегчить последующую обработку данных, был введен интервал в 90 секунд при сборе данных. Мертвое время может быть уменьшено для более высоких расходов или увеличено для более низких расходов. Опять же, утечки объемного воздушного потока из камеры могут повлиять на скорость истечения воздуха в IRGA и изменить мертвое время, что также подчеркивает необходимость визуального контроля таких утечек в начале каждого эксперимента.

Согласованность измерений, полученных с помощью EGES-1

Пример согласованных и стабильных измерений всех восьми камер, заполненных растениями арабидопсиса дикого типа (Col-0) в течение полных 24 часов, показан в дополнительном файле 1: Рисунок S5.Возраст растений составлял 32 дня, и использовали воздушный поток 200 мкмоль с ^-1 . Каждые 360 с измеряемая камера менялась. После 90-секундной паузы средние значения регистрировались каждые 30 секунд в течение 270-секундного периода измерения. Таким образом, для каждого периода измерения было получено 9 значений.

Все точки данных, полученные во время измерения, нанесены на временную ось. Поскольку измерения одного периода измерения стабильны, точки имеют тенденцию накладываться друг на друга и отображаться как одна точка.В целом, для всех восьми камер мы наблюдали стабильные значения с небольшими изменениями в течение светового периода. В начале дня, после включения света в камере для выращивания, наблюдалось быстрое увеличение чистой скорости ассимиляции углерода (A), а также увеличение скорости транспирации (E; см. Дополнительный файл 1: Рисунок S5a, вставка ). Оба значения стабилизируются через 20 минут и лишь немного увеличиваются после этого, максимум достигается примерно через 8 часов на свету. В целом, это привело к изменению A в течение светового периода на ± 11% и изменению E на ± 15% по отношению к среднему значению.Эта картина с максимумом A и E примерно через 8 часов на свету наблюдалась во многих последующих измерениях. До сих пор сообщалось о стабильных скоростях ассимиляции углерода в течение дня [11, 12], но эти измерения не анализировались так подробно на предмет изменений в светлый и темный периоды.

В течение дня растения в восьми камерах имели среднюю чистую скорость ассимиляции углерода 7,45 мкмоль м ^–2 с ^–1 с разницей в 4,6% между параллельными измерениями.Средняя скорость транспирации составила 1,38 ммоль м ^–2 с ^–1 с вариацией 8,7%. Вариация в течение ночи была немного выше: 15% для частоты дыхания и 10,5% для скорости транспирации. Это увеличенное изменение было частично связано с более низкими значениями ΔCO ₂ и ΔH ₂ O, полученными ночью, по сравнению с днем. В нашей системе чувствительность снова можно восстановить, уменьшив поток воздуха, если потребуются точные измерения дыхания. Чистая скорость ассимиляции углерода, полученная в результате этих измерений, находится в диапазоне ранее опубликованных показателей для Arabidopsis.В литературных источниках измерения для целых растений Arabidopsis, выращенных при цикле 12 ч света / 12 ч темноты, находятся в диапазоне от 5 до 10 мкмоль м ^-2 с ^-1 [2, 9, 13]. Стандартное отклонение 0,34 относительно мало по сравнению со значением ~ 0,6, наблюдаемым для систем газообмена, используемых Sun et al. [2] и Tocquin et al. [10]. Измерения с помощью имеющихся в продаже систем на отдельных листьях также показывают аналогичные или даже более высокие различия между растениями (SE ~ 0,2–1,5, n = 5; [6]). Это показывает, что EGES-1 предоставляет надежные данные, которые сравнимы или лучше, чем коммерчески доступные системы для всего завода или другие устройства, изготовленные на заказ.

Статистический анализ измерений

Чтобы оценить влияние внешних переменных на фотосинтетические измерения EGES-1, были выполнены статистические тесты. Были проанализированы данные газообмена более чем 70 растений дикого типа, выращенных и измеренных независимо в течение нескольких месяцев. Для измеряемых растений учитывались четыре переменные. Во-первых, возраст растений, который колеблется от 25 до 36 дней. Во-вторых, площадь проекции створки, которая составляла от 180 до 1500 мм ² .В-третьих, камера, в которой измеряли растение. В-четвертых, относительная влажность (RH). Поскольку система не включает автоматическое регулирование относительной влажности с обратной связью, содержание воды в воздухе внутри камеры варьировалось от 55% (входящего воздуха) до 95%. Корреляционный анализ и односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) были применены, чтобы проверить, влияет ли какая-либо из этих переменных на чистую скорость ассимиляции углерода или скорость транспирации.

Результаты этой серии испытаний показаны на рис.3, где все переменные нанесены на график относительно A и E. Кроме того, каждый график показывает коэффициент корреляции, вычисленный после Спирмена (значение ρ) и соответствующее значение p . Ни одна из тестируемых переменных не показывает сильной корреляции (ρ> 0,7) ни с A, ни с E. Наименьшая корреляция может быть обнаружена между камерой и A или E. Это показывает, что камера, в которой измерялось растение, не влияла на измерения. . Слабые положительные корреляции (0,2 <ρ <0,4) наблюдались между возрастом и A или E, а также между площадью листа и A или E.Это указывает либо на реальный рост газообмена по мере старения и роста растений. В качестве альтернативы, это может отражать то, что прогнозируемая площадь листьев занижает общую площадь листьев, поскольку новые листья начинают затенять старые. Было показано, что площадь затененных листьев составляет ~ 5% от общей площади листьев для растений, выращенных в аналогичных условиях [2, 9], что, как ожидается, не окажет сильного влияния. Однако ни одна из корреляций не была сильной. Потребуются дополнительные данные, чтобы подтвердить их и раскрыть их причину. Изменение относительной влажности (RH), вызванное транспирацией, является общей проблемой при измерениях газообмена.В идеале скорость потока должна быть постоянно адаптирована, чтобы относительная влажность входящего и выходящего воздуха была сопоставима между измерениями. Поскольку это непрактично для измерительной системы всего предприятия, относительная влажность входящего воздуха поддерживалась стабильной, а относительная влажность выходящего воздуха могла изменяться. В этом случае высокая транспирация вызвала высокую относительную влажность выходящего воздуха. Поэтому неудивительно, что наибольшая корреляция (ρ = 0,45) наблюдалась между этими двумя параметрами. Однако высокая относительная влажность выходящего воздуха слабо коррелировала с A (ρ = 0.29). В целом эти тесты показывают надежность метода. Тем не менее, данные рекомендуют измерять растения в сопоставимой стадии развития и площади листьев, а не растения одного возраста. Таким образом, разница в площади затененных листьев и относительной влажности сводится к минимуму.

Корреляционный анализ скорости ассимиляции фотосинтетического углерода и скорости транспирации с внешними переменными. Коробчатая диаграмма A ( верхний ряд, ) и E ( нижний ряд ) в зависимости от возраста растения, камеры, в которой растение измеряли, площади листьев и относительной влажности.В левом верхнем углу выделен коэффициент корреляции (ρ) и значимость корреляции (p) между двумя переменными. A Скорость ассимиляции фотосинтетического углерода, E Скорость транспирации, RH относительная влажность входящего воздуха

Долгосрочные измерения, выполняемые с помощью EGES-1

Важным преимуществом нашей многокамерной системы является возможность проводить измерения в течение нескольких дней подряд без серьезного вмешательства пользователя.Чтобы проиллюстрировать это, восемь растений Arabidopsis измеряли непрерывно в режиме реального времени в течение 6 дней (дополнительный файл 1: Рисунок S6). В начале каждого дня растения визуализировали для определения предполагаемой площади листьев, которая использовалась для нормализации данных за предыдущие 24 часа. Площадь листьев увеличивалась примерно на 12–15% каждый день, что сравнимо со скоростью роста, обычно наблюдаемой в наших шкафах для выращивания. Среднее значение A в день было стабильным и составляло 6,9 мкмоль · м ^-2 с ^-1 , колеблясь только между 6.7 и 7,1 мкмоль м ⁻² с ⁻¹ за 6 суток измерений. Стабильные результаты были получены также для дыхания (среднее значение = -0,9 мкмоль м ^-2 с ^-1 , варьирующееся от -0,7 до -1 мкмоль м ^-2 с ^-1 ). E был менее стабильным в течение периода измерений и уменьшался в световые периоды в среднем от 2,1–1,6 ммоль м ^–2 с ^–1 . В темноте транспирация колебалась в первые дни, но позже стабилизировалась на отметке 0.8 ммоль м ⁻² с ⁻¹ . Изменения скорости транспирации могут быть результатом повышения относительной влажности из-за увеличения площади листьев во время периода измерения. Однако эти небольшие изменения относительной влажности не влияют на чистую скорость ассимиляции углерода.

Интересно, что после первоначальной сборки камер мы часто отмечали падение относительной скорости роста закрытого растения на 1-2 дня (судя по изменениям в проекции площади листьев; не показано), после чего нормальный рост возобновлялся.Поэтому был сконструирован второй набор из восьми камер для ротации. Это позволило собрать одну камеру вокруг растений заранее (без крышки), в то время как другие растения измерялись EGES-1 с использованием второй камеры.

Измерение скорости фотосинтеза в различных средах

С помощью EGES-1 можно наблюдать за растениями в различных условиях окружающей среды. Чтобы продемонстрировать чувствительность системы, растения арабидопсиса дикого типа были измерены при различной интенсивности света (кванты 60, 160 и 540 мкмоль м ^-2 с ^-1 ).Все растения выращивали в стандартных условиях в течение 3 недель перед переводом в соответствующие световые условия. После 3 дней адаптации два набора по восемь растений в каждом были измерены для каждой интенсивности света в течение 12-часового светового периода (один набор показан в Дополнительном файле 1: Рисунок S7). И A, и E, как и ожидалось, различались по интенсивности света. При 540 мкмоль квантов м ^-2 с ^-1 оба набора данных показали среднюю чистую скорость ассимиляции углерода 10,6 мкмоль м ^-2 с ^-1 со стандартным отклонением 1.0 и 1,3 соответственно. Аналогично, данные для 160 мкмоль квантов m ^-2 s ^-1 (7,1 ± 0,6 и 6,2 ± 0,8 мкмоль м ^-2 s ^-1 ) и 60 мкмоль квантов m ^-2 s ^{— 1} (2,9 ± 0,5 и 2,6 ± 0,7 мкмоль м ^-2 с ^-1 ) дал хорошо воспроизводимые результаты. Полученная вариация скорости транспирации была немного выше. Для квантов 540 мкмоль м ^-2 с ^-1 средние значения скорости транспирации составили 2,3 и 2,9 мкмоль м ^-2 с ^-1 со стандартными отклонениями 0.2 и 0,3 соответственно. И снова воспроизводимые результаты были получены для квантов 160 мкмоль м ^-2 с ^-1 (1,6 ± 0,2 и 1,9 ± 0,2 мкмоль м ^-2 с ^-1 ) и для квантов 60 мкмоль м ^-2 с ^-1 (1,0 ± 0,2 и 0,6 ± 0,1 мкмоль м ^-2 с ^-1 ). Эти данные показывают, что чистую скорость ассимиляции и транспирации углерода можно легко отслеживать между партиями выращенных одинаково растений.

Фотосинтетические реакции можно также отслеживать в более короткие сроки.Неизбежно, что чем быстрее скорость изменения условий, тем более ограничено количество растений, которые можно измерять параллельно. Используя светодиодную камеру, интенсивность света изменяли каждый час и измеряли влияние на одно растение за раз. Измерения начинались с наименьшей интенсивности света 10 мкмоль квантов m ^-2 s ^-1 , которая ступенчато увеличивалась до 50, 150 и 250 мкмоль квантов m ^-2 s ^-1 (рис. 4). Этот цикл повторяли 3 раза. Чистая скорость ассимиляции углерода немедленно реагировала на изменение интенсивности света и ступенчато увеличивалась от 0.От 6 до 2,8, 6,6 и 8,4 мкмоль м ^-2 с ^-1 . Эти результаты стабильны на всех трех циклах. Скорость транспирации реагировала медленнее, чем скорость ассимиляции углерода. Однако отчетливые различия в транспирации были видны при разной интенсивности света. В среднем скорость транспирации увеличилась с 1,1 до 1,5, 2,1 и 2,6 ммоль м ^-2 с ^-1 . Во втором и третьем циклах скорость транспирации была немного выше, особенно при более низкой интенсивности света.Хотя скорость транспирации увеличивалась во время первого цикла с 10 мкмоль м ^-2 с ^-1 света, она неуклонно снижалась во втором цикле после переключения обратно с высокой интенсивности света на более низкую. Похоже, что 1 ч при слабом освещении было недостаточно для растения, чтобы отрегулировать устьичную проводимость и достичь стабильной скорости транспирации. Эти данные показывают, что с помощью этой системы газообмена можно точно проследить за эффектом быстрых изменений условий окружающей среды.

Газообмен в условиях изменяющейся освещенности. Газообмен растений Col-0 измеряли в светодиодной камере при изменении условий освещения каждый час от 10 до 50, 150 и 250 мкмоль квантов м ^-2 с ^-1 ( a ). Этот цикл повторяли трижды. Кривые скорости ассимиляции фотосинтетического углерода ( b ) и скорости транспирации ( c ) одного примера растения изображены

Измерение чистой скорости ассимиляции углерода после экспериментальных манипуляций и в стрессовых условиях

Было проведено два эксперимента, чтобы продемонстрировать влияние механического повреждения и наложенных стрессовых условий на чистую скорость ассимиляции углерода растениями.Один из них вызывал немедленную реакцию, а другой оказывал слабое или скрытое влияние на фотосинтетическую ассимиляцию углерода. Оба эксперимента проводились с использованием растений, выращенных на гидропонике. Чтобы вызвать сильную и быструю реакцию растения, весь корень отделяли от побега сразу под прокладкой из пенопласта (рис. 5a, b). Начальное значение A составляло 5,84 мкмоль м ^-2 с ^-1 . Это начало снижаться сразу после удаления корня. В течение 15 минут оно уменьшилось на 10%, а через 50 минут — на 50% от исходного значения.К концу светового периода значение A уменьшилось до 0,5 мкмоль м ^-2 с ^-1 . В следующий темный период частота дыхания была постоянной, но составляла лишь одну треть от частоты, наблюдаемой в течение предыдущей ночи (не показано). После удаления корня транспирация быстро снизилась. Начиная с начальной скорости транспирации 1,07 ммоль м ^-2 с ^-1 , Е неуклонно снижалась на 90% в течение 3 часов после срезания.

Газообмен после механических повреждений и в стрессовых условиях. a Скорость ассимиляции фотосинтетического углерода и b скорость транспирации растения Col-0, у которого корни были вырезаны на 5 часов в световой период. Измерения были повторены для трех растений; показаны данные для одного репрезентативного растения. c Скорость фотосинтеза и d скорость транспирации растений Col-0 при солевом стрессе. Все растения измеряли в течение 6 часов в световой период перед обработкой 50 мМ NaCl ( бледно-серых треугольников, ), 200 мМ NaCl ( темно-серых ромбов, ) или оставались необработанными ( черных квадратов, ). Открытые бары указывают на светлый период, сплошных баров — на темный период. Среднее ± стандартная ошибка (n = 4)

Затем солевой стресс был применен к набору повторных растений, и эффекты на фотосинтез наблюдались в течение более длительного периода времени (рис. 5c, d). Первоначально растения выращивали в растворе Крамера половинной концентрации и измеряли с помощью EGES-1. В середине первого светового периода к питательному раствору растений добавляли NaCl до конечной концентрации 50 или 200 мМ.Растения, подвергнутые стрессу с помощью 200 мМ раствора NaCl, немедленно ответили снижением как A, так и E по сравнению с необработанными растениями. В течение первых 2 часов A снизилась на 50%, после чего последовало более умеренное снижение еще на 10% до конца светового периода. Частота дыхания в течение последующего темного периода была немного увеличена по сравнению с контрольными растениями без стресса в начале ночи, но аналогична контрольным растениям позже, в темноте. Скорость фотосинтетической ассимиляции углерода не восстановилась в течение следующего светового периода; он достиг пикового значения 34% по сравнению с контролем и снова снизился в течение дня.Скорость транспирации снизилась на 65% в течение первых 2 часов после применения солевого стресса, а также снизилась до конца светового периода. В последующий темный период транспирация оставалась ниже, чем у контрольных растений.

Обработка 50 мМ NaCl не оказала мгновенного эффекта на А, хотя Е неуклонно снижалась до конца светового периода, заканчиваясь на 20% ниже, чем при первом приложении нагрузки. В течение следующей ночи E было вдвое меньше, чем у контрольных растений.Хотя 50 мМ NaCl не влиял на А в оставшиеся 6 ч света, а также на скорость дыхания в течение последующей темноты, в течение следующего светового периода А постепенно снижалось, тогда как у контрольных растений оно было стабильным. Эта тенденция была видна для каждого обработанного растения, даже несмотря на то, что стандартная ошибка в группе была довольно высокой. Эти данные показывают, что с помощью EGES-1 можно различать факторы, влияющие на A и / или E, и что уменьшение E не обязательно приводит к немедленному снижению также и A.

Измерение скорости фотосинтеза у разных растений

Используя разные типы крышек, чистые скорости ассимиляции углерода были измерены у других видов растений (дополнительный файл 1: Рисунок S8), включая Nicotiana sylvestris , Mesembryathemum crisinum (с использованием типа- 2 крышки) Pisum sativum и Lotus japonicas (с использованием крышек типа 3). Для прямостоячих видов площадь проецируемых листьев либо труднее определить, либо она не является полезным показателем.Поэтому в конце измерения растения собирали, взвешивали и определяли общую площадь листа, чтобы обеспечить экспрессию A на основе площади листа. Во втором эксперименте с независимой партией растений определяли только свежую массу и использовали коэффициент преобразования массы в площадь из первого эксперимента. Оба эксперимента дали одинаковые результаты для каждого вида. L. japonicas дал самые высокие значения для A (~ 7,5 мкмоль м ^-2 с ^-1 ), а P.sativum дал самые низкие значения (~ 3,75 мкмоль м ^-2 с ^-1 ). Мы проверили, влияет ли больший объем камеры, связанный с крышками типа 3, на измерения A из-за (например, более медленной циркуляции воздуха) путем изменения скорости воздушного потока (100, 120, 140, 160, 180 и 200 мкмоль с ^-1 ) . Значения для A не изменились.

Настройка и системные ограничения

Во время наших испытаний и использования EGES-1 размер растений и фотосинтетическая способность растений, которые необходимо было измерить, были наиболее важными параметрами для настройки системы.Ограничение верхнего размера налагается соответствующей конструкцией крышки и необходимостью равномерного потока воздуха через камеру. Чрезмерно большие растения могут препятствовать равномерному воздушному потоку и из-за высокой скорости транспирации приводить к конденсации, которая затрудняет надежные измерения. Теоретически не существует более низких ограничений по размеру, если растения могут быть помещены в герметичную камеру. Однако для небольших предприятий значение ΔCO ₂ может стать слишком маленьким для получения надежных данных.В этом случае поток воздуха может быть уменьшен, что приводит к увеличению ΔCO ₂ и одновременно к увеличению ΔH ₂ O. Однако меньшая скорость потока замедляет время отклика системы и уменьшает количество измерений, которые могут быть выполнены за период измерения. Это также увеличивает вероятность утечки диффузионного и / или объемного потока CO ₂ между наружным воздухом и камерой. Следовательно, выбор воздушного потока через систему должен быть оптимизирован таким образом, чтобы ΔCO ₂ было максимальным, чтобы ΔH ₂ O находилось в приемлемом диапазоне, чтобы система имела разумное время отклика и риск или значимость утечек оценена должным образом.

Еще одним ограничением нашей системы является то, что она полагается на воздушный поток для обеспечения адекватного движения и перемешивания воздуха в камере. Для небольших камер, таких как те, которые используются для Arabidopsis, относительно высокая скорость потока, которую мы использовали, эквивалентна одному объему камеры каждые 8,5 с. Тем не менее, по-прежнему весьма вероятно, что в микросреде от одной части растения к другой существуют различия. Например, толщина пограничного слоя неподвижного или медленно движущегося воздуха, непосредственно прилегающего к поверхности листа, может отличаться от верха до низа листа Arabidopsis, учитывая его плоскую розеточную форму.Точно так же у более вертикальных видов пограничный слой может отличаться от листа к листу в зависимости от их ориентации. Такие проблемы можно решить в одностворчатых кюветах, где условия, прилегающие к листу, можно более точно контролировать. Однако с такими системами, как наша, решить эту проблему сложнее. Тем не менее, различия в микросреде физиологически реальны для многих растений, включая арабидопсис. Следовательно, измерения ни на одном листе, ни на всем растении не являются идеальными.Их следует рассматривать как дополнительную информацию.

В экспериментах с самой большой из наших камер, где скорость воздушного потока была эквивалентна одному объему камеры каждые 44 с, не было обнаружено различий в чистой ассимиляции углерода при уменьшении скорости потока вдвое. Это говорит о том, что в этом диапазоне сопротивление пограничного слоя существенно не изменилось, даже если наши данные не позволяют точно установить, каким было влияние пограничного слоя на чистую ассимиляцию углерода. Для дальнейшего изучения таких аспектов или использования камер большего размера с нашей системой потребуются дополнительные шаги, такие как использование более высоких скоростей воздушного потока и / или введение вентилятора с регулируемой скоростью в каждую камеру для циркуляции воздуха.

doi: 10.3402 / tellusb.v66.23803

% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > транслировать 2014-10-13T22: 31: 57ZCo-Action Publishing2014-10-13T22: 32: 07 + 05: 30Acrobat Distiller 9.0.0 (Windows)

{~ 6 # 33e \,% gx غ ܎ q ^ z?% Ң ՘ yfVϗt: ۨ j ٴ sIO8e «* ʢqa_f7 _gcnthbltS ޴ 蔦, U1; ǐdUTqFW] MaCTi8 ~ fyΩnŽqjL1xl] ZR , bPr + 6IrY4w 䈎> 4 / c ~, YdDVj ^ MeYG? [5B 䭗 AcayYMI % xH ~ NƎƙp (/ ϟpo ߫; 03 It’3R5u \ 0klH’eY? {NZ] tq_ $ MJXJY} YgR G! SI &: ߷ PV + 8 آ%} YHlʲ | «ʎ`j9t» lRdi + f2MHUj> ѽ4M ~ y | YeK + lkv% I ^ YYl ^ N + 4! $ ItgW 2; 3 | N

Измерение скорости фотосинтеза

Без фотосинтеза жизни, какой мы ее знаем, не существовало бы.Стоит задуматься…

Без фотосинтеза не было бы биологии. Биомасса растений — это пища и топливо для всех животных. Растения являются основными производителями. Эти удивительные организмы способны улавливать энергию солнечного света и фиксировать ее в виде потенциальной химической энергии в органических соединениях. Органические соединения состоят из двух основных видов сырья; углекислый газ и вода (которая является источником водорода). Эти соединения стабильны и могут храниться до тех пор, пока они не потребуются для жизненных процессов.Следовательно, животные, грибы и нефотосинтезирующие бактерии зависят от них для поддержания жизни.

Но как мы можем измерить скорость фотосинтеза?

Количество ошеломляющее. Гектар (например, поле 100 м на 100 м) пшеницы может преобразовать до 10 000 кг углерода из углекислого газа в углерод сахара в год, что дает общий урожай 25 000 кг сахара в год.

Всего в атмосфере содержится 7000 x 10 ⁹ тонн углекислого газа, а фотосинтез фиксирует 100 x 10 ⁹ тонн в год.Таким образом, 15% общего количества углекислого газа в атмосфере переходит в фотосинтезирующие организмы каждый год.

Какие существуют методы измерения скорости фотосинтеза?

Есть несколько основных методов расчета скорости фотосинтеза. К ним относятся:

1) Измерение поглощения CO ₂

2) Измерение производства O ₂

3) Измерение производства углеводов

4) Измерение увеличения сухой массы

Поскольку уравнение для дыхания почти противоположно уравнению для фотосинтеза, вам нужно подумать, измеряют ли эти методы только фотосинтез или они измеряют баланс между фотосинтезом и дыханием.

Использование «иммобилизованных водорослей» — Легко и точно измерить скорость фотосинтеза и дыхания с использованием иммобилизованных водорослей в растворе индикатора гидрокарбоната, известном как метод «водорослевых шариков». Прочтите полный протокол об использовании иммобилизованных водорослей для измерения фотосинтеза.

Использование IRGA — Поглощение CO ₂ можно измерить с помощью IRGA (инфракрасного газоанализатора), который может сравнивать концентрацию CO ₂ в газе, проходящем в камеру, окружающую лист / растение, и CO ₂ покидает камеру.

Использование монитора CO ₂ — Проще говоря, вы можете поместить растение в пластиковый пакет и контролировать концентрацию CO ₂ в пакете с помощью монитора CO ₂ . Естественно, почва и корни НЕ должны находиться в мешке (так как они дышат). В качестве альтернативы вы можете поместить немного раствора индикатора бикарбоната в пакет с растением и наблюдать за изменением цвета. Лучше всего это сделать с помощью эталонной цветовой таблицы, чтобы попытаться сделать конечную точку менее субъективной.Это может дать сравнение между несколькими заводами. У этого метода есть трудности, и я уверен, что вы понимаете. Следует измерить площадь листьев растений, чтобы вы могли компенсировать размер растений. Атмосферный воздух содержит всего 400 частей на миллион CO ₂ , поэтому нет большого количества CO ₂ для мониторинга, и скоро на заводе закончится CO ₂ , который нужно исправить.

Кислород можно измерить путем подсчета пузырьков, выделяющихся из водорослей, или с помощью прибора Audus для измерения количества газа, выделяющегося за определенный период времени.Для этого поместите Cabomba pondweed в перевернутый шприц в водяную баню, подключенную к капиллярной трубке (вы также можете использовать Elodea , но мы считаем Cabomba более надежным). Поместите сорняк в раствор NaHCO ₃ . Затем вы можете исследовать количество газа, выделяемого на разных расстояниях от лампы. Прочтите полный протокол о том, как исследовать фотосинтез с использованием водорослей.

Существует грубый метод, при котором диск вырезают из одной стороны листа (используя сверло для пробок против резиновой пробки) и взвешивают после сушки.Через несколько дней (или даже через несколько недель) из другой половины листа вырезают диск, сушат и взвешивают. Увеличение массы диска является показателем дополнительной массы, которая была сохранена в листе. Это очень просто сделать, и вы сможете исследовать растения, растущие в дикой природе. Однако вы, вероятно, можете придумать несколько неточностей в этом методе.

Сухая масса часто контролируется методом «серийных сборов», когда собирают несколько растений, сушат до постоянного веса и взвешивают — это повторяется на протяжении всего эксперимента.Если вы соберете несколько растений и запишете, сколько они накопили массы, вы получите точную оценку избыточного фотосинтеза, превышающего дыхание, которое имело место.