Пигменты и адаптация плодов яблони к действию солнечного излучения

• Автор: Соловченко, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил

Оглавление

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.2. Общая характеристика основных пигментов растений.

1.2.1. Хлорофиллы.

1.2.2. Каротиноиды.

1.2.3. Соединения фенольной природы

1.3. Анатомическое строение плода яблони.

1.4. Изменения ультраструктуры пластид при созревании

плодов яблони

1.5. Трансформация пигментов при созревании плодов.
1.6. Фотоокислительное повреждение растений
1.6.1. Роль форм активированного кислорода в фотоокислительном повреждении растений.
1.6.2. Условия, вызывающие фотоокислительное повреждение.
1.6.3. Механизмы фотодеструкции пигментов
1.7. Механизмы защиты растений от фотоповреждения
1.7.1. Поверхностные защитнопокровные образования.
1.7.2. Механизмы защиты от форм активированного кислорода.
1.8. Спектрофотометрический анализ пигментов растений
в экстрактах.
1.9. Принципы недеструктивного анализа пигментов при помощи
спектроскопии отражении.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Объекты исследования.
2.2. Условия облучения
2.3. Индукция искусственного побурсния плодов.
2.4. Выделение кутикулы.
2.5. Микроскопия
2.5.1. Световая микроскопия.
2.5.2. Электронная микроскопия
2.6. Экстракция и анализ пигментов
2.7. Измерение переменной флуоресценции хлорофилла
2.8. Спектральные измерения и обработка спектральных данных.
2.9. Использованные реагенты и материалы
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Спектрофотометрический анализ пигментов
кожицы плодов яблони
3.2. Недеструктивнын анализ пигментов в плодах яблони.
3.2.1. Содержание пигментов.
3.2.2. Особенности спектров отражения плодов
3.2.3. Индексы для недеструктивного определения содержания пигментов
3.2.3.1. Хлорофиллы
3.2.3.2. Соотношение каротиноидов и хлорофиллов
3.2.3.3. Каротиноиды.
3.2.3.4. Антоцианы.
3.3. Изменения пигментного состава и оптических свойств
плодов яблони при фотоадаптации и фотоповреждении.
3.4. Устойчивость пигментов к фотодеструкцни под действием излучения в видимой области спектра
3.5. Роль поверхностных структу р и фенольных соединений
в адаптации плода к действию УФ излучения .
3.5.1. Действие УФБ излучения на фотосистему II плодов.
3.5.2. Оптические свойства кутикулы и кожицы в связи с адаптацией плодов к УФ излучению
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


В тилакоидных мембранах каротины находятся в основном вблизи РЦ ФС I и ФС И, а ксантофиллы виолаксантин, лютеин и неоксантин в составе светособирающего комплекса. Количество и локализация каротиноидов зависят от интенсивности освещения и других факторов окружающей среды, а также от физиологического статуса тканей растения i, i, , i . Каротиноиды выполняют различные функции в фотосинтезе являясь вспомогательными пигментами, они поглощают кванты света и передают их на РЦ, а также защищают хлорофиллы и другие компоненты хлоропластов от фотоокислительного разрушения. В последнее время особенно интенсивно изучается превращение виолаксантина, антераксантина и зеаксантина в т. i , i, i, , i , . Фенольные соединения, число которых к настоящему времени достигает уже нескольких тысяч, являются чрезвычайно разнообразными по структуре веществами и чрезвычайно широко представлены в растениях НагЬотс, , Запрометов, НагЬоте, Vii, . Растения содержат эти соединения в кутикуле Ваиг е а. Вгаша, , вакуолях эпидермальных и субэпидермальных клеток, клеточной стенке и хлоропластах Запрометов, Загоскина, МагкЬат, НагЬогпе, Vii, ViЭЫНсу, . Фенольные соединения СбС ряда состоят из ароматического ядра и одноуглеродной боковой цепи. К ним относят оксибензойные кислоты и их производные, а также соответствующие альдегиды и спирты. Они широко распространены в растениях особенно роксибензойная, протокатеховая и ванилиновая кислоты. Часто встречаются также галловая, гентизиновая и салициловая кислоты. Фенольные соединения СбСз ряда состоят из ароматического ядра и трехуглеродной боковой цепи. Это оксикоричные кислоты и их производные общий термин фенилпропаноиды, а также оксикумарины. Оксикоричные кислоты обнаружены у всех высших растений. К типичным их представителям относятся ркумаровая, кофейная, феруловая и синаповая кислоты. В подгруппу оксикоричных кислот входят также соответствующие спирты, являющиеся исходными мономерами в биосинтезе лигнина. Кумарины являются производными окумаровой кислоты, гмсформа которой в результате лактонизации образует лактон кумарин. К простейшим кумаринам относятся умбеллифсрон, эскулетин, скополетин и фраксетин. Фенольные соединения С6С3С6 ряда флавоиоиды состоят из двух ароматических ядер, соединенных между собой трехуглеродным фрагментом. Это наиболее многочисленная группа природных фенольных соединений, классификация которой основана на степени окисленности восстановленности трехуглеродного фрагмента Запрометов, НагЬогпе, . В ее состав входят основных классов катехины флаванЗолы, лейкоантоцнанидины флаван3,4диолы, флаваноны, дигидрохалконы, хал коны, антоцианидины, флаванонолы дигидрофлавонолы, флавоны, флавонолы и ауроны. К ним следует добавить еще один класс, а именно незамещенные в пирановом ядре флаваны, обнаруженные в последние годы. Большое разнообразие флавоноидов обусловлено наличием асимметричных атомов углерода в пирановом гетероцикле в случае катехинов, лейкоантоцианидинов и флаванонов, а также О и Сгликозилированием, гидроксилированием, О и Сметилированием Запрометов, . Все остальные фенольные соединения в том числе и полимерные их формы образуются из этих основных структур в результате вторичных реакций, таких как этерификация, гликозидирование, метилирование, 3окисление, декарбоксилирование, ацилирование и окислительная конденсация. Сообщается и об образовании пренилированных фенольных соединений, в основном флавоноидов Запрометов, НагЬогпе, . Меланины, в отличие от лигнинов и дубильных веществ, образуются в растениях гораздо реже. Эти темноокрашенные пигменты являются наименее изученной группой природных полимерных фенольных соединений, и природа их предшественников до сих пор остается не ясной. Обычно они образуются при ферментативном окислении тирозина или диоксифенилаланина, а промежуточным продуктом в их образовании является 5,6диоксииндол.