Фенольные соединения и устойчивость мягкой пшеницы (Triticum Aestivum L.) к низкотемпературному воздействию

• Автор: Олениченко, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 03.00.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Фенольные соединения растений.

1.1.1. Структура фенольных соединений

1.1.2. Биосинтез фенольных соединений.

1.1.3. Распространение и компартментация фенольных соединений

в растениях.

1.2. Функции фенольных соединений.

1.2.1. Участие фенольных соединений в процессах дыхания, фотосинтеза и онтогенеза растений.

1.2.2. Участие фенольных соединений в защите растений

от действия патогенов.

1.2.3. Роль фенольных соединений в адаптации растительных клеток
к УФ радиации.
1.2.4. Фенольные соединения и тяжелые металлы.
1.3. Адаптация растений к действию низких температур
1.3.1. Низкие температуры и морозостойкость растений
1.3.2. Влияние низких температур на углеводный метаболизм.
1.3.3. Влияние низких температур на белковый метаболизм
1.3.4. Влияние низких температур на липидный метаболизм.
1.3.5. Влияние низких температур на фенольный метаболизм
1.3.6. Низкотемпературное воздействие и окислительный стресс
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1. Объекты исследования.
2.2. Определение содержания растворимых фенольных соединений
2.3. Определение содержания лигнина
2.4. Определение суммарного содержания сахаров
2.5. Определение содержания свободных аминокислот.
2.6. Определение активности ФАЛ.
2.7. Определение активности пероксидазы.
2.8. Определение интенсивности перекисного окисления липидов ПОЛ
2.9. Определение качественного состава фенольных соединений
с помощью тонкослойной хроматографии
2 Идентификация фенольных соединений с помощью ВЭЖХ.
2 Статистическая обработка результатов
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение.
3.1. Особенности накопления фенольных соединений в растениях
мягкой пшеницы ТпНсит аеБИуит Ь.
3.1.1. Содержание фенольных соединений в различных органах
озимой пшеницы
3.1.2. Содержание фенольных соединений в различных сортах
мягкой пшеницы
3.2. Адаптация растений пшеницы ТгШсит аезИъит Ь.
к низкой температуре
3.2.1. Влияние кратковременного действия низких положительных температур на накопление растворимых углеводов
и фенольных соединений в проростках пшеницы.
3.2.1.1. Часовые воздействия низкой температуры
на проростки пшеницы
3.2.1.2. Суточные воздействия низкой температуры
на проростки пшеницы
3.2.2. Изменения в накоплении растворимых углеводов
и фенольных соединений в период низкотемпературной адаптации растений озимой пшеницы во время осеннего закаливания.
3.2.2.1. Влияние низких температур на содержание растворимых углеводов в растениях озимой пшеницы
3.2.2.2. Влияние низких температур на содержание фенольных соединений в растениях озимой пшеницы.
3.2.3. Активность ФАЛ в растениях пшеницы и ее изменения
в условиях действия низких температур
3.2.4. Влияние низких температур на содержание аминокислот .фенилаланина в растениях озимой пшеницы
3.2.5. Активность связанной с клеточными стенками формы пероксидазы
и ее изменения при низкотемпературном воздействии
3.2.6. Окислительный статус растений пшеницы и его изменения
4Г во время холодового закаливания
3.2.6.1. Перекисное окисление липидов
3.2.6.2. Растворимая пероксидаза.
3.2.7. Фенольный комплекс растений пшеницы и его изменение
при низкотемпературном воздействии.
3.2.8. Влияние синтетических антиоксидантов на накопление растворимых углеводов и фенольных соединений
при низкотемпературной адаптации.
Заключение.
Выводы.
Список литературы


Целью настоящего исследования являлось изучение особенностей образования фенольных соединений в различных сортах озимых и яровых форм мягкой пшеницы, а также изменений, происходящих в фенольном метаболизме растений при их адаптации к низким температурам. Выяснение способности к образованию фенольных соединений в различных органах и сортах мягкой пшеницы. Изучение особенностей накопления фенольных соединений и сахаров, как представителей вторичного и первичного метаболизма соответственно, в условиях кратковременного воздействия низких температур на проростки пшеницы. Сравнительное изучение изменений в углеводном и фенольном метаболизме, а также окислительном статусе растений озимой пшеницы во время их адаптации к низкотемпературному воздействию осеннее закаливание в естественных условиях. Исследование фенольного комплекса растений озимой пшеницы и его изменений при низкотемпературной адаптации. Изучение действия синтетических антистрессовых препаратов комплексного действия амбиола и амерола на образование растворимых углеводов и фенольных соединений во время низкотемпературной адаптации растений озимой пшеницы. Глава 1. Одними из наиболее распространенных в растениях представителей вторичного метаболизма являются фенольные соединения, или полифенолы, образование которых свойственно практически всем растительным клеткам , Запрометов, . К фенольным соединениям относятся вещества ароматической природы, содержащие одну или несколько гидроксильных групп в бензольном кольце. Благодаря своему строению они являются высокореакционными веществами, принимающими участие в самых разнообразных физиологических процессах Лукнер, Запрометов, . Кроме того, природным полифенолам свойственна высокая биологическая активность, что позволяет использовать их в медицине при лечении и профилактике многих заболеваний Барабой, Куркин, , ii, Плотников и др. На сегодняшний день известно свыше соединений фенольной природы растительного происхождения, которые подразделяются на несколько классов в зависимости от структурных особенностей углеродного скелета числа ароматических колец и количества присоединенных к ним атомов углерода , , , Запрометов, . Окснбензойпые кислоты фенольные кислоты это соединения С6Сг ряда. Они состоят из бензольного ядра и одноуглеродной боковой цепи карбоксильной группы рис. К ним принадлежит иоксибензойная кислота, являющаяся предшественником таких важных соединений фенольной природы, как убихиноны и пластохиноны. К этому классу относятся также широко распространенные в растениях протокатеховая, ванилиновая, сиреневая и гентензиновая кислоты. Рис. Оксибензойные кислоты
Оксикоричные кислоты Ф ен ил пропан о ид ы это соединения ССу ряда. Они содержат бензольное ядро и трехуглсродную боковую цепь рис. Рис. Четыре из них якумаровая, кофейная, феруловая и синаповая кислоты служат биогенетическими предшественниками большинства других фенольных соединений. В различных сочетаниях они встречаются практически в каждом высшем растении Моаагб, Яауп, . Наиболее многочисленную и важную группу фенольных соединений в растениях представляют флавоноиды, относящиеся к соединениям С6СгС6 ряда, у которых два бензольных ядра А и В соединены между собой трехуглеродной цепочкой. Большинство флавоноидов можно рассматривать как производные хромана или флавана. На сегодняшний день их число превышает . Флавоноиды подразделяются на основных классов, исходя из степени окисленности или восстановленности пропанового фрагмента, входящего в состав молекулы. Это катехины флаван3олы, лейкоантоцианидины флаван3,4диолы, дигидрохалконы, антоцианидины и их гликозиды антоцианы, флаваноны, флаванонолы дигидрофлавонолы, флавоны, флавонолы, халконы и ауроны рис. Наиболее широко распространены в природе бесцветные катехины, имеющие желтую окраску флавоны и флавонолы, а также антоцианидины и антоцианы, которые обладают весьма интенсивным и разнообразным оттенком и в большинстве случаев ответственны за яркое окрашивание цветков, ягод и плодов. Флавоноиды находятся в клетках преимущественно в виде гликозидов моно, ди, три и даже тетрагликозидов, причем очень часто к сахарным фрагментам присоединяются ацильные остатки в виде различных органических кислот, в том числе оксибензойных и окенкоричных Запрометов, .