Водорастворимые вещества меристем почек ели сибирской и сосны обыкновенной: сезонные изменения состава и свойств

• Автор: Симкина, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Содержание

Введение
1 Аналитический обзор
1.1 Особенности выживания древесных растений при низких зимних температурах
1.2 Роль водорастворимых веществ адаптации древесных растений
к низким температурам
2 Методы проведения экспериментов
2.1 Методика отбора проб и подготовки образцов
2.2 Методика оценки представительности проб
2.3 Определение содержания белка
2.4 Гель-хрохматография белков
2.5 Электрофоретическое исследование белков
2.6 Определение содержания свободных аминокислот
2.7 Аминокислотный анализ водорастворимых белков цитоплазмы 56 и его фракций
2.8 Аминокислотный анализ свободных аминокислот
2.9 Определение содержания моносахаридов методом газожидкостной хроматографии
2.10 Определение содержания олигосахаридов
3 Результаты исследований и их обсуждение
3.1 Установление представительности проб при изучении водорас-
творимых веществ меристематических тканей вегетативных почек ели сибирской и сосны обыкновенной
3.2 Сезонные изменения содержания воды в меристематических тканях почек ели сибирской и сосны обыкновенной
3.3 Сезонная динамика содержания водорастворимых веществ ме-
ристематических тканей вегетативных почек ели сибирской и сосны обыкновенной

3.4 Сезонная динамика содержания основных групп водораствори-
мых веществ меристем вегетативных почек ели сибирской и сосны обыкновенной
3.5 Сезонная динамика содержания и состава моно- и олигосахаридов меристематических тканей почек ели и сосны
3.6 Аминокислотный состав водорастворимых белков цитоплазмы
и свободных аминокислот меристем почек ели сибирской и сосны обыкновенной
3.7 Фракционный состав водорастворимых белков цитоплазмы
меристем почек ели сибирской и сосны обыкновенной
3.8 Сезонные изменения содержания воды в меристематических
тканях вегетативных почек ели сибирской и сосны обыкновенной и её распределение в клетках и концентрирование цитоплазматических растворов
Выводы
Библиографический список
Приложения

Введение
Лесам принадлежит роль важнейшего фактора, обеспечивающего сохранение и оздоровление окружающей среды, стабилизирующего состояние биосферы. В последние годы выяснена особая роль в этом отношении северных (бореальных лесов). Огромная роль лесов связи обусловлена также развитием промышленности, освоением природных ресурсов и новых территорий. Для сохранения лесов, увеличения их продуктивности, а также для распространения в регионы с более холодным климатом, необходимы дальнейшие исследования процессов жизнедеятельности древесных растений, их зависимости от различных факторов внешней среды, и, в частности от действия низких температур.
Проблема выживания древесных растений в зимних условиях важна для многих отраслей хозяйства - лесоводства, садоводства и плодоводства, озеленительных мероприятий промышленного и коммунального строительства, защитных лесонасаждений, а в будущем - для создания плантаций с целью получения растительной биомассы для нужд химической и биотехнологической промышленности.
Хвойные древесные растения являются основными лесообразующими породами в Центральной Сибири. В то же время, эти древесные растения относятся к хозяйственно ценным породам. Среди хвойных по количеству видов и занимаемой ими территории особенно выделяется семейство сосновых, в которое, в том числе, входят ель сибирская (Picea obovata L.) и сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). В суровых климатических условиях, малопригодных для других видов растительности, их меристемы способны создавать значительную биомассу. Однако в условиях Центральной Сибири меристема-тические ткани большую часть года остаются неактивными. К концу августа заканчивается дифференциация последних ксилемных производных, формирование меристематических тканей в почках, ростовые процессы завершаются. Важнейшим направлением метаболизма меристем в этот период стано-

Генкель П.А. и Окнина Е.З. [134] зимой обнаруживали значительное количество аланина в почках яблони. Кроме того, в состоянии покоя ими были обнаружены в большом количестве аргинин, аспартат, глутамат, серии, треонин, пролин, тирозин, валин, лейцин, фенилаланин.
1.2.2 Свободные аминокислоты
Многолетними исследованиями установлено, что азот в органах и тканях хвойных растений представлен преимущественно белковой формой. В отдельные сроки белки составляют 93-99 % от общего содержания азота. Количество небелковой формы в хвое сосны обычно не превышает 20 %. Основную часть небелкового азота составляют свободные аминокислоты [135].
К наиболее активным соединениям, которые в значительной мере связаны с морозостойкостью и зимостойкостью растений, относят свободные аминокислоты [135-137].
В процессе адаптации растений к действию низких температур наблюдается увеличение содержания полярных аминокислот, особенно гидрофильных и несущих электрический заряд, и снижение количества гидрофобных аминокислот [138]. Преобладающими из аминокислот в зимний период являются аргинин, аланин и пролин.
В целом содержание аминокислот в коре в два-три раза выше, чем в хвое. Бэрнес отметил два максимума содержания аминокислот в ксилемном соке Ртш ЮеРа на юге США: во время цветения и в ноябре - декабре, минимум наблюдается в июле, августе и январе - феврале. Осиновский А.Г. и Скриган А.И., исследовав состав свободных аминокислот древесины побегов Ртш «'/уел'/гА в период их активного роста в Белоруссии, не обнаружили во все три срока наблюдения (5, 15 и 25 мая) существенных различий в соотношении различных аминокислот. В составе свободных аминокислот преобладала у- аминомасляная кислота, пролин, глютамин и аргинин [139].