Изменчивость содержания стрессовых метаболитов у форм Pinus sylvestris (Pinaceae) в сосняках кустарничково-сфагновых (Архангельская область)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучена изменчивость содержания аскорбиновой кислоты и водорастворимых белков в почках у форм сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), выделенных по типу апофиза семенных чешуй и цвету микростробилов, в условиях постоянного избыточного увлажнения почв в подзоне северной тайги (устье р. Северная Двина). Установлено, что синтез аскорбиновой кислоты в почках у сосны обыкновенной с разным типом апофиза семенных чешуй зависит от сезонного фактора. Содержание водорастворимых белков в почках деревьев с выпуклым (f. gibba Christ) и плоским (f. plana Christ) типом апофиза осенью увеличивается, что свидетельствует об активации защитных реакций при подготовке к перезимовке. Содержание в почках водорастворимых белков в октябре 2022 года у сосны с плоским типом апофиза была значительно больше по сравнению с формой с выпуклым типом апофиза. Это свидетельствует о более сильном стрессе и активации защитных реакций в этот период у деревьев с плоским апофизом. У сосны с желтым (f. sulfuranthera Kozubov) и красным (f. erythranthera Sanio) цветом микростробилов наблюдаются особенности в синтезе аскорбиновой кислоты в отдельные годы и месяцы. Выявлено, что в августе 2022 года содержание аскорбиновой кислоты в почках деревьев сосны с желтыми микростробилами было существенно больше, чем у сосны с красными микростробилами. Это указывает на более сильную реакцию формы с желтым цветом микростробилов на влияние стрессовых факторов в этот период. Динамика содержания водорастворимых белков в почках сосны с разным цветом микростробилов обусловлена сезонной изменчивостью и, вероятно, связана с развитием почечных структур и их подготовкой к наступлению отрицательных температур в зимний период.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Н. Тарханов

ФГБУН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tarkse@yandex.ru
Россия, г. Архангельск

Е. А. Пинаевская

ФГБУН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Email: tarkse@yandex.ru
Россия, г. Архангельск

Ю. Е. Аганина

ФГБУН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Email: tarkse@yandex.ru
Россия, г. Архангельск

А. С. Пахов

ФГБУН Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова УрО РАН

Email: tarkse@yandex.ru
Россия, г. Архангельск

Список литературы

  1. Теребова Е. М., Галибина Н. А., Сазонова Т. А., Таланова Т. Ю. 2003. Индивидуальная изменчивость метаболических показателей ассимиляционного аппарата сосны обыкновенной в условиях промышленного загрязнения. — Лесоведение. 1: 72–77. https://www.elibrary.ru/onlcvx
  2. Мамаев С. А. 1972. Формы внутривидовой изменчивости древесных растений (на примере семейства Pinaceae на Урале). М. 284 с.
  3. Чиркова Т. В. 1975. Метаболизм этанола и лактата в тканях древесных растений, различающихся по устойчивости к недостатку кислорода. — Физ. растений. 22(5): 952–958.
  4. Васфилов С. П. 2003. Возможные пути негативного влияния кислых газов на растения. — Журн. общ. биологии. 64(2): 146–159. https://www.elibrary.ru/oocpdv
  5. Калугина О. В., Михайлова Т. А., Шергина О. В. 2018. Биохимическая адаптация сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) к техногенному загрязнению. — Сиб. экол. журн. 25(1): 98–110. http://doi.org/10.15372/sej20180109
  6. Бухарина И. Л. 2008. Характеристика элементов антиоксидантной системы адаптации древесных растений в условиях городской среды. — Вестник РУДН. Серия Экология и безопасность жизнедеятельности. 2: 5–13. https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/12512
  7. Чупахина Г. Н., Масленников П. В. 2004. Адаптация растений к нефтяному стрессу. — Экология. 5: 330–335. https://www.elibrary.ru/oxpktx
  8. Black A. R., Subjeck J. R. 1990. Mechanisms of stress-induced thermo-and chemotolerances. — In: Stress proteins. Induction and functions. Berlin, Heidelberg. P. 101–117. https://doi.org/10.1007/978-3-642-75815-7_9
  9. Gatenby A. A., Donaldson G. K., Golubinoff P., LaRossa R. A., Lorimer G. H., Lubben T. H., Van Dyk T. K., Viitanen P. V. 1990. The cellular function of chaperonins. — In: Stress proteins. Induction and functions. Berlin, Heidelberg. P. 57–69. https://doi.org/10.1007/978-3-642-75815-7_5
  10. Bohnert H. I., Nelson D. E., Jensen R. G. 1995. Adaptation to environmental stresses. — Plant Cell. 7(7): 1099–1111. https://doi.org/10.1105/tpc.7.7.1099
  11. Розина С. А. 2018. Эколого-физиологические реакции высшего водного растения Ceratophyllum demersum на действие гипертермии и химических факторов: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Тольятти. 18 с.
  12. Правдин Л. Ф. 1964. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М. 191 с.
  13. Путенихин В. П. 2000. Популяционная структура и сохранение генофонда хвойных видов на Урале: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. Красноярск. 48 с.
  14. Абдуллина Д. С., Петрова И. В. 2012. Дифференциация популяций сосны обыкновенной по фенотипическим признакам на северо-восточном пределе ареала. — Аграрный вестник Урала. 9(101): 34–36. https://www.elibrary.ru/pxllgn
  15. Видякин А. И. 1995. Изменчивость формы апофизов шишек в популяциях сосны обыкновенной на востоке Европейской части России. — Экология. 5: 356–362. https://www.elibrary.ru/thcrrh
  16. Седельникова Т. С., Пименов А. В., Ефремов С. П., Муратова Е. Н. 2007. Особенности генеративной сферы сосны обыкновенной болотных и суходольных популяций. — Лесоведение. 4: 44–50. https://www.elibrary.ru/ianmor
  17. Изотов В. Ф. 1969. Влияние осушения на условия произрастания лесов северной подзоны тайги. — Лесное хозяйство. 1: 31–37. https://www.booksite.ru/les_hvo/1969/1969_1.pdf
  18. Анучин Н. П. 1982. Лесная таксация. 5-е изд. М. 552 с. https://www.booksite.ru/fulltext/rusles/anuchin/1.pdf
  19. Сукачев В. Н., Зонн С. В. 1961. Методические указания к изучению типов леса. М. 144 с.
  20. Воскресенская О. Л., Алябышева Е. А., Половникова М. Г. 2006. Большой практикум по биоэкологии. Ч. 1. Йошкар-Ола. 107 с.
  21. Кусакина М. Г., Суворов В. И., Чудинова А. А. 2012. Большой практикум «Биохимия». Лабораторные работы: учебное пособие. Пермь. 148 с.
  22. Свалов Н. Н. 1977. Вариационная статистика. М. 178 с.
  23. Третьяков А. М., Бахтин А. А., Минин Н. С. 1988. Дисперсионный анализ. Архангельск. 40 с.
  24. Гисметео. Дневник погоды в Архангельске. http://gismeteo.ru/diary/3915/2022
  25. WMO. Северо-Евразийский Климатический центр. http://seakc.meteoinfo.ru/
  26. Volger H. G., Heber U. 1975. Cryoprotective leaf proteins. — Biochim. Biophys. Acta, Prot. Struct. 412(2): 335–349. https://doi.org/10.1016/0005-2795(75)90048-3
  27. Алаудинова Е. В., Миронов П. В. 2015. Особенности низкотемпературной адаптации хвойных Сибири: изменение содержания водорастворимых и нерастворимых компонентов клеток. — Хвойные бореальной зоны. 33(1–2): 90–94. https://www.elibrary.ru/twtbxz
  28. Табаленкова Г. Н., Малышев Р. В., Кузиванова О. А., Атоян М. С. 2019. Сезонные изменения содержания растворимых белков и свободных аминокислот в почках некоторых древесных растений. — Раст. ресурсы. 55(1): 113–121. http://doi.org/10.1134/s0033994619010126

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта-схема района исследований.

Скачать (134KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сезонная динамика биохимических показателей почек у форм сосны обыкновенной с плоским (1) и выпуклым (2) типом апофиза. а – содержание аскорбиновой кислоты, мкг/г воздушно сухой массы; б – содержание водорастворимых белков, мг/г воздушно сухой массы. По горизонтали – год, декада месяца; по вертикали – среднее значение с ошибкой.

Скачать (107KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сезонная динамика биохимических показателей почек у форм сосны обыкновенной с желтым (1) и красным (2) цветом микростробилов. а – содержание аскорбиновой кислоты, мкг/г воздушно сухой массы; б – содержание водорастворимых белков, мг/г воздушно сухой массы. По горизонтали – год, декада месяца; по вертикали – среднее значение с ошибкой.

Скачать (104KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025