Сезонная и суточная динамика азотсодержащих соединений в листьях очитника трехлистного в условиях таёжной зоны европейского Северо-Востока

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовали сезонную и суточную динамику содержания азотсодержащих соединений в листьях растений Hylotelephium triphyllum (Haw.) Holub. Установлено, что максимальное содержание в листьях общего азота, растворимого белка и свободных аминокислот приходилось на фазу отрастания с последующим их снижением к концу вегетации. Суточная динамика характеризовалась высоким содержанием свободных аминокислот и низким – растворимого белка в утренние часы. В листьях H. triphyllum было обнаружено 23 свободных аминокислоты и 2 амида. Сезонная и суточная динамика свободных аминокислот определялась содержанием глютамина и глютаминовой кислоты. Обнаружено 4 непротеиногенных аминокислоты: γ-аминомасляная, β-аланин, орнитин, цитрулин. Суммарная доля непротеиногенных аминокислот увеличивалась по мере старения листьев с 0,6% от суммы аминокислот при отрастании до 5,8% в фазу плодоношения, что соответствовало уменьшению в них содержания растворимого белка. Сезонную и суточную динамику непротеиногенных аминокислот определяла в основном γ-аминомасляная кислота. Среди аминокислот, используемых в качестве индикатора стресса, преобладали аланин и γ-аминомасляная кислота. Предполагается, что в регуляцию кислотности клеточного сока в листьях Hylotelephium triphyllum определенный вклад вносит γ-аминомасляная кислота. При низкой влажности воздуха и почвы (фаза цветения) кислотность клеточного сока значимо коррелирует с содержанием в листьях свободных аминокислот.

Об авторах

Галина Николаевна Табаленкова

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Email: tabalenkova@ib.komisc.ru

доктор биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории экологической физиологии растений

Россия, Сыктывкар

Екатерина Валерьевна Силина

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: silina@ib.komisc.ru

кандидат биологических наук, старший лаборант-исследователь лаборатории экологической физиологии растений

Россия, Сыктывкар

Список литературы

  1. Флора Северо-Востока европейской части СССР. Т. 3. Л., 1976. 294 с.
  2. Головко Т.К., Далькэ И.В., Бачаров Д.С., Бабак Т.В., Захожий И.Г. Толстянковые в холодном климате (биология, экология, физиология). СПб.: Наука, 2007. 205 с.
  3. Keerle J.E., Rundel P.W. Evolution of CAM and C₄ carbon-concentrating mechanisms // International Journal of Plant Sciences. 2003. Vol. 164. P. 555-577.
  4. Кузнецов Вл.В., Нетто Д.С., Борисова Н.Н. и др. Стресс-индуцируемое формирование САМ и предельный адаптационный потенциал растений Mesembryanthemum crystallinum в экстремальных условиях // Физиология растений. 2000. Т. 47, № 2. С. 190-198.
  5. Головко Т.К., Далькэ И.В., Бачаров Д.С. Мезоструктура и активность фотосинтетического аппарата трех видов растений сем. Crassulaceae в холодном климате // Физиология растений. 2008. Т. 55, № 5. С. 671-680.
  6. Forde B.G., Lea P.J. Glutamate in plants: metabolism, regulation, and signalling // Journal of Experimental Botany. 2007. Vol. 58, № 9. P. 1-20.
  7. Walch-Liu P., Lin L.-H., Remans T., Tester M., Forde B.G. Evidence that l-glutamate can act as an exogenous signal to modulate root growth and branching in Arabidopsis thaliana // Plant and Cell Physiology. 2006. Vol. 47, № 8. P. 1045-1057.
  8. Колупаев Ю.Е., Карпец Ю.В. Активные формы кислорода, антиоксиданты и устойчивость растений к действию стрессоров. Киев: Логос, 2019. 277 с.
  9. Pinheiro C., Passarinho J.A., Ricardo C.P. Effect of drought and rewatering on the metabolism of Lupinus albus organs // Journal of Plant Physiology. 2004. Vol. 161, № 11. P. 1203-1210.
  10. Головко Т.К., Захожий И.Г., Табаленкова Г.Н. Индукция САМ-фотосинтеза у Hylotelephium triphyllum (Haw.) Holub (Crassulaceae) в условиях европейского Северо-Востока // Физиология растений. 2021. Т. 68, № 1. С. 93-102.
  11. Bradford M.M.A. Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analytical Biochemistry. 1976. Vol. 72. P. 248-254.
  12. Кузнецов В.В., Шевякова Н.И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм регуляция // Физиология растений. 1999. Т. 46, № 2. С. 321-336.
  13. Сошинкова Т.Н., Радюкина Н.Л., Королькова Д.В., Носов А.В. Пролин и функционирование антиоксидантной системы растений и культивируемых клеток Thellungiella salsuginea при окислительном стрессе // Физиология растений. 2013. Т. 60, № 1. С. 47-60.
  14. Шевякова Н.И., Бакулина Е.А., Кузнецов В.В. Антиоксидантная роль пролина у галофита хрустальной травки при действии засоления и параквата, инициирующих окислительный стресс // Физиология растений. 2009. Т. 56, № 5. С. 736-742.
  15. Ибрагимова С.С., Горелова В.В., Кочетов А.В., Шумный В.К. Роль различных метаболитов в формировании стрессоустойчивости растений // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология, клиническая медицина. 2010. Т. 8, вып. 3. С. 98-103.
  16. Sousa C.A.F., Sodek L. Alanine metabolism and alanine aminotransferase activity in soybean (Glycine max) during hypoxia of the root system and subsequent return to normoxia // Environmental and Experimental Botany. 2003. Vol. 50, № 1. P. 1-8.
  17. Limami A.M., Glevares G., Ricoult C., Cliquet J.B., Planchet E. Concerted modulation of alanine and glutamate metabolism in young Medicago truncatula seedlings under hypoxic stress // Journal of Experimental Botany. 2008. Vol. 59, № 9. P. 2325-2335.
  18. Shelp B.J., Bown A.W., McLean M.D. Metabolism and functions of gamma-aminobutyric acid // Trends in Plant Science. 1999. Vol. 4, № 11. P. 446-452.
  19. Mazzucotelli E., Tartari A., Cattivelli L., Forlani G. Metabolism of γ-aminobutyric acid during cold acclimation and freezing and its relationship to frost tolerance in barley and wheat // Journal of Experimental Botany. 2006. Vol. 57, № 14. P. 3755-3766.
  20. Crawford L.A., Bown A.W., Breitkreuz K.E., Guinel F.C. The synthesis of [gamma]-aminobutyric acid in response to treatments reducing cytosolic pH // Plant Physiology. 1994. Vol. 104, № 3. P. 865-871.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1 – Сезонная динамика содержания общего азота и растворимого белка в листьях Hylotelephium triphyllum

Скачать (23KB)

© Табаленкова Г.Н., Силина Е.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».