CC BY
11
УДК 581.12
Jl. Г. Долгова, О. В. Чершкова Днтропетровський нацюнальний утверситет
ДИНА МША ВМ1СТУ СУМАРНИХ Б1ЛК1В У Р1ЧНОМУ ЦИКЛ1 В РОСЛИНАХ-ШТРОДУЦЕНТАХ РОДУ SPIRAEA L.
Дослщжена динамша вмкту сумарних бшюв у р1зних фенофазах у листках та пагонах рослин-штродуцеипв роду Spiraea L. Визначено, що накопичення 6LiKiB знаходиться в прямш залежносп вщ умов зовшшнього середовища та конкретного виду рослин цього роду.
The dynamics of total proteins content in the different phenophasis in leaves and spouts of Spiraea L. rase plant-introducent has been studied. Itis noted, that the protein accumulation depends on extermal environment conditions and plants certain bind of this rase.
Основне завдання боташчних сад1в - це штродукщя та аюпматизащя корисних рослин для збагачення мюцевоУ флори новими цшними видами та впровадження i'x у народне господарство. Умови зовшшнього середовища ддать на хщ онтогенезу рослин. Рослинним оргашзмам притаманна певна стшкють, яка визначаеться реакщями на ф1зюлого-бюх1м1чному piBHi, тому дослщження npoueciB жи!тед1яльност1 рослин та i'x метабол¡чних npoueciB е актуальними [2].
Метою нашо'1 роботи було вивчення накопичення сумарних бшшв у зв'язку 3i стшкютю рослин до низьких температур.
До числа перспективних ¡нтродуцетлв належать красивоквпуюч1 кущ1 родини Rosaceae Juss. роду Spiraea L.
Об'ектами дослщження були рослини роду Spiraea L. з р1зних флористичних областей, як! детально вивчались на ф1зюлого-бюхш1чному piBHi: Spiraea vanhouttei (Briot) Zab (Япошя, Китай), Spiraea media Schmidt (ГНвденно-Схщна Свропа до Швшчно-Схщно! A3ii), Spiraea nipponica Maxim. (Япошя), Spiraea chinensis Maxim. (Схщний Китай), Spiraea salicifolia L. (Швденно-Схщна Свропа до niBHi4H0-CxwH0i A3ii та ЯпонЙ), Spiraea lasiocarpa Kar. ot. Kir (Середня Аз ¡я), Spiraea henryi Hemsl (Захщний та Центральний Китай), Spiraea canescens D.Don (Пмала1), Spiraea blumei G.Don (Япошя), Spiraea crenata L. (Щвденно-Схщна Свропа до Кавказу, Алтай) [4].
Визначення вмюту сумарних бьчьпв проводили за методом Marion М. Bredford у Hauiifi модифжацп [8].
Динам ¡ка накопичення сумарних бшк1в у листках таволг доказуе, що у ecix дослщжуваних вщцв спостер1галось поступове пщвищення i'x вмюту - вщ фази активного росту до фази ф1зюлопчного спокою. Вщносно високий bmict 61лк1в у останнш фаз1 пов'язаний з процесами загартування i гидготовки рослин до зим1вл1, коли в тканинах накопичуються запасш речовини. Найбшьш активно цей процес вщбуваеться в листках S. vanhouttei (8,05-9,69 мг/1 г пов1тряно-сухоУ речовини). AHani3 к1лькост1 сумарних бшив у листках дозволив з дослщжуваних вид1в таволг видшити 3 групи: 1) вмют бшк1в у листках у фаз1 ф5з1олог1чного спокою становить вище 9 мг/1 г — S. vanhouttei, S. lasiocarpa, S. canescens, S. crenata; 2) вмют бшюв у листках становить вище 8 мг/1 г - S. henryi, S. chinensis, S. salicifolia-, 3) кшькють 6uiKie у листках нижче 8 мг/'1 г - S. blumei, S. media (табл. 1) [3].
Такий розподш дослщжуваних рослин носить досить умовний характер, тому що актившсть бшкового обм1ну суттево залежить вщ фактор1в оточуючого середовища, але в роки досл!джень склався вищеозначений процес накопичення сумарних бшюв [1].
© Долгова JI. Г., Чершкова О. В., 2005
Вюник Днiпропетровського унiверситету. Бiологiя, eKonoriH. /|Л Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia
Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
Рис. 1 характеризуе диналмку накопичення бшюв у листках. У вс[х Доипджуваних вид1в спостер1гаеться поступове що\псячне пщвищення вм1сту С1лк1в - В1Д фази активного росту до фази ф1'зюлопчного спокою, за винятком шиження вмюту бинав у листках у лилш (фаза вторинного росту), пов'язаного з и1д»ищенням температури навколишнього середовища (табл. 1).
IZ I 4 О
12 10 8 6 -4 ■ 2 ■ 0
10 8
6 Н
4
2 -I 0
7 8
в
12 10 8 6 4 2 0
10 -I 8 б 4
2 -I 0
За абсцисою - мюящ, за ординатою - BMicT 6inxiB, мг/г
Рис. 1. Динамка BMicry бшюв у листках таволг: а - Spiraea media; б - S. nipponica; в - S. blumei; г-S. chinensis; д-S. crenata; е- S. salicifolia
Визначення динам¡ки накопичення сумарних бтюв у однор!чних пагонах дозволило встановити, що вмют i'x у фаз1 вторинного росту знижувався у Bcix досгнджуваних вщцв таволг, що пов'язано з порушенням пдротерм1чних умов цього
BicHHK ^mnponeTpoBctKoro yHiBepcHTeTy. Eionorn, eKonoria. Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1). ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
року. У <})a3i ф1зюлопчного спокою вмют бшк1в у пагонах досл1джуваних рослин збшьшився (на 110,8-133,6%) у пор1внянш з фазою активного росту. Наприкшщ фази ф1зюлопчного спокою вщбувався активний вщтж сумарних битв з листюв у пагони, про що свщчить пщвищення вмюту речовин в останшх (табл. 2).
Таблиця 1
Bmict сумарних бинав у листках таволг у фазах росту i розвитку (мг/1 г повггряно-cyxoi" маси)
Види таволг Фази росту i розвитку
активна вто ринна 4нзюлопчний спокШ
1 2 1 2 1 2
S. vanhouttei 8,05 100 7,75 96,3 9,69 120,4
S. henryi 6,39 100 7,03 110,0 8,45 132,2
S. chinensis 5,83 100 6,35 108,9 8,81 151,1
S. nipponica 4,73 100 5,19 109,7 9,62 203,4
S. blumei 7,84 100 8,04 102,5 7,94 101,3
S. media 5,30 100 5,74 108,3 6,91 130,4
S. crenata 6,02 100 8,03 133,4 9,54 158,5
S. salicifolia 5,49 100 6,36 115,8 8.84 161,0
S. canegcens 6,23 100 7,53 120,3 9,27 148,8
S. lasiocarp 5,22 100 5,34 102,3 9,83 188,3
Примака: 1 - мльюсть бшка в мг/г; 2 - % до вмкту бишв у фаз1 активного росту.
Таблиця 2
Вм1ст сумарних бинов у однор<чних пагонах таволг (мг/1 г повггряно-сухоУ речовини)
Фази росту i розвитку
Види таволг активна вторинна 4нзюлопчний споюй иримусопий СИОМЙ
1 2 1 2 1 2 1 2
S. vanhouttei ; 7,28 100 5,25 72,1 8,15 119,9 8,75 120,2
S. henryi 9,24 100 7,53 81,5 10,24 110,8 10,11 109,4
S. chinensis 6,91 100 6,07 87,8 8,32 120,4 6;П 88,4
S. nipponica 8,04 100 5,95 74,0 8,41 ¡04,6 8,79 109,3
S. blumei 8,79 100 7,12 81,0 10,12 115,1 9.88 112,4
S. media 7,85 100 5,13 65,3 9,46 120,5 8.66 110,3
S. crenala 8,96 100 7,76 86,6 10,34 115,4 10,7-1 119,9
S. salicifolia 8,37 100 6,92 82,7 9,61 114,8 10,28 122,8
S. canescens 8,19 100 6,93 84,6 10,94 133,6 11,06 135,0
S. lasiocarpa 8,62 100 5,61 65,1 10,33 119,8 9,61 111,5
Прими-ка: 1 - вмют бijtкiв у мг/г;; 2 - % до вмкту 6i;iKiB у фаз] активного росту.
У фаз1 примусового спокою вщбуваються процеси гщролггичного розпаду молекул бшюв до бшьш низькомолекулярних сполук, яю призводять до шдвищення концентрацп речовин у титанах i, вщповщно, i'x стшкосп до низьких температур року [5].
Пор1внюючи BMicT бшюв у листках i пагонах, слщ вщм]тити р1'зний характер динамки накопичення речовин у органах: у фаз1 вторинного росту в листках умют 6ijtKiB дещо зб1льшився (табл. 1), у пагонах - зменшився (табл. 2). Цей факт свщчить про те, що в пагонах процес накопичення бшюв вщбувасться слабко, i пагони, в основному, виконують функцп транспортних шлях1в.
У фаз! ф1зюлопчного спокою вщбувасться В1дт1к сумарних битв з листав, де BMicT i'x збшьшуеться в пор1внянш з попередньою фазою, до пагошв, де
Вкник Днiпропетровського унiверситету. Бюлопя, еколопя. л ^ Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biologia, ekologia
Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology.
Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol.
2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online www.ecology.dp.ua
вщбуваеться Ух накопичення, що свщчить про своечасну пщготовку рослин до зим1вл1 [7].
У фаз! примусового спокою в пагонах вщбуваеться деяке збшьшення вмюту бшк!в (на 109,3-135,0%) у пор1внянш з фазою активного росту.
Слщ також В1дм1тити, що в цш фаз1 мають мюце не тшьки процеси розкладу бишв 1 використання Ух у процесах життед1яльност1, але 1 процеси синтезу, про що свщчить, наприклад, умют сумарних бишв у 51. сАшеияи, 51. Ыитег на початку весняноУ вегетацп (табл. 3).
Таблиця 3
Вмкт сумарних б|лк1в у фаз1 примусового спокою ! на початку весняно? вегетацп (мг/1г повггряно-сухих речовин)
Назва рослин Фаза примусового спокою, ФПС i CQ 2 га К у я « 03 о £ 5 «з ЕГ ¡5 •Э V 3 о 18 i 1 ю з s о ^ g а с <-> -я О S 8 fe я Ш я Назва рослин Фаза примусового спокою, ФПС | Час весняноУ вегетаци, ЧВВ' .3 -р и о в оп 1 С .5 ft н 5 ~ ■Й о * 2 § » ffl-# CD ЕР
S. vanhouttei 8,75 7,49 85,6 S. media 8,66 6,48 74,8
S. henryi 10,11 9,62 95,1 S. crenata 10,74 9,13 85,0
S. chinensis 6,11 6,37 104,2 S. salicifolia 10,28 8,40 81,7
S. nipponica 8,70 6,34 72,9 S. canescens 11,06 9,28 83,9
S. blumei 9,88 9,97 100,9 S. lasiocarpa 9,61 8,46 88,0
Таким чином, одержан! даш показують, що юнують несуттев1 розб1жност! в накопиченш сумарних бшюв. Таволги в умовах степовоУ зони зимостшю, цвпугь i плодоносять. 3 дослщжених в ид ¡в таволг, за нашими спостереженнями, тшьки S. media i S. nipponica дещо пщмерзають у cypoei зими [6].
СвоУми декоративними властивостями, високою стшкютю в умовах урбашзованого середовища, можливктю широкого композищйного використання в декоративному сад1вництв1 та ¡ншими господарськими цшними якостями таволги не поступаються багатьом аборигенним чи штродукованим рослинам, а ¡нод! й переважають Ух. Тому Bci види, дослщжеш нами, рекомендуються до використання в зеленому бущвництвк
Б1блюграф1чш посилання
1. Борзаювська I. В. Пщвищення зимостшкосп деревних рослин при штродукщУ Ух на У краУт. - К.: Наукова думка, 1973.
2. Долгова JI. Г., Зайцева И. А. Активность процессов дыхания чубушника // Ьггродуклдя рослин. - № 2,2004. - С. 73-80.
3. Зайцев Г. Н. Математика в экспериментальной ботанике. - М.: Наука, 1990.
4. Кохно Н. А. Деревья и кустарники, культивируемые в Украинской ССР. - К.: Наукова думка, 1986.
5. Петровская-Баранова Т. П. Физиология адаптации и интродукция растений. - М.: Наука, 1983.
6. Петухова И. П. Эколого-фгоиологические основы интродукции древесных растений. - М.: Наука, 1981.
7. Сергеева К. А. Физиологические и биохимические основы зимостойкости древесных растений. - М.: Наука, 1971.
8. Bradford М. М. A rapid and sensitive method for quantitation of microgramm quantities of protein utilizing the principle of protein olue binding // Anal. Biochem. - 1976. - P. 248-254.
Надшгила до редколегШ 17.03.05
Вксник Дтпропетровського утверситету. Бюлопя, еколопя.
Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Sena Biologia, ekologia a
Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, ecology. Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Ekol. 2005. 13(1).
ISSN 2310-0842 print ISSN 2312-301X online , www.ecology.dp.ua
