CC BY
52По результатам научно-хозяйственного опыта можно рекомендовать использование микробных ферментативно-пробиотических композиций «Бацелл» в количестве 50 г на голову в сутки и «Фиброзайм» в количестве 15 г на голову в сутки.
Библиография:
1. Гафаров Ш.С., Бояринцева Г.Г. Влияние динатрийфосфата на молочную продуктивность коров в летний период // Молочный комплекс большого Урала : материалы научно-практической конференции. Екатеринбург : УрГСХА, 2002. С. 70-72.
2. Гафаров Ш.С., Бояринцева Г.Г., Панина О.А. Перспективы использования мультиэнзимных композиций в составе комбикормов для телят до 6-месячного возвраста // Актуальные проблемы ветеринарной зоотехнической науки и практики : сборник статей международной научно-практической конференции. Екатеринбург, 2008. С. 28-31.
3. Гафаров Ш.С. Корма и оптимизация рационов молочных коров на Среднем Урале. Екатеринбург, 2005. 145 с.
4. Мошкина С.В. Особенности современной системы кормления молочного скота // Молодежь и наука XXI века: материалы Международной научной конференции,
2017. С. 246-250.
5. Мошкина С.В. Научное обоснование системы кормления молочного скота // Научные исследования - сельскохозяйственному производству: материалы Международной научно-практической конференции, 2018. С. 167-170.
6. Мошкина С.В. Совершенствование системы комплексной оценки условий кормления молочного скота // Приоритетные векторы развития промышленности и сельского хозяйства: материалы I Международной научно-практической конференции,
2018. С. 123-126.
7. Мошкина С.В., Гагарина О.Ю. Правильное выращивание молодняка молочного скота - залог продуктивного долголетия животных // Пути продления продуктивной жизни молочных коров на основе оптимизации разведения, технологий содержания и кормления животных: материалы международной научно-практической конференции, 2015. С. 12-15.
8. Меднова В.В., Мошкина С.В. Эффективность использования ферментного пробиотика в кормлении телят // Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции: сборник статей по материалам IV научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 2018. С. 237-241.
9. Шацких Е.В., Гафаров Ш.С., Сафронов С.Л. Использование кормовых добавок в животноводстве : учебное пособие. Екатеринбург : УрГСХА, 2006. 100 с.
УДК 581.451+581.174.
ХЛОРОФИЛЛЫ И КСАНТОФИЛЛЫ ЛИСТЬЕВ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ
Ясинская Д.С., Козупова О.Н., Кулабухова Н.В., бакалавры 3 курса направления подготовки 19.03.01 «Биотехнология». Научный руководитель: к.с.-х.н., доцент Коношина С.Н. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрено значение и физиологическая роль пигментов листа, основные исторические этапы развития знаний о пигментах. Рассмотрены виды и химические свойства хлорофилла. Выделены пигменты ивы вавилонской (Salix babylonica), ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior), сосны сибирской (Pinus sylvestris). Выявлено, что пигменты древесных растений имеют в своем составе хлорофиллы и ксантофиллы. Разделены хлорофиллы а и b, проведено их сравнительное количественное описание.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Хлорофилл, виды хлорофилла, ксантофилл, разделение пигментов. ABSTRACT
The article considers the importance and physiological role of leaf pigments, the main historical stages of knowledge about pigments. The types and chemical properties of chlorophyll are considered. Pigments of Babylonian willow (Salix babylonica), common ash (Fraxinus excelsior), Siberian pine (Pinus sylvestris) were isolated. It was revealed that pigments of woody plants have chlorophylls and xanthophylls in their composition. Chlorophylls a and bare separated, their comparative quantitative description is carried out.
KEY WORDS
Chlorophyll, types of chlorophyll, xanthophyll, separation of pigments.
Великий специалист по физиологии растений и исследователь процесса фотосинтеза Климент Аркадьевич Тимирязев сказал: «Зерно хлорофилла - исходная точка всего того, что мы понимаем под словом «жизнь». Так в чем же состоит неповторимость этого вещества? Благодаря наличию этого пигмента в листьях растений осуществляется жизненно важный процесс - фотосинтез - превращение энергии света в органические вещества. Кроме того, хлорофилл обладает необыкновенным свойством: он придает растениям зеленый цвет, а по своей структуре напоминает молекулы гемоглобина, за что его называют «зеленой кровью» растений (рис. 1) [5]:
Формула гемоглобина Формула хлорофилла
Рисунок 1 - Структурная формула гемоглобина и хлорофилла [2]
В 2017 г. исполнилось ровно 200 лет со дня открытия хлорофилла французскими химиками Пьером Жозефом Пеллетье и Жозефом Бьенеме Каванту, которые в 1817 году выделили это вещество из листьев растений путем заливания их спиртом, и дали ему название «хлорофилл» (от греч. - зеленый и phyllon -
лист) [6].
Вторым этапом в истории развития хлорофилла стали разработки в 1900-х годах русского ученого М.С. Цвета и немецкого биохимика Рихарда Вильштеттера, которым удалось выделить пигмент «хлорофилл» в чистом виде с помощью хроматографического метода: пропускали готовую вытяжку из листа через стеклянную трубку, заполненную сахарозой или мелом, в результате чего компоненты вытяжки распределялись по разным зонам трубки в связи с их разной скоростью движения.
Обнаружилось, что в листьях растений содержится хлорофилл нескольких типов: а и Ь, которые отличаются друг от друга по оттенку цвета: хлорофилл а обычно сине-зеленый, а хлорофилл Ь желто-зеленый [7,8].
Химическая структура хлорофилла а была установлена лишь в 1940 году немецким химиком-органиком, лауреатом Нобелевской премии по химии в 1930 году Ханс Фишером, который также указал сходство структуры хлорофилла с химической структурой гемоглобина. Им были сделаны первые шаги получения хлорофилла синтетическим путем, а окончательный синтез хлорофилла из глицина и ацетата был реализован только в 1960 году американским ученым Робертом Вудвордом. Полную стереохимическую структуру хлорофилла установил в 1967 году Ян Флеминг -английский химик.
В результате долгого периода развития хлорофилла были выделены некоторые его виды:
1. Хлорофилл а - имеет желто-зеленую окраску и существует у всех растений
2. Хлорофилл Ь - окрашен в сине-зеленый цвет и имеется у зеленых водорослей и высших растений
3. Хлорофилл с - зеленого цвета, встречается в бурых и одноклеточных водорослях
4. Хлорофилл d - в красных водорослях
5. Бактериохлорофиллы - у бактерий [9].
Хлорофилл, являясь комплексным соединением из четырех пиррольных циклов, связанных с магнием, нерастворим в воде, но растворяется в органических растворителях - эфирах, спиртах. Этот пигмент обладает свойством реагировать с щелочами, в результате чего образуется соль хлорофиллина.
MgN4OHwC32
/
СООС^Н^
COONa
+ 2NaOH—» MgNjOH^C- + С:„Н3(>ОН+СН;ОН
„ „„ у ЧСООПЬ COONa
А с кислотами - до появления бурой окраски вследствие замещения атома магния на водород.
Л2НС1
Древесные растения выполняют важную экологическую роль. Они не только образую кислород в процессе фотосинтеза, но и выполняют другие биологически значимые функции [1-3].
Цель исследования: выделить и разделить пигменты древесных растений.
В качестве объекта исследования были выбраны зеленые листья ивы вавилонской (Salix babylonica), ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior), а также сосна сибирская (Pinus sylvestris) (рис. 2).
Исследования проводились согласно методике, изложенной А.П. Кудряшовым. Спиртовая вытяжка использовалась для получения и разделения пигментов древесных растений по методу Крауса [4].
Рисунок 2 - Объекты исследований
В полученных образцах верхний зеленый слой (бензиновый) содержит оба зеленых пигмента и каротин, которые лучше растворяются в органическом растворителе, чем в разбавленном водой спирте. Нижний желтый слой (водно-спиртовой) содержит ксантофиллы (рис. 3).
Рисунок 3 - Исследуемые образцы
На рис 3а в качестве исследуемого образца пигменты листьев ивы -хлорофилл вида а, имеет желто-зеленый цвет, хлорофилла Ь самое большое количество из всех образцов, ксантофиллы - оранжевого цвета.
Образец 3б - вечнозеленое древесное растение сосна. Хлорофилл сосны представлен преимущественно видом а, хлорофилл вида b в незначительном количестве, окрашен в сине-зеленый цвет, Концентрация ксантофиллов высокая, окраска интенсивно красного цвета.
Образец 3в клен, концентрация зеленых пигментов незначительная, ксантофилла имеют самое низкое содержание из всех рассмотренных образцов, что может быть объяснено фенологическими изменениями в структуре листа.
Таким образом, пигментов древесных растений представлены не только различными видами хлорофиллов, но и ксантофиллами. Количество пигментов неодинаково и зависит не только от биологического вида, но и от фенологических изменений.
Библиография:
1. Коношина С.Н., Хилкова Н.Л., Прудникова Е.Г. Аллелопатическая активность листового опада древесных растений Орловской области // Ученые записки Орловского государственного университета. Серия: Естественные, технические и медицинские науки. 2014. № 3. С. 152-155.
2. Маркина В.М., Коношина С.Н. Актуальность изучения вопросов аналитической химии студентами аграрных вузов // Международный журнал экспериментального образования. 2009. № 5. С. 32-33.
3. Прудникова Е.Г., Хилкова Н.Л., Коношина С.Н. Химические элементы и соединения в растительном мире (учебное пособие) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 3-2. С. 228-229.
4. Физиология растений: лабораторный практикум для студентов биологического факультета [Электронный ресурс] / А.П. Кудряшов [и др.]. Минск: БГУ, 2011. Режим доступа: http://www.elib.bsu.by, ограниченный (дата обращения 17.10.2018).
5. Хлорофилл - «растительный гемоглобин» // URL: http://nsp.satom.ru/articles/4460-hlorofill-rastitelnyy-gemoglobin/ (дата обращения 16.10.2018).
6. Хлорофилл - зеленое вещество жизни // URL: https://cyberleninka.ru/article/n/hlorofill-zelenoe-veschestvo-zhizni (дата обращения 16.10.2018).
7. Хлорофилл // URL: https://yandex.ru/images/search (дата обращения 17.10.2018).
8. Хлорофиллы, хроматографическое разделение // URL: http://chem21.info/info/1095868/ (дата обращения 17.10.2018).
9. Хлорофиллы // URL: http://fizrast.ru/fotosintez/pigmenty/hlorofilly.html (дата обращения 16.10.2018).
