CC BY
14
©
Воронкова М.В.
Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра биохимии и кормления животных,
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ИНГИБИТОРОВ ПРОТЕИНАЗ В КЛУБНЯХ
КАРТОФЕЛЯ
Аннотация
В статье изучена активность ингибиторов протеиназ в клубнях картофеля, различающихся устойчивостью к колорадскому жуку.
Ключевые слова: активность, ингибиторы, трипсин, химотрипсин, сорта картофеля, колорадский жук.
Keywords: activity, inhibitors, trypsin, chimotrypsin, leptinotarsa decemlineata.
Одними из токсичных компонентов белков клубней картофеля являются ингибиторы гидролитических ферментов. Изучение белковых ингибиторов ферментов у растений наряду с большим теоретическим интересом имеет важное практическое значение. Это связано, с одной стороны, с той существенной ролью, которую ингибиторы играют в защите растений от вредных насекомых и фитопатогенных микроорганизмов, а с другой, влиянием ингибиторов на питательные достоинства растительных продуктов [2,579; 3,107].
Материалы и методы.
Изучали активность игибиторов протеиназ в клубнях картофеля урожая 2012-2013 г.г. казеинолитическим методом М.Л. Какейда в модификации И.И. Бенкен (1982) [1,65]. Метод основан на спектрофотометрическом измерении, при 280 нм, величины оптической плотности продуктов распада белкового субстрата (казеина) под действием фермента (трипсина, химотрипсина). Добавление ингибиторов, которые связывают трипсин или химотрипсин в неактивные комплексы, сопровождается уменьшением экстинции. Ингибирующую активность вычисляли по формуле и выражали в мкг заторможенных трипсиновых (химотрипсиновых) единицах на 1 г навески.
Объектом исследования служили сорта картофеля, приобретенные на Брянской опытной станции ВНИИКХ и различающиеся устойчивостью к колорадскому жуку: Алый брянский, Слава Брянщины, Дитта, Жуковский ранний, Аноста, Невский (табл. 1). Для сравнения использовали районированные в Орловской области сорта картофеля: Снегирь, Удача.
Таблица 1
Сорта картофеля, различающиеся устойчивостью к колорадскому жуку
№ Сорт Устойчивость
1. Слава Брянщины Устойчивый
2. Алый брянский Устойчивый
3. Дитта Ср еднеустойчивый
4. Жуковский ранний Ср еднеустойчивый
5. Аноста Относительно устойчивый
6. Невский (стандарт) Неустойчивый
7. Снегирь Ср еднеустойчивый
8. Удача Ср еднеустойчивый
Результаты и обсуждение.
© Воронкова М.В., 2016 г.
При изучении активности ингибиторов протеиназ в клубнях картофеля было отмечено, что активность ингибиторов незначительно изменяется по годам выращивания.
В клубнях урожая 2012 года активность ингибиторов трипсина у сортов: Невский, Аноста, Жуковский ранний, Дитта, Слава Брянщины варьирует от 0,64 до 2,01 мг/г; ингибиторов химотрипсина от 0,77 до 2,51 мг/г. У сорта Алый брянский активность трипсина составила 1,36, химотрипсина 2,48 мг/г (рис. 1).
1,5 1
0,5 0
□ТИА □ХИА
1 г
Е4 л н
3 со ®
я « я
к ч д
л и к &
ю
<
& я
5 «
о в
со х
о я
¡4 ев
¡¡¡у а
о
я
<
ы
о 0Э V
X
сорт
Рис. 7-Активность ингибиторов протеиназ сортов картофеля в 2012 году.
3
Исследование урожая 2013 года показало повышение активности ТИА в клубнях всех сортов опытного картофеля от 1,0 до 2,86 мг/г. Повышение активности ХИА у сортов Дитта, Жуковский ранний, Алый брянский, Слава Брянщины составило 2,06; 2,62; 3,08; 3,57 мг/г, соответственно. Осталась прежней активность ХИА у сортов Невский и Аноста (рис. 2).
4
3,5 3
2,5 2 1,5 1
0,5 0
а
и
л := Л :=
н Н
н я Я Я <я а := о О я < Ы о СО V Д
сорт
¡¡¡у
Рис. 2- Активность ингибиторов протеиназ сортов картофеля в 2013 году.
При исследовании активности игибиторов гидролитических ферментов в клубнях районированных сортов было отмечено, что у сорта картофеля Удача и сорта Снегирь активность ингибиторов протеиназ различается незначительно и в среднем составляет по ТИА от 1,27 до 1,34 мг/г; по ХИА - от 1,86 до 1,91 мг/г (рис. 3).
Рис.3 - Активность ингибиторов протеиназ у районированных сортов картофеля в 20122013 г.г.
Заключение.
Уровень активности ингибиторов протеиназ в клубнях исследованных сортов коррелирует с показателем их устойчивости к действию насекомых-вредителей. Сорта с высокой устойчивостью характеризуются повышенным уровнем активности ингибиторов. Сорта с низкой устойчивостью обладают невысокими показателями антипротеолитической активности.
Литература
1. И.И. Бенкен- Антипитательные вещества белковой природы в семенах сои // Бюллетень ВИР.-1982.- №121.- С.65.
2. Т.А. Валуева- Белки - ингибиторы протеолитических ферментов у растений // Прикладная биохимия и микробиология.-2005.-Т.31.- №6.-С.579.
3. Т.А. Валуева- Растительные белковые ингибиторы протеолитических ферментов // ВИНИТИ.-М.:Наука, 2011.- С.107.
