CC BY
3UDK: 581.14:582.741
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ И АНАЛИЗ КОЛИЧЕСТВА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ LINUM USITATISSIMUM
Закиров Дониёр Уткирович,
Чирчикский государсвенный педагогический университет, г. Чирчик, Узбекистан
d.zakirov@cspi.uz
Аннотация. В данной статье проанализировано количество хлорофилла «а», хлорофилла «b», общего хлорофилла, каротиноидов в листьях разных сортов растений Linum UsitatissimumСпектрофотометрический анализ содержания хлорофилла «а», хлорофилла «b», общего хлорофилла, содержания каротиноидных пигментов и содержания общего пигмента в листьях коллекционных образцов, принадлежащих к виду Linum Usitatissimum, при анализе количества хлорофилла «а» и каратиноидов в фазе бутонаобразование и цветение.
Ключевые слова: лен, фотосинтез, пигменты, хлорофиллы, каротиноиды.
MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND ANALYSIS OF THE QUANTITY OF PHOTOSYNTHETIC PIGMENTS IN LINUM USITATISSIMUM PLANTS
Zakirov Doniyor Utkirovich, Chirchik State Pedagogical University, Chirchik, Uzbekistan
Abstract. This article analyzes the amount of chlorophyll "a", chlorophyll "b", total chlorophyll, carotenoids in the leaves of different varieties of plants Linum Usitatissimum. Spectrophotometry analysis of the content of chlorophyll "a", chlorophyll "b", total chlorophyll, content of carotenoid pigments and content of total pigment in the leaves of collection samples belonging to the species Linum Usitatissimum, when analyzing the amount of chlorophyll "a" and carotenoids in the bud formation and flowering phase.
Key words: flax, photosynthesis, pigments, chlorophylls, carotenoids.
Введение. Известно, что растения семейства Льновые пользуются повышенным спросом на натуральные продукты и продукты питания из них, полезные для организма человека, богатые минеральными и макро-
микроэлементами, витаминами,
органическими соединениями.
Несмотря на то, что виды, относящиеся к семейству льновых, среди сельскохозяйственных культур на протяжении многих веков являются неотъемлемой частью рациона населения, питательный потенциал этих растений недостаточно оценен, потребление невелико. Льновые пользуются большим спросом, поскольку они необходимы для
здорового питания, продовольственной безопасности, а также для производства продуктов питания [2; 3; 4].
Лен (лат. Linum) — это высокоурожайное и ценное зерновое растение, из которого получают лен и льняное масло. Лен имеет тонкие стебли и мелкие синие или желтые цветы. Его семена богаты белками, маслом и клетчаткой, поэтому лен является важным растением в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. [6].
Листья весьма многочисленные, сравнительно негусто спирально расположенные, 2—3 см длиной, 3—4 мм шириной, линейные или линейно-
ланцетные, наиболее крупные ланцетные, на верхушке острые, сидячие, слегка сизоватые от стирающегося, сравнительно слабо выраженного воскового налёта, гладкие по краю, с тремя жилками.
Соцветие — рыхлая извилина, иногда переходящая в завиток, с ланцетными прицветниками. Цветки сравнительно немногочисленные, большей частью средней величины или довольно мелкие, 1,5—2,4 см в диаметре, на довольно длинных цветоножках, превышающих длину чашечки, утолщённых на верхушках и снабжённых сочленением ниже утолщения. Чашелистики 5—6 мм длиной, травянистые, яйцевидные или яйцевидно-ланцетные до
продолговато-яйцевидных, острые или коротко приострённые на верхушке, с острым килем, с 2—5, а большей частью с тремя жилками, внутренние несколько более широкие,
белоплёнчато окаймлённые, на верхушке по краю шероховатые, тонко реснитчатые. Лепестки 12—15 мм длиной, клиновидно-
обратнояйцевидные, на верхушке несколько скошено округлённые или притуплённые, цельнокрайные или слегка городчатые, гладкие или слегка гофрированные, голубые или синие с более тёмными жилками, реже белые, розовые или красновато-фиолетовые, книзу суженные в белый, при основании жёлтый ноготок, рано опадающие. Тычинки с линейными, белыми, в верхней части тёмно-синими нитями; тычиночная трубка короткая, кольцевидная; стаминодии
треугольной формы, иногда неявственные; пыльники
продолговатые, большей частью синие, изредка жёлтые или оранжевые. Завязь яйцевидная, зелёная; столбик с клиновидно-линейными рыльцами, тёмно-синий, до фиолетового. Цветет с июня по июль.
Известно, что процесс фотосинтеза, участвующие в этом процессе пигменты хлорофилла определяют, как протекают основные жизненные процессы растения, и это, безусловно, оказывает большое влияние на продуктивность. Снижение фотосинтеза связано с основными компонентами хлоропластов, которые непосредственно ограничивают
фотосинтетический потенциал
растения [9].
Органические соединения,
образующиеся при фотосинтезе, являются основным источником жизни для всех живых организмов. При фотосинтезе в атмосферу выделяется кислород, необходимый для дыхания всех живых организмов [1]. Уменьшение количества
фотосинтетических пигментов при водном дефиците приводит к нарушению самого процесса
фотосинтеза. Значительное снижение содержания хлорофилла и синтеза хлорофилла может быть связано с факторами, негативно влияющими на процесс фотосинтеза.
Фотосинтетические пигменты — вещества с весьма разнообразным химическим строением; это
порфриновые пигменты хлорофилл «а», «Ь» и «с», каротиноиды [9].
Низкие концентрации
фотосинтетических пигментов и сниженный фотосинтетический
потенциал ограничивают
продуктивность растений, в связи с чем количество хлорофилла в листе является одним из важнейших показателей с физиологической точки зрения. Считается, что потеря содержания хлорофилла в среде с дефицитом воды вызвана разрушением клеток-хозяев в растениях [11].
Изучено содержание
хлорофилла-а, хлорофилла-б, общего хлорофилла и каротиноидов в листьях в образцах льна вида Ьтит Usitatissimum [6].
Объект и методы
исследования. Исследования
проводились на экспериментальной площадке факультета естественных наук Чирчикского государственного педагогического университета и в лаборатории «Молекулярной биологии и биоинформатики». В качестве объекта исследования использовали сорта Пиит шиаЫББтит «^30984 -Таджикистан - урожая 2020 года»,
«NC31014 - Абинисия - 2019г», «NC30994 - Бахмал-2018г», «NC31016 -Таджикистан -2019г», «NC31005 -Бахмал-2019г», «NC31046 -
Афганистан-2020г», «NC31043-Горная Бухара-2020г», «NC31034 - Дагестан-2020г», «NC31037 - Армения 2020г», «NC30980 - Узбекистан - 2020г», «NC31015- Узбекистан - 2020г» и «NC31027-Тунис-2020г».
Ch-a =13,36Абб4 - 5Д9 А649 Ch-b = 27,43Аб49 - 8Д2 Абб4 С^ = (1000А 470 - 2,13 С*- - 97,63 Ш/209 F (Mg/gb(V*S)/P.
Показатели светопоглощения хлорофилла «а», хлорофилла «Ь» и каротиноидов, присутствующих в листьях растения в фазу бутонизации, цветения и созревания, измеряли с помощью спектрофотометра (Metash-5100) при длинах волн 649 нм, 664 нм и 470 нм. 50 мг листьев растения гомогенезировали в 5 мл 95% этилового спирта, центрифугировали при 5000 об/мин. в течение 10 минут. Для расчета количества хлорофилла «а», хлорофилла «Ь», общего хлорофилла и каротиноидов использовали следующие формулы Лихтенталера. [10].
Результаты исследований. В ходе исследования количества
фотосинтетических пигментов в листьях сортов Linum Usitatissimum,
выращенных в полевом опыте, т.е. количество каротиноидов, хлорофилла-а, хлорофилла-Ь, суммарного
33,99 мг/г, «^30980 - Узбекистан -2020г» - 33,77 мг/г и «^31027-Тунис-2020г» - 31,78 мг/г, также у сортов «^31034 - Дагестан-2020г» - 16,75 мг/г, «^31037 - Армения 2020г» -20,34 мг/г - самые низкие значения соответственно (Диаграмма 1).
хлорофилла анализировали
спектрофотометрический в фазах бутонаобразование и цветения.
Содержание фотосинтетических пигментов хлорофилла «а»,
хлорофилла «Ь» и каротиноидов изменялось по мере прохождения фаз развития, (измерения проводили через 10 дней) Параметры анализа хлорофилла «а» исходных образцов, отобранных для исследования в фазе бутонаобразование, показали, что сорт «^31016 - Таджикистан -2019г», показал высокое значение - 41,58 мг/г по сравнению с другими сортами, высокие показатели были и у сортов «^31046 - Афганистан-2020г» - 36,98 мг/г, «^30994 - Бахмал-2018г» - 34,96 мг/г, «^31014 - Абинисия - 2019г» -
анализе
При каротиноидов бутонаобразование коллекции Linum
количества в фазе
в образцах Usitatissimum
спектрофотометрическим методом наибольшее содержание каротиноидов наблюдалось в образце «^31016 -Таджикистан -2019г»-37,55 мг/г, высокие показатели каратиноидов были и у сортов «^С31046 -
Афганистан-2020г» - 33,61 мг/г, «^30994 - Бахмал-2018г» - 31,61мг/г, «^31014 - Абинисия - 2019г» - 30,68 мг/г, «^30980 - Узбекистан - 2020г» -30,41мг/г и «^31027-Тунис-2020г» -28,52 мг/г, также у сортов «^31034 -Дагестан-2020г» - 14,93мг/г, «^31037 - Армения 2020г» - 18,14 мг/г - самые
низкие значения соответственно (Диаграмма 2).
Диаграмма 2. Показатели каратиноидов в фазе бутонаобразование сортов Linum Usitatissimum (мг/г)
В результате анализа общего содержания хлорофилла в фазе цветения сортов Linum Usitatissimum, высокое значение зафиксировано по параметрам анализа хлорофилла «а» исходных образцов, отобранных для исследования в фазе цветение, показали, что сорт «^31043-Горная Бухара-2020г» показал высокое значение -32,55 мг/г по сравнению с другими сортами, высокие показатели были и у
сортов «^31034 - Дагестан-2020г» -31,65 мг/г, «^30980 - Узбекистан -2020г» - 30,37, «^31046 - Афганистан-2020г» - 30,31 мг/г, «NC31005 - Бахмал-2019г» - 29,77 мг/г, «NC31037 - Армения 2020г» - 28,18 мг/г, также у сортов «^31014 - Абинисия - 2019г» - 20,01 мг/г и «NC31027-Тунис-2020г» - 18,96 мг/г- самые низкие значения соответственно. (Диаграмма 3).
Диаграмма 3. Показатели хлорофилла в фазе цветение сортов Ыпиш ^^^$¡11111111
(мг/г)
При анализе количества каротиноидов в фазе цветение в образцах коллекции Lmum
Usitatissimum
спектрофотометрическим методом наибольшее содержание каротиноидов наблюдалось в образце «^31005 -Бахмал-2019г» - 4,54 мг/г высокие показатели каратиноидов были и у сортов «^31043-Горная Бухара-2020г» -4,48 мг/г, «^31034 - Дагестан-2020г» -
4,35мг/г, «NC31046 - Афганистан-2020г» - 4,17 мг/г, «NC30994 - Бахмал-2018г» - 4,14мг/г, «^30980 -Узбекистан - 2020г» - 3,82мг/г и «NC31037 - Армения 2020г» - 3,96 мг/г, также у сортов «^С31027-Тунис-2020г» - 2,86 мг/г и «^31016 - Таджикистан -2019г» - 2,93 мг/г - самые низкие значения соответственно. (Диаграмма 4).
Тунис
о
2,86
Узбекистан
о
, 00
£ ^ <T> о
3,44
Узбекистан
3,82
Армения
3,96
Дагестан
4,35
Горная Бухара
4,48
Афганистан
14,17
Бахмал
Таджикистан
СП
о о
00 тН
о
2,93
Бахмал
4,14
G) тН О
Абинисия
3,24
Таджикистан
3,51
iCh -а iCh-б
Хлорофилл Iкаротиноид
10 20 30 40 50 60 70 80
Диаграмма 4. Показатели каратиноидов в фазе цветение сортов Linum Usitatissimum
(мг/г)
Заключение. Спектрофотометри ческий анализ содержания хлорофилла «а», хлорофилла «Ь», общего хлорофилла, содержания
каротиноидных пигментов и содержания общего пигмента в листьях коллекционных образцов,
принадлежащих к виду Linum Usitatissimum, при анализе количества хлорофилла «а» и каратиноидов в фазе бутонаобразование в образце «^31016
- Таджикистан -2019г»-41,58 мг/г и 37,55 мг/г, в образцах <^С31046 -Афганистан-2020г» - 36,98 мг/г и 33,61 мг/г, «^30994 - Бахмал-2018г» - 34,96 мг/г и 31,61 мг/г, «^31014 - Абинисия
- 2019г» - 33,99 мг/г и 30,68 мг/г, «^30980 - Узбекистан - 2020г» - 33,77
мг/г и 30,41мг/г, «^31027-Тунис-2020г» - 31,78 мг/г и 28,52 мг/г, высокая, по показателям в фазе цветения в образце «^31043-Горная Бухара-2020г» показал высокое значение - 32,55 мг/г по сравнению с другими сортами, высокие показатели были и у сортов «^С31034 - Дагестан-2020г» - 31,65 мг/г, «^30980 -Узбекистан - 2020г» - 30,37, «NC31046 -Афганистан-2020г» - 30,31 мг/г, «NC31005 - Бахмал-2019г» - 29,77 мг/г, «NC31037 - Армения 2020г» - 28,18 мг/г, также у сортов «^С31014 -Абинисия - 2019г» - 20,01 мг/г, но количество каратиноидов резко уменьшались в фазе цветения, высокие показатели были и у сортов «^31043-
Горная Бухара-2020г» -4,48 мг/г, «NC31034 - Дагестан-2020г» - 4,35мг/г, «NC31046 - Афганистан-2020г» - 4,17 мг/г, «NC30994 - Бахмал-2018г» -4,14мг/г, «NC30980 - Узбекистан -2020г» - 3,82мг/г и «NC31037 - Армения 2020г» - 3,96 мг/г,
Список использованной литературы
1. Турсунова, Н. М., Аманов, Б. Х., & Закиров, Д. У. (2021). PHASEOLUS VULGARIS L. ТУРИГА МАНСУБ МАХДЛЛИЙ ВА ХОРИЖИЙ НАМУНАЛАРНИ ДУРАГАЙЛАШ ВА БОШЛАНГИЧ МАНБАЛАРИНИ ЛАБОРАТОРИЯ ШАРОИТИДА УНУВЧАНЛИГИ АНИЦЛАШ. Academic research in educational sciences, 2(8), 506511.
2. Н.М.Турсунова , Р.М.Усманов , & Б.Х.Аманов (2023). НАСЛЕДОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВА ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ F1, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ВИДОВ PHASEOLUS VULGARIS L. И ИХ ГИБРИДОВ. Современная биология и генетика, 2 (4), 22-32.
3. Н.П.Ходжаева, Б.Х.Аманов, & О.О.Муротов (2023). СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ ПИГМЕНТОВ В ОБРАЗЦАХ VICIA FABA. Современная биология и генетика, 2 (4), 61-71.
4. ANALYSIS OF YIELD AND FIBER QUALITY TRAITS IN INTRASPECIFIC AND INTERSPECIFIC HYBRIDS OF COTTON Muminov, K., Amanov, B., Buronov, A., Tursunova, N.. Umirova, L. Sabrao Journal of Breeding and Genetics, 2023, 55(2), pp. 453-462
5. GENETIC VARIABILITY AND INHERITANCE PATTERN OF YIELD COMPONENTS THROUGH DIALLEL ANALYSIS IN SPRING WHEAT Qulmamatova, D.E., Baboev, S.K., Buronov, A.K. Sabrao Journal of Breeding and Genetics, 2022, 54(1), pp. 21-29
6. Diversity and sustainability of wheat landraces grown in Uzbekistan Baboev, S., Muminjanov, H., Turakulov,
K., ...Shepelev, S., Morgounov, A. Agronomy for Sustainable Development, 2021, 41(3), 34
7. Biological and agronomical assessment of wheat landraces cultivated in mountain areas of Uzbekistan Baboev,
S.K., Buranov,_A.K., Bozorov,
T.A., ...Morgunov, A.I., Muminzhonov, Kh. Sel'skokhozyaistvennaya Biologiya, 2017, 52(3), pp. 553-560
8. COTTON INTROGRESSIVE LINES ASSESSMENT THROUGH SEED COTTON YIELD AND FIBER QUALITY CHARACTERISTICS Amanov, B., Muminov, K., Samanov, S., ...Arslanov, D., Tursunova, N. Sabrao Journal of Breeding and Geneticsthis link is disabled, 2022, 54(2), pp. 321-330
9. Comparative performance and genetic attributes of upland cotton genotypes for yield-related traits under optimal and deficit irrigation conditions
Shavkiev,_J., Azimov,_A., Nabiev,
S., ...Matniyazova, H., Yuldashov, U. Sabrao Journal of Breeding and Geneticsthis link is disabled, 2021, 53(2), pp. 157-171
10. Valuable economic indicators among hybrids of peruvian cotton
genotypes Amanov,_B., Abdiev,
F., Muminov, K., Shavkiev, J., Mamedova, F. Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 2020, 21(67-68), pp. 35-46
11. Buronov A, Amanov B, Muminov Kh, Tursunova N, Umirova L (2023). Polymorphism and inheritance of gliadin proteins in wheat landraces of Uzbekistan. SABRAO J. Breed. Genet. 55(3): 671-680. http://doi.org/10.54910/sabrao2023.55.3 .6.
12. Kobilov Yu.T., Abdullaev A. Some photosynthetic parameters of hard wheat under conditions of long-term drough in Tajikistan. Modern biology and genetics. 2022; №1, 30-38.
13. Tursunova N.M., Usmanov R.M., Amanov B.Kh. Inheritance of the amount of photosynthetic pigments in F1 plants obtained based on Phaseolus vulgaris L. species and their hybrids. Modern biology and genetics. 2023; №2 (4), 22-32.
