Научная статья на тему 'Повышение холодостойкости проростков яровой пшеницы при обработке семян тебуконазолом'

Повышение холодостойкости проростков яровой пшеницы при обработке семян тебуконазолом Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
263
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕБУКОНАЗОЛ / TEBUCONAZOLE / ХОЛОДОУСТОЙЧИВОСТЬ / TRITICUM AESTIVUM L / ИНГИБИРОВАНИЕ РОСТА / GROWTH INHIBITION / САХАРА / ДЕГИДРИНЫ / COLD RESISTANCE / CARBOHYDRATES / DEHYDRINE

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Корсукова А. В., Боровик О. А., Грабельных О. И., Дорофеев Н. В., Побежимова Т. П.

Цель работы изучение влияния тебуконазола на холодоустойчивость яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) и механизмы, связанные с её формированием. Исследования проводились в лабораторных условиях на сорте яровой пшеницы Новосибирская 29. Показано, что тебуконазол-содержащий протравитель семян «Бункер» (по препарату 1,5 мкл/г семян) повышает холодоустойчивость этиолированных проростков яровой пшеницы. Это сопряжено с торможением ростовых процессов, увеличением содержания сахаров, синтезом дегидринов с молекулярными массами 19, 27 и 28,5 кДа. Протравители семян, содержащие в качестве действующего вещества тебуконазол, могут быть использованы для повышения устойчивости яровой пшеницы к низким температурам, особенно при ранних сроках посева.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INCREASE OF COLD RESISTANCE OF SPRING WHEAT SEEDLINGS BY THE TEBUCONAZOLE TREATMENT OF THE SEEDS

The purpose of the work was studying tebuconazole influences on the cold resistance of spring wheat (Triticum aestivum L.) and mechanisms of its formation. We carried out our investigation at the lab conditions using cultivar of spring wheat Novosibirskaya 29. We have shown that «Bunker», tebuconazole-based seeds disinfectant (1,5 μL/g of seeds by specimen), increases cold resistance of spring wheat etiolated seedlings. Inhibition of growth processes, increase of carbohydrates content, synthesis of dehydrine with relative molecular mass of 19, 27 and 28,5 kD accompany this process. Seeds disinfectants, containing tebuconazole as acting substance, could be used for increase of spring wheat resistance to low temperatures, especially at the early dates of sowing

Текст научной работы на тему «Повышение холодостойкости проростков яровой пшеницы при обработке семян тебуконазолом»

estvennogo spektrofotometricheskogo opredeleniya pek-tinovykh veshchestv [Without karbazole method of quantitative spectrophotometry determination of pectic substances]. Trudy Nikitskogo botanicheskogo sada - Proc. of the Nikitsky botanical garden, 1989, vol. 109, pp. 128137.

6. Kriventsov V.I. Metodicheskie rekomendatsii po analizu plodov na biokhimicheskii sostav [Methodical recommendations for the analysis of the biochemical composition of fruits]. Yalta, Gosud. Nikitskii bot. sad Publ., 1982, 21 p.

7. Kukushkina T.A., Zykov A.A., Obukhova L.A. Manzhetka obyknovennaya (Alchemia vulgaris L.) kak istochnik lekarstvennykh preparatov prirodnogo pro-iskhozhdeniya [Lady's mantle (Alchemilla vulgaris L.) as a source of the medicinal preparations]. Materialy VII mezhdunarodnogo s"ezda «Aktual'nye problemy soz-daniya novykh lekarstvennykh preparatov prirodnogo proiskhozhdeniya» [Proc. VII-th Int. Congress "Actual problems of creation of new medicinal preparations of natural origin"]. St. Petersburg, 2003, pp. 64-69.

8. Mal'tseva A.A. Kolichestvennoe opredelenie dubil'nykh veshchestv v trave gortsa pochechuinogo [Quantitative definition of tannins in a grass of the Gorec pochechuyny]. Vestnik VGU, seriya: khimiya, biologiya, farmatsiya - Bulletin of the VSU, series: chemistry, biology, pharmacy, 2013, no. 2, pp 203-205.

9. Omurkamzinova V.B. Fenol'nye soedineniya nekotorykh rastenii roda Atraphaxis L. Avtoref. dis. kand. khim. nauk [Phenolic compounds of some plants of the genus Atraphaxis L. Autor's abstract of PhD thesis ]. Alma-Ata, 1978, 22 p.

10. Rastitel'nye resursy SSSR: tsvetkovye ras-

teniya, ikh khimicheskii sostav, ispol'zovanie. Semeistva Magnoliaceae - Limoniaceae [Plant resources of the USSR: flowering plants, their chemical composition, use. Family Magnoliaceae - Limoniaceae]. Leningrad, Nauka Publ., 1984, 460 p.

11. Fedoseeva L.M. Izuchenie dubil'nykh veshchestv podzemnykh i nadzemnykh vegetativnykh or-ganov badana tolstolistnogo (Bergenia Crassifolia (L.) Fitsch.), proizrastayushchego na Altae [The study of tannins of underground and aboveground vegetative organs of the Bergenia Crassifolia (L.) Fitsch., growing in Altai]. Khimiya rastitel'nogo syr'ya - Chemistry of plant raw material, 2005, no. 2, pp. 45-50.

12. Khotimchenko Yu.S., Kropotov A.V., Kho-timchenko M.Yu. Farmakologicheskie svoistva pektinov [Pharmacological properties of the pectins]. Efferentnaya terapiya - Efferent therapy, 2001, vol. 7, no. 4, pp. 22-36.

13. Chumbalov T.K., Omurkamzinova V.B. Polifenoly Atraphaxis frutescens. III [Polyphenols of Atraphaxis frutescens. III]. Khimiya prirodykh soedinenii -Chemistry of Natural Compounds, 1975, no. 3, p. 424.

14. Johnson E.A. The role of carotenoids in human health. Nutrition in Clinical Care, 2002, vol. 5, pp. 56-65. Cited 253 times. doi:10.1046/j.1523-5408.2002.00004.x.

Nakano H, Schrader K.K., Mamonov L.K., Kustova T.S., Mursaliyeva V.K., Cantrell C.L. Isolation and Identification of Flavobacterium columnare and Streptococcus iniae Antibacterial Compounds from the Terrestrial Plant Atraphaxis laetevirens. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2012, vol. 60, pp. 10 415-10 419. Cited 3 times. doi: 10.1021/jf.304155.n.

Статья поступила в редакцию 2.11.2015 г.

УДК 581.1:581.19:547

ПОВЫШЕНИЕ ХОЛОДОСТОЙКОСТИ ПРОРОСТКОВ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН ТЕБУКОНАЗОЛОМ

Л О Л Л о

© А.В. Корсукова1'2, О.А. Боровик1, О.И. Грабельных1'2, Н.В. Дорофеев1, Т.П. Побежимова1, В.К. Войников1

1 Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, 664033, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 132, avkorsukova@gmail.com

2 Иркутский государственный университет, 664003, Россия, г. Иркутск, ул. Карла Маркса, 1.

Цель работы - изучение влияния тебуконазола на холодоустойчивость яровой пшеницы (Тпйоит aestivum L.) и механизмы, связанные с её формированием. Исследования проводились в лабораторных условиях на сорте яровой пшеницы Новосибирская 29. Показано, что тебуконазол-содержащий протравитель семян «Бункер» (по препарату 1,5 мкл/г семян) повышает холодоустойчивость этиолированных проростков яровой пшеницы. Это сопряжено с торможением ростовых процессов,

увеличением содержания Сахаров, синтезом дегидринов с молекулярными массами 19, 27 и 28,5 кДа. Протравители семян, содержащие в качестве действующего вещества тебуконазол, могут быть использованы для повышения устойчивости яровой пшеницы к низким температурам, особенно при ранних сроках посева.

Ключевые слова: тебуконазол; холодоустойчивость; Triticum aestivum L.; ингибирование роста; сахара; дегидрины.

INCREASE OF COLD RESISTANCE OF SPRING WHEAT SEEDLINGS BY THE TEBUCONAZOLE TREATMENT OF THE SEEDS

A.V. Korsukova1,2, O.A. Borovik1, O.I. Grabel'nykh1,2, 1 11 N.V. Dorofeev1, T.P. Pobezhimova1, V.K. Voinikov1

Siberian Institute of Plant Physiology and Biochemistry SB RAS, 132, Lermontov St., Irkutsk, 664033, Russia, avkorsukova@gmail.com 2 Irkutsk State University, 1, Karl Marx St., Irkutsk, 664003, Russia.

The purpose of the work was studying tebuconazole influences on the cold resistance of spring wheat (Triticum aestivum L.) and mechanisms of its formation. We carried out our investigation at the lab conditions using cultivar of spring wheat Novosibirskaya 29. We have shown that «Bunker», tebuconazole-based seeds disinfectant (1,5 yL/g of seeds by specimen), increases cold resistance of spring wheat etiolated seedlings. Inhibition of growth processes, increase of carbohydrates content, synthesis of dehydrine with relative molecular mass of 19, 27 and 28,5 kD accompany this process. Seeds disinfectants, containing tebuconazole as acting substance, could be used for increase of spring wheat resistance to low temperatures, especially at the early dates of sowing.

Keywords: tebuconazole; cold resistance; Triticum aestivum L.; growth inhibition; carbohydrates; dehydrine.

ВВЕДЕНИЕ

Проблема изучения механизмов холодоустойчивости растений имеет чрезвычайно большое значение для преодоления низкотемпературных ограничений их возделывания, предотвращения гибели и снижения урожайности. Одной из главных причин низкой полевой всхожести яровых зерновых культур, особенно в условиях Сибири, являются неблагоприятные температурные условия при начальном росте и развитии растений после посева. В период прорастания и всходов яровой пшеницы температура в почве и окружающем воздухе находится на уровне 5-10 оС с частыми понижениями в ночное время до отрицательных значений. Низкие температуры приводят к усилению повреждения проростков патогенными микроорганизмами, ослаблению их роста и развития и даже к полной гибели. Формирование и поддержание устойчивости растений к низким температурам сопряжено с различными физиолого-биохимическими изменениями, в том числе увеличением содержания криопро-текторных веществ и синтезом стрессовых белков [7]. Большой интерес представляет поиск химических соединений, способствующих повышению холодо- и морозоустойчивости, обладающих низкой фитотоксичностью и безопасностью для окружающей среды. В насто-

ящее время в сельском хозяйстве используются несколько фунгицидных препаратов, которые помимо своего основного назначения проявляют на растениях выраженное физиологическое действие. Например, по информации производителей такими свойствами обладают препараты КВАДРИС, СК (Сингента), АБАКУС® УЛЬТРА (БАСФ СЕ), БАРИТОН, КС (Байер КропСайенс АГ).

Ингибиторы С14-деметилирования нашли широкое применение как системные фунгициды. Ведущие позиции среди фунгицидов этого класса занимают азолы, содержащие в своей молекуле триазольную или имидазоль-ную группы. Наибольшее применение получили производные триазола - ингибиторы синтеза стеринов и терпеноидов [5]. Одно из свойств производных триазола - ретардант-ный эффект. Помимо подавления биосинтеза гиббереллина эти вещества увеличивают содержание эндогенной абсцизовой кислоты, оказывая ингибирующее влияние на прорастание семян и рост осевых органов растений. Триазолы характеризуются низкой фитотоксич-ностью по сравнению с другими ретардантами, эффективны в малых дозах, экологически безопасны [6]. Одним из представителей производных триазола является тебуконазол (1-(4-хлорфенил)-4,4-диметил-3-(1 ,2,4-триазол-1-

илметил)-3-пентанол)

Это соединение обладает профилактическим и лечебным системным действием, эффективно против всех видов ржавчины зерновых культур, подавляет головнёвые грибы, возбудителей плесневения семян и корневых гнилей [5]. Благодаря его способности передвигаться посредством восходящего транспорта [5], тебуконазол эффективно защищает молодые растущие органы. Существуют сведения о том, что ограничение роста клеток растяжением повышает их устойчивость к стрессам. Учитывая, что производные триа-зола обладают явным физиологическим действием, связанным с ретардантным эффектом, можно предположить, что эти вещества будут влиять на устойчивость растений к неблагоприятным низким температурам.

Целью данной работы явилось изучение влияния тебуконазол-содержащего протравителя семян «Бункер» на холодоустойчивость яровой пшеницы и механизмы, связанные с её формированием.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В работе использовали фунгицид профилактического и лечебного действия тебукона-зол-содержащий протравитель семян «Бункер» («Август», Россия), действующим веществом которого является тебуконазол (60 г/л). Очищенные от пыли и примесей семена яровой пшеницы (TrШcum aestivum L., сорт Новосибирская 29) обрабатывали препаратом «Бункер» (от 0,5 до 5 мкл/г семян). Производитель препарата рекомендует для обработки семян яровой пшеницы дозировку препарата 0,5 л/т семян, что соответствует 0,5 мкл/г. Семена проращивали при 24 оС в темноте.

Холодовое закаливание 3-суточных этиолированных проростков яровой пшеницы из необработанных и обработанных препаратом «Бункер» семян осуществляли в течение 7-ми суток при температуре 2 оС в камере тепла/холода MKT-240 (ЦКП Фитотрон СИФИБР СО РАН).

Относительную морозоустойчивость определяли путём ступенчатого промораживания закалённых проростков при температурах -2, -4, -6,

-8, -10 оС, снижающихся раз в сутки со скоростью 1 оС /ч. Затем температуру на сутки повышали до 2 оС , после чего проростки оставляли на отрастание при 24 оС до 7-ми суток. Морозоустойчивость определяли с помощью подсчёта выживших после промораживания растений и выражали в процентах от общего числа проростков.

Для оценки ингибирования роста [2] замеряли длину колеоптилей проростков, выращенных из семян, необработанных (контрольные растения) и обработанных препаратом «Бункер». Измерение длины колеоптилей проводили в 5-суточном возрасте.

Количественное содержание сахаров определяли с антроновым реактивом [1]. Плотность окрашенного раствора измеряли спект-рофотометрически при длине волны 620 нм. Концентрацию водорастворимых углеводов выражали в процентах на суховоздушный вес проростков.

Экстракцию суммарного клеточного белка проводили по ранее описанной методике [3]. Для детекции дегидринов проводился денатурирующий электрофорез (12,5%) с последующим вестерн-блоттингом [3], в тексте представлен типичный иммуноблот из 3-х независимых экспериментов. Использовали первичные поликлональные антитела против де-гидринов (ADI-PLA-100, «StressGen», США) и вторичные антитела, конъюгированные со щелочной фосфатазой.

Все эксперименты проводили не менее чем в 3-х кратной повторности. Данные таблицы и рисунков представлены как средняя арифметическая или медиана, разброс значений в виде стандартного отклонения или ин-терквартильной широты (25%; 75% процен-тиль). Нормальность распределения проверялась с помощью критерия Шапиро-Уилки. В случае нормального распределения для доказательства наличия значимых различий между средними применяли однофакторный дисперсионный анализ с последующим множественным сравнением средних по Фишеру. Различия между экспериментальными данными считали статистически значимыми при р<0,05. Статистические расчеты осуществляли с помощью программного пакета SigmaPlot 12.5.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Несмотря на предварительное закаливание проростков яровой пшеницы (2 оС , 7 сут.), промораживание при температуре -6 оС приводило к существенной гибели проростков из необработанных протравителем семян (Контроль) и не вызывало гибели проростков, выращенных из семян, обработанных протрави-

телем «Бункер» (таблица).

Повышенную выживаемость холодозака-лённых проростков яровой пшеницы из обработанных протравителем семян, по сравнению с необработанными, наблюдали и при температурах -7, -8 и -10 оС (см. таблицу). При этом обработка проростков температурами -8 и -10 оС была летальной для проростков яровой пшеницы из необработанных протравителем семян.

Поскольку обработка семян яровой пшеницы протравителем «Бункер» сопровождалась повышением выживаемости проростков после действия отрицательных температур, была сделана попытка определить, с чем это связано. Для этого анализировали влияние обработки семян протравителем «Бункер» на длину колеоптиля яровой пшеницы, содержание сахаров и синтез дегидринов в побегах. Выбранные параметры - ростовая реакция, содержание криопротекторных соединений и синтез стрессовых белков, в числе основных, определяют развитие свойств холодо- и морозоустойчивости растений [7].

33

Известно, что фунгициды триазольной природы обладают ретардантным действием [6]. Действительно, при обработке семян протравителем «Бункер» разной концентрации на колеоптилях 5-суточных этиолированных проростков яровой пшеницы проявлялся чётко выраженный ретардантный эффект, который имел явную концентрационную зависимость (рис. 1). Торможение роста является необходимым условием для формирования закалённого состояния растений [7].

На растениях плевела многолетнего было показано изменение метаболизма углеводов под действием производного триазола - уни-коназола [6]. В нашей работе было выявлено, что обработка семян препаратом «Бункер» (1,5 мкл/г семян) приводила к статистически значимому (Ьвйск = 0,36%; Р<0,001), по сравнению с контролем (необработанные семена), увеличению содержания водорастворимых сахаров в тканях побегов как у незакалённых, так и у холодозакалённых растений и способствовала более медленному их расходованию в процессе роста (рис. 2).

Влияние обработки семян препаратом «Бункер» на выживаемость (%) проростков яровой пшеницы после действия отрицательных температур

-6 °С -7 °С -8 °С -10 °С

Контроль «Бункер» Контроль «Бункер» Контроль «Бункер» Контроль «Бункер»

58,0 [57,8; 9,51 100 [100; 1001 30,0 [29,3; 30,81 85,0 [84,2; 85,01 0 [0; 01 37,0 [36,8; 38,41 0 [0; 01 25,0 [24,6; 26,31

Примечание: 24-часовому промораживанию подвергали холодозакалённые проростки яровой пшеницы, выращенные из семян, необработанных (Контроль) и обработанных препаратом «Бункер» (1,5 мкл/г).

м м

«В

н и

л Д

60

50

40

30

20

10

0

*

0,0 (К) 0,5 1,0 1,5 3,0 4,0 5,0

Препарат «Бункер», мкл/г семян

Рис. 1. Влияние препарата «Бункер» на длину колеоптиля проростков яровой пшеницы: * - между вариантами 3,0 и 4,0 мкл/г семян не обнаружено статистически значимых отличий, в остальных случая отличия значимы при р<0,001

40 -| 35 -30 -

25 ■ т

20 " .—г—■

15 -

10 " г—I

5

0 \—-—.—-—.—-—.—-—.—-—.—-—,

К (З) Б (З) К (10) Б (10) Зак К Зак Б

Варианты опыта

Рис. 2. Влияние препарата «Бункер» на изменение содержания Сахаров в побегах проростков яровой пшеницы: К - проростки из необработанных семян; Б - проростки из обработанных препаратом семян (1,5 мкл/г); (3), (10) - возраст проростков, сутки; Зак - 3-суточные проростки после 7 суток закаливания при 2 0С

На 3-и сутки у проростков, выращенных из семян, обработанных препаратом «Бункер», содержание сахаров в побегах было больше на 20% по сравнению с проростками этого же возраста, выращенными из необработанных семян; на 10-е сутки эта разница достигла 53%. У холодозакалённых этиолированных проростков яровой пшеницы, выращенных из семян, обработанных препаратом «Бункер», содержание сахаров, по сравнению с растениями, выращенными из необработанных семян, было больше на 19% (рис. 2). Высокое содержание сахаров - один из путей сохранения воды в клетках растений при низкой температуре в незамёрзшем состоянии [7].

Учитывая важную роль стрессовых белков - дегидринов в условиях низкотемпературного закаливания растений был изучен синтез этих белков в тканях побегов этиолированных проростков яровой пшеницы, выращенных из необработанных семян и из семян, обработанных препаратом «Бункер» (1,5 мкл/г), до и после закаливания (рис. 3).

Используя антитела против последовательности KIKEKLPG, входящей в состав уникального К-сегмента дегидринов, расположенного вблизи С-конца [8], мы обнаружили, что холодовое закаливание индуцирует в побегах проростков яровой пшеницы синтез полипептидов с относительными молекулярными массами 209, 200, 70, 56, 51, 43, 32, 12,3 и

11,5 кДа (рис. 3). Обработка семян препаратом сопровождалась появлением в спектре де-гидринов из тканей побегов проростков ещё трёх полипептидов с относительными молекулярными массами 19, 27 и 28,5 кДа (рис. 3). Преобладала индукция дегидрина с молекулярной массой 27 кДа. Предполагается, что низкомолекулярные дегидрины отвечают за развитие морозоустойчивости у растений [4].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проведённых лабораторных исследований было изучено влияние тебуконазол-содержащего препарата - протравителя семян «Бункер» на холодоустойчивость яровой пшеницы и механизмы, связанные с её формированием. Установлено, что обработка семян яровой пшеницы препаратом оказывает ре-тардантное действие на колеоптиль яровой пшеницы. Обработка семян этим препаратом в концентрации 1,5 мкл/г семян приводила к менее интенсивному расходованию сахаров в проростках яровой пшеницы по сравнению с проростками, выращенными из необработанных семян, и индуцировала синтез дегидринов с молекулярными массами 19, 27 и 28,5 кДа при закаливании проростков. Выявленные физиологические и биохимические изменения способствовали повышению выживаемости хо-лодозакалённых проростков яровой пшеницы, выращенных из обработанных семян после

Рис. 3. Влияние препарата «Бункер» на изменение синтеза дегидринов в проростках яровой пшеницы: М - белковые маркеры, кДа; До зак - проростки до закаливания; Зак - проростки после 7 сут. закаливания при 2°С; К - проростки из необработанных семян; Б - проростки из обработанных препаратом семян (1,5 мкл/г); справа обозначены молекулярные массы дегидринов, кДа

промораживания (-6...-10 оС, 24 ч), в сравнении с проростками из необработанных семян.

Полученные результаты позволяют сделать заключение, что тебуконазол-содержа-щие препараты могут быть использованы не

только как фунгициды, но и как вещества, увеличивающие устойчивость растений к стрессовым факторам, в частности к низким температурам.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИИ СПИСОК

1. Дише З. Общие цветные реакции углеводов // Методы химии углеводов. М: Мир, 1967. 512 с.

2. Иванов В.Б. Клеточные основы роста растений. М.: Наука, 1974. 223 с.

3. Побежимова Т.П., Колесниченко А.В., Грабельных О.И. Методы изучения митохондрий растений. Полярография и электрофорез. М.: ООО «НПК ПРОМЭКСПОЭКОБЕЗОПАСНОСТЬ», 2004. 98 с.

4. Пономарев А.Г., Татаринова Т.Д., Перк А.А., Васильева И.В., Бубякина В.В. Дегидрины, ассоциированные с формированием морозоустойчивости березы плосколистной // Физиология растений. 2014.

Т. 61, № 1. С. 144-120.

5. Попов С.Я., Дорожкина Л.А., Калинин В.А. Основы химической защиты растений. М.: Арт-Лион, 2003. 208 с.

6. Прусакова Л.Д., Чижова С.И. Применение производных триазола в растениеводстве // Агрохимия. 1998. № 10. С. 37-44.

7. Трунова Т.И. Растение и низкотемпературный стресс. М.: Наука, 2007. 54 с.

8. Close T.J. Dehydrins: emergence of a biochemical role of a family of plant dehydratation proteins // Physiol. Plant. 1996. V. 97. P. 795-803.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

REFERENCES

1. Dishe Z. Obshchie tsvetnye reaktsii uglevodov. [Cell-based plant growth]. Moscow, Nauka Publ., 1974, Metody khimii uglevodov [General color reactions of 223 p.

carbohydrates. Methods of carbohydrate chemistry]. 3. Pobezhimova T.P., Kolesnichenko A.V., Gra-

Moscow, Mir Publ., 1967, 512 p. bel'nykh O.I. Metody izucheniya mitokhondrii rastenii.

2. Ivanov V.B. Kletochnye osnovy rosta rastenii Polyarografiya i elektroforez [Methods of studying plant

mitochondria. Polarography and electrophoresis]. Moscow, NPK PROMEKSPOEKOBEZOPASNOST' Publ., 2004, 98 p.

4. Ponomarev A.G., Tatarinova T.D., Perk A.A., Vasil'eva I.V., Bubyakina V.V. Degidriny, assotsiiro-vannye s formirovaniem morozoustoichivosti berezy ploskolistnoi [Dehydrins associated with the development of frost resistance of Asian white birch]. Fiziologiya rastenii - Plant Physiology, 2014, vol. 61, no. 1, pp. 144-120.

5. Popov S.Ya., Dorozhkina L.A., Kalinin V.A. Os-novy khimicheskoi zashchity rastenii [Fundamentals of

chemical plants protection]. Moscow, Art-Lion Publ., 2003, 208 p.

6. Prusakova L.D., Chizhova S.I. Primenenie pro-izvodnykh triazola v rastenievodstve [Application of triazole derivatives in plant cultivation]. Agrokhimiya -Agrochemistry, 1998, no. 10, pp. 37-44.

7. Trunova T.I. Rastenie i nizkotemperaturnyi stress [Plants and cold stress]. Moscow, Nauka Publ., 2007, 54 p.

8. Close T.J. Dehydrins: emergence of a biochemical role of a family of plant dehydratation proteins. Physiol. Plant., 1996, vol. 97, pp. 795-803.

Статья поступила в редакцию 3.11.2015 г.

После переработки 21.12.2015 г.

УДК 664.857.53:547.29:547.39

СВЕРХКРИТИЧЕСКАЯ ЭКСТРАКЦИЯ ДИОКСИДОМ УГЛЕРОДА ПЛОДОВОГО ТЕЛА ГРИБА PLEUROTUS OSTREATUS

© А.А. Гришин, Н.В. Зорина, В.И. Луцкий

Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, vladlutsky@gmail.com

Впервые начато изучение сверхкритической экстракции диоксидом углерода плодового тела гриба Pleurotus ostreatus (вешенка обыкновенная). Установлен групповой состав флюидного экстракта методом ГХ-МС и выход экстракта в зависимости от условий экстракции (давления и наличия сорастворителя). Выход флюидного экстракта от 2,8% до 3,8% от воздушно-сухого сырья. Групповой состав флюидного экстракта: насыщенные и ненасыщенные карбоновые кислоты (~ 70% от экстракта), углеводороды (~ 6%), стерины (~ 2%) и другие классы (спирты, альдегиды и кето-ны, терпены, сложные эфиры и др.) менее 1% каждого. ГХ-МС-анализ продуктов щелочного и кислотного гидролиза нативного экстракта показал, что большая часть насыщенных и ненасыщенных жирных кислот находится в плодовом теле гриба в виде глицеридов, а фитостерины - в виде стеридов. В то же время часть жирных кислот обнаружена и в свободном (несвязанном) состоянии.

Ключевые слова: Pleurotus ostreatus; СО2 флюидная экстракция; ГХ-МС; состав экстракта.

SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE EXTRACTION OF THE FUNGAL OF THE PLEUROTUS OSTREATUS

A.A. Grishin, N.V. Zorina, V.I. Lutsky

Irkutsk National Research Technical University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia, vladlutsky@gmail.com

For the very first time the study of supercritical carbon dioxide extraction of the fungal fruit of the Pleurotus ostreatus was started. Using the GC-MS method the group composition of fluid extract and the extract yield was determined depending on the extraction conditions (pressure and the presence of co-solvent). The yield of fluid extract ranges from 2.8% to 3.8% of the air-dry material. The group composition of fluid extract consists of fatty acids (~ 70% of the extract), hydrocarbons (~6%), sterols (~2%) and other classes (alcohols,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.