CC BY
22
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2017, том 60, №7-8_
ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ
УДК 581.132:631.52
М.К.Бохирова,
член-корреспондент АН Республики Таджикистан Х.А.Абдуллаев, М.Б.Ниязмухамедова, Р.Ш.Хакимова*, А.К.Мирзорахимов, М.М.Саиднабиев* СОДЕРЖАНИЕ ФРУКТОЗАНОВ В ЛИСТЬЯХ И ЧЕРЕШКАХ ЛИСТЬЕВ ТОНКОВОЛОКНИСТОГО ХЛОПЧАТНИКА
Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН Республики Таджикистан,
■х^иг, г°фар—й £ ^ -
Приведены результаты анализа содержания фруктозанов в листьях и черешках листьев тонковолокнистого хлопчатника в дневной и сезонной динамике. Установлено, что количество фруктозанов, как и содержание крахмала в этих органах и частях хлопчатника, закономерно изменяется в течения дня и по фазам развития растений. Максимальное количество фруктозанов в листьях и ч^шш. шс^ „^„у^ешс* в фазах бушши^ии-ц^ш „ Чветения-плодоношения в полдень (12 ч).
Ключевые слова: тонковолокнистый хлопчатник, лист, черешок листа, фруктозаны, корреляция.
,\У
Фруктозаны представляют собой полимерные соединения, которые состоят из остатков D-фруктозы, в виде D-фруктофуранозы входящей в состав сахарозы. Обычно фруктозаны, накапливаясь в большом количестве в различных органах растения, принимают активное участие в синтезе крахмала - запасного полисахарида. В предыдущей работе [1] нами было показано, что содержание крахмала в листьях и черешках листьев хлопчатника в течения дня и по фазам развития растения закономерно
> выяснить связаны ли эти изменения с выяснить связаны ли эти изменения с
Интересно было выяснить связаны ли эти изменения с альтерациями в количестве фрук-Интересно было выяснить связаны ли эти изменения с альтерациями в количестве фрук-
В этой связи в настоящей работе приводятся результаты исследования содержания фруктоза-
нов в листьях и черешках листьев тонковолокнистого хлопчатника в дневной и сезонной динамике.
Материалы и методы исследований Материалом для исследований служили растения тонковолокнистого хлопчатника сорта 9326-В селекции Вахшского филиала Института земледелия Таджикской академии сельскохозяйственных наук. Растения для опытов выращивали на экспериментальном участке Института ботаники, физиологии и генетики растений АН Республики Таджикистан, расположенном
Гиссарской долины на высоте 830 м над ур. м., согласно агрорекомендациям по выращиванию хлопчатника в Таджикистане [2]. Делянки опыта - четырёхрядковые, десятилуночные, схема посева -60х30х1, биологическая повторность трёхкратная, рандомизированная. Для анализов брали растения
в восточной части
с одинаковым уровнем роста и развития.
Адрес для корреспонденции: Бохирова Манзура Курбоналиевна. 734017, Республики Таджикистан, Душанбе, ул.Карамова, 27, Институт ботаники, физиологии и генетики растений АН РТ. E-mail: [email protected]
Содержание фруктозанов определяли спектрофотометрически по методу Мак-Рерри и Сла-терри [3], основанному на способности кетосахаров давать окраску с резорцином в кислой среде. Интенсивность окраски определяли на спектрофотометре «Specol-11» (Карл Цейсс Йена, Германия) при длине волны 540 нм.
Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием программы Microsoft Excel 2007. Достоверность различий определяли по t-критерию Стьюдента при числе степеней свободы n'=(n+n2)-2=4 и уровне значимости P=0.01. В таблице приведены среднеарифметические величины и стандартные ошибки трёх параллельных аналитических определений из трёх биологических повторностей.
Результаты
Результаты анализа содержания фруктозанов в листьях и черешках листьев в течение дня
- ¿Ь ч.
исследовании и их обсуждени
ания фруктозанов в листьях и черешках листьев ;тавлены в сводной таблице. уктозанов в листьях и черешках лист
различные фазы развития растений хлопчатника представлены в сводной таблице.
дня и в
Из данных таблицы видно, что содержание фруктозанов в листьях и черешках листьев хлопчатника закономерно изменяется в течение дня. Так, максимальное количество фруктозанов в листьях и в проводящей системе черешков листьев хлопчатника в фазе бутонизации-цветения обнаруживается в полдень (12 ч) и их количество в 2-3 раза больше, чем в утренние часы (9 ч) (таблица). Во второй половине дня (15 ч) как в листьях, так и в черешках листьев наблюдается незначительное сниже-
ние количества фруктозанов. Такой дневной ход изменения содержания фруктозанов в этих органах в течение дня обнаруживается и в фазе цветения-плодоношения, лишь с той разницей, что максимальное содержание этих кетосахаров в 12 ч несколько меньше (таблица). В фазе плодоношения-созревания в 12 ч и 15 ч, их количество снова заметно увеличивается.
Сравнительный анализ содержания фруктозанов в различные фазы развития растений хлопчатника (таблица) показал, что максимальное их количество в листьях наблюдается в полдень, в 12 ч в фазах бутонизации-цветения и плодоношения-созревания, а в фазе цветения-плодоношения в это время происходит незначительное уменьшение концентрации этих углеводов.
В черешках листьев максимальное содержание фруктозанов также обнаруживается в фазах бутонизации-цветения и плодоношения-созревания. В фазе плодоношения-созревания их количество
/1 • /С у х у
сравнительно больше (таблица).
Таблица
Содержание фруктозанов (мг/г сырой массы) в листьях и черешках листьев тонковолокнистого хлопчатника сорта 9326-В в течение дня и в различные фазы развития растений
Орган, часть растения Время взятия проб:
9 ч 12 ч 15 ч
Фаза бутонизации-цветения
Лист 5.22±0.03 13.40±0.40 4.85±0.19
Черешок листа 5.07±0.12 15.16±0.12 3.05±0.44
Фаза цветения-плодоношения
Лист 6.22±0,07 10.69±0.13 4.44±0.56
Черешок листа 5.22±0.94 11.76±0.41 5.52±0.05
Фаза плодоношения-созревания
Лист 5.72±0.05 12.51±0.06 8.89±0.19
Черешок листа 5.13±0.03 17.77±0.05 9.17±0.007
Доклады Академии наук Республики Таджикистан
2017, том 60, №7-8
Содержания кетосахаров во всех фазах развития растений хлопчатника в 9 и 15 ч содержится почти на одном уровне, за исключением фазы плодоношения-созревания в 15 ч (таблица).
В свете полученных результатов возникает вопрос: если содержание фруктозанов связано с синтезом крахмала, то почему наблюдается такое несоответствие с предыдущими нашими данными [1], то есть в листьях и черешках листьев содержание крахмала больше в утренние часы (9 ч), а количество фруктозанов-меньше, а в полдень (12 ч), наоборот, содержание кетосахаров больше в этих органах, а содержание крахмала сильно уменьшается (в 17 раз).
Проведенный корреляционный анализ между содержанием фруктозанов и количеством крахмала в листьях и черешках листьев в отдельности по каждой фазе развития растения хлопчатника показал, что в утренние часы в 9 ч накопление фруктозанов в этих частях и органах растений отрицательно коррелирует с содержанием крахмала (г= -0.810 и -0.848 соответственно по органам). В 12 ч между этими показателями в листьях наблюдается сильная отрицательная корреляция (г = -0.922), а в черешках листьев - слабая отрицательная связь (г = -0.161). После полудня к 15 ч между содержанием крахмала и количеством фруктозанов в листьях и черешках листьев также существует средняя отрицательная корреляционная связь (г = -0.55, г = -0.776, соответственно).
Каким образом можно объяснить отсутствие положительной связи между синтезом первичного крахмала и накоплением фруктозанов?
На наш взгляд, возможно, это связано с тем, что в фотосинтезирующих клетках, в хлоропла-стах в ходе активного фотосинтеза (в нашем случае в 9ч) в короткое время синтезируется первичный ассимиляционный крахмал. Затем этот крахмал превращается в сахарозу, которая оттекает из листьев и траспортируется по всему растению в другие органы. По имеющимся данным [4], сахароза является донором фруктофуранозы. Следовательно, этому моменту соответствует и высокое содержание фруктозанов в листьях и черешках листьев (12 ч). При этом происходит резкое уменьшение количества крахмала (в 17 раз в листьях и 6.6 раз в черешках листьев) [1]. После усиленного транспорта сахарозы соответственно уменьшается содержание кетосахаров в этих органах и частях растений
(15 ч). .V
Заключение
Таким образом, результаты наших исследований позволяют заключить, что содержание фрук-тозанов в листьях и черешках листьев тонковолокнистого хлопчатника закономерно изменяется в течение дня и по фазам развития растений. Максимальное их количество в листьях и черешках листьев наблюдается в фазах бутонизации-цветения и плодоношения-созревания в 12 ч. Установлено, что
между содержанием первичного ассимиляционного крахмала и количеством фруктозанов в листьях и черешках листьев хлопчатника, как в дневной, так и в сезонной динамике не существует положительной корреляции.
£
Поступило 15.05.2017 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бохирова М.К., Ниязмухамедова М.Б., Хакимова Р.Ш., Абдуллаев Х.А. Дневные и сезонные изменения содержание крахмала в листьях и черешках листьев хлопчатника// Доклады АН РТ. 2017, т.60, №1-2,с.93-97.
2. Научная система ведения сельского хозяйство Таджикистана (на тадж. яз.) /Под ред. Ахмедова Х.М., Набиева Т.Н., Бухориева Т А. - Душанбе: Матбуот, 2009, 764 с.
3. Ермаков А.И, Арсимович В.В., Ярош Н.П., Перуанский Ю.В., Луковникова Г.А., Иконников М.И. Методы биохимического исследования растений. - Л.: Агропромиздат, 1987, 430 с.
4. Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. В двух томах. Т.1. - М.: Мир, 1986,
М.К.Бохирова, Х.А.Абдуллоев, М.Б.Ниёзмухамедова, Р.Ш.Х акимова*, А.К.Мирзорахимов,
Р.ШДакимова*, А.К.Г
М.М.Саиднабиев*
МИВДОРИ ФРУКТОЗАЩО ДАР БАРГИ ПАХТА ВА ДУМЧАЛИ ОН
Институти ботаника, физиология ва гене тикаи р астан
Академияи илмхои Цумхурии Тоцикистон, *Донишгох,и давлатии Хуцанд ба номи академик Б..
Дар макола натидаи ташхиси микдори фруктозандо дар барг ва думчали барги растании пахтаи мадиннах дар давоми руз ва дар даврадои гуногуни рушди он оварда шудааст. Мукаррар карда шудааст, ки микдори фруктозандо чи дар давоми руз ва чи дар даврадои тараккиёти пахта мисли микдори одар дар узвдои номбаршуда муназзам тагйир меёбад. Микдори максималии фруктозандо дар барг ва думчали он дар даврадои шонабандй-гулкунй ва гулкунй-мевабандии растанидо дар соати 12:00 мушодида карда мешавад. Калимахои калиди: пахтаи мадиннах, мицдори фруктозандо, барг, думчали барг, корреляция.
M.K.Bohirova, Kh.A.Abdullaev, M.B.Niyazmukhamedova, R.Sh.Khakimova , A.K.Mirzorakhimov,
M.M.Saidnabiev*
FRUCTOSAN CONTENTS IN COTTON LEAVES AND PEDICLE OF LEAVES
Ж1.
Institute of Botany, Plant Physiology and Genetics, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan,
B. Gafurov Khudjand State University
\ paper the results of analysis of fructosan contents in leaves and its pedicle of longstable cotton It is established that the fructosan contents in cotton leaves and cridle of leaves is regulary changed in day times and in developmental phases of plants. The maximum of fructosan contents in the leaves and its pedicle is observed in the midday (12 o'clock) in plant squaring- flowering and flowering-boll set phase.
Key words: longstable cotton, fructosan contents, leaves, pedicle of leaves, correlation.
