ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ ФЕНОЛЬНОЙ РЕДОКС-СИСТЕМЫ ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ PINUS SYLVESTRIS

УДК 582.475, 54.061, 543.2

  • Константин Григорьевич Боголицын Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН; Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова Email: k.bogolitsin@narfu.ru
  • Мария Аркадьевна Гусакова Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: mariya_gusakova@mail.ru
  • Анна Алексеевна Красикова Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: ann.krasikova@gmail.com
  • Сергей Сергеевич Хвиюзов Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: khviyuzov.s@yandex.ru
  • Наталия Владимировна Селиванова Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: snatalia-arh@yandex.ru
  • НинаНина Анатольевна Самсонова Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: gavrilova.iepn@yandex.ru
  • Мария Андреевна Пустынная Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН Email: lobanova2806@gmail.com
Ключевые слова: вторичные метаболиты, фенольные соединения, пигменты, редокс-процессы, ферментативная активность

Аннотация

Изменения количественного состава вторичных метаболитов в формирующейся растительной ткани связаны с природно-климатическими условиями произрастания растений, в том числе в период вегетации. Акклиматизация вечнозеленых хвойных деревьев в бореальных регионах включает регуляторные процессы, которые защищают фотосинтетический аппарат хвои в специфических условиях. В работе для хвойных пород деревьев на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) представлены новые экспериментальные данные по изменению содержания вторичных метаболитов фенольной природы – участников процессов биосинтеза растительной ткани. С использованием комплекса физико-химических методов (УФ-спектрофотометрия, ВЭЖХ, редокс-метрия) исследована сезонная динамика фенольного метаболизма и количественное изменение пигментного комплекса хвои сосны обыкновенной в течение вегетационного периода, изучен состав фенольной фракции фенол-хинонной окислительно-восстановительной системы растительной ткани. Показано, что в ткани растений на протяжении всего периода вегетации происходит изменение количественного и качественного состава фракции фенольных соединений, определяющих редокс-состояние растительной матрицы. Отмечено, что динамические процессы саморегулирования с участием комплекса, состоящего из фенольных соединений, пигментов и ферментативных систем, являются общей закономерностью на всех этапах развития растений, обеспечивая выполнение ими защитных функций фотосинтетического аппарата хвои вечнозеленых хвойных деревьев в бореальных регионах.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Константин Григорьевич Боголицын, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН; Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

доктор химических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров, заведующий кафедрой теоретической и прикладной химии

Мария Аркадьевна Гусакова, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров, заведующая лабораторией химии растительных биополимеров

Анна Алексеевна Красикова, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров

Сергей Сергеевич Хвиюзов, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров

Наталия Владимировна Селиванова, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат химических наук, старший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров

НинаНина Анатольевна Самсонова, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

младший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров

Мария Андреевна Пустынная, Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

младший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров

Литература

Fang X., Yang C-Q., Wei Y-K., Ma Q.X., Yang L., Chen X.-Y. Plant Diversity and Resources, 2011, vol. 33, pp. 53–64. DOI: 10.3724/SP.J.1143.2011.10233.

Ramakrishna A., Ravishankar G.A. Plant Signaling and Behavior, 2011, vol. 6, pp. 1720–1731. DOI: 10.4161/psb.6.11.17613.

Achakzai K.K.A., Achakzai P., Masood A., Kayani S.A., Tareen R.B. Pakistan Journal of Botany, 2009, vol. 41, pp. 2129–2135.

Zaprometov M.N. Fenol'nyye soyedineniya: rasprostraneniye, metabolizm i funktsii v rasteniyakh. [Phenolic com-pounds: distribution, metabolism and functions in plants]. Moscow, 1993, 272 p. (in Russ.).

De Meester B., Vanholme R., Mota T., Boerjan W. Plant Communications, 2022, vol. 3, article 100465. DOI: 10.1016/j.xplc.2022.100465.

Gusakova M.A., Bogolitsyn K.G., Krasikova A.A., Selivanova N.V., Khviyuzov S.S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 1, pp. 213–223. DOI: 10.14258/jcprm.2022019685.

Kumar A., Singhal K.C., Sharma R.A., Vyas G.K., Kumar V. Asian Journal of Experimental Biological Sciences, 2013, vol. 4, pp. 155–158.

Darwish R.S., Hammoda H.M., Ghareeb D.A., Abdelhamid A.S.A., Harraz F.M., Shawky E. RSC Advances, 2021, vol. 11, pp. 24624–24635. DOI: 10.1039/d1ra01681d.

Plaksina I.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2009, no. 1, pp. 103–105. (in Russ.).

Gallet C., Pellissier F. Journal of Chemical Ecology, 1997, vol. 23, pp. 2401–2412.

Muscolo A., Sidari M. Plant and Soil, 2006, vol. 284, pp. 305–318.

Ladanova N.V., Plyusnina S.N. Lesnoy zhurnal, 1998, no. 1, pp. 7–11. (in Russ.).

Nikolayeva T.N., Lapshin P.V., Zagoskina N.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 2, pp. 291–299. DOI: 10.14258/jcprm.2021028250. (in Russ.).

Bogolitsyn K.G., Surso M.V., Gusakova M.A., Zubov I.N. IVUZ. Lesnoy zhurnal, 2013, no. 6, pp. 91–96. (in Russ.).

Shlyk A.A. Biokhimicheskiye metody v fiziologii rasteniy. [Biochemical methods in plant physiology]. Moscow, 1971, pp. 154–170. (in Russ.).

Katerova Z., Todorova D., Sergiev I. Medicinal Plants and Environmental Challenges. Cham, Springer, 2017, pp. 97–121. DOI: 10.1007/978-3-319-68717-9_6.

Bag P., Chukhutsina V., Zhang Z., Paul S., Ivanov A.G., Shutova T., Croce R., Holzwarth A.R., Jansson S. Nature Communications, 2020, vol. 11, article 6388. DOI: 10.1038/s41467-020-20137-9.

Gusakova M.A., Bogolitsyn K.G., Krasikova A.A., Selivanova N.V., Khviyuzov S.S., Samsonova N.A. Lesnoy zhur-nal, 2022, no. 1, pp. 36–46. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-36-48. (in Russ.).

Tuzhilkina V.V. Sibirskiy lesnoy zhurnal, 2017, no. 1, pp. 65–73. (in Russ.).

Shavnin S.A., Yusupov I.A., Marina N.V., Montile A.A., Golikov D.Yu. Fiziologiya rasteniy, 2021, vol. 68, no. 2, pp. 1–11. DOI: 10.31857/S0015330321020184. (in Russ.).

Öguist G., Huner N.P.A. Annual Review of Plant Biology, 2003, vol. 54, pp. 329–355. DOI: 10.1146/annurev.arplant.54.072402.115741.

Sofronova V.E., Dymova O.V., Golovko T.K., Chepalov V.A., Petrov K.A. Russian Journal of Plant Physiology, 2016, vol. 63, pp. 433–442. DOI: 10.1134/S1021443716040142.

Gricar J., Cufar K., Eler K., Gryc V., Vavrčík H., De Luis M., Prislan P. Forests, 2021, vol. 12, article 331. DOI: 10.3390/f12030331.

Cartenì F., Deslauriers A., Rossi S., Morin H., De Micco V., Mazzoleni S., Giannino F. Frontiers in Plant Science, 2018, vol. 9, article 1053. DOI: 10.3389/fpls.2018.01053.

Опубликован
2023-12-15
Как цитировать
1. Боголицын К. Г., Гусакова М. А., Красикова А. А., Хвиюзов С. С., Селиванова Н. В., Самсонова Н. А., Пустынная М. А. ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ ФЕНОЛЬНОЙ РЕДОКС-СИСТЕМЫ ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ PINUS SYLVESTRIS // Химия растительного сырья, 2023. № 4. С. 231-240. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/12679.
Выпуск
Раздел
Низкомолекулярные соединения