ХАРАКТЕРИСТИКА РЕДОКС-СОСТОЯНИЯ ЛИГНОУГЛЕВОДНОЙ МАТРИЦЫ ДРЕВЕСИНЫ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ НА ПРИМЕРЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ
УДК 582.475, 543.421, 54.061
Аннотация
Проведенные исследования формирования биомассы сосны обыкновенной на начальных этапах развития позволили подтвердить определяющую роль редокс-превращений монолигнолов в процессе лигнификации растительной матрицы. С применением методов производной и дифференциальной УФ-спектроскопии изучено изменение состава фенольной фракции (сопряженных и несопряженных фенольных структур) фенол-хиноидной окислительно-восстановительной системы клеточной стенки. Показано, что процессы накопления низкомолекулярных фенольных соединений – предшественников лигнина в начальный период онтогенеза происходят преимущественно в «хвое» растений. Экспериментально подтверждено, что в момент выноса сеянцев на площадку закаливания происходит адаптация растения к существующему температурному режиму, характеризующаяся снижением содержания низкомолекулярных фенольных соединений, препятствующих развитию окислительных процессов при воздействии условий окружающей среды. При действии низких температур в зимний период растение оказывается под воздействием окислительного стресса, в условиях которого происходит активация ферментативной (активность пероксидазы) системы защиты растения. Показано изменение содержания кониферилового спирта как маркера процесса лигнинфикации. Продемонстрирована корреляция изменения пероксидазной активности с общим содержанием фенольных соединений и конифериловым спиртом. Методом ИК-спектроскопии показано изменение соотношения углеводной и лигнинной составляющих на начальных этапах развития сеянцев сосны обыкновенной.
Скачивания
Metrics
Литература
Bogolitsyn K.G., Lunin V.V., Kosyakov D.S., Karmanov A.P., Skrebets T.E., Popova N.R., Malkov A.V., Gor-bova N.S., Pryakhin A.N., Shkayev A.N., Ivanchenko N.L. Fizicheskaya khimiya lignina. [Physical chemistry of lig-nin]. Moscow, 2010, 492 p. (in Russ.).
Fuksman I.L., Novitskaya L.L., Isidorov V.A., Roshchin V.I. Lesovedeniye, 2005, no. 3, pp. 4–10. (in Russ.).
Freudenberg K. The constitution and biosynthesis of Lignin. Molecular biology, biochemistry and biophysics, New York, 1968, pp. 47–122.
Sakakibara A. Recent advances in lignin biodegradation research, 1983, vol. 1, pp. 12–33.
Tobimatsu Y., Schuetz M. Current Opinion in Biotechnology, 2019, vol. 56, pp. 75–81. DOI: 10.1016/j.copbio.2018.10.001.
Deighton N., Richardson A., Stewart D., McDougall G.J. Holzforschung, 1999, vol. 53, pp. 503–510. DOI: 10.1515/HF.1999.083.
Bao W., O'Malley D.M., Whetten R., Sederoff R.R. Science, 1993, vol. 260, pp. 672–674. DOI: 10.1126/science.260.5108.672.
Sharova Ye.I., Medvedev S.S. Fiziologiya rasteniy, 2017, vol. 64, no. 1, pp. 3–18. DOI: 10.7868/S0015330317010146. (in Russ.).
Zhigunov A.V., Sokolov A.I., Kharitonov V.A. Vyrashchivaniye posadochnogo materiala s zakrytoy kornevoy siste-moy v Ust'yanskom teplichnom komplekse. Prakticheskiye rekomendatsii. [Growing planting material with a closed root system in the Ustyansk greenhouse complex. Practical recommendations]. Petrozavodsk, 2016, 43 p. (in Russ.).
Mattis G.Ya. Vestnik sel'skokhozyaystvennoy nauki, 1978, no. 11, pp. 109–114. (in Russ.).
Kozina L.V. Metabolizm fotoassimilyatov i peredvizheniye veshchestv u khvoynykh. [Metabolism of photoassimilates and movement of substances in conifers]. Vladivostok, 1995, 126 p. (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.).
Khviyuzov S.S., Bogolitsyn K.G., Gusakova M.A., Zubov I.N. Fundamental'nyye issledovaniya, 2015, no. 9, pp. 87–90. (in Russ.).
Vartanian E., Barres O., Roque C. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2014, vol. 136, pp. 1255–1259. DOI:10.1016/j.saa.2014.10.011.
Blansey A., Shutyy L. Fenol'nyye soyedineniya rastitel'nogo proiskhozhdeniya. [Phenolic compounds of plant origin]. Moscow, 1977, 297 p. (in Russ.).
Deng Y., Lu S. Critical Reviews in Plant Sciences, 2017, vol. 36, pp. 257–290. DOI: 10.1080/07352689.2017.1402852.
Muro-Villanueva F., Mao X., Chapple C. Current opinion in biotechnology, 2019, vol. 56, pp. 202–208. DOI: 10.1016/J.Copbio.2018.12.008.
Sudachkova N.Ye. Lesovedeniye, 1998, no. 2, pp. 3–9. (in Russ.).
Neugart S., Kläring H.P., Zietz M., Schreiner M., Rohn S., Kroh L.W., Krumbein A. Food Chemistry, 2012, vol. 133, pp. 1456–1465. DOI: 10.1016/j.foodchem.2012.02.034.
Sarkanen K.V., Lyudvig K.Kh. Ligniny (struktura, svoystva, reaktsii). [Lignins (structure, properties, reactions)]. Mos-cow, 1975, 632 p. (in Russ.).
Barros J., Serk H., Granlund I., Pesquet E. Annals of botany, 2015, vol. 7, pp. 1053–1074. DOI: 10.1093/aob/mcv046.
Andreyeva V.A. Ferment peroksidaza. Uchastiye v zashchitnom mekhanizme rasteniy. [Enzyme peroxidase. Participa-tion in the defense mechanism of plants]. Moscow, 1988, 127 p. (in Russ.).
Roitto M., Ahonen-Lonnarth U., Lamppi J., Huttunen S. European Journal of Forest Pathology, 1999, vol. 29, no. 6, pp. 399–410.
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.).
Copyright (c) 2022 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
