ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНАХ LONICERA CAERULEA SUBSP. ALTAICA (CAPRIFOLIACEAE) В ВЫСОТНОМ ГРАДИЕНТЕ И ИХ КОРРЕЛЯЦИИ С СОДЕРЖАНИЕМ ПОЛИФЕНОЛОВ:

Ирина Георгиевна Боярских; Татьяна Ивановна Сиромля

doi:10.14258/jcprm.20250416830

Ирина Георгиевна Боярских Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Институт почвоведения и агрохимии СО РАН http://orcid.org/0000-0001-6212-0129 Email: irina_2302@mail.ru
Татьяна Ивановна Сиромля Институт почвоведения и агрохимии СО РАН Email: tgulkina@yandex.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.20250416830

Ключевые слова: Lonicera caerulea subsp. altaica, высотный градиент, макро- и микроэлементы, флавонолы, флавоны, гидроксикоричные кислоты, Горный Алтай

Аннотация

Изучена изменчивость в высотном градиенте содержания макро- и микроэлементов в листьях и стеблях растений популяции Lonicera caerulea subsp. altaica в долине р. Мульта (Республика Алтай). По результатам атомно-эмиссионного спектрометрического анализа выявлено значительное варьирование содержания химических элементов в растениях в зависимости от места их произрастания. Установлены положительные корреляции между высотой произрастания и содержанием Ni, Cu и Zn в листьях, K, Ni, Pb и Y в стеблях растений и интенсивностью накопления K, Ca, Mg и Sr. В высотном градиенте содержание Ca, Mg, Na, Ba, Cr, Cd, Mo, Pb, Sr, V и Y и интенсивность накопления Cu, Fe, Na и Zn, наоборот, статистически значимо снижались. Физиологически важные соотношения элементов Cu/Zn, K/Ca и Fe/Mn в листьях растений изменялись незначительно, в пределах 0.2–0.6; 0.8–1.9 и 0.5–2.0 соответственно, при этом величина K/Ca в органах растений с высотой статистически значимо увеличивалась, а Ca/Na в листьях – уменьшалась. Установленные методом высокоэффективной жидкостной хроматографии уровни накопления флавонов связаны статистически значимыми разнонаправленными корреляциями с содержанием Co и K в листьях, Na, Zn и Ni в стеблях, с интенсивностью накопления в органах биофильных элементов Cu и Mg, а также соотношениями K/Na в листьях и Ca/Na в стеблях. Для содержания производных гидроксикоричных кислот установлены значимые отрицательные корреляции с содержанием Cu, Fe, Co, Mn и положительные с содержанием La и Mo в листьях. С уровнем накопления флавонолов связаны отрицательными корреляциями содержание Cd, Na, Mn и Zn, положительными – соотношение K/Na в стеблях. Содержание в почве подвижных форм Cu и Ni (экстрагент ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8) статистически значимо связано с флавонами, а содержание Cr – с гидроксикоричными кислотами.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Ирина Георгиевна Боярских, Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Институт почвоведения и агрохимии СО РАН

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Татьяна Ивановна Сиромля, Институт почвоведения и агрохимии СО РАН

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник

Литература

Palikova I., Heinrich J., Bednar P., Marhol P., Kren V., Cvak L., Valentova K., Ruzicka F., Hola V., Kolar M., Simanek V., Ulrichova J. J. Agric. Food Chem., 2008, vol. 56, pp. 11883–11889. https://doi.org/10.1021/jf8026233.

Jurikova T., Rop O., Mlcek J., Sochor J., Balla S., Szekeres L., Hegedusova A., Hubalek J., Adam V., Kizek R. Mole-cules, 2012, vol. 17, pp. 61–79. https://doi.org/10.3390/molecules17010061.

Boyarskikh I.G. Vasil'yev V.G. Kukushkina T.A. Rastitel'nyye resursy, 2014, no.1, pp. 105–121. (in Russ.).

Celli G.B., Ghanem A., Su Ling Brooks M. Food Bioprocess Technol., 2014, vol. 7, pp. 1541–1554. https://doi.org/10.1007/s11947-014-1301-2.

Kucharska A.Z., Sokół-Łętowska A., Oszmiański J., Piórecki N., Fecka I. Molecules, 2017, vol. 22(3), 405. https://doi.org/10.3390/molecules22030405.

Oszmiański J., Kucharska A.Z. Food Chemistry, 2018, vol. 240, pp. 1087–1091. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.08.049.

Boyarskikh I.G., Syso A.I, Khudyayev S.A. Rastitel'nyye resursy, 2013, no.4, pp. 571–585. (in Russ.).

Boyarskikh I.G., Syso A.I., Siromlya T.I. Sibirskiy ekologicheskiy zhurnal, 2019, no. 6, pp. 727–741. https://doi.org/10.15372/SEJ20190608. (in Russ.).

Senica M., Bavec M., Stampara F., Mikulic-Petkovseka M. J. Sci. Food Agric., 2018, vol. 98, pp. 3333–3342. https://doi.org/10.1002/jsfa.8837.

Minami M., Nakamura M., Makino T. Hindawi Bio Med Research International, 2019, vol. 2019, 1797930. https://doi.org/10.1155/2019/1797930.

Negi J.S., Singh P., Nee Pant G.J., Rawat M.S.M., Pandey H.K. Biological Trace Element Research, 2009, vol. 135(1-3), pp. 275–282. https://doi.org/10.1007/s12011-009-8485-8.

Dong T., Sha Y., Liu H., Sun L. Molecules, 2021, vol. 26, 7383. https://doi.org/10.3390/molecules26237383.

Spitaler R., Schlorhaufer P.D., Ellmerer E.P., Merfort I., Bortenschlager S., Stuppner H., Zidorn C. Phytochemistry, 2006, vol. 67, pp. 409–417. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2005.11.018.

Rieger G., Mu¨ller M., Guttenberger H., Bucar F. J. Agric. Food Chem., 2008, vol. 56, pp. 9080–9086. https://doi.org/10.1021/jf801104e.

Khramova Ye.P. Rastitel'nyye resursy, 2014, no. 50(4), pp. 627–639. (in Russ.).

Alonso-Amelot M.E., Oliveros-Bastidas A., Calcagno-Pisarelli M.P. BiochemSyst Ecol., 2007, vol. 35, pp. 1–10. https://doi.org/10.1016/j.bse.2006.04.013.

Ganzera M., Guggenberger M., Stuppner H., Zidorn C. Planta Med., 2008, vol. 74, pp. 453–457. https://doi.org/10.1055/s-2008-1034326.

Xenophontos M., Stavropoulos I., Avramakis E., Navakoudis E., Dornemann D., Kotzabasis K. Planta Med., 2008, vol. 74, pp. 1496–1503. https://doi.org/10.1055/s-2008-1081337.

Ni Q., Wang Z., Xu G., Gao Q., Yang D., Morimatsu F., Zhang Y. J. Nutr. Sci. Vitaminol., 2013, vol. 59, pp. 336–342.

Senica M., Stampar F., Veberic R., Mikulic-Petkovsek M. J. Sci. Food Agric., 2017, vol. 97, pp. 2623–2632. https://doi.org/10.1002/jsfa.8085.

Chanishvili Sh., Badridze G., Rapava L., Dzhanukashvili N. Ekologiya, 2007, no. 56, pp. 395–401. (in Russ.).

Sharaf A.E.-M.A., Khafagi O.-M.A., Hatab E.-B.E., Moursy M.M. Middle-East Journal of Scientific Research, 2013, vol. 14, pp. 122–129. https://doi.org/10.5829/idosi.mejsr.2013.14.1.2006.

Acuña-Avila P.E., Vásquez-Murrieta M.S., Hernández M.O.F., López-Cortéz M.D.S. Food Chem., 2016, vol. 203, pp. 79–85. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.02.031.

Hanaka A., Dresler S., Wójciak-Kosior M., Strzemski M., Kováˇcik J., Latalski M., Zawi´slak G., Sowa I. Molecules, 2019, vol. 24, 3825. https://doi.org/10.3390/molecules24213825.

Boyarskikh I.G., Syromlya T.I. Chemistry for Sustainable Development, 2022, vol. 30, pp. 341–353. https://doi.org/10.15372/CSD2022.

Körner C. Alpine plant life. Functional plant ecology of high mountain ecosystems. Springer. Berlin, 1999, 344 p.

Bilger W., Rolland M., Nybakken L. Photochemical & Photobiological Sciences, 2007, vol. 6, pp. 190–195. https://doi.org/10.1039/b609820g.

Boyarskikh I.G., Kostikova V.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2024, no.1, pp. 195–203. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240112977. (in Russ.).

Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М., 1999. 610 с. (in Russ.).

Glantz S.A. Primer of Biostatistics. 7th ed. New York, 2012. 320 p.

Dokuchayev V.V. K ucheniyu o zonakh prirody: Gorizontal'nyye i vertikal'nyye pochvennyye zony. [Towards the doc-trine of natural zones: Horizontal and vertical soil zones]. St. Petersburg, 1899, 28 p. (in Russ.).

Syso A.I. Zakonomernosti raspredeleniya khimicheskikh elementov v pochvoobrazuyushchikh porodakh i pochvakh Zapadnoy Sibiri. [Patterns of distribution of chemical elements in parent rocks and soils of Western Siberia]. Novosi-birsk, 2007, 277 p. (in Russ.).

Syso A.I., Kolpashchikov L.A., Yermolov Yu.V., Cherevko A.S., Siromlya T.I. Sibirskiy ekologicheskiy zhurnal, 2014, no. 6, pp. 855–862. (in Russ.).

Kostenko I.V., Opanasenko N.Ye. Pochvovedeniye, 2020, no. 7, pp. 791–802. (in Russ.).

Sutormina E.N., Turun P.P., Polushkovskiy B.V. Izvestiya Dagestanskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo uni-versiteta. Yestestvennyye i tochnyye nauki, 2021, no. 15(2), pp. 108–116. https://doi.org/10.31161/1995-0675-2021-15-2-108-116. (in Russ.).

Кabata-Pendias A. Trace Elements in soils and plants. 4th ed. BocaRaton: CRCPress, 2011, 505 p. https://doi.org/10.1201/b10158.

Arzhanova P.V., Yelpat'yevskiy V.S. Geokhimiya landshaftov i tekhnogenez. [Geochemistry of landscapes and tech-nogenesis]. Moscow, 1990, 196 p. (in Russ.).

Bityutskiy N.P. Mikroelementy vysshikh rasteniy. [Microelements of Higher Plants]. St. Petersburg, 2020, 368 p. (in Russ.).