close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Петракова Ульяна Владимировна. Участие кофейной кислоты в регуляции водообмена и роста Solanum Tuberosum

код для вставки
Mr4Hr4CTEPCTBO OEPA3OB AHVrs14HAyKr4 POCCI4I\CKOIZOEAEPAIII4I{
f OCyAAPCTBEHHOEBIOAXETHOE OEPA3OBATEJIbHOE
@EAEPAJIbHOE
YIIPEXAEHI4E BbICIIIE|O OEPA3OBAHVTA
<OPJIOBCKT{fr
f OCYAAPCTBEHHbIIZYHTIBEPCI4TET
}IMCHI4I4.C. TYP|EHEBA>
BbIIIYCKFIA' KBAJII4OI,IKAIMOHHA' PABOTA
rroAforoBKr,r
06.04.0 1 Euonoruls
rro HarrpaBJreHLTro
orvr. p acreuuir
crb (npoQznr) : (Dusraon
HanpaBJreHHo
flerparonofi VnrsHu BnaAzulIpoBHbI
ITIIIOp 165062
I4HcrIErvra ecrecrBeHHblx HavK u 6r,rorexHoJlorrlrl
yqACTr4E [email protected] KIICJIOTbI B PEIynflIIIII4 BOAOOEMEHA
I4 POCTA SOLANUM TUBEROSUM
Crygenr
Pyrono4zreJrb
3an.xaSeApofixvrwnvr
llerparona V.B.
6.n., npo$ . flyzuruaT .I4.
rpo$. llyszna T.I,I.
Op€n2018
OIZ OEAEPAIII4I{
MI4HI4CTE,PCTBo o EPA3o B AHhT'-,I4 HAYKI4 POC CT4NCK
OEPA3OBATEJIbHOE
oEAEPAJIbHOE|OCyAAPCTBEHHOEEIOAXETHOE
YIIPEXAE,HI4EBbICIIIE| O OEPA3OB ATLIAfl,
(oP JIOBCKI4IZf OCv.{AP CTBEHHbIIz yHI4BEPC14TET
IIMeHI{I4.C. TYP|EHEBA)
Irlncruryr ecrecrBeHHbrx HayK z 6IaorexnoJlorlru
Ka([eapa 6oraHuru, 6uoxuunra ra Susuolo tun pacrennir
Harpaueul4e rloArorosKr 06.04.01 Euonoru-s
HaupannenHocrb (upo Sulr) @nguonoru t pact euuir
3AAAHIIE
Bblnycrcnofixnalu(puraquonnoft pa6orrt
Ha BbInoJIHeHlIe
cryAeHrallerparonofi Ymsnrr BnaguuupoBHbl IuIaQp165062
1. TervraBKP: Yqacrne ro(pefinofi xuclorbr B perylrsll]I]I BoAoo6uenaI4pocra Solanum
tuberosum
or <10> no.s6ps 20I1r. Ns 2-3214
Yrnepxgeua rpl{KurroMIIo yHI,IBepcIIreTy
pa6orrr <<6>>
ruouq 2018 r. ( sa 30 Auefi Ao 3aIrIlITbI
2. Cpor cAarrucryAeHroM3aKouqeHHofi
BKP)
fOCTu u TY, yre6nurra, Haf{HbIe xypHanbl rI
r pa6ore: Marepuurnbl
3. I,IcxoAnrreAaHHbre
ceru Intemet, uarepua-ublrlo pe3ynbraraMnpeAAlrnnorranofi
crarbvr)clpaBoqHbteAaHHbre
HayqnbrxnccneAonanufi.
pe3ynbTaTbl
IIpoBeAeHHrIX
IIpaKTITKI'I,
4. Co4epxanraeBKP (uepeuenr rloAnexalqux parpa6orrceronpocon):
ro([efinofi K]rcJlorbrHa KoruqecrBoycrbllll u ]IHTeHcuBHocrb
IrlccleAonarb BJrrrf,Hpre
1.
rpaHcllupaqllu.
cuoco6nocrb JIIacrbeB.
Ha BoAoyAepxrlBzlloutyrc
ro(fefinoft Kr4cJrorbl
Brrsnurr BrrvAHLre
2.
qepes
aKBarIoprIHbI.
ro(pefiHofiKlrcJrorbrHa rpaHcnopr BoAbr
I4syrurr Brrvrflloyre
3.
Ha
kIHTeHclIBHocrb
KlrcJrorbr
ro(peftuofi
AbDraHIlflrI efo
4.
Vlzy-trurt4eficrnue
lepBoHaqilrbHble
rlyrl{.
(pepruenton:
Oupe4elurr Aeficrsrle ro([efinoft K]rcJIorbIna pa6ory aHr]IoKcI,IAaHTHbD(
5.
rr [epoKcl4Au]3br.
KaraJra3br
ro(fefinoft KrrcJrorblna o6reu ropnerofi crIcreMbl.
BrrscHurr Brrwtnpre
6.
pactenufi raprolpenx u
I,IccneAonarrAeficreue ro(pefinoft KucJIorbIHanpoAyKTI,IBHocrb
1.
(lerneuu (upo6xu).
Qopuraponanze
Aara eHAaqu zagauut <<2_6>>
llvsuHa T.I,I.
Pyrorogurenr BKP
3aAauue ilplrrrf,n K Idc[oJIHeHuIo
Ilerparona Y.B.
HbIfr IIJIAH
HauuenonaHue grarloB
BKP
I . Cocrannenl4e rlporpaMMbl I,IccneAoBaHrIt
Cpor<BbrrroJlHeHnf,
sTarroBpa6otsl
25 gexa6pt
flpnue.ranue
BbIIIOJIHCHO
2.I4zyueune u a*urvr3nrlTeparypblrlo reMe pa6oru
(perpa-ur
BbITIOJIHCHO
3. C6op llcxoAHbrx gKcrIeprIMeHTalIbHbD( AaHHbrx
lperparu
BbIIIOJIHEHO
Mapr
BbIIIOJIHEHO
rlonyrrenHofiuHtpopuaquu
4. O6pa6orKari ar,aurvI3
reKcroBofi qacru BKP
5. IIoAroroBKa I{ o(poprvrneurle
aIIpenb
BbITIOJIHCHO
6-.norroro"Ka
"
o$opnanenuerpat[uvecrlu
Crygeur
.6.u.,npo(P.flYeuuaT.I4..
rapto(pelr, ro([efinar KrlcnoTa'E
Kmo.resrre cJroBaflpellapaTpu.ratf"t rapro(lenx,
cuoco6socr
KaraJra3a, IrepoKcr{Aa3a, aKBauoprlHbr' BOAOyAepnc{BaIOqzu
npoAyKTr,IBHOCTb
na (prasuonoro-6uox
KI',ICJIOTbI
flponegeno lrccJreAoBall[e Aeftctsvrs roipefiuoft
lpoqeccbr B pacreHlllr raptoQem'
xuril
Opnoecxnf,rocy4aPcreex
yHHBepchrer
HMeHllh.C.Typrexeaa
AIITHNflATHAT
YMOM
COSSTBEHHbIM
TBOPHTE
CNPABKA
AOKyM eHTa
o p e 3 yn b T ar axnpoBepKHTeKCTOBOTO
Ha HanHt{ he3aHM cr BoBaHhfi
l -lpoeepxaBbtnor HeHaB chcr eM e
AurnnnarHar.BY3
Aarop pa6orur
llerpaxoaaYnuflHa Bra4hMhPoBHa
Oaxyrurel KaQeApa,
H O M e rpp y n n b l
Hayxu 6rorexnonornnKa$e4pa6oranuxu Qulnonornuu
hHCrUryrecrecrBeHHbtx
6noxuttuupacreHni
Tranpa6orur
pa6ora
xaalrQuxaquonxan
BurnycxnaR
pa6orur
l-laagaHhe
14POCTASOLANUM
y,.{Ac-rhE
BOAOOEMEHA
B PErynflLll414
KOOEfiHOilKl4CtlOTbl
TUBEROSUM
Hasaanre Qailaa
axp (3).doc
aHrun,narilar
flpoqenr 3ailMcrBoBaHilf,
33,9L%
flpoqenr q!4rhpoBaHht
o,0o%
f l p o q e n r o p 1 4 r IH a , n b H o c r r 4
66,0g%
,{ara npoeepxr
14145tL928 rroxn 2018r.
MoAynH no!4cKa
P a 6 o r yn p o a e p r r
MoAynbnor4cKa
14.c.TypreneBa";
Koruqo ayaoa;Mo4ynunoucxa"of6ov Bo ory rar"r.
ly'nrepxer;
nepeQpasnpoaaruil
norcxa
Mo4ynu
aulpaxeuri;
o6qeynorpe6rare/lbHbtx
Mo4yru noncxahnrepner;
eLIBRARY.RU;
Mo4ynunorcxanepeQpaanpoeaxril
Kornexqrn Pf6; Cao4nanxoraexqrn 36C
l-{r,rrupoaanue;
KoraexuuReLIBRARY.RU;
BepuNxuxoaaHatanuaBuxroPoana
n
Ot4O npoBeprnu.lero
,Qarano4nucu
J"S06ilClf
&r/I-
U
noAntrcbnpoBePrnqero
9ro6ury6eArlrucn
B n o A / r h H H o c Tc rn4p a B K h ,
hcnonusyilreQR-xoA,xoroPutil
coAep){hrccbr/lKyHa orqer.
O r B e rH a B o n p o c t, B n F e r c na r ao 6 x a p y x e x H o e3 a h M c r B o B a H H e
HaycMorpeHhenpoBepFloLLLe:3
OCTaBrlter
C14CTeMa
KOppeI.(lHblM,
r xr Q o p m a q n nH e n o A / l e x h r h c n o n b 3 o B a H H ' c
npeAocraBneHHa
B x o M M e p q e c K Hq xe n 8 x .
АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа изложена на 55 страницах
печатного текста, состоит из 4 глав, содержит 24 рисунка, 8 таблицы и
список цитируемой литературы из 65 наименований.
Ключевые слова: картофель, кофейная кислоты, гидроксикоричные
кислоты, фенольные соединеиея, флавоноиды, водообмен, аквапорины.
Краткая характеристика работы
Повышение качества сельскохозяйственной продукции - ключевая
тенденция в современном сельском хозяйстве. Следуя этой тенденции,
производители
сельскохозяйственной
продукции
используют
целый
комплекс мер, направленных на повышение её урожайности, улучшение
вкусовых и органолептических свойств. Основными мерами при этом, как
правило, являются химизация сельского хозяйства, а именно внесение
удобрений,
использование
пестицидов
и
прочих
средств
защиты
сельскохозяйственных растений от вредителей.
Актуальность выбранной темы Изучение физиологической роли
фенольных соединений в растительном организме является важным
направлением в современной физиологии растений. Данные литературы
свидетельствуют о разной степени изученности физиолого-биохимической
роли отдельных групп фенольных соединений. Наибольшее внимание
исследователи уделяют изучению антиоксидантных флавоноидов, которые
активно используются в медицине и фармакологии. Остается открытым
вопрос об участии фенилпропаноидов в регуляции ростовых процессов и, в
первую очередь, это касается гидроксикоричных кислот. Гидроксикоричные
кислоты, которые являются вторичными метаболитами фенольной природы,
широко распространены в растительных организмах. Вместе с тем, вызывает
интерес изучить влияние кофейной кислоты – одной из гидроксикоричных
кислот, находящейся в растениях, в основном, в свободном виде.
Объект исследования – картофель сорта «Удача».
Предметом исследования является влияние кофейной кислоты
на
регуляцию водообмена и роста Solanum tuberosum.
Цель исследований – работы было изучение действия кофейной на
водообмен, дыхание и ростовые показатели Solanum tuberosum
Основные задачи исследования:
1. Исследовать влияние кофейной кислоты на количество устьиц и
интенсивность транспирации.
2. Выявить влияние кофейной кислоты на водоудерживающую способность
листьев.
3. Изучить влияние кофейной кислоты на транспорт воды через аквапорины.
4. Изучить действие кофейной кислоты на интенсивность дыхания и его
первоначальные пути.
5. Определить действие кофейной кислоты на работу антиоксидантных
ферментов: каталазы и пероксидазы.
6. Выяснить влияние кофейной кислоты на объем корневой системы.
7. Исследовать действие кофейной кислоты на продуктивность растений
картофеля и формирование феллемы (пробки).
Новизна исследований: Полученный экспериментальный материал
развивает теоретическое
представление
о физиологическом
действии
кофейной кислоты на ростовые процессы растительного организма в
оптимальных условиях среды. Установлена концентрационная зависимость
роста побегов возобновления у Solanum tuberosum от действия кофейной
кислоты
Методология исследований: проведения полевого опыта, проведение
биохимического
эксперимента,
хроматография,
спектрофотометрия,
потенциометрия,
пламенная
высокоэффективная
титриметрия,
фотометрия,
жидкостная
комплексонометрия,
статистическая
обработка
результатов.
2
Практическая значимость:
Установленные закономерности действия кофейной кислоты на регуляцию
водообмена и роста Solanum tuberosum могут быть использованы в практике
картофелеводства, а также преподавания дисциплины «Вторичный
метаболизм в растительном организме.
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
проблемы.
Изучение
физиологической
роли
фенольных соединений в растительном организме является важным
направлением в современной физиологии растений. Данные литературы
свидетельствуют о разной степени изученности физиолого-биохимической
роли отдельных групп фенольных соединений [13,16,26]. Наибольшее
внимание исследователи уделяют изучению антиоксидантных флавоноидов,
которые активно используются в медицине и фармакологии [35]. Остается
открытым вопрос об участии фенилпропаноидов в регуляции ростовых
процессов и, в первую очередь, это касается гидроксикоричных кислот.
Гидроксикоричные кислоты, которые являются вторичными метаболитами
фенольной природы, широко распространены в растительных организмах.
Вместе с тем, вызывает интерес изучить влияние кофейной кислоты – одной
из гидроксикоричных кислот, находящейся в растениях, в основном,
в
свободном виде.
Целью работы было изучение действия кофейной на водообмен,
дыхание и ростовые показатели Solanum tuberosum.
Экспериментальные задачи:
1. Исследовать влияние кофейной кислоты на количество устьиц и
интенсивность транспирации.
2. Выявить
влияние
кофейной
кислоты
на
водоудерживающую
способность листьев.
3. Изучить влияние кофейной кислоты на транспорт воды через
аквапорины.
4. Изучить действие кофейной кислоты на интенсивность дыхания и его
первоначальные пути.
4
5. Определить действие кофейной кислоты на работу антиоксидантных
ферментов: каталазы и пероксидазы.
6. Выяснить влияние кофейной кислоты на объем корневой системы.
7. Исследовать действие кофейной кислоты на продуктивность растений
картофеля и формирование феллемы (пробки).
Научная новизна. Полученный экспериментальный материал развивает
теоретическое представление о физиологическом действии кофейной
кислоты на ростовые процессы растительного организма в оптимальных
условиях среды. Установлена концентрационная зависимость роста побегов
возобновления у Solanum tuberosum от действия кофейной кислоты.
Практическая значимость. Установленные закономерности действия
кофейной кислоты на регуляцию водообмена и роста Solanum tuberosum
могут
быть
преподавания
использованы
дисциплины
в
практике
«Вторичный
картофелеводства,
метаболизм
в
а
также
растительном
организме.
Апробация результатов. Результаты исследования были доложены на
итоговой научной студенческой конференции «Неделя науки - 2017»,
«Неделя науки – 2018 » в Орловском государственном университете им. И.С.
Тургенева) и на Региональной научной конференции «Инновационные
направления современной физиологии растений: от молекул до экосистем»,
2010 год, Орел.
5
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА I. ХАРАКТЕРИСТИКА ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ
1.1 Общие сведения о вторичных метаболитах
Растения синтезируют огромное количество разнообразных веществ,
которые не участвуют в основном обмене клеток. Традиционно такие
соединения называют вторичными, а их обмен вторичным метаболизмом
Процессы первичного метаболизма : дыхание, фотосинтез, синтез белков,
нуклеиновых кислот и липидов[50]. В 1891г. немецкий биолог Альберт
Коссель в лекции «О химическом составе клеток»,которую он прочёл для
Берлинского общества физиологов, впервые ввел понятие «первичных» и
«вторичных» компонентов клетки : «Я предлагаю называть соединения,
имеющие важность для каждой клетки, первичными, а соединения, не
присутствующие в любой растительной клетке – вторичными. В то время как
первичные метаболиты присутствуют в любой растительной клетке,
способной к делению, вторичные метаболиты присутствуют в клетках
«нечаянно» и не необходимы для жизни растения» [2,3]. Отсюда становится
понятен термин «вторичные метаболиты» – второстепенные, случайные,
некоторые
чудачества
«излишества».
По
растительного
способности
метаболизма,
образовывать
вторичные
допустимые
метаболиты
растения являются «рекордсменами», оставляя далеко позади представителей
других царств живых существ. Парадоксально, но биологи достаточно долго
оставляли этот важнейший аспект жизнедеятельности растений без должного
внимания [10].
Гораздо
больше
знали
о
вторичных
метаболитах
провизоры,
фармацевты и криминалисты, поскольку лекарственные и ядовитые свойства
растений чаще всего обусловлены именно этими соединениями. В последние
6
годы наметился значительный прогресс в изучении вторичного метаболизма,
при этом основными являются три направления. Фитохимия изучает
строение вторичных метаболитов и их распространение по царству растений,
биохимия вторичного метаболизма – пути синтеза и энзимологию процесса,
физиология вторичного метаболизма исследует локализацию вторичного
метаболизма в растении, его изменение в процессе онтогенеза и, главное, –
роль вторичных метаболитов в жизнедеятельность растения [37].
Вторичные соединения свойственны большинству видов растений.
Очень часто конкретный вторичный метаболит встречается только у
растения
какого-либо
одного
семейства
или
даже
одного
вида.
Синтезируются они как правило, в меньших количествах чем вещества
основного метаболизма, и необходимы не столько для клеток, в которых
синтезируются, сколько для всего организма. Несмотря на то, что были
выявлены тысячи веществ вторичного происхождения, долгое время их
значение для физиологии растительного организма оставалось непонятным.
В настоящее время известно более 45000 веществ вторичного метаболизма.
Выявлено, что 15-25% генов растительных организмов отвечают за
вторичный метаболизм растения. Вторичные метаболиты рассматриваются
как один из основных элементов взаимодействия растений со средой.
Наиболее важной функцией веществ вторичного происхождения является
защита растения от травоядных животных и фитопатогенов [24]. Каким
образом растения сформировали такую систему защиты? Предполагается,
что при некоторых мутациях могли возникнуть вещества, токсичные для
травоядных животных и патогенов. Если эти мутации передавались по
наследству и не наносили вреда основному метаболизму растительного
организма, их появление давало преимущество в выживании (по сравнению с
другими растениями) и закреплялось в последующих поколениях. Следует
отметить,
что
появление
токсичных
соединений
и
репеллентов
(отпугивающих веществ) для травоядных животных и насекомых, грибов и
бактерий делало такие растения несъедобными и для человека. У
7
большинства же культурных видов растений способность к образованию
вторичных соединений утрачена в процессе селекции, что лишает их
естественной системы защиты от травоядных и патогенов. Поэтому для
защиты
культурных
химическими
растений
препаратами,
используется
токсичными,
как
экзогенная
правило,
обработка
только
для
определенной группы вредителей или патогенов. Очень часто основой таких
препаратов служат вторичные метаболиты [49].
1.2 Классификация вторичных метаболитов
Принципы классификации вторичных метаболитов, как и названия
индивидуальных соединений, изменялись по мере их изучения. Сейчас
можно
встретить
элементы
по
крайней
мере
четырех
вариантов
Самый
«древний»
классификации.
Эмпирическая
(тривиальная)
классификация.
принцип классификации, основанный на определенных свойствах вторичных
метаболитов. Например, алкалоиды — соединения, имеющие щелочные
свойства; сапонины — вещества, образующие при встряхивании пену;
горечи – соединения с горьким вкусом; эфирные масла — ароматные летучие
вторичные метаболиты. Подобный принцип классификации имеет много
недостатков, однако его элементы встречаются до сих пор в силу традиции и
длительного употребления.
Вторичные метаболиты получали (и получают) свои названия, как
правило, также эмпирически. Чаще всего названия происходят от растения,
из которого впервые было выделено соединение. Например, алкалоиды
папаверин (мак), берберин (барбарис), кокаин (кокаиновый куст). Довольно
часто названия связаны с мифологией, историей, личностями и т.д.
Например, алкалоид морфин получил свое название в честь бога сна.
Подобный способ классификации и формирования названий соединений
часто приводит к недоразумениям[50]. Например, биологически активные
тритерпеновые гликозиды женьшеня практически одновременно начали
8
изучать в Японии и в России. Японские исследователи предложили их
называть гинзенозидами - по видовому названию женьшеня, тогда как
русские исследователи - панаксозидами, т.е. по родовому названию. Позже,
когда стало ясно, что одни и те же соединения называются по-разному,
пришлось
публиковать
«таблицы
соответствия»
гинзенозидов
и
панаксозидов.
Химическая классификация. Этот вариант классификации основан на
признаках химической структуры вторичных метаболитов и на данный
момент времени наиболее разработан и распространен. Однако и эта
классификация не лишена недостатков. Например, алкалоиды по такой
классификации - соединения, имеющие атом азота в гетероцикле. По этому
признаку гликоалкалоиды картофеля или томатов - типичные алкалоиды,
однако по способу синтеза, структуре и ряду свойств эти соединения
являются изопреноидами.
Биохимическая классификация. Эта классификация базируется на
способах биосинтеза вторичных метаболитов. Например, согласно этой
классификации
упомянутые
выше
гликоалкалоиды
относятся
к
тритерпеновым псевдоалкалоидам, так как синтезируются, как и стероидные
гликозиды,
объективный
вторичного
по
изопреноидному
вариант
пути.
классификации.
метаболизма
еще
Это,
по-видимому,
Однако
недостаточно
поскольку
наиболее
биохимия
разработана,
такая
классификация находится в периоде становления.
Функциональная классификация. Основана на функциях вторичных
метаболитов в интактном растении. Этот вариант принципиально отличается
от предыдущих и должен существовать параллельно с ними. Согласно
функциональной классификации в одну группу соединений могут попадать
химически
разные
структуры.
Например,
фитоалексины
(вторичные
метаболиты, имеющие защитные функции и синтезирующиеся в ответ на
атаку патогена) представлены в разных видах фенольными соединениями,
изопреноидами,
полиацетиленами
и
др.
Разработка
функциональной
9
классификации вторичных метаболитов только начинается, но она имеет
принципиальное значение для физиологии растений [3].
Наличие разных вариантов классификации вторичных метаболитов
приводит к определенным сложностям. В частности, при использовании
разных признаков, используемых при химической классификации, возможно
«перекрытие» групп вторичных метаболитов. Например, в «фармакогнозии»
в качестве действующих веществ многих лекарственных растений выделяют
гликозиды
(соединения,
молекула
которых
состоит
из
агликона
и
углеводного фрагмента) в отдельную группу [6]. В то же время по структуре
агликона эти гликозиды могут быть отнесены к фенольным соединениям,
изопреноидам или другим группам вторичных метаболитов. Еще больше
проблем возникает, когда соединение содержит ряд признаков, характерных
для разных групп вторичных метаболитов (например, пренилированные
фенольные соединения). В ряде случаев появляющиеся проблемы можно
снять, корректируя химическую классификацию биохимической.
Основные группы вторичных метаболитов. Хорошо известны три
самые большие группы вторичных метаболитов: изопреноиды (терпеноиды),
фенольные
соединения
и
азотосодержащие
вторичные
метаболиты
(алкалоиды). Каждая из этих групп состоит из несколько тысяч соединений и
подразделяется на многочисленные подгруппы [1].
α – терпинен
Фенол
Ксантин
Рис. 1 Основные группы вторичных метаболитов
10
Известно также около десятка менее многочисленных групп вторичных
метаболитов: растительные амины, небелковые аминокислоты, цианогенные
гликозиды,
глюкозинолаты,
полиацетилены,
беталаины,
алкиламиды,
тиофены и др. Количество соединений, входящих в эти группы, колеблется
от единиц до несколько сотен.
Вторичные
метаболиты
в
растении
практически
никогда
не
присутствуют в «чистом виде», они, как правило, входят в состав сложных
смесей. Такие смеси в зависимости от их состава и нахождения в растении
часто носят собственные, исторически сложившиеся названия. Эфирные
масла, как правило, представляют из себя смесь легко испаряющихся
изопреноидов (моно- и сесквитерпенов). Смолы представлены, главным
образом, дитерпенами. Камеди состоят преимущественно из полисахаридов,
но в их состав часто входят алкалоиды, фенольные соединения. Слизи – это
смесь водорастворимых олиго- и полисахаридов, сахаров, а также небольших
количеств фенольных соединений, алкалоидов или изопреноидов [15].
11
Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ИХ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
2.1
Общие сведения о фенольных соединениях. Их классификация
Для растительной клетки характерно большое содержание фенольных
соединений, которые играют важную роль в метаболизме. Некоторые
фенольные соединения участвуют основном обмене веществ в клетке, но
большинство из них являются вторичными метаболитами.
Фенольные соединения растений встречаются в 3 формах: свободной,
конъюгированной
и
связанной.
Фенольные
конъюгаты
широко
распространены в растениях в виде гликозидов и эфиров, не фенольные
компоненты которых чаще всего представлены углеводами и органическими
кислотами [57]. Если свободная форма фенольных соединений является
активной, связанная – неактивной, то ростовая активность фенольных
конъюгатов специально не изучались.
Известно, что растения, произрастающие в тропических районах и
альпийских зонах, содержат большее количество фенолов, чем растения
умеренных широт. Пигментированные формы культурных растений с
высоким содержанием антоцианов происходят в основном из горных
районов,
например,
предшественником
-
столовая
свекла
листовой
свеклой
по
сравнению
мангольд.
со
своим
Установлено,
что
эпидермальные клетки, пропуская видимый свет, поглощают до 95% УФ
лучей, благодаря повышенному содержанию фенольных соединений, в
первую очередь, флавоноидов. Считается, что флавоноиды, в частности,
антоцианы, снижают риск фото- окислительных повреждений клеток за счет
уменьшения количества активных форм кислорода [1]. Кроме того, они
могут связывать ионы тяжелых металлов в устойчивые комплексы.
Установлено, что флавоноиды зеленого чая, красного винограда и вина, а
также
содержащийся
у
последних
стильбен
резвератрол
обладают
12
выраженными противораковыми свойствами именно благодаря своему
антиоксидантному характеру действия [31].
Свойства и методы идентификации фенолов. Фенольные соединения бесцветные или окрашенные вещества, с характерным запахом, хорошо
растворимые в воде, органических растворителях (спирт, эфир, хлороформ),
водных растворах щелочей. Обладая слабыми кислотными свойствами, они
способны образовывать со щелочами феноляты. Как правило, фенольные
соединения представляют собой кристаллы или аморфные вещества, реже
жидкости. Важнейшие свойства фенольных соединений – их способность к
окислению с образованием хинонных форм. Особенно легко окисляются
полифенолы в щелочной среде под действием кислорода воздуха. Фенолы
способны давать окрашенные комплексы с ионами тяжелых металлов.
В настоящее время для выделения и идентификации фенольных
соединений в основном используют различные виды хроматографии.
Адсорбционную и ионообменную хроматографию применяют, главным
образом,
для
выделения
фенольных
соединений
[41].
Применение
газожидкостной хроматографии (ГЖХ) в области фенольных соединений
ограничено. Их высокая адсорбционная способность малая летучесть требует
дополнительной защиты лабильных фенольных оксигрупп, что достигают
получением триметилсиллиловых эфиров.
Классификация фенольных соединений. В основу классификации
природных фенолов положен биогенетический принцип. В соответствии с
современными представлениями о биосинтезе их можно разбить на
несколько основных групп [3].
Соединения С6-ряда не содержат дополнительных атомов углерода –
простые фенолы:
13
В зависимости от числа гидроксильных групп в ядре различают одно-,
двух- и трехатомные фенолы. Для названия фенолов часто используют
тривиальные названия (фенол, крезолы, пирокатехин, резорцин, гидрохинон,
пирогаллол, гидроксигидрохинон, флороглюцин). Замещенными фенолами
называют
как
производные
фенола
или
как
гидроксипроизводные
соответствующего ароматического углеводорода. Сам фенол обнаружен в
иглах и шишках Pinus silvestris, эфирных маслах листьев Nicotiana tabacum,
Ribes nigrum, лишайниках.
Соединения С6-С1-ряда содержат один дополнительный атом углерода
– производные бензойной кислоты (фенольные кислоты):
Фталевая кислота
Салициловая кислота
Сама бензойная кислота – хороший антисептик, поэтому содержащие
его ягоды (брусника, клюква, калина) при хранении долго не портятся, а
также оказывают выраженное противомикробное действие. Бензойная
кислота, бензоат натрия или калия
широко используется в пищевой
промышленности как относительно безопасные консерванты. Однако из-за
их взаимодействия с аскорбиновой и/или лимонной
кислотами, которые
используются как регуляторы кислотности, может образоваться «чистый»
бензол, канцерогенный эффект которого хорошо установлен [3]. В
зависимости
от
положения
гидроксильной
группы
относительно
14
карбоксильной различают пара- и орто-оксибензойные кислоты , из
последних наиболее
известной
является
салициловая
кислота
(СК),
получившая на- звание от лат. Salix – ива. Кора ив издавна используется в
народных медицинах для лечения воспаления суставов и была источником
выделения салицина (глюкозида салицилового спирта) в 1838 г.
Соединения С6-С2-ряда содержат два дополнительных атома углерода –
фенолоспирты и фенилуксусные кислоты. Агликоны этих гликозидов 4оксифенилэтанол и 2-оксифенилметанол (салициловый спирт). Наряду с
фенольными гидроксилами эти агликоны имеют спиртовые гидроксильные
группы, и гликозидирование их может быть по фенольным и спиртовым
группам:
Салициловый спирт
С6-С3 – ряд. Гидроксикоричные кислоты (коричная, оксикоричная,
кофейная,
феруловая,
синаповая,
хлорогеновая
и
др.),
имеющиеся
практически в каждом растении, являются метаболитами, принимающими
активное участие в биосинтезе различных других фармакологически
активных соединений. Хлорогеновая кислота содержится в зеленых зернах
кофе (6%), листьях табака (8%); розмариновая кислота впервые была найдена
в розмарине лекарственном, но встречается и в других представителях
губоцветных.
Предшественником
фенилаланин.
Оксикоричные
антигрибковой
активностью,
оксикоричных
кислоты
проявляют
обладают
кислот
является
антимикробной
антибиотические
и
свойства.
Оксикоричные кислоты и их эфиры обладают направленным действием на
15
функцию почек, печени, мочевыводящих путей. Содержатся в траве хвоща
полевого, зверобоя, цветков пижмы, бессмертника песчаного.
Соединения
С6С3-С6-ряда
–
флавоноиды.
Являются
самой
многочисленной, разнообразной и наиболее исследуемой группой фенольных
соединений. К синтезу флавоноидов способны преимущественно клетки
высших растений, причем на них приходится почти половина из 10000
известных к настоящему времени фенольных соединений. Большинство флавоноидов представляют собой водорастворимые гликозиды, локализующиеся
преимущественно
флавоноидов
в
клеточном
в природе
бифлавоноидами,
а
соке
встречаются
также
(вакуолях).
также
олигомеры
Кроме
их димеры,
более
высокого
собственно
названные
порядка
(конденсированные дубильные вещества). Все флавоноиды содержат два
бензольных ядра и один O-гетероцикл (пирановое кольцо), и в целом их
можно рассматривать как производные 2-фенилбензопирана (флавана), 2фенилбензо-γ-пирона (флавона) и фенилбен- зопирилиума (флавилия).
распространенные в природе халконы, соединения с раскрытым пира- новым
кольцом, изофлавоноиды с фенильным радикалом у С-3 (рис.2), а также
содержащие дополнительный гетероцикл (птерокарпаны и ротеноиды).
Флавоноиды имеют полифункциональное физиологическое значение, например, для пигментации органов размножения, защиты от ультрафиолетового излучения, патогенной атаки, обеспечения жизнеспособности пыльцы и
т.д.
16
Соединения
С6-С4-рядя.
Нафтохиноны
являются
хиноидными
пигментами растений и часто выделяются в форме окрашенных продуктов.
Производные 1,4- нафтохинона могут содержать гидроксильные, метильные,
пренильные
и
другие
группировки.
Известными
темноокрашенными
пигментами нафтохинонового происхождения являются юглон) и его
предшественник гидроюглон, содержащиеся в листьях и околоплодниках
разных видов рода Juglans. Фитонцидные и аллелопатические свойства
юглона настолько сильны, что вокруг орехового дерева подавляется
почвенная микрофлора и прорастание семян.
Нафтохиноном, содержащимся во всех фотосинтезирующих тканях как
акцептор электронов в реакционном центре фотосистемы I, является филлохинон (витамин К1). Следует отметить, что высокое содержание витаминов
группы
К
во
многих
видах
пищевых
и
лекарственных
растений
[15].
Биосинтез фенольных соединений. Настоящее время выявлены два
основных пути образования фенольных соединений: через шикимовую
кислоту (шикиматный) и ацетатно-малонатный. Исходными соединениями
биосинтез
фенольных
соединений
по
шикиматному
пути
служат
фосфоенолпировиноградная кислота и эритрозо-4-фосфат, образующиеся,
17
соответственно, при гликолизе и в пентозо-фосфатном цикле (ПФЦ) при
фотосинтезе. При их конденсации возникает семиуглеродное соединение - 2кето-3-дезокси-7-фосфоарабогептоновая
кислота.
Фермент
синтеза
осуществляет циклизацию кислоты в 5-дигидро-хинную кислоту, которая
способна затем превращаться в хинную кислоту либо – после дегратации - в
5-дегидроши-кимовую
кислоту.
Последняя
в
присутствии
фермента
редуктазы восстанавливается в шикимовую кислоту [28].
В растительной и микробной клетке превращение шикимовой кислоты
в ароматические соединения идет значительно сложнее; процесс этот
многоступенчатый и протекает с участием АТР с образованием 5-фосфошикимовой
кислоты,
а
затем
через
несколько
стадий
получается
неустойчивое соединение –префеновая кислота. На стадии префеновой
кислоты пути биосинтеза расходятся. По первому пути идет синтез
фенилпировиноградной кислоты, а по другому – п-оксипировиноградной
кислоты.
При
аминировании
двух
последних
веществ
образуется
фенилаланин и L-аланин. Данные аминокислоты могут присутствовать при
биосинтезе
молекул
белков
и
некоторых
групп
алколоидов
при
дезаминировании аминокислот в присутствии ферментов – аммонийлиаз
получаются транс-коричная и транс-гидрокоричная кислоты.
Из
коричных
кислот
с
помощью
гидроксилирующих
и
метоксилирующих ферментов синтезируются соединения фенилпропанового
ряда – оксикоричные кислоты (например, кофейная, феруловая, синаповая) и
кумарины [27].
18
Рисунок 2.1 Шикиматный путь
Второй путь – ацетатно-малонатный связан с промежуточным
синтезом поликетометиленовых предшественников. Исходный продукт –
ацетил-СоА- образуется в результате гликолиза сахаров и содержит
макроэргическую тиоэфирную связь. Ацетил-СоА при участии карбоксилазы
и АТР в присутствии ионов Mg2+ превращается в малонил-ацетил-СоА.
19
Таким путем при постепенном наращивании углеродной цепи возникает
поли-3-кетометиленовая цепочка. Циклизация поликетидной цепи приводит
к образованию различных фенольных соединений. Так, циклизация по С 1 и
С6-атомам приведет к синтезу производных флороглюцина, а циклизация по
С2-С7-атомам – к появлению производных орселлиновой кислоты, которая
является исходным продуктом в биогенезе лишайниковых кислот. Ацетатномалонатный путь биосинтеза фенольных соединений широко распространен
у грибов, лишайников и микроорганизмов. У высших растений он обычно
реализуется в сочетании с шикимовым путем в биосинтезе флавоноидов и
антрахинонов. Синтез флавоноидных соединений характерная особенность
высших растений. Опыты с меченными по углероду С 14 продуктами
показали, что фенилпропановый скелет происходит от n-кумаровой кислоты,
которая получается шикимовым путем.
Функции фенольных соединений. Фенольные соединения разнообразны
как по своей структуре, так и по функциональным значениям, которые они
выполняют в растительном организме. Одной из их функций в растении
считается обеспечение окраски тканей, в которых они синтезируются и
накапливаются. Также фенольные соединения играют важную роль в
некоторых промежуточных этапах дыхания. Участвуя в окислительновосстановительных реакциях, они служат связующим звеном между
водородом дыхательного субстрата и кислородом атмосферы. Установлено,
что некоторые фенольные соединения очень важны в фотосинтезе в качестве
кофакторов [56]. Они используются растениями как энергетический
потенциал для разнообразных процессов жизнедеятельности, являются
регуляторами роста, развития и репродукции, оказывая при этом как
стимулирующее,
так
и
ингибирующее
воздействие.
Известна
антиоксидантная активность многих фенолов, они все более широко
применяются в пищевой промышленности для стабилизации жиров.
Практически все фенольные соединения играют важную роль в
защитных реакциях растений. Хорошо установлено, что растительные клетки
20
реагируют на механические повреждения или проникновения патогенов
повышением активности фенилаланинаммиаклиазы, 4-гидроксилазы транскоричной кислоты, пероксидазы и других ферментов. Это сопровождается
"вспышкой"
новообразования
фенольных
соединений.
Связываясь
с
нефенольными полимерами клеточных стенок, лигнин и оксикоричные
кислоты способствуют их упрочнению и таким образом препятствуют
проникновению патогенов, а также неконтролируемой потере воды [29].
Следует отметить, что усиление процессов лигнификации является
одной из стратегий метаболической адаптации к действию стресс-факторов
разной природы. Так, холодовое закаливание растений пшеницы приводило к
повышению содержания фенольных веществ в 2.5-3 раза, причем в молодых
органах синтез их мономерных форм происходил достаточно интенсивно.
При этом фенольные соединения, сходные, но не идентичные лигнину
древесины, могут участвовать в индукции апоптозподобных процессов.
Среди
защитных
функций
фенольных
соединений
выделяют
фотопротекторную роль [57].
Защитная функция фенольных соединений проявляется и в качестве
так называемых детеррентов (от лат. deterreo – отпугивать) или антифидантов
(от аnti – против и англ. feed – питание) - соединений, снижающих
привлекательность и пищевую ценность растительных тканей для фитофагов.
Увеличение содержания лигнанов, таннинов, пирокатехола, феруловой
кислоты
и
т.д.,
наблюдаемое
в
немолодых
листьях,
делает
их
малосъедобными для личинок и взрослых насекомых. Кроме того, прочные
белковотанниновые
комплексы
труднопереваримы,
поэтому
многие
млекопитающие избегают есть растения или их части, накапливающие
таннины. Для многих фенольных соединений характерна сигнальная
функция в индукции nod-генов, ответственных за формирование клубеньков
у бобовых растений [55].
21
Салициловая кислота запускает процесс термогенеза у початков
цветущих растений многих видов семейства Ароидные, а также реакцию
сверхчувствительности при ранениях и атаке патогенов. Часто фенольные
соединения
определяют
взаимоотношения
между
представителями
растительного и животного царств, выполняя таким образом роль пищевых
аттрактантов. Например, привлекающая насекомых и птиц окраска цветов,
фруктов и семян обусловлена антоцианами, флавононами, флавонолами,
нафтохинонами, меланинами и др. Растительные фенолы являются своего
рода модуляторами процессов роста и развития растений, оказывая при этом
как стимулирующее, так и ингибирующее влияние [40]. Фенольные
соединения, содержащие ортогидроксильную группировку, ингибируют
активность ИУК-оксидазы, а монофенолы и метадифенолы, наоборот, ее
стимулируют. Фенольные соединения наряду с фитогормоном АБК входят в
состав, так называемого, β- ингибиторного комплекса, который ответственен
за физиологический покой как семян, у которых он предотвращает
прорастание даже в сочных плодах (томаты, огурцы и т.д.), так и
вегетирующих растений. На культуре зародышей бересклета показано, что
паракумаровая кислота предотвращает выведение их из состояния покоя.
Выявлена также прямая корреляция между увеличением количества
фенольных
соединений
и
образованием
эмбриоидов
в
процессе
соматического эмбриогенеза в культурах клеток разных растений [28].
Важная роль фенольных соединений в регуляции ростовых процессов
тесно связана с их структурной функцией. Фенольные соединения могут
ограничивать
рост
поперечных связей
клеток
растяжением
(преимущественно
из
посредством
диферуловой
образования
кислоты)
со
структурными полисахаридами и гидроксипролином белков первичной
клеточной стенки. Более жесткий матрикс образуется при откладывании
лигнина,
что
обусловливает
необратимое
торможение
роста
при
формировании вторичной клеточной стенки [29].
22
Не вызывает сомнений значение фенольных соединений и как
аллелопатических агентов, которые участвуют во взаимоотношениях между
растениями.
Следует
отметить,
что
количественную
оценку
аллелопатической активности соединений, имеющих различную химическую
природу, принято выражать в условных кумариновых единицах. Кроме того,
фенольные
соединения
являются
резервными
веществами.
Экспериментально доказано, что в клетках высших растений за один день
может подвергаться катаболизму, с разрывом бензольного кольца и
дальнейшим
окислением
до
углекислого
газа,
до
10-20%
ранее
образовавшихся флавонолгликозидов [28].
Хорошо известно, что фенольные соединения играют важную роль в
окислительно-восстановительных
реакциях,
например,
в
качестве
компонентов электрон-транспортных цепей дыхания и фотосинтеза (уби-,
филло- и пластохиноны). Некоторые фенольные соединения служат,
наоборот, разобщителями или ингибиторами дыхания (салициловая кислота,
кумарин, ротенон, платанетин и др.), что широко используется в практике
исследований [12].
2.2 Физиологическая роль фенилпропаноидов
Фенилпропаноиды являются перспективным источником адаптогенных,
тонизирующих,
иммуномодулирующих,
гепатопротекторных
и
антиоксидантных лекарственных средств[60]. Фенилпропаноиды введены в
фармакогнозию
как
самостоятельный
класс
биологически
активных
соединений с точки зрения физико-химических, химических свойств,
биосинтеза, спектра фармакологической активности в 1992 году, что нашло
отражение в химической классификации лекарственных растений , а также в
учебнике «Фармакогнозия» . Кроме того, разработана классификация
фенилпропаноидов на основе современных представлений о биосинтезе
23
фенольных соединений, в котором ключевую роль играют коричные спирты
и коричные кислоты.
В
соответствии
с
разработанной
химической
классификации
лекарственного растительного сырья (ЛРС), в раздел фенилпропаноидов
включены корневища и биомасса родиолы розовой (Rhodiola rosea L.),
корневища и корни элеутерококка колючего (Eleutherococcus senticosus (Rupr.
et Maxim.), кора сирени обыкновенной (Syringa vulgaris L.), плоды
расторопши пятнистой (Silybum marianum (L.) Gaertn.), трава эхинацеи
пурпурной (Echinacea purpurea (L.) Moench.), плоды и семена лимонника
китайского (Schizandra chinensis Bail.) и др. Кроме того, в целом ряде видов
лекарственного сырья, в том числе растений таких эфиромасличных
растений, как мелисса лекарственная, лаванда колосовая, фенилпропаноиды
играют
роль
второй
группы
действующих
веществ,
придающих
соответствующим препаратам уникальные фармакологические свойства
[1,27].
Фенилпропаноиды — класс растительных органических соединений
ароматического
ряда,
которые
синтезируются
шикиматным
путём,
преимущественно через аминокислоту фенилаланин.
2.3 Физиологическая роль кофейной кислоты
Гидроксикоричные кислоты (кофейная, феруловая, синаповая) широко
распространены в растениях и обычно находятся в связанном состоянии.
Исключением является кофейная кислота, содержание которой в свободном
виде в плодах кофейного дерева (Coffea) достигает 9%.
24
Кофейная кислота
В обычных условиях преобладают транс-формы, которые являются
термодинамически более устойчивыми, однако ультрафиолетовые лучи
фотохимически сдвигают это равновесие в сторону образования цис-форм.
Показано, цис- и трансформы резко отличаются по физиологической
активности [40]. Так, цис-изомеры оксикоричных кислот стимулируют рост
растений, а транс-изомеры не оказывают подобного действия или даже
подавляют рост.
Гидроксикоричные кислоты могут образовывать сложные эфиры с
органическими кислотами алифатического ряда. Так, кофейная кислота
образует эфиры с яблочной и винной кислотами. Первый эфир называют
фазеолиновой кислотой, она присутствует в листьях фасоли (Phaseolus).
Второй- цикориновой кислотой, которая найдена в листьях цикория
(Cichorium) [33].
Кофейная кислота часто образует димеры с ациклическими кислотами хинной и шикимовой. Наиболее известна хлорогеновая кислота, которая в
больших количествах содержится в необжаренных зернах кофе и в
прорастающих семенах подсолнечника.
В растениях распространены эфиры оксикоричных кислот и сахаров,
чем глюкозы. Так, в цветках петунии (Petunia hybrida) и львиного зева
(Antirrhinum majus) обнаружены эфиры кофейной, кумаровой, феруловой
кислот, а в злаках вообще большинство оксикоричных кислот представлены
эфирами. Кроме того, оксикоричные кислоты входят в состав полисахаридов
и белков [3,21].
Кофейная кислота содержится во всех растениях, так как является
промежуточным продуктом в биосинтезе лигнина. Широко встречается в
разных органах растений. Представляет из себя желтые, моноклинные
кристаллы, растворимые в воде и спирте, но трудно растворимые в эфире.
Она дает зеленое окрашивание с хлорным железом и обладает сильными
25
восстанавливающими свойствами. При нагревании она теряет углекислоту,
при щелочном плавлении превращается в протокатеховую кислоту.
Синтетически ее можно получить из протокатехового альдегида по
реакции Перкина [20].
Реакция протекает по механизму:
Рис.4 Получение кофейной кислоты из протокатехового альдегида
При
образовании
гидроксилирование
фенилпропаноидных
ароматического
кольца
соединений
вовлечены
три
в
фермента
микросомального происхождения. Наиболее хорошо из них изучена 426
гидроксилаза коричной кислоты, которая присоединяет гидроксильную
группировку к коричной кислоте в пара-положении. Итак, транс-коричная
кислота при участии этого фермента превращается в nЯ-кумаровую кислоту.
Другие гидроксилазы катализируют присоединение ОН-группировки при
орто-положении, что приводит к обраованию кофейной кислоты, а из нее
благодаря последовательному гидрокслированию и метоксилированию
образуются феруловая, 5-оксиферуловая и синаповая кислоты [38].
Рис. 2.2 Образование гидроксикоричных кислот
Кофейная кислота получается гидролизом хлорогеновой кислоты. Она
обладает восстановительными свойствами. Была синтезирована
конденсацией протокатехового альдегида с малоновой кислотой в
присутствии вторичного амина.
Кофейная кислота обычно встречается в растениях в соединении с
хинной кислотой в виде депсида - хлорогеновой кислоты. Она также найдена
в соединении с простыми органическими кислотами, однако еще не доказано,
что такие комбинации встречаются часто. Необходимо также упомянуть
розмариновую кислоту, комбинацию кофейной кислоты с 3 4-диоксифенилмолочной кислотой (она найдена в листьях Rosmari-nus officinalis).
27
Кофейная кислота, обладающая широким спектром биологической
активности,
относится
к
семейству
производных
гидроксикоричной
кислоты, которые распространены в растительном мире, в виде коньюгатов.
Кофейная кислота оказывает более сильный антиоксидантный эффект, чем
аскорбиновая кислота, токоферол, может эффективно удалить ДФПГ радикал, гидроксильный радикал и супероксид, подавлять липопротеины
низкой плотности окисления [37,53].
Существуют два изомерных монометиловых эфира кофейной кислоты:
феруловая кислота ( из смолы Ferula и смолы черных сосен) и гесперетиновая
кислота.
Феруловая кислота
Гесперетиновая кислота
Феруловая кислота (окси-3 - метоксикоричная кислота), была выделена из
смолы asa foetida, извлеченной из растения ferula семейства зонтичных.,
Гесперетиновая кислота или изоферуловая кислота ( Ь - метокси - З окси-корич-ная кислота), получается в результате расщепления глюкозида
гесперетина,
выделенного
из
незрелых
апельсинов
[21].
28
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Характеристика объекта
Работа проводилась на растениях картофеля (Solanum tuberosum L.)
сорта «Удача» селекции
ГНУ ВНИИ картофельного хозяйства им. А. Г.
Лорха. Картофель относится к основным продовольственным и кормовым
культурам
мирового земледелия.
Сорт
«Удача» представляет собой
раннеспелый, адаптированный к различным видам почвы. Наиболее
рекомендуемые для возделывания данного сорта территориальные регионы:
Дальневосточный, Волго-Вятский, Северо-Западный, Средневолжский и
Центрально-Черноземный. Благодаря своей высокой приспосабливаемости к
различным природно-климатическим условиям и хорошей устойчивости к
засухе
и
жаре,
данный
сорт
картофеля
способен
обеспечивать
гарантированно высокий урожай (порядка 40 — 45 т/га) и в других почвенноклиматических зонах. Сорт устойчив к переувлажнению, мокрым и сухим
гнилям,
раку,
парше,
мозаичным
вирусам,
фитофторозу
клубней,
ризоктониозу, механическим повреждениям. Восприимчив к золотистой
картофельной нематоде, альтернариозу и фитофторозу по ботве.
Рис. 3.1 Картофель сорта «Удача»
29
3.2 Условия проведения опыта
Вегетационные и лабораторные опыты проводили в 2016-2018 гг. на
базе агробиостанции и лаборатории физиологии растений Орловского
государственного университета имени И.С. Тургенева.
Вегетационные опыты проводили в типовом вегетационном домике,
площадью 180 м3. Растение картофеля выращивали в почвенной культуре.
Для нее использовали серую лесную почву с поля полевого севооборота
агробиостанции. В сосуде с 10 кг почвы выращивали одно растение и
поддерживали влажность почвы 60% от полной влагоемкости.
Рис. 3.2 Сосуды с опытными растениями в вегетационном домике
Лабораторные опыты. После прохождения глубокого покоя клубни
переносили из овощехранилища, где они находились при температуре 4◦С, в
условия лаборатории (20-22◦С). Для дальнейшего проращивания клубни
помещали в контейнеры с увлажненными опилками. Для получения
этиолированных ростков ящики с клубнями помещали в темный шкаф,
который ежедневно проветривали. Зеленые ростки в течение 30 суток
отрастали в условиях естественного освещения лаборатории.
30
Рис. 3.3 Контейнеры с опытными растениями
Варианты опыта включали обработку растений путём опрыскивания
0.1 мМ раствором кофейной кислоты (Sigma, США) через 15 суток после
появления всходов. Контрольные растения опрыскивали водой.
3.3 Методы исследования
Для определения поступления воды через аквапорины применяется
методика. Блокатором аквапоринов служили 100 мкМ растворы HgCl2,
которые эффективны для большинства водных каналов. Для этого навеску
листьев побегов возобновления (100 мг) с каждого варианта помещали в
сосуды с водой, раствором хлорида ртути и выдерживали там 15 минут.
31
После этого мы производили повторное взвешивание, предварительно
высушив их при помощи фильтровальной бумаги и производили расчеты.
Рис. 3.4 Определение поступления воды через аквапорины
Интенсивность
дыхания
определяли
методом
титрования
по
количеству выделяющегося СО2 в приборах для наблюдения газообмена
(«Физприбор»,
Россия). Навеску растительного материала помещали на
сетке прибора, в нижнюю часть добавляли 0.1 н Ba(OH) 2. Сосуд
герметически закрывали. Через 15 минут экспозиции Ba(OH)2 титровали 0.1
н HCl, предварительно добавив фенолфталеин. Контролем служил вариант
без растительной навески. Интенсивность дыхания выражали в мг СО2/(ч г
сырой массы.
32
Рис. 3.5 Определение интенсивности дыхания
Активность
каталазы
определяли
газометрическим
методом,
основанном на учете кислорода, который выделяется при разложении H2O2.
Рис. 3.6 Каталазник
Навеску 0,5 г листьев картофеля помещали в форфоровую ступку и
растирали,
добавляя
небольшое
количество
мела
для
создания
слабощелочной среды, оптимальной для работы каталазы. Полученную
массу переносили в одно колено каталазника с добавлением 20 мл воды, в
другое колено наливали 5мл 3% перекиси водорода, реактор присоединяли к
прибору. После смешивания жидкостей в реакторе фиксировали полученные
результаты.
Качество дыхания. В качестве специфического ингибитора гликолиза
использовали NaF (3·10-2 М), который методом вакуумной инфильтрации
вводили в побеги возобновления картофеля или листья. В контрольные
ростки инфильтрировали дистиллированную воду [49].
33
Рис. 3.7 Вакуум инфильтрация
Интенсивность
транспирации
определяли
весовым
методом
путем
взвешивания листьев на торсионных весах через 3 минуты. Интенсивность
транспирации выражали в мг/(г·ч).
Рис. 3.8 Торсионные весы с образцом для определения интенсивности
транспирации
34
Количество устьиц определяли под микроскопом в эпидермисе
крайней доли листа картофеля. Срезы просматривали при увеличении
микроскопа 15·20. Площадь поля зрения микроскопа рассчитывали с
помощью
линейки
объектив-микрометра.
Количество
устьиц
прересчитывали на 1мм2 листовой поверхности.
Рис. 3.9 Устьица под микроскопом
Толщину феллемы (пробки) измеряли в естественной перидерме на
прижизненных поперечных срезах в средней части клубня с помощью
окулярного микрометра МОВ-1-15х на микроскопе Биолам («ЛОМО»)
Рис. 3.10 Толщина феллемы под микроскопом
35
Россия). В каждом варианте опыта исследовали 5 клубней по 5 срезов в
каждом. Размер феллемы выражали в мм.
Продуктивность картофеля в почвенной культуре учитывали путем
взвешивания клубней в каждом сосуде.
Статистическая обработка полученных результатов. В таблицах и на
рисунках
представлены
средние
арифметические
из
7
биологическиповторностей и их стандартные ошибки. Достоверность
результатов оценивали с помощью критерия Стьюдента, считая достоверным
различия
при
уровне
доверительной
вероятности
выше
0,95.
36
ГЛАВА
4.
ВЛИЯНИЕ
КОФЕЙНОЙ
КИСЛОТЫ
НА
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ SOLANUM TUBEROSUM
4.1 Влияние кофейной кислоты на показание водного обмена
Вопрос участия вторичных метаболитов в регуляции водообмена
растений остается практически не изученным. Между тем, водный режим
тесно связан со всеми составляющими продукционного процесса растений.
Поэтому важно знать механизмы регуляции водного обмена в растительном
организме. В проанализированной литературе не найдено сведений о
действии фенольных соединений на водный обмен растений.
Определение влияния кофейной кислоты на количество устьиц
свидетельствует о том, что она на 55% увеличила их число на единицу
поверхности листа (рис. 4.1).
Рис.4.1 Влияние кофейной кислоты на количество устьиц
Отсутствуют данные о влиянии вторичных метаболитов, в частности,
кофейной кислоты, на трансмембранный поток воды. Известно, что этот
процесс может осуществляться как через фосфолипиды, так и через
37
аквапорины – особые белковые каналы [62]. В наших опытах кофейная
кислота усиливала поступление воды в клетки листьев на 15% по сравнению
с контролем.
Для блокировки аквапоринов мы использовали раствор 100 мкМ
хлорида ртути. Оказалось, что в контрольном варианте данный ингибитор в
1,5 раза уменьшил поступление воды, тогда как в варианте с кофейной
кислотой в 1,7 раза.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что в
варианте с кофейной кислотой, трансмембранный поток воды через
аквапорины был значительно выше и составил 87%, что наглядно видно на
рисунке 4.2.
Таблица 4.1. Влияние кофейной кислоты на поступление воды в листья
Вариант
Условия проведения
Поглощение воды
листьями, мг/г сырой
массы
Контроль
Кофейная кислота
H2O
408±2.0
HgCl2
270±1.3
H2O
468±2.2
HgCl2
275,9±1.5
38
Рис. 4.2 Поступление воды через аквапорины
Водоудерживающая способность является интегральным показателем
водного обмена растения [34]. Данный показатель свидетельствует о
количестве связанной воды, в основном, с белковыми молекулами.
Результаты проведенных исследований показали (табл. 4.2), что 0,1 мкМ
раствор кофейной кислоты существенно уменьшал водоотдачу.
Таблица 4.2 Влияние кофейной кислоты на водоудерживающую способность
Вариант
Водоотдача, % исходной массы
20 минут
40 минут
60 минут
Контроль
10,0±0,5
10,4±0,5
12,8±0,6
Кофейная кислота
4.0±0,3
8.0±0,4
8.0±0,4
Обогащение растений картофеля кофейной кислотой не повлияло на
процентное содержание воды в листьях (рис. 4.3). Разница оводненности
оказалась в пределах ошибки опыта.
39
Рис. 4.3 Влияние кофейной кислоты на оводненность
Не смотря на большое количество устьиц в варианте с кофейной
кислотой (рис. 4.1), интенсивность транспирации была значительно ниже
контроля (в 1,45 раза) (рис. 4.4). Возможно степень отомкнутости устьичных
щелей была меньше. По-видимому, данный эффект в действии кофейной
кислоты на интенсивность транспирации может быть связан с увеличением
количества
связанной
воды,
о
чем
свидетельствует
более
высокая
водоудерживающая способность (табл. 4.5).
Рис. 4.4 Влияние кофейной кислоты на интенсивность транспирации
40
4.2 Влияние кофейной кислоты на интенсивность дыхания и его
качество
Дыхание является основным энергетическим процессом, поэтому
представляло интерес изучение путей его регуляции. Наши исследования
(табл. 4.3) показали стимуляцию данного процесса на 51% по сравнению с
контролем. Возможно это связано
с увеличением киличества ауксинов,
которое было показано в исследованиях [32, 33,46]. Известно, что ауксины
интенсифицируют данный физиологический процесс.
В опытах с фтористым натрием – ингибитором гликолиза выявлено
значительное усиление гликолитического пути, о чем свидетельствует
процент ингибирования гликолиза. Он составил 84% против 50% в контроле.
(рис.4.6)
Таблица 4.3. Влияние кофейной кислоты на интенсивность дыхания листьев
Вариант
Интенсивность дыхания, Ингибирование дыхания
мг СО2 /(г·ч)
NaF,%
Контроль
3,08±0,03
50
Кофейная кислота
4,66±0,02
84
Рис.4.5 Влияние кофейной кислоты на интенсивность дыхания
41
Рис. 4.6 Влияние кофейной кислоты на качество дыхания
4.3 Влияние кофейной кислоты на активность каталазы и пероксидазы
Каталаза и пероксидаза относятся к оксидазам – ферментам,
участвующих
в
антиоксидантными.
дыхательном
Поэтому
обмене
и
представляет
одновременно
интерес
являющиеся
изучить
влияние
кофейной кислоты на активность данных ферментов. Из рис 4.7 видно, что
активность каталазы увеличивается на 14% в варианте с кофейной кислотой,
тогда как пероксидаза была более чувствительна к воздействию (рис. 4.8).
Увеличение ее активности составляет 30% против контроля.
Таблица 4.4 Влияние кофейной кислоты на активность каталазы
Вариант
мл О2 г. сырой массы/ч
Контроль
7,66±0,5
Кофейная кислота
8,7±0,7
42
Рис. 4.7 Влияние кофейной кислоты на активность каталазы
Рис. 4.8 Влияние кофейной кислоты на активность пероксидазы
43
4.4 Влияние кофейной кислоты на формирование феллемы
(пробки)
В качестве покровной ткани клубней картофеля, которая имеет
большое значение при хранении, является перидерма – вторичная покровная
ткань,
основным
компонентом
которой
является
феллема
(пробка).
Исследовали влияние кофейной кислоты на толщину и число слоев клеток
феллемы. Оказалось, что на фоне неизменной толщины феллемы в варианте с
кофейной кислотой увеличилось в ней количество слоёв клеток на 34%.
Возможно данный эффект кофейной кислоты связан с активизацией работы
филогенов (вторичной образовательной ткани под влиянием ауксинов). Как
уже отмечалось, кофейная кислота увеличивает содержание данной группы
фитогормонов [45].
Таблица 4.5 Влияние кофейной кислоты на формирование феллемы
Вариант
Толщина феллемы, мкм
Количество слоев
клеток феллемы, шт
Контроль
76,72±2,6
3,28±0,03
Кофейная кислота
75,68±2,5
4,4±0,01
4.5 Влияние кофейной кислоты на рост и развитие растений картофеля и
их продуктивность
Представляет интерес исследовать действие 0,1 мкМ кофейной
кислоты на продуктивность растений картофеля, выращенных в почвенной
культуре в условиях вегетационного домика. Кофейная кислота на 258%
повысила продуктивность растений.
В литературе имеются данные,
полученные в опытах in vivo и in vitro под действием препарата Циркон,
синтезированного на основе гидроксикоречных кислот [19,33].
44
Эффект
кофейной
кислоты
на
продуктивность
картофеля,
по
видимому, обусловлен положительным изменением в водном обмене, в
процессе дыхания и работе изученных антиоксидантных ферментов.
Таблица 4.6 Влияние кофейной кислоты на продуктивность
Вариант
Масса,г
Контроль
145,45±0,5
Кофейная кислота
181,8±0,8
Таблица 4.7 Влияние кофейной кислоты на развитие растений
Вариант
Фаза онтогенеза
Контроль
Вегетация
Кофейная кислота
Вегетация
Рис. 4.9 Влияние кофейной кислоты на продуктивность
Положительный эффект кофейной кислоты на закладку клубней
возможно связан с увеличением количества эндогенных ауксинов в растении
45
В литературе имеются сведения, что на инициацию оказывают воздействие
ауксины и цитокинины, которые вызывают радиальный клубнеобразующий
рост в субапикальной зоне столона [34,61]. Отмечается также, что ауксины
увеличивают размеры наружной флоэмы и сосуды ксилемы в столонах,
способствуя притоку ассимилятов и воды в формирующийся клубень [47].
Обработка растений кофейной кислотой существенно повлияло на
рост, развитие растений и на объем их корневой системы (рис.4.11).
Увеличение против контрольного варианта составило 50% (табл.4.8).
Известно, что процесс ризогенеза регулируется ауксинами.
Таблица 4.8 Влияние кофейной кислоты на объем корневой системы
Вариант
Объем кс, см3
Контроль
5,6±0,6
Кофейная кислота
10,5±0,5
Рис. 4.10 Влияние кофейной кислоты на объём корневой системы
Обогащение растений картофеля кофейной кислотой не повлияло на
наступление фазы онтогенеза (табл 4.6)
46
ВЫВОДЫ
1. Выявлено снижение интенсивности транспирации в листьях картофеля
под влиянием кофейной кислоты на фоне неизменной оводненности и
увеличения водоудерживающей способности.
2. Показано усиление поступления воды в листья в варианте с кофейной
кислотой
и
стимуляция
трансмембранного
потока
воды
через
аквапорины.
3. Установлена
интенсификация
лыхания,
а
также
увеличение
гликолитической составляющей в данном процессе при действии
кофейной кислоты.
4. Отмечена стимуляция активности антиоксидантных ферментов при
обработке растений кофейной кислотой. Более чувствительной была
активность пероксидазы по сравнению с каталазой.
5. Выявлено отсутствие влияния кофейной кислоты на наступление фаз
онтогенеза.
6. Установлено положительное влияние кофейной кислоты на объем
корневой системы картофеля.
7. Кофейная
кислота
способствовала
повышению
продуктивности
растений, увеличению количества слоев клеток фелеммы во вторичной
покровной ткани клубня.
47
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Антонюк, Т.М. Флавоноиды как биомаркеры абиотического стресса
/ Т.М. Антонюк, А.М.Косян, Н.Ю. Таран // Фенольные соединения:
фундаментальные и прикладные аспекты. – М.: Научный мир, 2010. – С. 249–
257.
2. Ауэрман, Т.Л. Основы биохимии / Т.Л. Ауэрман, Т.Г. Генералова,
Г.М. Суслянок. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 400 c.
3. Бахтенко, Е.Ю. Многообразие вторичных метаболитов высших
растений / Е.Ю. Бахтенко, П.Б. Курапов. – Вологда, 2008. – 264 с.
4. Верниковская Н.А. Хроматографическое определение фенольных
соединений и флавоноидов: автореф. дис. ... канд. хим. наук: 02.00.02 /
Верниковская Наталья Андреевна. - Краснодар, 2011. - 24 с.
5.
Волкова,
Л.А.
Стресс-протекторное
действие
комплекса
фенилпропаноидов на растение картофеля in vitro / Л.А. Волкова, В.В.
Урманцева, А.Б. Бургутин // Физиология растений. – 2014. – Т. 61, №2. – С.
275–282.
6.
Волынец,
А.П.
Росторегулирующая
активность
фенольных
конъюгатов / А.П. Волынец // VII Международный симпозиум по фенольным
соединениям: фундаментальные и прикладные аспекты. – М.: ИФР РАН,
2009. – С. 61–62.
7. Волынец, А.П., Башко Н.П. Росторегулирующая активность
фенольных конъюгатов / А.П. Волынец, Н.П. Башко / Фенольные
соединения: фундаментальные и прикладные аспекты. – М.: Научный мир,
2010. – С. 265–271.
8. Гринзайд Е.Л. Математическая обработка результатов химического
анализа. Л., 1984. // Журн. аналит. химии. 1977. Т. 32. № 11.
9. Гринстейн Б. Наглядная биохимия: Пер. с англ.– М.: ГЭОТАР
Медицина, 2000. – 119 с.
10. Димитриев, А.Д. Биохимия: Учебное пособие / А.Д. Димитриев,
Е.Д. Амбросьева. - М.: Дашков и К, 2013. - 168 c.
48
11. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. Л.:
Агропромиздат, 1987. 430 с.
12. Загоскина, Н.В. Полифенолы высших растений: структура,
биосинтез, экологическая роль / Н.В Загоскина // Сборник материалов V
международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы
биологической и химической экологии». – М.: МГУ, 2016. – С. 228–230.
13. Загоскина, Н.В. Изменения в СО2-газообмене и образовании
фенольных соединений у растений озимой пшеницы как следствие
холодового закаливания / Н.В. Загоскина, Н.А. Олениченко, С.В. Климов,
Н.В. Астахова, Е.А. Живухина, Т.Н. Трунова // Физиология растений. – 2005.
– Т. 52. – С.366– 371.
14. Загоскина, Н.В. О влиянии тяжелых металлов (Сd, Рb) на
образование фенольных соединений в клетках чайного растения / Н.В.
Загоскина, П.В. Лапшин, А.К. Алявина, Т.Н. Нечаева, Е.А. Гончарук, Т.Н.
Николаева
//
Журнал
«Нетрадиционные
сельскохозяйственные,
лекарственные и декоративные растения». – М.: Изд-во РУДН. – 2010. –№
1(5). – С.45–51.
15. Запрометов, М.Н. Фенольные соединения и их роль в жизни
растения / М.Н. Запрометов // 56-е Тимирязевское чтение. – М.:Наука, 1996. –
272 с.
16. Запрометов, М.Н. Фенольные соединения: Распространение,
метаболизм и функции в растениях / М.Н. Запрометов. – М.: Наука, 1993. –
272 с.
17. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н. Основы аналитической химии. В 2
кн. Кн.1 Общие вопросы. Методы разделения: Учебник для вузов. М.,
Высш. шк., 2004. 361 с.
18. Карнаухов В.Н. Биологические функции каротиноидов. М.: Наука,
1988. 240 с.
49
19.
Картушин,
А.Н.
Влияние
иммуностимулятора
циркон
на
укоренение зелёных черенков подвоев плодовых, ягодных и декоративных
культур / А.Н.Картушин, В.В. Хроменко // Плодоводство и ягодоводство
России. – 2003. – Т. 10. – С. 157–162.
20. Кефели, В.И. Природные ингибиторы роста / В.И. Кефели //
Физиология растений. – 1997. – Т. 44, № 3. – С. 471.
21. Кипрушкина, Е.И. Динамика содержания фенольных соединений
при хранении клубней картофеля, обработанных биопрепаратами / Е.И.
Кипрушкина, В.С. Колодязная // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия:
Процессы и аппараты пищевых производств. – 2013. – № 1. – С. 19–24
22. Кислицина, М.Н. Исследование влияния тяжелых металлов и
экзогенных фенолов на содержание флавоноидов в листьях водных растений
/ М.Н. Кислицина, Г.Г. Борисова // Фенольные соединения: фундаментальные
и прикладные аспекты. – М.: ИФР РАН, 2012. – С. 314–317.
23. Корнева, О.Г. Влияние регуляторов роста и биологически активных
веществ на продуктивность картофеля в условиях нижнего Поволжья:
автореф. дис. … канд. с/х. наук: 06.01.09 / Корнева Ольга Георгиевна. –
Астрахань, 2009. – 24 с
24. Кузнецов, В.В. Физиология растений / В.В. Кузнецов, Г.А.
Дмитриева.– М.: Высшая школа, 2005. – 736 с
25.
Куркин,
В.А.
Фенольные
соединения
как
источник
импортозамещающих лекарственных растительных препаратов / В.А. Куркин
// Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты. – М.:
ИФР РАН, 2012. – С. 561–567.
26. Куркин, В.А. Нейротропные свойства фенилпропаноидов / В.А.
Куркин, Г.Г. Запесочная, Е.В. Авдеева, А.В. Дубищев // Фенольные
50
соединения: фундаментальные и прикладные аспекты. – М.: ИФР РАН, 2012.
– С. 567–571.
27. Куркин, В.А. Фенилпропаноиды – перспективные природные
биологически активные соединения / В.А. Куркин. – Самара: СамГАУ, 1996.
– 80 с.
28.
Куркин,
В.А.
Фенилпропаноиды
как
важнейшая
группа
биологически активных соединений лекарственных растений / В.А. Куркин //
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. –
2015. – №12-7. – С.1338–1342.
29. Лапшин, П.В. Об образовании фенольных соединений в устойчивых
к действию УФ-Б радиации каллусных культурах пшеницы / П.В. Лапшин,
Н.В. Загоскина // Сборник тезисов VI Симпозиума по фенольным
соединениям. – М., 2004. – С.48.
30. Лукашов, Р.И. Фармакологическая активность кофейной кислоты /
Р.И.Лукашов, Д.В. Моисеев, В.Н.Столярова, М.Н.Макаренко // Вестник
фармации. – 2012. – Т.57, № 3. – С. 61–65.
31. Макаренко, О.А. Физиологические функции флавоноидов в
растениях / О.А. Макаренко, А.П. Левицкий // Физиология и биохимия
культурных растений. – 2013. – Т.45, №2. – С. 100–111.
32. Макеева И.Ю., Бычков И.А., Ануфриев А.Г. Участие кофейной
кислоты в регуляции столоно- и клубнеобразования у Solarium tuberosum в
условиях
деструктурированного
тубулинового
цитоскелета
/
XXI
Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых
ученых «Ломоносов - 2014». М.: Изд. Московского университета. 2014. С.
313-314.
51
33. Макеева, И.Ю. Влияние кофейной кислоты на ростовые показатели
побегов возобновления Solanum tuberosum / И.Ю. Макеева, А.Э. Аникеева //
Сборник статей Международной научной конференции
растений
–
теоретическая
основа
«Физиология
инновационных
агро-
и
фитобиотехнологий».–Калининград: Аксиос, 2014. – Ч. I. – С. 279–282
34. Макеева, И.Ю. Действие кофейной кислоты на показатели
водообмена
у
Solanum
tuberosum
/
И.Ю.
Макеева
//
Повышение
эффективности сельскохозяйственной науки в современных условиях:
Материалы международной научно-практической конференции молодых
ученых и специалистов. – Орел: ФГБНУ ВНИИЗБК, 2015. – С. 92–95
35. Малеванная, Н.Н. Регуляторы роста растений на природной основе
с
использованием
последних
достижений
Российской
науки
/
Н.Н.Малеванная, Г.В.Пермитина // Гавриш. – 2005. – №1. – С.19–22.
36. Мартемьянов, В.В. Значение фенольных соединений при индукции
ответа березой повислой на её повреждение гусеницами непарного
шелкопряда / В.В.Мартемьянов, С.А.Бахвалов, J-P. Salminen // Материалы
докладов VII Международного Симпозиума по фенольным соединениям:
фундаментальные и прикладные аспекты. – М., 2009. – С. 165–166.
37. Музафаров, Е.Н. Защитный эффект экстрактов растений при
воздействии УФ излучения на коллаген, липидные мембраны и кожу /
Е.Н.Музафаров, Е. Ягольник, Ю.А. Ким // Фенольные соединения:
фундаментальные и прикладные аспекты. – М.: Научный мир, 2010. – С.355–
364.
38. Носов А.М. Вторичный метаболизм // Физиология растений / Под
ред. И.П.Ермакова. М.: Академия, 2005. С. 588-619.
39. Олениченко, Н.А. Об особенностях образования фенольных
соединений в растениях озимой пшеницы при адаптации к низким
52
температурам / Н.А. Олениченко, Н.В. Астахова, Н.В. Загоскина // Сборник
тезисов VI Симпозиума по фенольным соединениям. – М., 2004. – С. 62.
40. Олюнина, Л.Н. Изменение содержания фенольных соединений у
проростков пшеницы и тыквы в ответ на гипертермическое воздействие /
Л.Н.Олюнина, В.П.Французова, М.В. Томилин, А.П. Веселов // Материалы
докладов VII Международного Симпозиума по фенольным соединениям:
фундаментальные и прикладные аспекты. – М., 2009. – С.200–201.
41. Панина Я.С., Васюкова Н.И., Озерецковская О.Л. Свободная и
конъюгированная формы салициловой кислоты: содержание и роль в
картофеле // Прикладная биохимия и микробиология. 2005. Т.41. № 3. С. 354357.
42. Петрова, Н.В. Содержание кофейной, розмариновой и хлорогеновой
кислот в листьях некоторых видов семейства Бурачниковые (Boragináceae) /
Н.В. Петрова, Н.А. Медведева, А.Л. Буданцев, А.Л. Шаварда // Химия
растительного сырья. – 2015. – №1. – С.211–215.
43. Прусакова, Л.Д. Физиологические основы применения регуляторов
роста циркона и карвитола для увеличения продуктивности гречихи / Л.Д.
Прусакова, С.Л. Белопухов, О.С. Мишина // Агрохимия.– 2010.– №1.– С. 42–
54
44. Пузина, Т.И. Влияние селена на гормональный баланс и
фотосинтетическую деятельность растений картофеля / Т.И. Пузина, П.С.
Прудников, Н.И. Якушкина // Доклады РАСХН. – 2005. – №6. – С. 7-9.
45. Пузина, Т.И. Влияние ауксина на фотосинтетическую деятельность
и рост клубней картофеля / Т.И. Пузина, И.Г. Кириллова, Н.И. Якушкина //
Доклады РАСХН. − 1998. − №6. − С. 29–31.
46. Пузина, Т.И. Влияние селенита натрия и ауксина на работу
антиоксидантной системы и ростовые процессы растений картофеля / Т.И.
53
Пузина, П.С. Прудников, Н.И. Якушкина // Регуляция продукционного
процесса сельскохозяйственных растений. Часть I. – Орел, 2006. – С. 32–38.
47. Пузина, Т.И. Динамика индолилуксусной кислоты в органах
картофеля на разных этапах онтогенеза и её роль в регуляции роста клубня /
Т.И. Пузина, И.Г. Кириллова, Н.И. Якушкина // Известия Академии Наук.
Серия биологическая. – 2000. – №2. – С. 170–177
48. Пузина, Т.И. Участие оксикоричных кислот в регуляции процесса
клубнеобразования у Solanum tuberosum / Т.И. Пузина, С.С. Помазенкова,
Н.Е. Серова // Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные
аспекты. – М.: Научный мир, 2010. – С.272–27
49. Пушкина, Г. П. Биорегуляторы в системе защиты лекарственных
культур от вредных организмов / Г. П. Пушкина // Новые и нетрадиционные
растения и перспективы их использования: материалылы V Международного
симпозиума – М., 2003. – Т. 3. – С. 446–447.
50. Румянцева Н.И. Вторичные метаболиты растений: физиологические
и биохимические аспекты / Н.И. Румянцева// Учебно-методическое пособие /
Й.Р.Абдрахимова, А.И.Валиева – Казань: Казанский университет, 2012. - 40 с
51. Салмин, С.А. Участие оксикоричных кислот в морфогенезе
корневой системы проростков кукурузы / С.А. Салмин // Фенольные
соединения: фундаментальные и прикладные аспекты. – М.: ИФР РАН, 2012.
– С. 450–455.
52. Семихатова, О.А. Дыхание поддержания и адаптации растений /
О.А. Семихатова // Физиология растений. – 1995. – Т. 42, №2. – С. 312–319.
53. Тараховский, Ю.С. Флавоноиды: биохимия, биофизика, медицина /
Ю.С. Тараховский, Ю.А. Ким, Б.С. Абдрасилов, Е.Н.Музафаров. – Пущино:
Sуnchrobook, 2013. – 310 c
54
54. Третьяков, Н.Н. Практикум по физиологии растений / Н.Н.
Третьяков. – М.: Агропромиздат, 1990. – 271 c
55. Тутельян, В.А. Биологически активные вещества растительного
происхождения.
Фенольные
кислоты:
распространенность,
пищевые
источники, биодоступность / В.А. Тутельян, Н.В. Лашнева // Вопросы
питания. – 2008. – Т. 77, №1. – С. 4–19.
56. Туть, Е.А. Гидроксикоричные кислоты (смесь) при укоренении
зеленых черенков лимонника китайского / Е.А.Туть // Сборник тезисов VI
Симпозиума по фенольным соединениям. – М., 2004. – С.89.
57. Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты //
Под ред. Н.В. Загоскиной, Е.Б. Бурлаковой. – М.: Научный мир, 2010.– 400 с.
58. Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты:
сборник материалов VIII Международного Симпозиума / отв. ред. Н.В.
Загоскина. – М.: ИФР РАН; РУДН, 2012. – 721 с.
59. Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты:
сборник материалов IX Международного Симпозиума / отв. ред. Н.В.
Загоскина. – М.: ИФР РАН, 2015. – 849 с.
60. Храмова, Е.П. Флавоноиды в адаптации растений к условиям среды
/ Е.П.Храмова // Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные
аспекты. – М.: Научный мир, 2010. – С. 236–249
61. Чайлахян, М.Х. Фотопериодическая и гормональная регуляция
клубнеобразования у растений / М.Х.Чайлахян. – М.: Наука, 1984. – 69 с.
62. Чиркова, Т.В. Физиологические основы устойчивости растений /
Т.В. Чиркова. – СПб.: Изд. С.-Петерб. ун-та, 2002. – 244 с.
55
63. Ames, R.N. Dietary carcinogens and mutagens from plants / R.N.Ames,
M. Profet, L.S. Gold // Mutagens in Food: Detection and Prevention. – FL.: CRe
Press, 1991. – Р. 29–50.
64. Andersen, O.M. Flavonoids: chemistry, biochemistry and application /
O.M. Andersen, K.R. Markham. – New York: CRC Press, 2005. – P. 397–441.
65. Bondia-Pons, I. Rye phenolics in nutrition and health / I. Bondia-Pons,
A.M. Aura, S. Vuorela, M. Kolehmainen, H. Mykkanen, K. Poutanen // J. Cereal
Sci. – 2009. – № 49. – Р. 323–336.
66. Kumar G.N., Knowles N.R. Changes in Lipid Peroxidation and Lipolitic
and Free- radical Scavenging Enzyme during Aging and Sprouting of Potato
{Solarium tuberosum L). Seed-Tubers // Plant Physiol 1993. V.102. P. 115-124.
67. Kuo, Yao-Haur. Cytotoxic phenylpropanoid glycosides from the stems
of Smilax china / Yao-Haur Kuo, Ya-Wen Hsu, Chia-Ching Liaw, Jiun Kuan Lee,
HuiChi Huang, Li-Ming Yang Kuo // J. Natur. Prod. – 2005. – Vol. 68.
68. Tamas I.A., Atkins B.D., Ware S.M., Bidvell R.G.S. Indoleacetic acid
stimulation of phosphorylation and bicarbonate fixation by chloroplast preparation
in
light
//
Canad.J.Bot.
1972.
V.
50.
№7.
Р.
1523-1527.
56
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа