Динамика накопления сахаров и флавоноидов в листьях груши при моделированном осмотическом стрессе

Автор: Мишко А.Е., Можар Н.В., Вялков В.В., Клюкина А.В.

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Агрономия

Статья в выпуске: 3, 2024 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - проведение сравнительной оценки трех сортов груши по содержанию растворимых сахаров и флавоноидов при моделированном осмотическом стрессовом воздействии. Объекты исследования - три сорта груши Pyrus communis L.: два сорта Вильямс и Конференция европейского происхождения и один отечественный сорт Фламенко селекции ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия». Имитацию засухи проводили двумя способами. В первом случае листья нарезали на листовые диски диаметром 1 см, затем погружали их в 20 % раствор полиэтиленгликоля (ПЭГ-6000) на 2 ч при комнатной температуре. Контроль - раствор буфера, не содержащий полиэтиленгликоль. Второй способ - помещение побегов груши в раствор 15 % сорбитола на сутки при комнатной температуре, где контролем была вода. Воздействие 15 % сорбитола вызывало более интенсивный синтез первичных и вторичных метаболитов по сравнению с 20 % раствором ПЭГ. В июле увеличение накопления сахаров по сравнению с контролем было отмечено у сорта Конференция (25,6 мг экв. глюкозы/г сырого веса), в августе этот показатель резко увеличился у сортов Фламенко и Вильямс до 24,3 и 25,7 мг экв. глюкозы/г сырого веса соответственно. Значительный рост содержания флавоноидов в ответ на стрессовое воздействие сорбитола был установлен в августе для сортов Фламенко и Конференция, у которых средние показатели изменились с 2,1 и 2,5 до 3,6 и 4,2 мг/г сырого веса соответственно. Обработка листовых дисков ПЭГ не инициировала усиление синтеза первичных и вторичных метаболитов. Более эффективным способом создания осмотического стресса в тканях листьев груши являлась обработка раствором сорбитола.

Еще

Сорта груши, растворимые сахара, флавоноиды, полиэтиленгликоль, сорбитол, осмотический стресс

Короткий адрес: https://sciup.org/140306645

IDR: 140306645   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2024-3-29-37

Список литературы Динамика накопления сахаров и флавоноидов в листьях груши при моделированном осмотическом стрессе

  • Адаптация культуры абрикоса к условиям выращивания на юге России / И.А. Драгавцева [и др.] // Садоводство и виноградарство. 2014. Т. 3. С. 29-33.
  • Результаты селекции косточковых культур в условиях Юга России / Р.Ш. Заремук [и др.] // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. Т. 3. С. 10-13.
  • Влияние изменений климата на фенологию винограда / В.С. Петров [и др.] // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2019. Т. 57 (3). С. 29-50. DOI: 10.30679/ 2219-5335-2019-3-57-29-50.
  • Saddhe A.A., Manuka R, Penna S. Plant Sugars: homeostasis and transport under abiotic stress in plants // Physiol. Plant. 2021. V. 171. P. 739-755. DOI: 10.1111/ppl.13283.
  • Pallardy S.G. Physiology of woody plants. 3nd ed. USA: Elsevier Inc., 2008. 454 p.
  • Response of phenylpropanoid pathway and the role of polyphenols in plants under abiotic stress / A. Sharma [et al.] // Molecules. 2019. V. 24 (13). P. 2452. DOI: 10.3390/molecules 24132452.
  • Ainsworth E.A., Gillespie K.M. Estimation of total phenolic content and other oxidation substrates in plant tissues using Folin-Ciocalteu reagent // Nature Protocols. 2007. V. 2. P. 875-877. DOI: 10.1038/nprot.2007.102.
  • Relationship of secondary metabolism to growth in oregano (Origanum vulgare L.) shoot cultures under nutritional stress / V. Lattanzio [et al.] // Environ. Exp. Bot. 2009. V. 65. P. 5462. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2008.09.002.
  • The contribution of abscisic acid to sorbitol accumulation in drought-stressed Malus hupehen-sis / Y. Meng [et al.] // Journal of Food, Agriculture & Environment. 2008. V. 6 (2). P. 319-326.
  • Methodology of drought stress research: experimental setup and physiological characterization / N. Osmolovskaya [et al.] // International Journal of molecular Sciences. 2018. V. 19. P. 4089. DOI: 10.3390/ijms19124089.
  • Можар Н.В. Потенциал новых сортов груши в условиях юга России // Плодоводство и виноградарство Юга России. 2014. Т. 27 (03). С. 1-10.
  • Можар Н.В. Реакция сортов груши на изменения условий среды в весенний период // Научные труды СКФНЦСВВ. 2021. Т. 31. С. 71-74. DOI: 10.30679/2587-9847-2021 -31 -71-74.
  • Effects of drought on the physiological parameters of fruit crops leaves / A. Mishko [et al.] // BIO Web of Conferences Biologization. 2021. V. 34. P. 01009. DOI: 10.1051 /bioconf/202134 01009.
  • Complex analysis of antioxidant activity, abscisic acid level, and accumulation of osmotica in apple and cherry in vitro cultures under osmotic stress / P. Jiroutova [et al.] // International Journal of molecular Sciences. 2021. V. 22 (15). P. 7922. DOI: 10.3390/ijms 22157922.
  • The suppression of osmoinduced proline response of Brassica napus L. var oleifera leaf discs by polyunsaturated fatty acids and methyljasmonate / V. Huguet-Robert [et al.] // Plant Science. 2003. V. 164 (1). P. 119-127. DOI: 10.1016/S0168-9452(02)00343-6.
  • Голышкина Л.В., Красова Н.Г., Галаше-ва А.М. Влияние гипертермии на активность ферментной системы пероксидазы в тканях однолетних побегов яблони // Современное садоводство. 2014. Т. 4. С. 50-59.
  • Rapid and sensitive anthrone sulfuric acid assay in microplate format to quantify carbohydrate in biopharmaceutical products: method development and validation / A. Leyva [et al.] // Biologicals. 2008. V. 36. P. 134-141.
  • Hikmawanti N., Fatmawati S., Asri A.W. The effect of ethanol concentrations as the extraction solvent on antioxidant activity of katuk (Sauropus androgynus (L.) Merr.) leaves extracts // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. V. 755. P. 012060. DOI: 10.1088/1755-1315/755/1 /012060.
  • Hsu S.Y., Kao C.H. Differential effect of sorbitol and polyethylene glycol on antioxidant enzymes in rice leaves // Plant Growth Regulation. 2003. V. 39. P. 83-90.
  • Sajid Z.A., Aftab F. Improvement of polyethylene glycol, sorbitol, mannitol, and sucrose-induced osmotic stress tolerance through modulation of the polyamines, proteins, and superoxide dismutase activity in potato // International Journal of Agronomy. 2022. V. 1145 (10). P. 69-74. DOI: 10.1155/2022/ 5158768.
  • Топчиева И.Н. Применение полиэтиленгли-коля в биохимии // Успехи химии. 1980. Т. 49 (3). С. 260-271. DOI: 10.1070/RC1980 v049n03ABEH002458.
  • Dsouza A.A., Shegokar R. Polyethylene glycol (PEG): a versatile polymer for pharmaceutical applications // Expert Opin. Drug Deliv., 2016, V. 13, P. 1257-1275. DOI: 10.1080/17425247. 2016.1182485.
  • Morphological and physiological responses of in vitro - grown Cucurbita sp. landraces seedlings under osmotic stress by mannitol and PEG / R.P. Tajaragh [et al.] // Horticulturae. 2022. V. 8. P. 1117. DOI: 10.3390/ horticulturae8121117.
Еще
Статья научная