Онтогенетические изменения содержания крахмала и активности амилолитических ферментов в листьях гороха в аспекте продуктивности растений

В статье представлены обобщенные данные многолетних экспериментов по изучению онтогенетической динамики содержания ассимиляционного крахмала и активности амилолитических ферментов в листьях у различных сортов гороха листочкового и усатого типов. Исследования были выполнены в условиях полевых и вегетационных опытов. Установлено, что содержание ассимиляционного крахмала в листьях гороха зависит от сорта, фазы развития растений, условий увлажнения почвы. Выявлена положительная корреляция между его концентрацией в начале налива семян и конечной продуктивностью семян (r = 0,47-0,71). Отмечена онтогенетическая динамика - накопление максимальных концентраций к периоду образования плодов - налива семян (до 16-18% сухой массы) и сильное снижение в завершающий период вегетации. Условия слабой засушливости стимулировали накопление крахмала в листьях. Изменение содержания крахмала и активности амилолитических ферментов в онтогенезе растений взаимосвязаны. В ходе налива семян снижение содержания крахмала в листьях сопровождалось 2-4-кратным повышением активности α-амилазы и суммарной амилолитической активности. В период цветения отмечена положительная достоверная корреляция (r=0,49) между активностью α-амилазы и семенной продуктивностью сортов гороха; предполагается, что амилолитические ферменты препятствуют избыточному накоплению крахмала в хлоропластах и способствуют сохранению у них высокой фотосинтетической активности. В усиках у безлисточковых сортов гороха накопление крахмала и его отток были выражены слабо, что объясняется различиями в анатомическом строении листочков и усиков. Период интенсивного снижения содержания крахмала в листьях совпадал с их пожелтением и старением. Это дает основание считать, что крахмал служит одним из последних резервов углеводов, который используется в метаболизме растений после того как прекращается фотоассимиляция СО2.