Особенности антиоксидантной системы Betula pendula Roth., произрастающей в условиях породного отвала Кедровского угольного разреза
Автор: Цандекова О.Л., Неверова О.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 9, 2016 года.
Бесплатный доступ
Отвалы, возникающие при открытой до-быче полезных ископаемых, специфичны по экологическим условиям. В условиях породных отвалов Кузбасса наиболее пригодной для фитомелиорации является Betula pendula Roth., благодаря высокой семенной активно-сти и малотребовательности к плодородию почв. Важнейшим механизмом устойчивости древесных растений в экстремальных эколо-гических условиях является активизация мно-гоуровневой биохимической системы антиок-сидантной защиты, в которую входит боль-шое число компонентов. Среди них особое ме-сто занимают вторичные метаболиты, про-являющие антиоксидантные свойства, в частности пероксидаза, малоновый диальде-гид и каротиноиды. Исследования о роли ан-тиоксидантной системы в устойчивости дре-весных растений на нарушенных территориях угледобывающей промышленности являются актуальными. В статье представлены ре-зультаты по изучению некоторых показате-лей антиоксидантной системы B. pendula, произрастающей в условиях породного отвала Кедровского угольного разреза. Интенсив-ность перекисного окисления липидов оцени-вали по его основному продукту - малоновому диальдегиду спектрофотометрическим ме-тодом с использованием 2-тиобарбитуровой кислоты; активность пероксидазы - методом А.Н. Бояркина; содержание суммы каротинои-дов - спектрофотометрическим методом (с использованием спектрофотометра LEKI SS 1207). Статистический анализ данных вы-полнен с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.1 и Microsoft Оffice Excel 2007. В ассимиляционном аппарате B. pendula выявлены изменения в содержании некоторых компонентов антиоксидантной системы, ко-торые выражались в увеличении перокси-дазной активности и малонового диальдегида, снижении суммы каротиноидов. Выявленные перестройки в функционировании антиокси-дантной системы можно рассматривать как приспособительные реакции, направленные на выживание растений в экологических условиях породного отвала. Экспериментальные дан-ные можно использовать в оценке состояния древесных растений и диагностики экологиче-ских условий нарушенных земель.
Листья, активность пероксидазы, каротиноиды, перекисное окисление липидов, малоновый диальдегид, породный отвал, угольный разрез
Короткий адрес: https://sciup.org/14084806
IDR: 14084806 | УДК: 581.5:
Features of antioxidant system of Betula pendula Roth. in the conditions of waste dump Kedrovsky coal cut
Blades arising from open mining are specific in environmental conditions. In terms of waste dumps of Kuzbass most suitable for phytomelioration is Betula pendula Roth., due to the high activity of seed and undemanding to soil fertility. The major mechanism of resistance of woody plants in ex-treme environmental conditions is a multi-level acti-vation of biochemical antioxidant defense system, which includes a large number of components. Among them a special place is occupied by sec-ondary metabolites exhibiting antioxidant proper-ties, in particular peroxidase, malondialdehyde and carotenoids. Researches on the role of the antioxi-dant system in the sustainability of woody plants in disturbed areas of coal mining are relevant. The article presents the results of the study of some indicators of the antioxidant system B. pendula, growing in waste dump of Kedrovsky coal cut. The intensity of lipid peroxidation was assessed by its main product, i.e. malonic dialdehyde with spectro-photometric method using 2-thiobarbituric acid; pe-roxidase activity by A.N. Boyarkin method; the amount of carotenoid content by spectrophotomet-ric method (using a spectrophotometer LEKI SS 1207). Statistical analysis of data was made using the application package Statistica 6.1 and Microsoft Office Excel 2007. The assimilation apparatus B. pendula revealed changes in the content of certain components of the antioxidant system, which was reflected in an increase in peroxidase activity and malondialdehyde, reducing the amount of carote-noids. Identified restructuring in the functioning of the antioxidant system can be seen as adaptive reactions aimed at the survival of plants in terms of environmental waste dump. The experimental data can be used in the assessment of woody plant and diagnose the environmental conditions of disturbed lands.
Список литературы Особенности антиоксидантной системы Betula pendula Roth., произрастающей в условиях породного отвала Кедровского угольного разреза
- Граскова И.А. Роль слабосвязанных с кле-точной стенкой пероксидаз в устойчивости растений к биотическому стрессу: дис … д-ра биол. наук. -Иркутск, 2008. -323 с.
- Ерофеева Е.А., Наумова М.М. Взаимосвязь физиолого-морфологических показателей листовой пластинки березы повислой с со-держанием в ней тяжелых металлов//Вестн. Нижегород. ун-та им. Н.И. Лобачев-ского. -2010. -№ 1. -С. 140-143.
- Неверова О.А., Быков А.А. Оценка адап-тивного потенциала Betula pendula Roth. в условиях преобладающего влияния выбро-сов промзоны г. Кемерово//Современные проблемы науки и образования. -2015. -№ 2. -С. 551.
- Гарифзянов А.Р., Иванищев В.В. Антиокси-дантная система как основа устойчивости растений//Lap Lambert Academic Publishing. -2012. -200 c.
- Цандекова О.Л., Неверова О.А., Колмого-рова Е.Ю. Роль антиоксидантной системы в устойчивости сосновых насаждений в усло-виях породного угольного отвала//Изв. Самарского научного центра РАН. -2013. -Т. 15, № 3. -С. 245-248.
- Воскресенская О.Л., Воскресенский В.С., Сарбаева Е.В. и др. Влияние ультрафиоле-товой радиации и параметров микроклима-та на содержание пигментов в листьях бе-резы повислой, произрастающей в услови-ях города//Вестн. Удмурт. ун-та. Сер. «Биология. Науки о Земле». -2014. -№ 6-3. -С. 39-45.
- Кузьмин П.А., Шарифуллина А.М., Хазеев М.С. Исследование активности пероксидазы в листьях березы повислой в условиях техно-генной среды//Наука и образование XXI века: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. -2014. -С. 34-36.
- Ерофеева Е.А., Шаповалова К.В. Много-летний сравнительный анализ устойчиво-сти Betula pendula (Betulaceae, fagales) и Tilia cordata (Malvaceae, malvales) к авто-транспортному загрязнению//Поволжский экологический журнал. -2015. -№ 4. -С. 390-399.
- Marakaev O.A., Smirnova N.S., Zagoskina N.V. Technogenic stress and its effect on deciduous trees (an example from parks in Yaroslavl)//Russian Journal of Ecology. -2006. -Т. 37. -№ 6. -С. 373-377.
- Tsandekova O.L., Neverova O.A. Photosyn-thetic capacity of woody plants as an indicator of total atmospheric pollution in an urban envi-ronment//Contemporary Problems of Ecolo-gy. -2010. -Т. 3. -№ 2. -С. 141-143.
- Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В. Большой практикум по фотосинтезу. -М., 2003. -256 с.
- Некрасова Г.Ф., Киселева И.С. Экологиче-ская физиология растений: руководство к лабораторным и практическим занятиям. -Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2008. -С. 28-29.
- Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. и др. Методы биохимического исследова-ния растений. -Л., 1987. -С. 41-43.
- Зарипова Р.С., Кузьмин П.А. Особенности фенологии и физиолого-биохимические ха-рактеристики Betula pendula (Betulaceae) в условиях г. Набережные Челны (Республи-ка Татарстан)//Растительные ресурсы. -2016. -Т. 52. -№ 1. -С. 124-134.
- Галибина Н.А., Целищева Ю.Л., Андреев В.П. и др. Активность пероксидазы в органах и тканях деревьев березы повислой//Уче-ные записки Петрозаводского государ-ственного университета. Сер. «Естествен-ные и технические науки». -2013. -№ 4 (133). -С. 7-13.
- Леи Я. Физиологические ответы Populus przewalskii на окислительный стресс, вы-званный засухой//Физиология растений. -2008. -Т. 55. -№ 6. -С. 945-953.
