Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі
Проаналізовано дані чотирирічного дрібноділянкового досліду стосовно динаміки вмісту в рослинах озимої пшениці двох класів сумісних осмотично активних сполук — вільного проліну і редукуючих цукрів — протягом осінньо-зимового періоду. Між дослідженими показниками виявлено середню позитивну кореляцію,...
Saved in:
| Published in: | Физиология и биохимия культурных растений |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України
2011
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66426 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі / П.С. Майор // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 5. — С. 425-432. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860243723655315456 |
|---|---|
| author | Майор, П.С. |
| author_facet | Майор, П.С. |
| citation_txt | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі / П.С. Майор // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 5. — С. 425-432. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Физиология и биохимия культурных растений |
| description | Проаналізовано дані чотирирічного дрібноділянкового досліду стосовно динаміки вмісту в рослинах озимої пшениці двох класів сумісних осмотично активних сполук — вільного проліну і редукуючих цукрів — протягом осінньо-зимового періоду. Між дослідженими показниками виявлено середню позитивну кореляцію, яка пояснюється переважною односпрямованістю їх змін протягом зимівлі. Встановлено, що кореляція між вмістом редукуючих цукрів і часткою сухої речовини у рослинах залежить від метеорологічних умов року і може варіювати від сильної до середньої. Кореляційна залежність між вмістом проліну і часткою сухої речовини — середня або слабка, що підтверджує висновок про накопичення цієї амінокислоти у результаті прямого впливу морозів на рослини.
Проанализированы данные четырехлетнего мелкоделяночного опыта о динамике содержания в растениях озимой пшеницы двух классов совместимых осмотически активных соединений — свободного пролина и редуцирующих сахаров — на протяжении осенне-зимнего периода. Между исследованными показателями выявлена средняя положительная корреляция, которая объясняется преобладающей однонаправленностью их изменений в течение зимовки. Установлено, что корреляция между содержанием редуцирующих сахаров и долей сухого вещества в растениях зависит от метеорологических условий года и может варьировать от сильной до средней. Корреляционная зависимость между содержанием пролина и долей сухого вещества — средняя или слабая, что подтверждает вывод о накоплении этой аминокислоты в результате прямого влияния морозов на растения.
The data of four-year small plot field experiment on dynamics of content of two classes of compatible osmolytes, namely free proline and reducing sugars, during fall-winter period were analyzed. Medium positive correlation between mentioned indices was found. This correlation was determined by prevailing unidirectionality of their changes during wintering. It was found that correlation between the content of reducing sugars and the dry weight ratio in plants depends on meteorological conditions, and can range from strong to moderate. A correlation relationship between the proline content and the dry weight ratio ranged from moderate to weak, which confirms the conclusion about the accumulation of this amino acid as a result of the direct influence of frost on plants.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:33:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 581.1:58.02+58.009
ВМІСТ СУМІСНИХ ОСМОТИЧНО АКТИВНИХ СПОЛУК У
РОСЛИНАХ ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ ПРОТЯГОМ ЗИМІВЛІ
П.С. МАЙОР
Інститут фізіології рослин і генетики Національної академії наук України
03022 Київ, вул. Васильківська, 31/17
e-mail: major@ifrg.kiev.ua
Проаналізовано дані чотирирічного дрібноділянкового досліду стосовно динамі-
ки вмісту в рослинах озимої пшениці двох класів сумісних осмотично активних
сполук — вільного проліну і редукуючих цукрів — протягом осінньо-зимового
періоду. Між дослідженими показниками виявлено середню позитивну кореля-
цію, яка пояснюється переважною односпрямованістю їх змін протягом зимівлі.
Встановлено, що кореляція між вмістом редукуючих цукрів і часткою сухої речо-
вини у рослинах залежить від метеорологічних умов року і може варіювати від
сильної до середньої. Кореляційна залежність між вмістом проліну і часткою су-
хої речовини — середня або слабка, що підтверджує висновок про накопичення
цієї амінокислоти у результаті прямого впливу морозів на рослини.
Ключові слова: Triticum aestivum L., низькі температури, морозостійкість, пролін,
цукри, зимівля.
Рослини мають властивість адаптуватись до екстремальних температур
унаслідок реалізації складних фізіолого-біохімічних і молекулярно-гене-
тичних механізмів [6, 7, 10, 11, 14]. Серед процесів, які залучаються у ці
механізми, першим є сприйняття неоптимальних температур або їхньо-
го фізичного прояву та передача сигналу на клітинні компоненти, що
програмують багатосторонні модифікації транскрипційних, протеомних
і метаболічних шляхів, зміни складу й фізичних властивостей цитоплаз-
ми, мембран, клітинної стінки. При цьому регуляторні механізми, які
задіяні у підтриманні гомеостазу, мають зберігати активність і
функціонувати для відновлення нормальних рівнів метаболітів та
найважливіших метаболічних потоків. У ході еволюції багато видів виро-
били комплекс механізмів, що дають їм можливість мінімізувати нега-
тивний ефект холодового стресу. Здатність адаптуватись (загартовува-
тись) до низьких температур, тобто збільшувати морозостійкість за умов
впливу субоптимальних температур, притаманна багатьом видам зимую-
чих рослин. До них належить й озима пшениця — основна зернова куль-
тура України. Під час загартування у таких рослинах відбувається ціла
низка генетичних і фізіолого-біохімічних перебудов, унаслідок чого стій-
кість рослин до морозів значно зростає і вони набувають здатності вит-
римувати нижчі температури.
Своєчасний відтік води з протопласту до міжклітинників є одним із
механізмів високої морозостійкості рослин, оскільки дає змогу уникну-
ти утворення льоду всередині клітини [6, 7]. Однак надмірне зневоднен-
ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ КУЛЬТ. РАСТЕНИЙ. 2011. Т. 43. № 5
425
© П.С. МАЙОР, 2011
ня протопласта є небезпечним через негативні для життєдіяльності фізи-
ко-хімічні наслідки: денатурацію білків, утворення осадів у розчинах, по-
шкодження мембран. У таких рослин, як зимуючі злаки, морозостійкість
базується значною мірою на водоутримувальній здатності клітин. Збере-
ження води у незамерзлому стані в клітинах загартованих рослин дося-
гається в результаті змін осмотичної сили розчинів унаслідок накопи-
чення розчинних цукрів, білків, вільних амінокислот (зокрема, проліну,
аргініну), гліцинбетаїну та інших осмотично активних сполук [6—8, 13].
У процесі адаптації рослин важливу роль виконують такі сумісні низько-
молекулярні органічні осмотично активні речовини, як цукри та аміно-
кислота пролін [6, 7, 11, 14].
У наших попередніх працях [4, 5] представлено результати вивчен-
ня динаміки обводненості тканин, вмісту вільного проліну і розчинних
цукрів у рослинах озимої пшениці різних генотипів протягом осінньо-
зимового періоду. Аналіз даних вегетаційних дослідів, де виключається
такий чинник зимівлі, як наявність снігового покриву, дав змогу встано-
вити зв’язок між дослідженими показниками і температурним чинником
[3]. Було зроблено висновок, що хоча між часткою сухої речовини та
вмістом вільного проліну в рослинах виявлено позитивну кореляцію,
більша мінливість цього показника під час зимівлі визначається темпе-
ратурним чинником. Поза розглядом залишилось питання про взаємо-
зв’язок між дослідженими показниками в рослинах озимої пшениці про-
тягом періоду загартування і зимівлі в умовах відкритого ґрунту. Тому
метою цієї роботи був аналіз даних чотирирічного дрібноділянкового
досліду 2006/7—2009/10 рр. стосовно динаміки вмісту в рослинах озимої
пшениці двох класів сумісних осмотично активних сполук — вільного
проліну і редукуючих цукрів — протягом осінньо-зимового періоду.
Методика
Об’єктами дослідження були 28 генотипів озимої м’якої пшениці, що
різнилися за морозостійкістю — 21 сорт та 7 ліній. Детальніше досліджу-
вані генотипи та умови вирощування рослин описано раніше [4].
Протягом періоду загартування і перезимівлі впродовж чотирьох ве-
гетаційних сезонів 2006/7—2009/10 рр. приблизно один раз на тиждень з
листопада до середини—кінця лютого відбирали проби надземної части-
ни рослин, в яких визначали частку сухої речовини, а також вміст
вільного проліну і сумарний вміст розчинних редукуючих цукрів у роз-
рахунку на суху речовину [4, 5].
Дані щодо температури повітря протягом періоду досліджень отрима-
но з інтернет-сайтів «Gismeteo» та «Розклад погоди» (архіви погодних да-
них для м. Києва http://gismeteo.ua/synarc.htm і http://rp5.ua/archive.php?
wmo_id=33345 відповідно).
Аналіз і статистичну обробку експериментальних даних проводили
на комп’ютері у середовищі електронних таблиць Microsoft Excel із ви-
користанням програмного забезпечення AtteStat (версія 12) (сайт про-
грами http://attestatsoft.narod.ru). Обчислювали парні, часткові й мно-
жинні коефіцієнти лінійної кореляції або кореляційне відношення та їх
стандартні похибки, а також коефіцієнти детермінації R2. Значущість ко-
ефіцієнтів визначали за допомогою t-критерію Стьюдента або F-крите-
рію Фішера [1]. Перед обчисленням парних коефіцієнтів кореляції пере-
віряли нормальність розподілу двовимірних вибірок.
426
П.С. МАЙОР
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
Результати та обговорення
Найпоширенішою причиною загибелі рослин взимку є зниження темпе-
ратури ґрунту на глибині вузла кущіння до критичного рівня, яке спос-
терігається у періоди сильних морозів за відсутності або невеликого
снігового покриву. В окремі роки внаслідок вимерзання посіви озимих
культур можуть значно ушкоджуватись на великих площах. Середньо-
річна загибель посівів озимих в Україні становить в останні роки близь-
ко 15 % [6].
Великий вплив на перезимівлю й урожайність озимої пшениці, без-
сумнівно, справляють метеорологічні чинники осінньо-зимового періоду
[2, 6]. Недостатнє загартування рослин озимої пшениці восени внаслідок
їх слабкого розвитку через пізні сходи та різкого зниження температури
розглядають як одну з причин загибелі посівів у багатьох країнах [6,
12]. Порівняно з оголеними ґрунтами території, вкриті снігом, значно
відрізняються за показниками температури, освітленості, водного і по-
вітряного режимів. Наявність снігового покриву взимку забезпечує за-
хист трав’янистих зимуючих рослин від вимерзання, значно мінімізуючи
пошкоджувальний вплив сильних морозів [2, 6, 9]. Причиною цього є
добрі теплоізолювальні властивості снігу в температурній точці його
плавлення за 0 °С.
В умовах відкритого ґрунту дрібноділянкового експерименту ди-
наміка досліджених показників рослин (частка сухої речовини, вміст
вільного проліну, сумарний вміст розчинних редукуючих цукрів) визна-
чається комплексом метеорологічних чинників, серед яких важливе
місце належить температурі, освітленню та опадам. У холодну пору року
зимівля рослин суттєво залежить від наявності і товщини снігового по-
криву. Ці обставини значно ускладнюють аналіз й інтерпретацію дослід-
жених показників дрібноділянкового експерименту. З метою отримання
статистично надійних результатів необхідно оперувати з даними кількох
років досліджень. У зв’язку з цим числовий масив, отриманий у трьох
вегетаційних сезонах 2006/7—2008/9 рр. [4, 5], було доповнено даними
2009/10 р. На рисунку наведено середні по всьому набору генотипів зна-
чення показників для рослин озимої пшениці дрібноділянкового, а та-
кож для порівняння — вегетаційного експерименту 2009/10 р. Відпо-
відні графіки й опис метеорологічного режиму експерименту 2006/7—
2008/9 рр. подано у попередніх роботах [4, 5].
З початку жовтня 2009 р. середньодобова температура повітря по-
ступово знижувалась і була плюсовою в часовому інтервалі до 07.12 за
винятком заморозків наприкінці жовтня—початку листопада (див. рису-
нок). Вони викликали невелике зменшення обводненості тканин (част-
ка сухої речовини зростала до ~ 18 % за типових для цього періоду 14—
15 %) і з деякою затримкою у часі — зростання вмісту вільного проліну
в листках (локальний максимум відзначено 09.11.09). У подальшому об-
водненість тканин рослин дрібноділянкового експерименту, незважаючи
на не рясні дощі, продовжувала зменшуватись, вегетаційного — залиши-
лась практично на тому ж рівні. Вміст вільного проліну після третьої де-
кади листопада 2009 р. суттєво зменшився. Вміст розчинних цукрів у
рослинах був високим (~ 190 мг/г сухої речовини) уже з початку листо-
пада. Надалі цей показник у дрібноділянковому експерименті коливався
біля зазначеного рівня до кінця спостережень. Натомість вміст цукрів у
рослинах вегетаційного експерименту з другої половини грудня майже
427
СОДЕРЖАНИЕ СОВМЕСТИМЫХ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
монотонно зменшувався. У цей час відбулось сильне похолодання: нічна
температура опускалась нижче —17 °C. Цим морозам передувало випа-
дання снігу, що поліпшило температурний режим для рослин дрібно-
ділянкового експерименту. У січні сніговий покрив продовжував зроста-
ти і суворі морози (03—05.01 і 16—30.01.10 р.) не зашкодили посівам
відкритого ґрунту. Обводненість тканин рослин на цьому часовому про-
міжку навіть збільшилась, а вміст вільного проліну незначно зріс (ло-
кальний максимум зареєстровано 01.02.10 р., у наступні два тижні його
вміст зменшувався). Зовсім інша ситуація спостерігалась у морозний
період із вмістом проліну в рослинах вегетаційного експерименту: хвиля
похолодання другої половини грудня спричинила різке зростання цього
показника (див. рисунок). Деяке зменшення вмісту вільного проліну
відбулось у лютому 2010 р. у відповідь на періоди тимчасового підвищен-
ня температури повітря.
Відсутність даних щодо температури на рівні вузла кущіння і
листків рослин дрібноділянкового експерименту унеможливлює прове-
дення кореляційного аналізу з метою визначення взаємозв’язку між
змінами температурного чинника і дослідженими показниками, як це
було зроблено в попередній праці [3]. Тому ми обмежились визначенням
кореляційного зв’язку між дослідженими фізіолого-біохімічними показ-
никами, що характеризують реакцію рослин на температурні та інші ме-
теорологічні умови.
428
П.С. МАЙОР
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
Динаміка вмісту вільного проліну, суми цукрів і частки сухої речовини в рослинах озимої
пшениці у 2009/10 р.:
а — вміст вільного проліну, мг/г сухої речовини, б — сумарний вміст цукрів, мг/г сухої речовини; в, г —
частки сухої речовини відповідно в листках і надземній частині, %; 1 — дрібноділянковий дослід; 2 —
вегетаційний дослід; 3 — температура, °С (права вісь ординат)
а б
в г
%
°C
У табл. 1 узагальнено результати парного кореляційного аналізу між
середніми значеннями досліджуваних показників, обчисленими для гру-
пи з усіх генотипів. Як засвідчують отримані дані, середня кореляція
(значення модулів коефіцієнтів у межах 0,3…0,7 [1]) існує між вмістом
двох вивчених класів осмотично активних сполук та між вмістом кожної
зі сполук і часткою сухої речовини (крім 2009/10 р., коли кореляція між
вмістом проліну і часткою сухої речовини була відсутня). Зв’язок між
досліджуваними показниками змінювався залежно від року проведення
експерименту. Найменшу кореляційну залежність між ними виявлено
для даних 2009/2010 р., найбільшу — для 2008/9 р. (зокрема, між вмістом
розчинних цукрів і часткою сухої речовини). У всі роки досліджень парні
коефіцієнти лінійної кореляції мали позитивні значення, негативний
зв’язок між вмістом цукрів та іншими показниками виявлено лише для
2006/7 р. Причиною цього, на нашу думку, є обмеженість даних 2006/7 р.,
які отримано після 27.11.06 р., коли вміст цукрів уже зріс у результаті за-
гартування. Тому ми повторили кореляційний аналіз, вилучивши дані
2006/7 р. з розгляду.
Матриця парних та окремих коефіцієнтів кореляції між усіма дос-
ліджуваними показниками для трьох років експерименту представлена у
табл. 2. Відбулось збільшення значень усіх парних коефіцієнтів кореляції
між вмістом цукрів та іншими показниками і зменшення коефіцієнта ко-
реляції між вмістом вільного проліну і часткою сухої речовини. Як за-
свідчують отримані результати, обчислені часткові коефіцієнти кореляції
між вмістом цукрів та іншими показниками, як і парні коефіцієнти, є
значущими (на рівні 95 %), причому лише незначна частина цього взає-
429
СОДЕРЖАНИЕ СОВМЕСТИМЫХ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
ТАБЛИЦЯ 1. Парні коефіцієнти кореляції між досліджуваними показниками рослин озимої
пшениці для чотирьох років експериментів
Показник
Показник частка сухої
речовини, %
пролін, мг/г сухої
речовини
цукри, мг/г сухої
речовини
2006/7 р.
Пролін, мг/г сухої речовини 0,40 1,00 –0,65*
Цукри, мг/г сухої речовини –0,41 –0,65* 1,00
2007/8 р.
Пролін, мг/г сухої речовини 0,34 1,00 0,45*
Цукри, мг/г сухої речовини 0,31 0,45* 1,00
2008/9 р.
Пролін, мг/г сухої речовини 0,47* 1,00 0,50*
Цукри, мг/г сухої речовини 0,78** 0,50* 1,00
2009/10 р.
Пролін, мг/г сухої речовини –0,12 1,00 0,30
Цукри, мг/г сухої речовини 0,30 0,30 1,00
2006/7—2009/10 рр.
Пролін, мг/г сухої речовини 0,33 1,00 0,25
Цукри, мг/г сухої речовини 0,24 0,25 1,00
П р и м і т к а. Тут і в табл. 2: * — значущість коефіцієнта на рівні 95 %, ** — 99 %.
мозв’язку обумовлена впливом третього показника. Водночас хоча мно-
жинний коефіцієнт кореляції між вмістом проліну та двома іншими по-
казниками є значущим на рівні 90 %, а множинний коефіцієнт кореляції
між вмістом цукрів та двома іншими показниками — на рівні 99 %, мно-
жинні коефіцієнти детермінації становлять лише 0,15 і 0,25, тобто варіа-
ція вмісту цих сполук лише на 15 і 25 % пов’язана з іншими показника-
ми. Такий висновок є цілком логічним, оскільки найбільший вплив на
вміст двох досліджених класів осмотично активних сполук справляють
метеорологічні умови, у тім числі температурний чинник. Це підтверд-
жується також тим, що коефіцієнти кореляції, обчислені для трьох років
експериментів, менші за відповідні коефіцієнти для кожного з років,
окрім 2009/10 р. (див. табл. 1, 2). Зауважимо, що виявлена нами етап-
ність змін досліджуваних показників у відповідь на дію температурного
чинника на рослини протягом осінньо-зимового періоду [3] також може
впливати на взаємозв’язок між ними.
Отже, в умовах відкритого ґрунту існує взаємозв’язок між вмістом у
рослинах озимої пшениці двох класів сумісних осмотично активних спо-
лук — вільного проліну і редукуючих цукрів — протягом осінньо-зимо-
вого періоду. Це є відображенням синбатності динаміки (спрямованості
змін в один бік) цих показників протягом осінньо-зимового періоду.
Значне, у кілька разів, зростання вмісту розчинних цукрів до 20—30 %
маси сухої речовини визначає високий коефіцієнт кореляції між цим по-
казником та часткою сухої речовини. Слабка кореляційна залежність між
останнім показником та вмістом вільного проліну свідчить про незнач-
ний вплив зневоднення тканин, яке відбувається при зниженні темпера-
тури до мінусових значень, на накопичення цієї сполуки в рослинах у
природних умовах зимівлі.
430
П.С. МАЙОР
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
ТАБЛИЦЯ 2. Коефіцієнти кореляції між досліджуваними показниками рослин озимої пшениці
для трьох років експериментів 2007/8—2009/10 рр.
Показник
Показник частка сухої
речовини, %
пролін, мг/г сухої
речовини
цукри, мг/г сухої
речовини
Парні коефіцієнти кореляції
Пролін, мг/г сухої речовини 0,10 1,00 0,38*
Цукри, мг/г сухої речовини 0,35* 0,38* 1,00
Часткові коефіцієнти кореляції
Rxy·z, r xz·y, ryz·x х
Пролін, мг/г сухої речовини –0,05 1,00 0,37*
Цукри, мг/г сухої речовини 0,35* 0,37* 1,00
Множинні коефіцієнти кореляції
Rx·yz, Ry·xz, Rz·xy
хх
Пролін, мг/г сухої речовини,
цукри, мг/г сухої речовини
0,36 — —
Частка сухої речовини, %,
цукри, мг/г сухої речовини
— 0,38 —
Частка сухої речовини, %,
пролін, мг/г сухої речовини
— — 0,50**
П р и м і т к а. х — показник спряженості двох ознак за постійного значення третьої,
хх — показник спряженості між однією з ознак і сукупністю двох інших [1].
1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки резуль-
татов исследований). — М.: Колос, 1979. — 416 с.
2. Личикаки В.М. Перезимовка озимых культур. — М.: Колос, 1974. — 207 с.
3. Майор П.С. Взаємозв’язок між вмістом вільного проліну, розчинних цукрів та обвод-
неністю тканин у рослинах озимої пшениці протягом осінньо-зимового періоду // Фи-
зиология и биохимия культ. растений. — 2010. — 42, № 4. — С. 298—305.
4. Майор П.С., Захарова В.П., Великожон Л.Г. Зміни вмісту вільного проліну у рослинах
озимої пшениці протягом осінньо-зимового періоду // Там само. — 2009. — 41, № 5. —
С. 371—383.
5. Майор П.С., Козіна Г.Я., Сливка Л.В. Вміст розчинних цукрів у рослинах озимої пше-
ниці протягом осінньо-зимового періоду // Там само. — 2010. — 42, № 2. — С. 174—
182.
6. Моргун В.В., Майор П.С. Зимо- і морозостійкість озимих злакових культур / Фізіологія
рослин: Проблеми та перспективи розвитку. — К.: Логос, 2009. — Т. 2. — С. 105—165.
7. Трунова Т.И. Растение и низкотемпературный стресс / 64-е Тимирязевское чтение. —
М.: Наука, 2007. — 54 с.
8. Ashraf M., Foolad M.R. Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress
resistance // Environ. Exp. Bot. — 2007. — 59, N 2. — P. 206—216.
9. Griffith M., Gudleifsson B.E., Fukuta N. Abiotic stresses in overwintering crops // Low
Temperature Plant Microbe Interactions Under Snow / Eds. N. Iriki, D.A. Gaudet, A.M.
Tronsmo, N. Matsumoto, M. Yoshida and A. Nishimune. — Hokkaido Nat. Agric. Exp. Sta.,
Sapporo, Hokkaido, 2001. — P. 101—114.
10. Guy C., Kaplan F., Kopka J., Hincha D.K. Metabolomics of temperature stress // Physiol.
plant. — 2008. — 132. — P. 220—235.
11. Herman E.M., Rotter K., Premakumar R. et al. Additional freeze hardiness in wheat acquired
by exposure to —3 °C is associated with extensive physiological, morphological, and molecu-
lar changes // J. Exp. Bot. — 2006. — 57, N 14. — P. 3601—3618.
12. Saulescu N.N., Braun H.-J. Cold tolerance // Application of Physiology in Wheat Breeding. —
Mexico : CYMMIT, 2001. — P. 111—123.
13. Trischuk R.G., Schilling B.S., Wisniewski M., Gusta L.V. Freezing stress: Systems biology to
study cold tolerance // Physiology and Molecular Biology of Stress Tolerance in Plants / Eds.
K.V. Madhava Rao, A.S. Raghavenra and K. Javardhan Reddy. — Dordrecht : Springer,
2006. — P. 131—155.
14. Vagujfalvi A., Kerepesi I., Galiba G. et al. Frost hardiness depending on carbohydrate changes
during cold acclimation in wheat // Plant Sci. — 1999. — 144, N 2. — P. 85—92.
Отримано 17.01.2011
СОДЕРЖАНИЕ СОВМЕСТИМЫХ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В
РАСТЕНИЯХ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ НА ПРОТЯЖЕНИИ ЗИМОВКИ
П.С. Майор
Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины, Киев
Проанализированы данные четырехлетнего мелкоделяночного опыта о динамике содержа-
ния в растениях озимой пшеницы двух классов совместимых осмотически активных со-
единений — свободного пролина и редуцирующих сахаров — на протяжении осенне-зим-
него периода. Между исследованными показателями выявлена средняя положительная
корреляция, которая объясняется преобладающей однонаправленностью их изменений в
течение зимовки. Установлено, что корреляция между содержанием редуцирующих сахаров
и долей сухого вещества в растениях зависит от метеорологических условий года и может
варьировать от сильной до средней. Корреляционная зависимость между содержанием
пролина и долей сухого вещества — средняя или слабая, что подтверждает вывод о накоп-
лении этой аминокислоты в результате прямого влияния морозов на растения.
431
СОДЕРЖАНИЕ СОВМЕСТИМЫХ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
THE CONTENT OF COMPATIBLE OSMOLYTES IN WINTER WHEAT PLANTS
DURING WINTERING
P.S. Major
Institute of Plant Physiology and Genetics, National Academy of Sciences of Ukraine
31/17 Vasylkivska St., Kyiv, 03022, Ukraine
The data of four-year small plot field experiment on dynamics of content of two classes of com-
patible osmolytes, namely free proline and reducing sugars, during fall-winter period were ana-
lyzed. Medium positive correlation between mentioned indices was found. This correlation was
determined by prevailing unidirectionality of their changes during wintering. It was found that cor-
relation between the content of reducing sugars and the dry weight ratio in plants depends on
meteorological conditions, and can range from strong to moderate. A correlation relationship
between the proline content and the dry weight ratio ranged from moderate to weak, which con-
firms the conclusion about the accumulation of this amino acid as a result of the direct influence
of frost on plants.
Key words: Triticum aestivum L., low temperature, freezing tolerance, proline, sugars, wintering.
432
П.С. МАЙОР
Физиология и биохимия культ. растений. 2011. Т. 43. № 5
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-66426 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0522-9310 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:33:39Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Майор, П.С. 2014-07-13T13:03:31Z 2014-07-13T13:03:31Z 2011 Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі / П.С. Майор // Физиология и биохимия культурных растений. — 2011. — Т. 43, № 5. — С. 425-432. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0522-9310 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66426 81.1:58.02+58.009 Проаналізовано дані чотирирічного дрібноділянкового досліду стосовно динаміки вмісту в рослинах озимої пшениці двох класів сумісних осмотично активних сполук — вільного проліну і редукуючих цукрів — протягом осінньо-зимового періоду. Між дослідженими показниками виявлено середню позитивну кореляцію, яка пояснюється переважною односпрямованістю їх змін протягом зимівлі. Встановлено, що кореляція між вмістом редукуючих цукрів і часткою сухої речовини у рослинах залежить від метеорологічних умов року і може варіювати від сильної до середньої. Кореляційна залежність між вмістом проліну і часткою сухої речовини — середня або слабка, що підтверджує висновок про накопичення цієї амінокислоти у результаті прямого впливу морозів на рослини. Проанализированы данные четырехлетнего мелкоделяночного опыта о динамике содержания в растениях озимой пшеницы двух классов совместимых осмотически активных соединений — свободного пролина и редуцирующих сахаров — на протяжении осенне-зимнего периода. Между исследованными показателями выявлена средняя положительная корреляция, которая объясняется преобладающей однонаправленностью их изменений в течение зимовки. Установлено, что корреляция между содержанием редуцирующих сахаров и долей сухого вещества в растениях зависит от метеорологических условий года и может варьировать от сильной до средней. Корреляционная зависимость между содержанием пролина и долей сухого вещества — средняя или слабая, что подтверждает вывод о накоплении этой аминокислоты в результате прямого влияния морозов на растения. The data of four-year small plot field experiment on dynamics of content of two classes of compatible osmolytes, namely free proline and reducing sugars, during fall-winter period were analyzed. Medium positive correlation between mentioned indices was found. This correlation was determined by prevailing unidirectionality of their changes during wintering. It was found that correlation between the content of reducing sugars and the dry weight ratio in plants depends on meteorological conditions, and can range from strong to moderate. A correlation relationship between the proline content and the dry weight ratio ranged from moderate to weak, which confirms the conclusion about the accumulation of this amino acid as a result of the direct influence of frost on plants. uk Iнститут фізіології рослин і генетики НАН України Физиология и биохимия культурных растений Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі Содержание совместимых осмотически активных соединений в растениях озимой пшеницы на протяжении зимовки The content of compatible osmolytes in winter wheat plants during wintering Article published earlier |
| spellingShingle | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі Майор, П.С. |
| title | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі |
| title_alt | Содержание совместимых осмотически активных соединений в растениях озимой пшеницы на протяжении зимовки The content of compatible osmolytes in winter wheat plants during wintering |
| title_full | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі |
| title_fullStr | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі |
| title_full_unstemmed | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі |
| title_short | Вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі |
| title_sort | вміст сумісних осмотично активних сполук у рослинах озимої пшениці протягом зимівлі |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/66426 |
| work_keys_str_mv | AT maiorps vmístsumísnihosmotičnoaktivnihspolukuroslinahozimoípšenicíprotâgomzimívlí AT maiorps soderžaniesovmestimyhosmotičeskiaktivnyhsoedineniivrasteniâhozimoipšenicynaprotâženiizimovki AT maiorps thecontentofcompatibleosmolytesinwinterwheatplantsduringwintering |