Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин
The data about the contents of phenolic compounds in fruit trees falls and roots (Rosaceae Juss.) is set out. It was determined that phenolic compounds are the reason of allelopathic postaction of fruit trees in orchards.
Збережено в:
| Дата: | 2006 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine
2006
|
| Онлайн доступ: | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/848 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Plant Introduction |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Plant Introduction| _version_ | 1860124182772187136 |
|---|---|
| author | Moroz, P.A. Osipova, I.Y. Derevyanko, V.A. |
| author_facet | Moroz, P.A. Osipova, I.Y. Derevyanko, V.A. |
| author_sort | Moroz, P.A. |
| baseUrl_str | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-12-26T20:39:44Z |
| description | The data about the contents of phenolic compounds in fruit trees falls and roots (Rosaceae Juss.) is set out. It was determined that phenolic compounds are the reason of allelopathic postaction of fruit trees in orchards. |
| doi_str_mv | 10.5281/zenodo.2566595 |
| first_indexed | 2025-07-17T12:46:18Z |
| format | Article |
| fulltext |
105ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
Характерной особенностью плодовых рас*
тений является образование большого ко*
личества фенольных соединений (ФС) —
веществ вторичного метаболизма, содер*
жащих в своей молекуле ароматическое
(бензольное) ядро и 1*2 или более гидрок*
сильных групп [1, 27]. В растениях обнару*
жены и идентифицированы более 5 тыс.
фенольных соединений [18]. Простые фено*
лы — монооксибензол, диоксибензолы (пи*
рокатехин, резорцин, гидрохинон) и триок*
сибензолы (пирогаллол, флороглюцин, ок*
сигидрохинон) встречаются в растениях
очень редко. Чаще других обнаруживаются
гидрохинон и флороглюцин, а также их
гликозиды — арбутин и флорин. Другие
группы мономерных ФС — оксибензойные
и оксикоричные кислоты, альдегиды, спир*
ты, кумарины и флавоноиды — широко
распространены в растительном мире. Наи*
более многочисленной группой фенольных
веществ являются флавоноиды — катехи*
ны, дигидрохалконы, флаваноны, флавоны,
флавонолы и др. [14, 15].
Вещества фенольной природы выполня*
ют разнообразные функции в растительном
организме. Оксибензойные и оксикоричные
кислоты, дигидрохалконы, кумарины, фла*
ваноны и другие ФС принимают участие в
регуляции ростовых процессов — накапли*
ваясь в высоких концентрациях, они ингиби*
руют прорастание семян и рост растений.
Механизм действия ФС на ростовые процес*
сы связывают с их влиянием на гормональ*
ный обмен и в частности на ауксиновую сис*
тему (3*индолилуксусная кислота (ИУК)—
оксидаза ИУК). В модельных опытах было
показано, что моногидроксилированные фе*
нолы выступают кофакторами ауксинок*
сидазы и, разрушая ауксин, тормозят рост
растений. Дигидроксилированные фенолы,
наоборот, ведут себя как ингибиторы ауксин*
оксидазы и, предохраняя ауксины от разру*
шения, стимулируют рост. Фенольные инги*
биторы обнаружены в плодах, корнях, побе*
гах, почках и листьях яблони, персика и дру*
гих плодовых культур.
Фенолы оказывают защитное действие
при инфицировании растений. Многие фи*
тоалексины (антибиотические вещества,
образующиеся в пораженной ткани в ответ
на проникновение инфекции) относятся к
фенольным соединениям [15, 19].
Фенольным соединениям отводится важ*
ная роль в химическом взаимодействии
растений. А.М. Гродзинский считал, что они
в значительной мере обусловливают алле*
лопатическую напряженность в фитоцено*
зах [12, 13]. Э. Райс отмечал, что фенолы яв*
ляются наиболее распространенными ток*
синами высших растений, принимающими
участие в аллелопатическом взаимодей*
ствии [32]. Поэтому при изучении химичес*
кой природы аллелопатически активных
веществ опада и корневых остатков плодо*
вых культур мы уделили основное внима*
УДК 581.524.13:634.1.055:581.192
П.А. МОРОЗ, И.Ю. ОСИПОВА, В.А. ДЕРЕВЯНКО
Национальный ботанический сад им. Н.Н. Гришко НАН Украины
Украина, 01014 г. Киев, ул. Тимирязевская, 1
АЛЛЕЛОПАТИЧЕСКАЯ ФУНКЦИЯ
ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ
Представлены данные о содержании фенольных соединений в опаде и корнях плодовых растений семейства Rosa9
ceae Juss. Показано, что фенольные соединения являются фактором аллелопатического последействия деревьев в
плодовых садах.
© П.А. МОРОЗ, И.Ю. ОСИПОВА, В.А. ДЕРЕВЯНКО, 2006
106 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ПП..АА.. ММоорроозз,, ИИ..ЮЮ.. ООссииппоовваа,, ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо
ние фенольным веществам. Эти исследова*
ния были инициированы А.М. Гродзинским
в 1965 г. с целью выяснения причин почво*
утомления в плодовых садах.
В спиртовых и водных экстрактах из об*
резанных побегов, опада (лепестков, пло*
дов, листьев) и корней исследуемых плодо*
вых культур с помощью хроматографичес*
ких методов выявлены различные феноль*
ные соединения — флавонолы, катехины,
халконы, оксибензойные и оксикоричные
кислоты, оксикумарины [5, 9, 20, 21].
Анализы показали, что опад и корни
плодовых культур содержат довольно мно*
го фенольных веществ (табл. 1). Количест*
во ФС в побегах колеблется в пределах от
18,3 мг/г массы абсолютно сухого вещества
у миндаля до 28,0 мг/г у яблони; в лепест*
ках — от 10,4 мг/г у миндаля до 21,3 мг/г у
айвы; в плодах — от 10,5 мг/г у миндаля до
27,6 мг/г у яблони; в листьях — от 21,8 мг/г
у миндаля до 32,4 мг/г у персика и яблони.
Наибольшее количество фенолов накапли*
вается в корнях. По суммарному количест*
ву ФС в корнях выделяются вишня (40,8
мг/г), яблоня (41,9 мг/г) и персик (56,7 мг/г);
наименьшее содержание фенолов харак*
терно для корней айвы и миндаля — соот*
ветственно 26,6 и 23,2 мг/г [21, 28]. Как вид*
но из данных табл. 1, наименьшим количе*
ством ФС отличаются растительные остат*
ки айвы и миндаля, а наибольшим — ябло*
ни и персика.
В почвенно*климатических условиях
Украины плодовые растения продуцируют
большую фитомассу. По нашим данным, в
Лесостепи и Степи масса надземной части
одного 40—50*летнего дерева черешни, гру*
ши, яблони достигает 400—600 кг, а корне*
вой системы — 150—300 кг, что составляет
при схеме посадки 8 × 8 м соответственно
62—93 и 23—47 т/га. Кроме того, ежегодно в
почву поступает значительное количество
наземного опада (листья, цветки, лепестки,
завязь, незрелые плоды, мелкие веточки) —
1,8—6,0 т/га (сырой массы) в зависимости
от культуры. Основную часть опада в садах
составляют листья: 91—92% у косточковых
и 77—95% у семечковых культур. Таким об*
разом, если учесть эти данные, а также вы*
сокую аллелопатическую активность фено*
лов, то становится очевидным, что поступ*
ление в почву столь больших количеств фе*
нольных соединений и их аккумуляция в
корнеобитаемой среде не может не иметь
серьезных экологических последствий [28].
При изучении качественного состава
фенольных соединений плодовых культур
(в связи с выяснением их роли в регуляции
ростовых процессов) наибольшее внима*
ние уделялось яблоне и ее основному ве*
ществу — флоризину.
Флоризин (2',4',6',4*тетраоксидигидро*
халкон*2'*глюкозид) — является специфи*
ческим фенольным веществом яблони, хи*
мическим маркером рода Malus Mill. (его
продуцируют и дикорастущие виды) и по*
этому представляет интерес как один из
факторов почвоутомления и аутоинтолеран*
тности этой культуры. Содержание флори*
зина зависит от сорта, подвоя, условий про*
израстания и достигает в корнях 12% абсо*
лютно сухой массы, в листьях — 4%. Корни,
отмирающие в процессе корнепада, и кор*
невые остатки выкорчеванных деревьев
Таблица 1. Суммарное содержание фенольных
соединений в опаде и корнях плодовых культур,
мг/г массы абс. сух. в#ва
Культура, сорт
П
о
б
е
ги
Л
е
п
е
ст
к
и
П
л
о
д
ы
Л
и
ст
ь
я
К
о
р
н
и
Абрикос, 'Литовченко' 21,6 19,1 16,3 26,9 37,2
Айва, №4"8"7 23,9 21,3 11,9 27,4 26,6
Алыча, 'Десертная' 22,5 20,2 21,4 28,1 32,0
Вишня, 'Лотовка' 20,9 14,5 18,6 29,3 40,8
Груша, 'Бере Боск' 24,8 13,7 19,8 30,5 36,1
Миндаль, сеянец 18,3 10,4 10,5 21,9 23,2
Персик, 'Дружба' 25,2 12,8 21,9 32,4 56,7
Слива, 'Анна Шпет' 23,7 19,6 23,5 27,0 34,8
Черешня, 'Гедельфингер' 19,3 10,5 20,2 21,8 27,5
Яблоня, 'Ренет Симиренко' 28,0 19,2 27,6 32,4 41,9
107ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ААллллееллооппааттииччеессккааяя ффууннккцциияя ффееннооллььнныыхх ссооееддииннеенниийй ппллооддооввыыхх рраассттеенниийй
яблони являются основным источником
поступления флоризина в почву [20, 22, 25,
28]. В других остатках яблони содержание
флоризина значительно ниже (табл. 2), да и
масса их меньше по сравнению с массой
корневой системы.
Необходимо отметить, что наибольшее
количество флоризина накапливается в
коре корней. Виды яблони отличаются по
содержанию этого фенольного соединения:
яблоня Сиверса — 133,8 мг/г массы абс.
сух. в*ва, я. Холла — 137,9 мг/г, я. низкая
(парадизка) — 143,3 мг/г, я. домашняя —
152,9 мг/г, я. гансуйская — 164,2 мг/г,
я. обильноцветущая — 176,5 мг/г, я. турк*
менов (баба*арабская) — 192,5 мг/г, я. лес*
ная — 199,6 мг/г, я. восточная — 216,4 мг/г,
я. сливолистная — 248,7 мг/г [29].
Биосинтез флоризина зависит от усло*
вий произрастания деревьев. Листья и кор*
ни 10*летних деревьев сорта 'Джонатан'
(подвой М9), произрастающих в Западной
Лесостепи в зоне достаточного увлажнения,
содержали соответственно 29,7 и 93,6 мг/г
флоризина; в Крыму, где влагообеспечен*
ность не соответствует требованиям ябло*
ни, эти показатели были выше — соответ*
ственно 35,9 и 116,4 мг/г. Следует подчерк*
нуть, что повышенное накопление веществ
фенольной природы является ответной ре*
акцией растительного организма на целый
ряд неблагоприятных факторов, таких как
засуха, засоление, недостаток или избыток
минеральных элементов, радиоактивное
облучение, метаболические яды, гербициды
и т.д. [21]. С увеличением продолжитель*
ности бессменной культуры яблони в пи*
томнике в листьях и корнях саженцев воз*
растает в 2—6 раз содержание свободных
оксикоричных кислот, в 1,3—3,0 раза —
флоризина [9, 11].
Минеральное питание способствует сни*
жению накопления флоризина в листьях и
корнях яблони. Причем эффект обусловлен
в основном азотом (табл. 3).
Объясняется это тем, что фенилаланин
является общим исходным продуктом био*
синтеза белков и флавоноидов. При избыт*
ке азота фенилаланин используется в ос*
новном в процессе биосинтеза белка. Если
вследствие ухудшения азотного питания
синтез белка снижается, то возрастает доля
фенилаланина, используемого растением
для синтеза флавоноидов.
Таким образом, оптимизация условий
произрастания деревьев яблони — это
один из путей снижения количества фло*
ризина, поступающего в почву яблоневого
сада [2, 21, 28].
В опавших листьях и корнях яблони об*
наружены фенолкарбоновые кислоты, а
также флавонол*гликозиды — кверцетин*
3*рамнозид и кверцетин*3*галактозид [20,
22]. Суммарное содержание их в листьях со*
ставляет 3,6— 4,7 мг/г массы абс. сух. в*ва, в
коре корней — 4,2— 6,8 мг/г (табл. 4).
Таблица 2. Содержание флоризина в побегах,
опаде и корнях 24#летних деревьев яблони
на семенном подвое, мг/г массы абс. сух. в#ва
Сорт
П
о
б
е
ги
Л
е
п
е
ст
к
и
Л
и
ст
ь
я
К
о
р
н
и
Кальвиль
снежный 33,1 ± 1,6 45,3 ± 1,6 34,8 ± 1,8 107,0 ± 2,5
Ренет
Симиренко 31,7 ± 1,4 43,6 ± 1,4 32,6 ± 1,4 98,0 ± 2,3
Папировка 30,0 ± 1,3 41,8 ± 1,7 27,3 ± 1,2 90,7 ± 2,6
Таблица 3. Влияние условий минерального
питания на содержание флоризина в листьях
и корнях яблони сорта 'Кальвиль снежный'
на семенном подвое
Вариант опыта
Листья Корни
мг/г
абс. сух.
в*ва
%
мг/г
абс. сух.
в*ва
%
Контроль
(без удобрений) 42,1 100,0 104,1 100,0
Фосфор + калий 45,8 108,7 97,8 93,9
Азот + фосфор +
+калий 29,9 71,0 75,3 72,3
Суммарные препараты ФС, выделенные
из листьев (ФСЛ) (выход 9% сухой массы) и
коры корней (ФСКК) (выход 15%) яблони, в
количестве, адекватном содержанию фено*
лов в водной вытяжке (1:200) из этих остат*
ков, ингибировали рост первичного корня
проростков яблони сорта 'Голден делишес'
соответственно на 80 и 50%; подавляли об*
щую фосфогидролазную, а также калий*,
натрийстимулируемую активность препа*
рата плазмалеммы из клубней картофеля
[9, 17]. В комплекс ФСЛ входит флоризин
(37,0%), флоретин (24,6%), флоретиновая
(0,4%) и п*кумаровая (0,1%) кислоты, значи*
тельно меньше (около 0,02%) содержание
п*оксибензойной и о*кумаровой кислот. Ка*
чественный и количественный состав комп*
лекса ФСКК яблони несколько иной — в
нем 73,0% составляет флоризин, идентифи*
цированы также флоретиновая (0,06%) и
п*кумаровая (0,02%) кислоты, качественная
реакция с ванилиновым реактивом свиде*
тельствует о значительном содержании ка*
техинов. Выделенные препараты феноль*
ных веществ из листьев (520 мг/л) и коры
корней (760 мг/л) яблони и флоризин
(740 мг/л) тормозили поступление цезия
(как аналога калия), марганца и цинка в
стебли сеянцев яблони. Перед началом опы*
та сеянцы выдерживали на питательной
среде Мори, обедненной одним из элемен*
тов, поглощение которого предполагалось
изучить, затем в среду добавляли изотопы
цезия (137Cs+), марганца (54Mn2+) или цинка
(67Zn2+), а через 4—5 дней измеряли актив*
ность. Флоризин и комплексы фенольных
веществ из листьев и корней оказались ин*
гибиторами поглощения изучаемых катио*
нов — поступление марганца снижалось в
наибольшей степени — на 54—66%, цинка
— на 14—41%, цезия — на 12—21% (табл. 5).
Препарат фенольных веществ из листьев
задерживал поступление катионов силь*
нее, чем чистый флоризин и комплекс фе*
нольных веществ из коры корней [9, 10].
Фенольные соединения содержатся не
только в опаде и корневых остатках яблони,
но и в выделениях живых корней. Установ*
108 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ПП..АА.. ММоорроозз,, ИИ..ЮЮ.. ООссииппоовваа,, ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо
Таблица 4. Содержание фенолкарбоновых кислот в
опавших листьях яблони 'Ренет Симиренко', мкг/г
массы абс. сух. в#ва
Кислота
Л и с т ь я я б л о н и
свободные этерифицированные
п"Оксибензойная 37 30
п"Кумаровая 52 780
Кофейная 302 228
Феруловая 370 440
Флоретиновая 25 50
Хлорогеновая 209 —
Таблица 5. Поглощение цезия, марганца и цинка сеянцами яблони (радиоактивность, импульсы на 1 мг
сухой массы стебля за 25 мин)
Вариант опыта
Цезий Марганец Цинк
импульсы % импульсы % импульсы %
Контроль, чистый питательный
раствор 436 ± 26 100 70 ± 13 100 38 ± 4 100
Питательный раствор
+ флоризин 372 ± 27 85 32 ± 9 46 26 ± 3 68
+ фенольные вещества
листьев 341 ± 21 78 24 ± 6 34 21 ± 3 55
+ фенольные вещества
коры корней 370 ± 32 88 27 ± 2 39 28 ± 6 74
лено, что за четыре месяца корни яблони
массой 218 г выделили 250 мг флоризина,
что составляет 2,3% его количества в этих
корнях [9].
Под влиянием фенольных соединений
изменялась интенсивность водообмена се*
янцев плодовых культур [31]. Результаты
опытов позволяют предположить, что вли*
яние фенольных соединений на водный ре*
жим и поглощение элементов минерального
питания может быть одним из механизмов
конкуренции растений за воду при совме*
стном произрастании и аллелопатического
последействия предшествующих культур в
севообороте питомников, а также при во*
зобновлении плодовых насаждений на од*
ной и той же площади.
Методом высокоэффективной жидкост*
ной хроматографии в вегетирующих и опав*
ших листьях, корнях, обрезанных побегах,
опавших лепестках и недозрелых плодах
идентифицировано восемь соединений:
п*оксибензойная, кофейная, ванилиновая,
β*резорциловая, сиреневая, п*кумаровая,
бензойная и феруловая кислоты [5, 6].
В общем балансе идентифицированных
компонентов наиболее велика доля эфир*
носвязанных растворимых кислот. В сред*
нем она составляет около 66% от их общего
количества. Доля свободных и сильносвя*
занных кислот существенно ниже — соот*
ветственно 20 и 14%.
Наибольшее количество свободных кислот
отмечается в корнях и опавших лепестках
цветков. Основными компонентами в корнях
являются бензойная и сиреневая кислоты, а
в лепестках — кофейная и β*резорциловая.
Последние две кислоты в других исследо*
ванных материалах не обнаружены. В пере*
гнивающих корневых остатках содержание
свободных фенолокислот незначительное.
По сравнению с вегетирующими листьями в
опавших появляется свободная сиреневая
кислота, что, вероятно, связано с метаболиз*
мом компонентов лигнина.
Основная масса фенолкарбоновых кис*
лот освобождается после мягкого щелочного
гидролиза. Главными компонентами эфир*
носвязанных растворимых кислот в этом
случае выступают п*кумаровая и бензойная.
Они присутствуют во всех образцах, причем
содержание этих веществ достигает соот*
ветственно 200— 300 и 1200—1300 мкг/г
растительного материала. В опавших лепе*
стках цветков велико содержание эфирно*
связанной β*резорциловой кислоты, феру*
ловой и п*оксибензойной. Последнее веще*
ство обнаружено также в корнях, перегни*
вающих корневых остатках и обрезанных
побегах.
Общее содержание сильносвязанных не*
растворимых кислот существенно меньше.
В таком состоянии в исследуемых материа*
лах присутствуют п*оксибензойная и вани*
линовая кислоты. В опавших листьях и не*
дозрелых плодах отмечается значительное
количество сильносвязанной бензойной
кислоты. Максимальное содержание п*ку*
маровой кислоты наблюдается в опавших
листьях, а п*оксибензойной — в перегнива*
ющих корневых остатках.
При анализе суммарного количества
кислот установлено, что содержание п*ку*
маровой кислоты в вегетирующих и опав*
ших листьях практически одинаково, а ко*
личество бензойной кислоты к периоду
листопада намного увеличивается. В то же
время бензойная кислота полностью исче*
зает при перегнивании корневых остатков в
почве. Напротив, наиболее стойкие феноль*
ные ингибиторы — п*оксибензойную и п*ку*
маровую кислоты — этот процесс практи*
чески не затрагивает. Наибольшее количе*
ство п*кумаровой кислоты содержится в
обрезанных побегах, несколько меньшее —
в вегетирующих и опавших листьях и лепе*
стках цветков. В последних, как уже было
отмечено, довольно много кофейной и β*ре*
зорциловой кислот. Наибольшее количест*
во феруловой кислоты наблюдается в опаде
лепестков цветков.
Максимальное содержание суммы фе*
нолкарбоновых кислот отмечается в опав*
ших листьях (2285 мкг/г) и лепестках цвет*
109ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ААллллееллооппааттииччеессккааяя ффууннккцциияя ффееннооллььнныыхх ссооееддииннеенниийй ппллооддооввыыхх рраассттеенниийй
ков с учетом бензойной кислоты (2520 мкг/г),
а минимальное — в перегнивающих корне*
вых остатках персика (275 мкг/г) и опав*
ших незрелых плодах (360 мкг/г).
В побегах, лепестках цветков, листьях и
корнях груши идентифицирован арбутин
(глюкозид гидрохинона) — характерное
для рода Pyrus L. фенольное соединение.
Количество арбутина в побегах составляет
8,4—10,6 мг/г массы абс. сух. в*ва, в опав*
ших лепестках — 2,5—6,1 мг/г, в листьях —
14,7— 23,9 мг/г, в корнях — 2,2— 4,2 мг/г.
Дикорастущие виды груши (P. communis L.,
P. salicifolia Pall., P. elaeagnifolia Pall., P.
betulifolia Bge., P. amygdaliformis Vill.,
P. caucasica Fed.) отличаются повышенным
(до 40 мг/г массы абс. сух. в*ва) содержани*
ем арбутина в листьях по сравнению с
культурными сортами. Содержание арбу*
тина зависит от подвоя. Например, в листь*
ях груши сорта 'Бере Боск', привитых на
груше обыкновенной, количество арбутина
достигало 31,0 мг/г массы абс. сух. в*ва, а на
айве — 14,2 мг/г (табл. 6). Результаты на*
ших исследований подтверждают данные
других авторов о том, что подвой влияет на
содержание фенольных веществ у плодо*
вых культур.
В листьях груши идентифицированы
также свободные фенолкарбоновые кисло*
ты — хлорогеновая, п*оксибензойная —
229 мкг/г массы абс. сух. в*ва, п*кумаровая
— 156 мкг/г, протокатеховая — 241 мкг/г,
ванилиновая — 31 мкг/г и этерифицирован*
ные — п*оксибензойная — 215 мкг/г, п*ку*
маровая — 1927 мкг/г, ванилиновая —
150 мкг/г [21, 28].
В опавших листьях абрикоса нами обна*
ружен кверцетин*3*глюкорамнозид (ру*
тин), в листьях вишни — хлорогеновая кис*
лота и ее изомеры, 7*оксикумарин (умбел*
лиферон) [13, 21, 25]. В листьях персика
идентифицированы два флавонолгликози*
да: кверцетин*3*глюкозид (изокверцитрин)
и кемпферол*3*глюкозид (астрагалин) [25].
Из корней персика выделены катехины и
полимерный компонент из группы конден*
сированных таннинов [4, 21].
Ингибирующее влияние вытяжек из ли*
стьев и корней абрикоса, айвы, алычи, виш*
ни, груши, миндаля, персика, сливы, че*
решни, яблони на рост корней тест*объек*
тов после обработки этилацетатом, в кото*
ром растворяется большинство фенольных
соединений, или специфическими сорбен*
тами фенолов — поливинилпиролидоном
(извлекает фенолы из спиртовых экстрак*
тов) и полиамидом (адсорбирует феноль*
ные вещества из водных вытяжек) значи*
тельно снижается или исчезает полностью
[21, 25] (табл. 7; рис.).
Аллелопатическая активность ФС зави*
сит от положения оксигрупп в молекуле.
Вещества с о*положением сильнее угнета*
ют биотесты, чем вещества с м* и п*поло*
жением. При увеличении количества окси*
групп активность ФС снижается. Следует
подчеркнуть, что проявление аллелопати*
ческой активности фенолов изменяется в
зависимости от тест*растения [26].
На аллелопатическую активность фе*
нольных соединений влияют аминокислоты
и органические кислоты алифатического
ряда. Так, при добавлении аланина, аспара*
гиновой кислоты, лизина или триптофана
(10*3 М) к раствору п*кумаровой кислоты
(10*3 М) ее действие на рост корней кресс*
салата изменялось (табл. 8). Смесь п*кума*
110 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ПП..АА.. ММоорроозз,, ИИ..ЮЮ.. ООссииппоовваа,, ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо
Таблица 6. Содержание арбутина в листьях и
корнях груши на разных подвоях, мг/г массы
абс. сух. в#ва
Сорт
П о д в о й
Груша
обыкновенная
Айва
обыкновенная
Л и с т ь я
Бере Боск 31,0 14,2
Марианна 24,4 11,5
Оливье де"Серр 36,1 17,0
К о р н и
Бере Боск 4,9 1,7
Марианна 4,6 1,2
Оливье де"Серр 5,7 2,8
ровой кислоты и анилина слабее тормозила
рост корней тест*объекта, а смесь п*кума*
ровой и аспарагиновой кислот — сильнее,
чем сама п*кумаровая кислота. Интересно,
что лизин почти не влиял на активность
п*кумаровой кислоты, хотя на его растворе
корни кресс*салата росли хуже, чем на
растворе аспарагиновой кислоты. Актив*
ность триптофана была почти такой же, как
и п*кумаровой кислоты, а при биотестиро*
вании их смеси наблюдалось усиление ин*
гибирующего действия. Напомним, что ала*
нин, аспарагиновая кислота, лизин и трип*
тофан отличаются между собой по строе*
нию, количеству аминных и карбоксильных
групп и относятся соответственно к моно*
аминомонокарбоновым, моноаминодикар*
боновым, диаминомонокарбоновым и гете*
роциклическим аминокислотам [21].
Колины плодовых растений поступают в
почву с опадом и корневыми остатками.
Поглотительная способность почвы обеспе*
чивает аккумуляцию колинов в корнеоби*
111ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ААллллееллооппааттииччеессккааяя ффууннккцциияя ффееннооллььнныыхх ссооееддииннеенниийй ппллооддооввыыхх рраассттеенниийй
Таблица 7. Влияние этилацетатной фракции водных вытяжек из листьев и коры корней плодовых
культур (1:100) на рост первичного корня проростков плодовых растений (длина корня)
Донор колинов Тест*объект Контроль, см
Эфирная фракция вытяжки
из листьев из коры корней
см % см %
Абрикос Литовченко'
Айва №4"8"7
Алыча 'Десертная'
Вишня 'Лотовка'
Груша 'Бере Боск'
Миндаль (сеянец)
Персик 'Дружба'
Слива 'Анна Шпет'
Черешня 'Гедельфингер'
Яблоня 'Ренет Симиренко'
Проростки абрикоса
'Литовченко'
Проростки айвы №19"15
Проростки алычи
(подвойная форма)
Проростки
вишни'Гриот украинский'
Проростки груши
'Александровка'
Проростки миндаля
(подвойная форма)
Проростки персика
'Полесский'
Проростки сливы
'Венгерка обыкновенная'
Проростки черешни
'Дрогана желтая'
Проростки яблони
'Антоновка'
7,8 ± 0,23 5,3 ± 0,13 68 4,2 ± 0,13 54
4,9 ± 0,10 3,5 ± 0,11 71 3,2 ± 0,08 65
7,0 ± 0,21 4,8 ± 0,16 69 4,1 ± 0,13 58
5,7 ± 0,16 3,4 ± 0,11 60 2,9 ± 0,12 51
5,5 ± 0,15 3,6 ± 0,12 65 3,3 ± 0,12 60
8,6 ± 0,23 6,7 ± 0,15 78 6,4 ± 0,20 74
7,3 ± 0,22 4,5 ± 0,17 62 3,0 ± 0,10 41
6,4 ± 0,21 4,0 ± 0,11 63 3,4 ± 0,15 53
6,0 ± 0,20 3,9 ± 0,12 65 3,7 ± 0,12 62
5,2 ± 0,16 2,7 ± 0,11 52 1,9 ± 0,07 37
Таблица 8. Влияние растворов аминокислот
(10#3 М), п#кумаровой кислоты (10 #3 М)
и их смесей на рост корней кресс#салата
Вариант опыта
Прирост корней кресс*салата
мм %
Контроль 19 ± 1,2 100
Аланин 17 ± 1,1 89
Аспарагиновая
кислота 16 ± 1,3 84
Лизин 14 ± 1,0 74
Триптофан 7 0,6 37
п"Кумаровая
кислота 8 ± 1,7 42
+ аланин 12 ± 03 63
+ аспарагиновая
кислота 6 ± 0,5 31
+ лизин 9 ± 0,6 47
+ триптофан 5 ± 0,3 26
таемом слое почвы, вследствие этого фор*
мируется видоспецифический аллелопати*
ческий режим и возникает почвоутомление.
Поглощение ФС зависит от содержания гу*
муса, реакции почвенного раствора и меха*
нического состава почвы, особенно от такой
фракции, как физическая глина (сумма
частичек меньше 0,01 см) [3, 21].
Фенольные вещества обнаружены в поч*
ве из вегетационных сосудов, в которых
росли сеянцы плодовых растений. Во всех
вариантах, где в почву из под деревьев пло*
довых культур вносили их корневые остат*
ки, количество ФС превышало контроль в
2,0*2,5 раза. Например, в почве под конт*
рольными сеянцами яблони суммарное со*
держание веществ фенольной природы
достигало 184 мг/кг, а в варианте "почва из*
под яблони + корни яблони" — 426 мг/кг;
под сеянцами черешни соответственно 122
и 270 мг/кг.
В серой оподзоленной почве из*под яб*
лони идентифицированы фенольные веще*
ства: флоризин, флоретин, кверцетин, фе*
руловая, синаповая и салициловая кислоты.
В дерновой песчаной почве из*под яблони в
горизонте 30—60 см количество флоризина
составляет 7,4 мг/кг. При монокультуре яб*
лони в питомнике фенольные соединения
накапливаются в почве: после пятилетнего
бессменного выращивания саженцев содер*
жание флоретиновой кислоты достигает
595 мкг/г почвы, п*кумаровой — 620 мкг/г,
о*кумаровой — 378 мкг/г, а флоризина —
21 мг/кг. Под старыми деревьями абрикоса
и черешни, произрастающими в дерновой
песчаной почве, содержатся оксибензой*
ные и оксикоричные кислоты; общее коли*
чество их в почве под абрикосом достигает
25,50 мг/100 г, под черешней — 14,56 мг/100 г
(табл. 9).
Среди колинов почвы из*под персика, в
которой разлагались корни персика, преоб*
ладает компонент фенольной природы с
высокой аллелопатической активностью. В
результате изучения УФ*, ИК*, ПМР* и
112 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ПП..АА.. ММоорроозз,, ИИ..ЮЮ.. ООссииппоовваа,, ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо
Кислота Абрикос Черешня
Таблица 9. Содержание фенолкарбоновых кислот
в почве под плодовыми культурами, мг/100 г
п"Кумаровая 3,40 1,73
Феруловая 5,04 2,21
Флоретиновая 1,35 1,63
Протокатеховая 4,92 2,14
п"Оксибензойная 3,74 1,12
Ванилиновая 1,65 1,43
м"Кумаровая 2,50 1,90
o"Кумаровая 2,90 2,40
Всего 25,50 14,56
Аллелопатическая активность вытяжек из листьев (І) и корней (ІІ) плодовых культур и фракции феноль*
ных соединений из корней: 1 — абрикос; 2 — айва; 3 — алыча; 4 — вишня; 5 — груша; 6 — миндаль; 7 —
персик; 8 — слива; 9 — черешня; 10 — яблоня; а — контроль; б — исходная вытяжка; в — вытяжка, обра*
ботанная полиамидом; г — фракция фенольных соединений корней
масс*спектров установлено, что данное сое*
динение относится к конденсированным
таннинам. Следовательно, при длительном
выращивании семечковой или косточковой
культуры в почве накапливаются феноль*
ные соединения, которые отличаются высо*
кой аллелопатической активностью и ви*
доспецифичностью действия [5, 7—9, 16,
22— 24, 30].
Таким образом, результаты наших ис*
следований свидетельствуют о том, что ал*
лелопатическая активность плодовых
культур обусловлена фенольными соедине*
ниями. Накопление в почве фенольных ве*
ществ является причиной почвоутомления
в плодовых садах. Проявление аллелопати*
ческой активности фенолов зависит от вида
тест*растения, так как обмен веществ ви*
доспецифичен. Следовательно, характер
аллелопатического действия экзогенных
фенольных веществ, поступающих в среду
при разложении опада и корней, в условиях
фитоценоза не может быть одинаковым —
он изменяется в зависимости от вида расте*
ния*акцептора. Различия в химическом
составе (флоризин, например, обнаружен
только у яблони, арбутин — у груши, ум*
беллиферон — у вишни, кумарин — у виш*
ни и черешни и т.д.) и видоспецифичность
ответной реакции обусловливают отрица*
тельное или положительное последействие
предшествующей культуры при замене
плодовых насаждений, т.е. фенольные ве*
щества яблони вредны для яблони, фе*
нольные вещества груши вредны для гру*
ши, однако рост абрикоса и те, и другие не
ингибируют. Ингибирование ростовых про*
цессов возникает вследствие влияния на
тест*объект комплекса экзогенных фено*
лов. Нужно стремиться к полной идентифи*
кации продуктов жизнедеятельности рас*
тений, прежде всего фенольных соедине*
ний и других веществ вторичного проис*
хождения, так как знание их химической
природы позволит прогнозировать аллело*
патический эффект — чем ближе химичес*
кий состав колинов растений разных видов,
тем больше вероятность проявления алле*
лопатической интолерантности при чере*
довании их в садообороте.
1. Бандюкова В.А. Распространение флавонои*
дов в некоторых семействах высших растений //
Растительные ресурсы. — 1969. — Вып. 4. — С. 590—
600.
2. Берестецкий О.А., Мороз П.А. Влияние не*
которых факторов на содержание флоризина в
корнях и листьях яблони в связи с почвоутомлени*
ем // Агрохимия. — 1968. — № 6. — С. 66— 69.
3. Буколова Т.П., Мороз П.А., Чехова М.Н. Пог*
лощение почвой флоризина и хлорогеновой кисло*
ты // Роль аллелопатии в растениеводстве. — К.:
Наук. думка, 1982. — С. 42— 46.
4. Грахов В.П. Алелопатична роль фенольних
сполук Persica vulgaris Mill. // Укр. ботан. журн. —
1990. — 47, № 4. — С. 98— 100.
5. Грахов В.П. Аллелопатическая функция фе*
нольных соединений персика: Автореф. дис. …
канд. биол. наук. — К., 1991. — 22 с.
6. Грахов В.П., Безменов А.Я., Мороз П.А. Фе*
нолкарбоновые кислоты растительных остатков и
опада персиковых деревьев // Физиология и био*
химия культурных растений. — 1991. — 23, № 5. —
С. 462— 468.
7. Грахов В.П., Мороз П.А. О фенольном факто*
ре аллелопатического последействия персика
(Persica vulgaris Mill.) // Доклады АН УССР. Се*
рия Б. — 1990. — № 8. — С. 62— 64.
8. Грахов В.П., Мороз П.А. К проблеме аллело*
патического последействия персика // Круговорот
аллелопатически активных веществ в биогеоцено*
зах. — К.: Наук. думка, 1992. — С. 28— 36.
9. Грикун І.М. Алелопатичні функції феноль*
них сполук яблуні: Автореф. дис. … канд. біол. наук.
— К., 1993. — 19 с.
10. Грикун І.М., Мороз П.А., Лагутін І.Г., Тро9
цай В.Ф. Дія екзогенних фенольних сполук на пог*
линання елементів мінерального живлення сіянця*
ми яблуні // Доповіді НАН України. — 1996. —
№ 2. — С. 137— 140.
11. Грикун И.Н., Мороз П.А., Танкевич В.В.,
Татаринов А.Н. Фенольные соединения в почве
под яблоней // Фитонциды. Бактериальные болез*
ни растений: Матер. конф. Ч.1. — Киев; Львов,
1990. — С. 81.
12. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и
почвоутомление. — К.: Наук. думка, 1991. — 432 с.
13. Гродзинский А.М., Мороз П.А., Комисса9
ренко Н.Ф. и др. Аллелопатическая роль феноль*
113ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ААллллееллооппааттииччеессккааяя ффууннккцциияя ффееннооллььнныыхх ссооееддииннеенниийй ппллооддооввыыхх рраассттеенниийй
ных веществ // V Всесоюз. симпоз. по фенольным
соединениям: Тез. докл. А: секция биохимии и фи*
зиологии. — Таллинн: Ин*т экспер. биол., 1987. —
С. 31— 33.
14. Джуренко Н.И., Паламарчук Е.П. Измен*
чивость флавонолов в листьях плодово*ягодных
растений // VI симпоз. по фенольным соединени*
ям: Тез. докл. — М., 2004. — С. 29—30.
15. Запрометов М.Н. Основы биохимии фе*
нольных соединений. — М.: Высш. школа, 1974. —
213 с.
16. Крупа Л.И., Мороз П.А. Фенолкарбоновые
кислоты в почве под деревьями абрикоса и череш*
ни // Почвоведение. — 1986. — № 1. — С. 124—127.
17. Ладыженская Э.П., Грикун И.Н., Корабле9
ва Н.П., Мороз П.А. Влияние фенольных соедине*
ний на фосфогидролазную активность препарата
растительной цитоплазматической мембраны //
Доклады АН УССР. Серия Б. — 1987. — № 6. —
С. 66— 69.
18. Литвиненко В.И. Этапы развития химии
природных соединений // VI симпоз. по фенольным
соединениям: Тез. докл. — М., 2004. — С. 9—10.
19. Лихолат Т.В. Регуляторы роста древесных
растений. — М.: Лесн. пром*сть, 1983. — 240 с.
20. Мороз П.А. Аллелопатическая роль опав*
ших листьев и корневых остатков яблони и перси*
ка: Автореф. дис. … канд. биол. наук. — К., 1968. —
25 с.
21. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах.
— К.: Наук. думка, 1990. — 208 с.
22. Мороз П.А. Экологические аспекты аллело*
патического последействия эдификаторов садовых
фитоценозов: Автореф. дис. … д*ра биол. наук. —
Днепропетровск, 1995. — 53 с.
23. Мороз П.А., Буколова Т.П. Флоризин в поч*
ве под яблоней // Доклады АН УССР. Серия Б. —
1977. — № 5. — С. 447— 449.
24. Мороз П.А., Горинова В.И. Флоризин и поч*
воутомление в яблоневых садах // Роль аллелопа*
тии в растениеводстве. — К.: Наук. думка, 1982. —
С. 74— 78.
25. Мороз П.А., Грикун И.Н., Осипова И.Ю. Ал*
лелопатическая активность фенольных веществ
плодовых растений // Аллелопатия и продуктив*
ность растений. — К.: Наук. думка, 1990. — С. 56— 63.
26. Мороз П.А., Комиссаренко Н.Ф. Аллелопа*
тическая активность некоторых фенольных соеди*
нений // Роль токсинов растительного и микроби*
ального происхождения в аллелопатии. — К.: Наук.
думка, 1983. — С. 118—122.
27. Мороз П.А., Осипова И.Ю. Фенольные сое*
динения опада и корней как фактор аллелопати*
ческого взаимодействия плодовых растений // VI
симпоз. по фенольным соединениям: Тез. докл. —
М., 2004. — С. 58.
28. Мороз П.А., Осипова И.Ю., Грикун И.Н. Со*
держание фенольных веществ в опаде и корнях
плодовых культур // Методологические проблемы
аллелопатии. — К.: Наук. думка, 1989. — С. 96—
104.
29. Мороз П.А., Попивщий И.И. Флоризин как
химический признак рода яблони // Физиолого*
биохимические основы взаимодействия растений в
фитоценозах. — 1974. — Вып. 5. — С. 29—31.
30. Мороз П.А., Середюк Л.С., Шевчук Г.Н. Фе*
нольные вещества в утомленной почве из*под яб*
лони // Химическое взаимодействие растений. —
К.: Наук. думка, 1981. — С. 58—62.
31. Шматько И.Г., Мороз П.А., Петренко Н.И.,
Канивец В.И. Изменения в водообмене побегов и
сеянцев плодовых культур под влиянием колинов
// Доклады АН УССР. Серия Б. — 1984. — № 9. —
С. 77— 80.
32. Rice E.L. Allelopathy. — New York: Acade*
mic Press, 1984. — 422 p.
Рекомендовал к печати Г.Г. Баранецкий
П.А. Мороз, І.Ю. Осипова, В.А. Деревянко
Національний ботанічний сад ім. М.М. Гришка
НАН України, Україна, м. Київ
АЛЕЛОПАТИЧНА ФУНКЦІЯ
ФЕНОЛЬНИХ СПОЛУК ПЛОДОВИХ РОСЛИН
Наведено дані про вміст фенольних сполук в опаді
і коренях плодових рослин родини Rosaceae Juss.
Показано, що фенольні сполуки є фактором алело*
патичної післядії дерев у плодових садах.
P.A. Moroz, I.Y. Osipova, V.A. Derevyanko
M.M.Gryshko National Botanical Gardens,
National Academy of Sciences of Ukraine,
Ukraine, Kyiv
ALLELOPATHIC FUNCTION
OF FRUIT TREES PHENOLIC COMPOUNDS
The data about the contents of phenolic compounds in
fruit trees falls and roots (Rosaceae Juss.) is set out. It
was determined that phenolic compounds are the rea*
son of allelopathic postaction of fruit trees in orchards.
114 ISSN 1605�6574. Інтродукція рослин, 2006, № 4
ПП..АА.. ММоорроозз,, ИИ..ЮЮ.. ООссииппоовваа,, ВВ..АА.. ДДееррееввяяннккоо
|
| id | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-848 |
| institution | Plant Introduction |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T12:46:18Z |
| publishDate | 2006 |
| publisher | M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwplantintroductionorg/97/d563086cedeb26239fa20b0672b26197.pdf |
| spelling | oai:ojs2.plantintroduction.org:article-8482019-12-26T20:39:44Z Allelopathic function of fruit trees phenolic compounds Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин Moroz, P.A. Osipova, I.Y. Derevyanko, V.A. The data about the contents of phenolic compounds in fruit trees falls and roots (Rosaceae Juss.) is set out. It was determined that phenolic compounds are the reason of allelopathic postaction of fruit trees in orchards. Наведено дані про вміст фенольних сполук в опаді і коренях плодових рослин родини Rosaceae Juss. Показано, що фенольні сполуки є фактором алелопатичної післядії дерев у плодових садах. M.M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine 2006-12-01 Article Article application/pdf https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/848 10.5281/zenodo.2566595 Plant Introduction; Vol 32 (2006); 105-114 Інтродукція Рослин; Том 32 (2006); 105-114 2663-290X 1605-6574 10.5281/zenodo.3377817 en https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/848/813 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Moroz, P.A. Osipova, I.Y. Derevyanko, V.A. Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| title | Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| title_alt | Allelopathic function of fruit trees phenolic compounds |
| title_full | Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| title_fullStr | Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| title_full_unstemmed | Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| title_short | Алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| title_sort | алелопатична функція фенольних сполук плодових рослин |
| url | https://www.plantintroduction.org/index.php/pi/article/view/848 |
| work_keys_str_mv | AT morozpa allelopathicfunctionoffruittreesphenoliccompounds AT osipovaiy allelopathicfunctionoffruittreesphenoliccompounds AT derevyankova allelopathicfunctionoffruittreesphenoliccompounds AT morozpa alelopatičnafunkcíâfenolʹnihspolukplodovihroslin AT osipovaiy alelopatičnafunkcíâfenolʹnihspolukplodovihroslin AT derevyankova alelopatičnafunkcíâfenolʹnihspolukplodovihroslin |