Особливості метаболізму сосни звичайної в осередках усихання у Київському Поліссі

  • Н. Ю. Висоцька Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького, м. Харків https://orcid.org/0000-0002-3033-2036
  • В. А. Дишко Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького, м. Харків
  • О. М. Михайличенко Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького, м. Харків
  • О. І. Хромуляк ДП "Київська лісова науково-дослідна станція УкрНДІЛГА", с. Лютіж
  • В. О. Климко ДП "Київська лісова науково-дослідна станція УкрНДІЛГА", с. Лютіж
Ключові слова: Pinus sylvestris L.; стрес; стійкість; метаболіти

Анотація

За умов глобальної зміни клімату зростає актуальність досліджень, спрямованих на підвищення продуктивності і біологічної стійкості лісів. Особливо увагу привертають дослідження сосни звичайної (Pinus sylvestris L.), яка займає широкий ареал і характеризується складною внутрішньовидовою структурою. Одним із чинників абіотичного стресу для сосни звичайної є спалахи масового розмноження стовбурових комах-шкідників. Рослини, які періодично перебувають під впливом стресу, вимушені адаптуватися до нього шляхом фізіолого-біохімічної та анатомо-морфологічної перебудови. Отже, важливим аспектом формування стійких до стрес-чинників, зокрема до нападу комах, соснових деревостанів є біохімічна індикація стану дерев, для якої використовують продукти основного обміну та вторинні метаболіти. У Київському Поліссі в осередку "короїдного" усихання досліджено морфологічні параметри хвої, а також вміст водорозчинних білків і низькомолекулярних сполук фенольної природи (флавонолів – у хвої; катехінів, проантоціанідинів – у хвої та лубі) у деревах сосни звичайної (Pinus sylvestris L.). Вміст білків і фенольних сполук визначали колориметричним методом за загальноприйнятими методиками. Встановлено відмінності вмісту сполук фенольної природи у лубі та хвої сосни звичайної. Вміст розчинних білків у хвої є істотно більшим, ніж у лубі, тоді як сполуки фенольної природи (проантоціанідини, катехіни) інтенсивніше накопичуються у лубі. Мінливість білкового синтезу, як у лубі, так і у хвої, є низькою. Сполуки флавоноли зафіксовані тільки у хвої. Не встановлено істотних залежностей між вмістом сполук фенольної природи і таксаційними показниками дерев сосни звичайної. На тлі масового всихання сосни звичайної в Київському Поліссі серед ослаблих дерев для більш стійких екземплярів характерна висока активність білків, що залучені до синтезу вторинних метаболітів, які чинять позитивний вплив на стійкість рослин в умовах дії стресорів.

Біографії авторів

Н. Ю. Висоцька, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького, м. Харків

канд. с.-г. наук, ст. наук. співробітник, перший заступник директора

В. А. Дишко, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького, м. Харків

мол. наук. співробітник, лабораторія підвищення стійкості лісів

О. М. Михайличенко, Український науково-дослідний інститут лісового господарства та агролісомеліорації ім. Г. М. Висоцького, м. Харків

наук. співробітник, лабораторія підвищення стійкості лісів

О. І. Хромуляк, ДП "Київська лісова науково-дослідна станція УкрНДІЛГА", с. Лютіж

аспірант, лабораторія підвищення стійкості лісів; директор

В. О. Климко, ДП "Київська лісова науково-дослідна станція УкрНДІЛГА", с. Лютіж

аспірант, лабораторія підвищення стійкості лісів; головний лісничий

Посилання

Beker, C., Turski, M., Kaźmierczak, K., Najgrakowski, T. (2020). Size and efficiency of Scots pine (Pinus sylvestris L.) assimilation apparatus. Sylwan, 164(1), 3–9. https://doi.org/10.26202/sylwan.2019117

Belikov, V. V, Shrayber, M. S. (1972). Methods of analysis of flavonoid compounds. Farmatsiya, 1, 68–72. [In Russian].

Buzun, G. A., Dzhemukhadze, K. M., & Mileshko, L. F. (1982). Determination of protein in plants using amido black. Fiziologiya rasteniy, 29(1), 198–204. [In Russian].

Costa, P., Bahrman, N., Frigerio, J., et al. (1998). Water-deficit-responsive proteins in maritime pine. Plant Mol Biol, 38, 587–596. https://doi.org/10.1023/A:1006006132120

Dyshko, V. A. (2013). Features biodiversity and relationship of morphological and biochemical traits pine (Pinus sylvestris L.) in the enterprise "Chugueva-Babchanske LH". Vísnik KHNAU, 1, 203–208. [In Ukrainian].

Fedulov, Yu. P., Kotlyarov, V. V., & Dotsenko, K. A. (2015). Resistance of plants to adverse environmental factors. Uch. pos. Krasnodar: KubGAU, 64 p. [In Russian].

Ivanova, Ye. V., Luksha, Ye. A., Kalinkina, G. I., & Pogodin, I. S. (2016). Determination of catechins and leucoanthocyanins in the aerial and underground parts of Aconogonon divaricatum. Vestnik VolgGMU, 4(60), 118–120. [In Russian].

Julkunen-Tiitto, R. (1985). Phenolic constituents in leaves of northern willows: methods for the analysis of certain phenolics. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 33(2), 213–217.

Kolupaev, Yu. Ye., & Kosakivska, I. V. (2008). The role of signal systems and phytohormonesin the realization of plants stress respon. Ukr. Botan. Journ., 65(3), 418–430. [In Ukrainian].

Lapach, S. N, Chubenco, A. V., & Babych, P. N., (2001). Statistical methods in biomedical research using Excel (2nd ed.). Kiev: Morion. [In Russian].

Mamaev, S. A. (1972). Forms of intraspecies variability of tree plants (the case of the Pinaceae family in the Urals). Moscow: Nauka, 283 p. [In Russian].

Meshkova, V. L., & Borysenko, O. I., (2018). Prediction for bark beetles caused desiccation of pine stands. Lisivnytstvo i ahrolisomelioratsiya, 132, 155–161. [In Ukrainian].

Sanitarni pravila v lisakh Ukrainy. (1995). Redaktsii postanovi Kabinetu Ministriv Ukrainy vid 26 zhovtnya 2016 year, 756. Kyiv: Morion, 20 p. [In Ukrainian].

Sannikov, S. N., & Petrova, I. V. (2003). Differentiation populations of Skots pine. Yekaterinburg: UrO RAN, 247 p. [In Russian].

Voytsekhivsʹka, O. V., Sytar, O. V., & Taran, N. Yu. (2015). Phenolic compoundsi: research, biological activity, perspectives of stagnation. KHNAU, 1, 104–119. [In Russian].

Zhang, Yi., Ronald, R., & Sederoff, Allona, I. (2000). Differential expression of genes encoding cell wall proteins in vascular tissues from vertical and bent loblolly pine trees. Tree Physiology, 20(7), 457–466. https://doi.org/10.1093/treephys/20.7.457

Опубліковано
2020-09-17
Як цитувати
Висоцька, Н. Ю., Дишко, В. А., Михайличенко, О. М., Хромуляк, О. І., & Климко, В. О. (2020). Особливості метаболізму сосни звичайної в осередках усихання у Київському Поліссі. Науковий вісник НЛТУ України, 30(4), 37-40. https://doi.org/10.36930/40300406
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство