Сезонна динаміка вмісту антоціанів у деревних плодових ліанах

Ключові слова: Actinidia Lindl.; Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.; інтродукція; рослинні пігменти; морозостійкість

Анотація

Наведено дані про вміст антоціанів у пагонах, листках та плодах витких дводомних ліан, зокрема видів і сортів роду Actinidia Lindl. та виду Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. Висловлено припущення, що антоціани є біохімічним маркером пристосування досліджуваних видів і сортів витких дводомних ліан до стрес-факторів абіотичної природи. Встановлено, що кількість антоціанів у вегетативних органах рослин змінюється в онтогенезі та залежить від різних чинників навколишнього середовища. Відзначено два піки з максимальним вмістом антоціанів в пагонах ліан, що припадають на період спокою рослин з мінімальною температурою та на посушливий період з високою температурою повітря. У період спокою всі досліджувані рослини реагували на значне зниження температури підвищенням вмісту антоціанів у корі пагонів. Порівняння вмісту антоціанів у пагонах різних видів та різної статі в період спокою показали, що менш зимостійкі види актинідії вирізнялись вищим вмістом антоціанів. Це, зокрема, всі чоловічі рослини Actinidia kolomikta (Rupr. & Maxim.) Maxim., A. arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq. та A. arguta var. purpurea (Rehder) C. F. Liang ex Q. Q. Chang. Вони, за нашими дослідженнями, менш стійкі порівняно з функціонально жіночими. У період літньої посухи виявлено збільшення кількості антоціанових пігментів у листках усіх дослідних об'єктів, що дає змогу розглядати їх посилений синтез як неспецифічну реакцію рослин у відповідь на несприятливі умови середовища. У період завершення вегетації у листкових пластинках кількість антоціанів була вища порівняно з черешками (на 25-78 %). Найбільшу різницю за вмістом антоціанів у листках та черешках відзначено для рослин A. kolomiktа, які вирізняються найкоротшим періодом вегетації, на відміну від інших видів актинідії. На початку достигання плодів вміст антоціанів у листках актинідії був значно вищий, ніж у плодах. До того ж листки червоноплодих сортів вирізнялись вищим вмістом антоціанів порівняно зі зеленоплодими. Тому можна припустити, що вміст антоціанів у листках актинідії на ранніх етапах розвитку рослин може слугувати індикатором кольору їх плодів, що дуже важливо для селекційної роботи, одним з напрямків якої є відбір червоноплодих форм.

Біографії авторів

В. Ф. Левон, Національний ботанічний сад імені М. М. Гришка НАН України, м. Київ

канд. хім. наук, ст. наук. співробітник, відділ акліматизації плодових рослин

Н. В. Скрипченко, Національний ботанічний сад імені М. М. Гришка НАН України, м. Київ

канд. біол. наук, ст. наук. співробітник, відділ акліматизації плодових рослин

Н. Є. Горбенко, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. с.-г. наук, доцент, кафедра ботаніки, деревинознавства та недеревних ресурсів лісу

Посилання

Britton, G. (1986). Biohimiya prirodnyh pigmentov. Moscow: Mir, 422 p. [In Russian].

Chalker-Scott, L. (2002). Do anthocyanins function as osmoregulators in leaf tissues? Advances in Botanical Research, 37, 103–127. https://doi.org/10.1016/s0065-2296(02)37046-0

Chub, V. I. (2008). What are anthocyanins for?. Floriculture, 6, 22–25. [In Russian].

Chupakhina, G. N., Maslennikov, P. V., & Skrypnik, L. N. (2011). Natural antioxidants (environmental aspect). Kaliningrad: I. Kant Baltic Federal University Publishing House, 111 p. [In Russian].

Djurenko, N. I., Skrypchenko, N. V., & Slusar, G. V. (2017). Biochemical features of the fruits of Schizandra chinensis (Turcz.) Baill.). Medical and clinical chemistry, 2(201), 38–44. https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2017.v0.i2.7969

Jaakola, L. (2004). Activation of flavonoid biosynthesis by solar radiation in bilberry (Vaccinium myrtillus L.) leaves. Planta, 218(5), 721–728. https://doi.org/10.1007/s00425-003-1161-x

Kalita, T. M. (2013). Seasonal dynamics of flavonoid accumulation in different species of the genus Rhododendron L. as a marker of acclimatization reactions. Industrial botany, 13, 158–162. [In Ukrainian].

Kosulina, L. G., Lutsenko, E. K., & Aksenova, V. A. (1993). Physiology of plant resistance to adverse environmental factors. Rostov-na-Donu: Rostov University Publishing House, 240 p. [In Russian].

Krasova, N. G., Galasheva, A. M., Ozherelieva, Z. E., Golyshkina, L. V., & Makarkina, M. A. (2014). About apple tree resistance to unfavorable winter conditions. Agricultural biology, 1, 42–49. [In Russian].

Kriventsov, V. I. (1982). Methodical recommendations for the analysis of fruits for biochemical composition. Yalta: State Nikitsky Botanical Gardens publishing house, 21 p. [In Russian].

Latocha, P. (2010). Morphology and utility value of Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq., A.arguta x a.purpurea Rehd. fruits. Warsawa: Wies Jutra, 108 p. [In Polish].

Lovelock, C. E., Clough, B. F., & Woodrow, I. E. (1992). Distribution and Accumulation of Ultraviolet-radiation absorbing Compounds in Leaves of Tropical Mangroves. Planta, 188(2), 143–154. https://doi.org/10.1007/BF00216808

Makarenko, O. A., & Levitsky, A. P. (2013). Physiological functions of flavonoids in plants. Physiology and biochemistry of cultivated plants, 45(2), 100–112. [In Russian].

Merzliak, M. N. (1998). Pigments, leaf optics and plant health. Soros educational journal, 4, 19–24. [In Russian].

Nenko, N. I., Kiseleva, G. K., Ulyanovskaya, E. V., Yablonskaya, E. K., & Karavayeva, A. V. (2019). Physiological and biochemical criteria of apple tree resistance to abiotic stresses of the summer period. Agricultural biology, 54(1), 158–168. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2019.1.158rus

Nowak, A., Zakłos-Szyda, M., Błasiak, J., Nowak, A., Zhang, Z., & Zhang, B. (2019). Potential of Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. In Human Health and Nutrition: A Review of Current Knowledge and Therapeutic Perspectives. Nutrients, 11(2), 333. https://doi.org/10.3390/nu11020333

Seager, N. (1997). Sinthesis and degradation of Anthocyanins in Actinidia arguta x A. melanandra. Acta Hort., 444, 523–528. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1997.444.80

Selye, H. (1982). Stress without distress. Moscow: Progress, 127 p. [In Russian].

Semkina, L. A., & Shavnin, S. A. (2016). On the physiological role of permanent and temporary accumulation of anthocyanin pigments in the leaves of woody plants. Journal of General Biology, 77(6), 434–441. [In Russian].

Skrypchenko, N. V., Nuzhina, N. V., Dzyuba, O. I., & Slyusar, G. V. (2018). Anatomic structure of one-years-old shoots of actinidia species. Plant introduction, 2(78), 29–36.

Tanchev, S. S. (1980). Anthocyanins in fruits and vegetables. Moscow: Pishchevaya promyshlennost, 304 p. [In Russian].

Trojak, M., & Skowron, E. (2017). Role of anthocyanins in high-light stress response. World Scientific News, 81(2), 150–168.

Zayats, V. A., Kivezhdzi, M. M., Makhlynetz, S. S., & Zayats, L. M. (2006). The creating of the cultivars with dark red leaves as a means of increasing the productivity of agricultural plants. Scientific Bulletin of the Mukachevo Technological Institute, 2, 47–52. [In Ukrainian].

Опубліковано
2020-11-03
Як цитувати
Левон, В. Ф., Скрипченко, Н. В., & Горбенко, Н. Є. (2020). Сезонна динаміка вмісту антоціанів у деревних плодових ліанах. Науковий вісник НЛТУ України, 30(5), 15-19. https://doi.org/10.36930/40300502
Розділ
Лісове та садово-паркове господарство