Фракционный и жирнокислотный состав суммарных липидов почек растений рода Betula L. в период распускания

Надежда Петровна Чернобровкина; Ирина Валерьевна Морозова; Мария Казимировна Ильинова; Nadezhda Chernobrovkina; Irina Morozova; Maria Ilyinova

doi:10.17076/eb782

Фракционный и жирнокислотный состав суммарных липидов почек растений рода Betula L. в период распускания

Надежда Петровна Чернобровкина, Ирина Валерьевна Морозова, Мария Казимировна Ильинова, Nadezhda Chernobrovkina, Irina Morozova, Maria Ilyinova

Аннотация

Проведено выделение из распускающихся почек растений рода Betula L. смесью хлороформа и метанола органических соединений, принятых за суммарные липиды (СЛ), и последовательными растворителями хлороформом, ацетоном и метанолом – органических соединений, принятых соответственно за нейтральные липиды (НЛ), гликолипиды (ГЛ) и фосфолипиды (ФЛ). Показано, что содержание СЛ в процессе распускания почек деревьев с морфологическими признаками березы пушистой Betula pubescens Ehrh., березы повислой Betula pendula Roth и карельской березы Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti варьировало в диапазоне 27–45 % от абсолютно сухой массы (а. с. м.). СЛ были представлены в основном фракцией НЛ – до 42 % от а. с. м., фракции ГЛ и ФЛ не превышали 13 и 8 %
соответственно. Ненасыщенные жирные кислоты (ЖК) в почках берез составляли до 85 % от суммы ЖК. Основную долю их представляли линолевая и линоленовая кислоты (до 44 и 39 % от суммы ЖК соответственно), из насыщенных – пальмитиновая (до 32 %). Содержание линолевой кислоты снижалось в процессе распускания почек. Выявлены особенности липидного состава распускающихся почек берез,
различающихся по морфологическим признакам.

Ключевые слова

Betula pubescens Ehrh.; Betula pendula Roth; Betula pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti; почки; фазы распускания; суммарные; ней- тральные; фосфо- и гликолипиды; жирные кислоты.

Полный текст:

PDF

Литература

Алаудинова Е. В., Миронов П. В. Сосна обыкновенная: особенности метаболизма мембранных липидов живых тканей почек // ИВУЗ. Лесной журнал. 2011. № 4. С. 17–23.

Березовые леса Беларуси: типы, ассоциации, сезонное развитие и продуктивность / под ред. И. Д. Юркевича. Минск: Изд-во «Навука і тэхніка», 1992. 183 с.

Васьковский В. Е. Липиды // Соросовский образоват. журнал. 1997. № 3. С. 32–37.

Ветчинникова Л. В. Береза: вопросы изменчивости. М.: Наука, 2004. 183 с.

Ветчинникова Л. В. Карельская береза и другие редкие представители рода Betula L. М.: Наука, 2005. 269 с.

Ветчинникова Л. В., Шуляковская Т. А., Канючкова Г. К. Жирнокислотный состав суммарных липидов различных органов Betula pendula Roth. и В. pubescens Ehrh., произрастающих в Карелии // Раст. ресурсы. 2000. Т. 36 (2). С. 85–92.

Галибина Н.А., Мошкина Е.В., Никерова К.М., Ю. Л. Мощенская Ю.Л., Знаменский С.Р. Активность пероксидазы как индикатор степени узорчатости древесины карельской березы // Лесоведение. 2016. № 4. С. 294–304.

Ермаков В. И. Механизмы адаптации березы к условиям Севера. Ленинград: Наука, 1986. 144 с.

Зайцев Г. Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М.: Наука, 1984. 424 с.

Зайцев Г. Н. Математический анализ биологических данных. М.: Наука, 1991. 184 с.

Кейтс М. Техника липидологии. М.: Мир, 1975. 322 с.

Конина Л. В. Динамика липидов в почках некоторых видов березы, произрастающих в Карелии // Раст. ресурсы. 1978. № 2. C. 222–224.

Конина Л. В. К вопросу о внутривидовой изменчивости Betula pubescens Ehrh. u Betula pendula Roth по содержанию липидов и их жирнокислотному составу в почках // Селекция и лесное семеноводство в Карелии. Петрозаводск: Изд-во КФ АН СССР, 1979. C. 29–38.

Коровин В. В., Новицкая Л. Л., Курносов Г. А. Структурные аномалии стебля древесных растений. Москва: Московский государственный университет леса, 2003. 280 с.

Лось Д. А. Структура, регуляция экспрессии и функционирование десатураз жирных кислот // Успехи биол. химии. 2001. Т. 41. С. 161–198.

Нестеров В. Н. Состав нейтральных липидов Hidrilla verticillata (L. FIL.) в условиях аккумуляции и элиминации ионов тяжелых металлов // Прикл. проблемы экологии. 2007. С. 1045–1054.

Родионов В. С., Ильинова М. К., Шуляковская Т. А. Годичные ритмы концентрации и жирнокислотного состава липидов почек березы // Лесоведение.1987. № 4. C. 57–64.

Родионов В. С., Ильинова М. К., Шуляковская Т. А., Саукконен Л. А. Динамика содержания нейтральных липидов, глико- и фосфолипидов в однолетней хвое сосны в течение года // Липидный обмен древесных растений в условиях Севера. Петрозаводск: Изд-во КФ АН СССР, 1983. С. 69–77.

Способ диагностики узорчатой древесины карельской березы: Патент 2063679 РФ. № 93041569/15; заявл. 20.08.93; опубл. 20.07.96. Бюл. № 17. 3 с.

Цыганов Э. П. Метод прямого метилирования липидов после ТСХ без элюирования с силикагеля // Лаборат. дело. 1971. № 8. С. 490–493.

Чернобровкина Н. П., Ильинова М. К. Состав жирных кислот глико- и фосфолипидов почек и листьев березы повислой // Липидный обмен древесных растений в условиях Севера. Петрозаводск: Изд-во КФ АН СССР, 1983. С. 112–118.

Шуляковская Т. А., Ветчинникова Л. В., Канючкова Г. К., Ильинова М. К. Содержание липидов и жирнокислотный состав их фракций в различные фазы развития почек и листьев Betula pendula Roth и В. pubescens Ehrh. // Раст. ресурсы. 2004. Т. 40 (1). С. 69–75.

Dörmann P. Lipid synthesis, metabolism and transport. (Chapter 17) // Advances in photosynthesis and respiration. The structure and function of plastids / Ed. by R.R. Wise, J.K. Hoober. Springer-Verlag, Dordrecht, Netherlands. 2006. Р. 335–353.

Folch J., Lees M., Stanley G. H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues // J. Biol. Chem. 1957. Vol. 226. N 1. P. 497–509.

Hills M. J., Roscoe T. J. Synthesis of Structural and Storage Lipids by the ER // Plant Cell Monographs. The Plant Endoplasmic Reticulum / Ed. by D. G. Robinson. 2006. Vol. 4. Р. 155–186.

Jamieson G. R., Reid E. H. The fatty acid composition of fern lipids // Phytochemistry. 1975. Vol. 14. P. 2229–2232.

Lyons J. M., Wheaton T. A., Pratt H. K. Relationship between the physical nature of mitochondrial membranes and chilling sensitivity in plant // Plant Physiology. 1964. Vol. 39. N 2. P. 262–268.

Macartney A. I., Maresca B., Cossins A. R. Temperature adaptation of biological membranes / Ed. A. R. Cossins. London: Portland Press. 1994. P. 129–139.

Miquel M., Browse J. Arabidopsis Mutants Deficient in Polyunsaturated Fatty Acid Synthesis. Biochemical and Genetic Characterization of a Plant Oleoyl-Phosphatidylcholine Desaturase // J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267. P. 1502–1509.

Novitskaya L. L., Kushnir F. V. The role of sucrose in regulation of trunk tissue development in Betula pendula Roth // Journal of Plant Growth Regulation. 2006. Vol. 25. Р. 18–29.

Piispanen R., Saranpää P. Seasonal and within-stem variations of neutral lipids in silver birch (Betula pendula) wood Tree Physiology. 2004. N 24. Р. 991–999.

References

Alaudinova E. V., Mironov P. V. Sosna obyknovennaya: osobennosti metabolizma membrannykh lipidov zhivykh tkanei pochek [Pine ordinary: features of metabolism of membrane lipids of living kidney tissues]. IVUZ. Lesnoi zhurnal. 2011. № 4. S. 17–23.

Berezovye lesa Belarusi: tipy, assotsiatsii, sezonnoe razvitie i produktivnost' [Birch forests of Belarus: types, associations, seasonal development and productivity]. pod red. I. D. Yurkevicha. Minsk: Izd-vo «Navuka і tekhnіka», 1992. 183 s.

Vas'kovskii V. E. Lipidy [Lipids]. Sorosovskii obrazovat. zhurnal. 1997. № 3. S. 32–37.

Vetchinnikova L. V. Bereza: voprosy izmenchivosti [Birch: issues of variability]. M.: Nauka, 2004. 183 s.

Vetchinnikova L. V. Karel'skaya bereza i drugie redkie predstaviteli roda Betula L. [Karelian birch and other rare representatives of the genus Betula L.]. M.: Nauka, 2005. 269 s.

Vetchinnikova L. V., Shulyakovskaya T. A., Kanyuchkova G. K. Zhirnokislotnyi sostav summarnykh lipidov razlichnykh organov Betula pendula Roth. i V. pubescens Ehrh., proizrastayushchikh v Karelii [Fatty acid composition of total lipids of various organs Betula pendula Roth. and V. pubescens Ehrh., growing in Karelia]. Rast. resursy. 2000. T. 36 (2). S. 85–92.

Galibina N.A., Moshkina E.V., Nikerova K.M., Yu. L. Moshchenskaya Yu.L., Znamenskii S.R. Aktivnost' peroksidazy kak indikator stepeni uzorchatosti drevesiny karel'skoi berezy [Peroxidase activity as an indicator of the degree of patterning of Karelian birch wood]. Lesovedenie. 2016. № 4. S. 294–304.

Ermakov V. I. Mekhanizmy adaptatsii berezy k usloviyam Severa [Mechanisms of adaptation of birch to the conditions of the North]. Leningrad: Nauka, 1986. 144 s.

Zaitsev G. N. Matematicheskaya statistika v eksperimental'noi botanike [Mathematical statistics in experimental botany]. M.: Nauka, 1984. 424 s.

Zaitsev G. N. Matematicheskii analiz biologicheskikh dannykh [Mathematical analysis of biological data]. M.: Nauka, 1991. 184 s.

Keits M. Tekhnika lipidologii [Lipidology Techniques]. M.: Mir, 1975. 322 s.

Konina L. V. Dinamika lipidov v pochkakh nekotorykh vidov berezy, proizrastayushchikh v Karelii [Dynamics of lipids in the kidneys of some birch species that grow in Karelia]. Rast. resursy. 1978. № 2. C. 222–224.

Konina L. V. K voprosu o vnutrividovoi izmenchivosti Betula pubescens Ehrh. u Betula pendula Roth po soderzhaniyu lipidov i ikh zhirnokislotnomu sostavu v pochkakh [On the issue of intraspecific variability Betula pubescens Ehrh. u Betula pendula Roth on the content of lipids and their fatty acid composition in the kidneys]. Selektsiya i lesnoe semenovodstvo v Karelii. Petrozavodsk: Izd-vo KF AN SSSR, 1979. C. 29–38.

Korovin V. V., Novitskaya L. L., Kurnosov G. A. Strukturnye anomalii steblya drevesnykh rastenii [Structural anomalies of the stem of woody plants]. Moskva: Moskovskii gosudarstvennyi universitet lesa, 2003. 280 s.

Los' D. A. Struktura, regulyatsiya ekspressii i funktsionirovanie desaturaz zhirnykh kislot [Structure, regulation of expression and function of desaturase fatty acids]. Uspekhi biol. khimii. 2001. T. 41. S. 161–198.

Nesterov V. N. Sostav neitral'nykh lipidov Hidrilla verticillata (L. FIL.) v usloviyakh akkumulyatsii i eliminatsii ionov tyazhelykh metallov [The composition of neutral lipids Hidrilla verticillata (L. FIL.) Under conditions of accumulation and elimination of heavy metal ions]. Prikl. problemy ekologii. 2007. S. 1045–1054.

Rodionov V. S., Il'inova M. K., Shulyakovskaya T. A. Godichnye ritmy kontsentratsii i zhirnokislotnogo sostava lipidov pochek berezy [Annual rhythms of concentration and fatty acid composition of birch kidneys lipids]. Lesovedenie.1987. № 4. C. 57–64.

Rodionov V. S., Il'inova M. K., Shulyakovskaya T. A., Saukkonen L. A. Dinamika soderzhaniya neitral'nykh lipidov, gliko- i fosfolipidov v odnoletnei khvoe sosny v techenie goda [Dynamics of the content of neutral lipids, glyco-and phospholipids in one-year-old pine needles during the year]. Lipidnyi obmen drevesnykh rastenii v usloviyakh Severa. Petrozavodsk: Izd-vo KF AN SSSR, 1983. S. 69–77.

Sposob diagnostiki uzorchatoi drevesiny karel'skoi breezy [Method of diagnostics of Karelian birch ornaments]: Patent 2063679 RF. № 93041569/15; zayavl. 20.08.93; opubl. 20.07.96. Byul. № 17. 3 s.

Tsyganov E. P. Metod pryamogo metilirovaniya lipidov posle TSKh bez elyuirovaniya s silikagelya [Метод прямого метилирования липидов после ТСХ без элюирования с силикагеля]. Laborat. delo. 1971. № 8. S. 490–493.

Chernobrovkina N. P., Il'inova M. K. Sostav zhirnykh kislot gliko- i fosfolipidov pochek i list'ev berezy povisloi [The composition of fatty acids glyco-and phospholipids of the kidneys and leaves of the birch layer]. Lipidnyi obmen drevesnykh rastenii v usloviyakh Severa. Petrozavodsk: Izd-vo KF AN SSSR, 1983. S. 112–118.

Shulyakovskaya T. A., Vetchinnikova L. V., Kanyuchkova G. K., Il'inova M. K. Soderzhanie lipidov i zhirnokislotnyi sostav ikh fraktsii v razlichnye fazy razvitiya pochek i list'ev Betula pendula Roth i V. pubescens Ehrh. [The lipid content and fatty acid composition of their fractions in different phases of bud and leaf development Betula pendula Roth and B. pubescens Ehrh.]. Rast. resursy. 2004. T. 40 (1). S. 69–75.