Изучены изменения жирнокислотного состава нейтральных липидов в зимне-весенний период (январь-май) в почках березы повислой (Betula pendula Roth), произрастающей в контрастных по природно-климатическим условиям Карелии и Якутии. Показана динамика их изменений в указанный период, в течение которого апикальная верхушечная меристема находится на стадии внутрипочечного развития. Установлено, что независимо от места произрастания березы повислой, нейтральные липиды, содержащиеся в почках, характеризовались высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот. С повышением температуры воздуха их содержание снижалось, но величина индекса двойной связи в почках деревьев, произрастающих в Карелии, оставалась почти без изменений, а в Якутии – даже несколько увеличивалась. Одновременно с этим установлено, что в условиях Карелии в нейтральных липидах устойчиво преобладают ди- и триеновые жирные кислоты, а в Якутии – моно- и диеновые. Выход деревьев из состояния вынужденного покоя в изученный период сопровождался определенными изменениями в активности ацил-липидных десатураз: в условиях Якутии значения олеоил- (ODR) и линолеил- (LDR) десатуразных отношений в почках увеличивались с января к маю, тогда как в Карелии наблюдали их небольшое повышение лишь в апреле. Зафиксированные высокие показатели индекса стеароил- (SDR) десатуразных отношений, особенно в Якутии, по-видимому, связаны с функциональной ролью нейтральных липидов как энергетического и/или субстратного резерва, который используется не только в процессах, связанных с адаптацией почек к низким температурам, но и при формировании в них зачаточных структур. Из полученных данных также следует, что динамика изученных показателей, характеризующих особенности нейтральных липидов, содержащихся в почках березы повислой, определялась преимущественно их физиологическим состоянием и фазой развития сформированных в них зачаточных органов, но сроки прохождения фаз, а также состав и содержание жирных кислот – природно-климатическими условиями мест их произрастания.

почки березы повислой; Betula pendula Roth; адаптация; низкие отрицательные температуры; десатуразы; жирные кислоты; нейтральные липиды; Карелия; Якутия

Алаудинова Е. В., Поваляева В. А., Миронов П. В. Липиды меристем лесообразующих хвойных пород Центральной Сибири в условиях низкотемпературной адаптации. 3. Особенности обмена нейтральных липидов меристем почек Larix sibirica Ledeb., Picea obovata L. и Pinus sylvestris L. // Химия растительного сырья. 2010. № 1. С. 67–74.

Иванова М. В., Макаренко С. П., Суворова Г. Г. Жирнокислотный состав суммарных липидов хвои Picea obovatа в весенний период вегетации // Сибирский экологический журнал. 2018. № 2. С. 239–247. https://doi.org/10.15372/SEJ20180208

Лось Д. А. Десатуразы жирных кислот. Москва: Научный мир, 2014. 372 с.

Романова И. М., Живетьев М. А., Дударева Л. В., Граскова И. А. Динамика жирнокислотного состава и активности ацил-липидных десатураз в хвое Pinus sylvestris L., произрастающей в Иркутской области // Химия растительного сырья. 2016. № 2. С. 61–66.

Титов А. Ф., Таланова В. В. Локальное действие высоких и низких температур на растения. 2011. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН. 166 с.

Трунова Т. И. Растение и низкотемпературный стресс. (Тимирязевские чтения). 2007. 54 с.

Delgado M., Roslin T., Tikhonov G., Meyke E., Lo C., … Ovaskainen O. Differences in spatial versus temporal reaction norms for spring and autumn phenological events // PNAS. 2020. Vol. 117. P. 31249. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2002713117

Grimberg Å., Lager I., Street N.R., Robinson K.M., Marttila S., Mähler N., Ingvarsson P.K., Bhalerao R.P. Storage lipid accumulation is controlled by photoperiodic signal acting via regulators of growth cessation and dormancy in hybrid aspen // New Phytol. 2018. Vol. 219, no 2. 619–630. https://doi.org/10.1111/nph.15197

He M., Ding N.-Z. Plant Unsaturated Fatty Acids: Multiple Roles in Stress Response // Front. Plant Sci., 2020 Sec. Plant Physiology Vol. 11. P. 562785 https://doi.org/10.3389/fpls.2020.562785

Jaworski J. G., Stumpf P. K. Fat metabolism in higher plants. Properties of a soluble stearyl-acyl carrier protein desaturase from maturing Carthamus tinctorius // Arch. Biochem. Biophys. 1974. Vol. 162. P. 158–165.

Junttila O., Nilsen J., Igeland B. Effect of Temperature on the Induction of Bud Dormancy in Ecotypes of Betula pubescens and Betula pendula // Scandinavian Journal of Forest Research. 2003. Vol. 18, no. 3. P. 208–217. DOI:10.1080/02827581.2003.9728291

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. P. 262–268.

Nokhsorov V. V., Senik S. V., Sofronova V. E., Kotlova E. R., Misharev A. D., Chirikova N. K., Dudareva L. V. Role of Lipids of the Evergreen Shrub Ephedra monosperma in Adaptation to Low Temperature in the Cryolithozone // Plants. 2023. Vol. 12, no 1. P. 15. https://doi.org/10.3390/plants12010015

Piispanen R., Saranpää P. Seasonal and within-stem variations of neutral lipids in silver birch (Betula pendula) wood // Tree Physiology. 2004. Vol. 24, no 9. Р. 991–999. doi:10.1093/treephys/24.9.991

Salojärvi J., Smolander O.-P., Nieminen K. et al. Genome Sequencing and Population Genomic Analyses Provide Insights into the Adaptive Landscape of Silver Birch // Nature Genetics. 2017. Vol. 49, no 6. P. 904–912. https://doi.org/10.1038/ng.3862

Semenova N. V., Makarenko S. P., Shmakov V. N., Konstantinov Y. M., Dudareva L. V. Fatty acid composition of total lipids from needles and cultured calluses of conifers Pinus sylvestris L., Picea pungens Engelm., Pinus koraiensis Siebold & Zucc., and Larix sibirica Ledeb // Biochemistry (Moscow), Supplement Series A: Membrane and Cell Biology. 2017. Vol. 11. P. 287–295. https://doi.org/10.1134/S1990747817040092

Sidorov R. A., Tsydendambaev V. D. Biosynthesis of fatty oils in higher plants // Russian journal of plant physiology. 2014. V. 61, no 1. P. 1–18. https://doi.org/10.1134/S1021443714010130

Solovchenko A. E. Physiological role of neutral lipid accumulation in eukaryotic microalgae under stresses // Russian journal of plant physiology. 2012. Vol. 59, no 2 P. 167–176. https://doi.org/10.1134/S1021443712020161

Strimbeck G. R., Schaberg P. G., Fossdal C. G., Schröder W. P., Kjellsen T. D. Extreme low temperature tolerance in woody plants // Front Plant Sci. 2015. Vol. 6. Art. 884. doi: 10.3389/fpls.2015.00884

Upchurch R. Fatty acid unsaturation, mobilization, and regulation in the response of plants to stress // Biotechnol Lett. 2008. Vol. 30. P. 967–977. https://doi.org/10.1007/s10529-008-9639-z

Xiao R., Zou Y., Guo X., Li H., Lu H. Fatty acid desaturases (FADs) modulate multiple lipid metabolism pathways to improve plant resistance // Mol. Biol. Rep. 2022. Vol. 49. P. 9997–10011. https://doi.org/10.1007/s11033-022-07568-x