Главная >> Статьи >> Книги >> Физиология винограда >> Корневая система винограда

Синтетические функции корневой системы - Корневая система винограда

Оглавление
Корневая система винограда
Синтетические функции корневой системы
Содержание и обмен веществ в корневой системе

Усилия исследователей в последнее время были направлены на установление синтеза аминокислот в корнях винограда. К. Д. Стоев и его сотрудники (1959, 1959а) проводили хромотографнческий анализ сахаров и свободных аминокислот пасоки сорта Гымза, выращенного без прививки и с прививкой на подвое Рупестрис дю Ло, а также подвоя.
С. В. Дурмпшидзе и О. Т. Хачидзе (1959, 1960) изучали органические кислоты и аминокислоты в пасоке сортов Саперави и Ркацители, подвоя Берландиери X Рипарня Кобера 5 ББ и гибридов Бета и Оберлен.
Как одни, так и другие авторы, несмотря на полную независимость в работе, проводимой в различных районах и с неодинаковыми объектами, пришли к почти аналогичным выводам.
1. Аминокислотный состав пасоки винограда, по их данным, почти одинаков. В пасоке обнаружены аспарагиновая и глютаминовая кислоты, валин, изолейцин, лизин, аланин, тирозин, фенилаланин, гистидин, цнетин, пролин, аргинин,гликокол, метионин, у-аминомасляная кислота и амид глютамин.
2. Набор аминокислот меняется по фазам вегетации. В начале сокодвижения в пасоке винограда содержится ограниченный набор аминокислот: аспарагиновая и глютаминовая кислоты, валин и изолейцин. В период интенсивного роста побегов число аминокислот в пасоке возрастает, а в начале цветения уменьшается. К концу июня и в начале июля набор аминокислот в пасоке еще больше сокращается (Стоев и др., 1959, 1959а).
Более поздние исследования показали, что набор их увеличивается главным образом в разгар сокодвижения и в период цветения (Стоев, Добрева, Вощенинец, 1965). С. В. Дурмишидзе и О. Т. Хачидзе (1960) также установили, что состав аминокислот в пасоке изменяется в течение вегетации.
3. Различий в составе аминокислот пасоки различных сортов нет.
В последнее время, однако, обнаружены сортовые различия в аминокислотном составе пасоки (Kozma и др., 1963).
Изучение суточных изменений аминокислот в пасоке винограда показало, что синтез их в различные часы суток неодинаков. Наибольший набор аминокислот имеется в пасоке, собранной с 4 до 10 ч утра. Содержание аминокислот также наиболее высокое в ранние утренние часы. Большой набор и большое количество аминокислот наблюдается и в дневные часы — с 10 до 16 ч. Во второй половине дня он уменьшается и достигает минимума в 22 ч. В ночные часы (22—4 ч) отмечается некоторое увеличение числа аминокислот, появляется также аспарагиновая кислота (Стоев, Добрева, Вощенинец, 1965).
Чтобы установить, вызывают ли минеральные вещества при их поглощении корнями изменения в синтезе аминокислот, проведен ряд исследований. Они показали, что аммиачный азот переходит в корнях винограда в органическую форму и в виде различных аминокислот передвигается в восходящем направлении. При этом наиболее интенсивное превращение органического азота в аминокислоту происходит в первые дни после его внесения в почву. Удалось установить различия в аминокислотном составе пасоки удобренных и неудобренных кустов винограда на второй день после внесения удобрения (Стоев, Мамаров, Бенчев, 1959а).
Дальнейшее изучение влияния минерального удобрения на синтез аминокислот в корневой системе винограда показало, что на 2—5-й день после внесения удобрения количество аминокислот в пасоке наиболее велико, затем оно начинает сокращаться, причем особенно резко через десять дней после внесения удобрения (рис. 4).
В первый день число аминокислот (в том числе неиденти-фицированных веществ) больше десяти — в среднем 12,1 (по всем вариантам) На 2—10-й день среднее число идентифицированных веществ равнялось 8—9, а на 15-й снижалось в среднем до 5,7. Это дает основание предполагать, что поглощение минеральных веществ и их включение в обмен в корневой системе протекает с наибольшей интенсивностью впервые дни после внесения удобрений в почву. Через десять дней как будто наступает затухание в поглощении и превращении минеральных веществ (табл. 1).

1 Варианты удобрения: N, Р, К, NP, NK, РК, NPK. Аминокислоты .методом бумажной хроматографии определяли в 1-й, 2-й, 5-й, 10-й и 15-й дни после внесения удобрения.

Изменение аминокислотного состава пасоки винограда
Рис. 4. Изменение аминокислотного состава пасоки винограда под влиянием NPK удобрения, внесенного перед удобрением растений 8/V—1958 г. (в остальных вариантах опыта хроматограммы аналогичные):
а — 1-й день после внесения удобрения; b—2-й день; с — 5-й день; d — 10-й день; с — 15-й день после внесения удобрения;   1—аспарагиновая кислота;   2 — глютаминовая кислота; 3—гликокол;  4— аспарагин; 5 — глютамин;  в — аланин;  1—тнрозин;  8 — валин; 9 — ленцин 4- изолейцин; 0—нендентифнщгрованные вещества

Аналогичные выводы вытекают и из работ других авторов (Petrie, Wood, 1938).
В пасоке кустов без вегетпрующих частей (побегов и листьев) набор аминокислот изменялся в течение суток, при прохождении фаз вегетации и под влиянием удобрения. Из идентифицированных аминокислот и амидов всегда встречались глютамин, глютаминовая кислота, валин, аланин, пролин, аспарагин и лизин. В отдельных случаях были обнаружены также у-аминомасляная кислота, лейцин, гликокол, серии, треонин, гистидин и фенилаланин. Во всех случаях в наибольшем количестве содержались глютамин и глютаминовая кислота. Это дает основание считать, что они имеют огромное значение для синтеза и обмена аминокислот в корнях винограда. По-видимому, им также принадлежит ведущая роль при переходе азота из неорганической в органическую форму, при его превращении и продвижении к надземным органам. Об этом свидетельствует также изучение обмена глютаминовой кислоты и аланина (Durmischidze, 1964).
Таблица  1
Содержание общего и аминного азота в пасоке винограда (в у на I см жидкости) (9—23/V  1958 г.)

 

Аминный азот

Общий азот

Варианты опыта

1-й
день

2-й день

5-й день

10-й
день

15-й день

1-й день

2-й день

5-й день

10-й день

15-й день

Водный контроль . .

25

39

20

14

14

 

119

70

60

38

Сухой контроль . .

28

56

28

14

14

238

204

96

107

100

N.....

36

112

28

28

28

268

159

127

169

79

р.....

28

50

34

14

14

267

193

116

104

41

к.....

48

78

20

17

14

166

90

169

54

NP ....

34

64

28

28

14

266

221

86

139

38

NK ....

42

56

39

17

14

281

258

154

153

38

РК . . . .

36

56

39

17

14

260

222

97

75

38

NPK   . . .

34

48

28

20

14

"

168

120

100

72

Для установления времени поступления азота в корнн винограда и изучения метаболизма азота в корневой системе использовали меченый азот (Dintscheff и др., 1964). Удобряли растения сорта Болгар, привитого на Рупестрис дю Ло, сернокислым аммонием в разгаре сокодвижения. Пасоку собирали через 4, 8 и 12 ч, а также через 2, 3, 5, 8, 12 и 27 дней после внесения удобрения.
Оказалось, что основная форма азота в пасоке винограда, выделенной во время сокодвижения и начала роста,— органическая. На втором месте стоит нитратная форма и меньше всего аммиачного азота.
Стабильный изотоп азота найден во всех трех фракциях. Наибольшее количество его содержится в нитратной фракции, наименьшее — в аммиачной (табл. 2).
Данные табл. 2 показывают, что поступление азота в корневую систему началось лишь через три дня после внесения удобрений, т. е. позже, чем было установлено раньше (Стоев и др., 1959). Вероятно, это обусловлено понижением температуры, которое отмечалось после внесения удобрения.

Наличие в пасоке органического азота, представленного стабильным изотопом (N15), свидетельствует о том, что в корнях винограда синтезируются аминокислоты и амиды.

Таблица 2
Изотопный состав и содержание различных форм азота в пасоке винограда


Через какое время после внесения   удобрений анализировали пасоку

Аммиачный азот

Нитратный

азот

Органический

азот

мг/л

атом% N'8

мг N1* на 1 л пасоки

мг/л

атом%

мг N'5 на 1 л пасоки

мг/л

атом% N15

мг N" на 1 л
пасоки

4 ч   ....

2,24

0,36

0

10,00

0,36

0

15,70

0,36

0

8 ч   ....

3,34

0,36

0

10,00

0,36

0

22,40

0,36

0

12 Ч . . . .

4,45

0,36

0

11,20

0,36

0

35,80

0,36

0

2 дня . . .

7,00

0,36

0

8,90

0,36

0

29,40

0,36

0

3 дня . . .

5,60

0,46

5,60

13,72

0,95

80,95

9,24

0,43

6,50

5 дней . . .

6,16

0,53

6,97

12,88

0,92

72,13

19,88

0,48

23,86

8 дней . . .

6,16

0,59

14,17

11,08

0,94

58,46

25,04

0,58

55,09

12 дней . .

8,40

0,49

10,92

28,88

0,68

92,42

21,20

0,43

14,84

27 дней . .

10,08

0,48

12,09

27,44

0.75

109,76

9,24

0,48

11,09

 

На синтетические функции корневой системы винограда указывает также присутствие в выделенной корнями пасоке ряда других веществ.

В ней обнаружены аневрин и рибофлавин, причем содержание их подвержено значительным изменениям в период сокодвижения и в течение суток (Чкаусели, Тарасашвили, 1959), витамины группы В (Хачидзе, 1957), таниновые вещества (Дурмишидзе, 1955), пировипоградная, L-кетоглютаровая, щавелевоуксусная, яблочная, лимонная, янтарная и фумаровая кислоты (Дурмишидзе, Хачидзе, 1959, 1960). По количеству из кислот преобладает яблочная. По мнению С. В. Дурмишидзе и В. С. Хачидзе, кислоты ди- и трикарбонового цикла и аминокислоты переходят из корней в надземные органы с восходящим током в течение всего периода вегетации.



 
< Краткие сведения о систематике культурного винограда   Стеблевые части (побег) >
Искать по сайту:
или внутренним поиском:

Translator

Наверх