Главная >> Статьи >> Книги >> Физиология винограда, Стоев >> Физиологические особенности формирования устойчивости винограда к низким температурам

Взаимосвязь звеньев обмена веществ в период осенне-зимнего покоя - Физиологические особенности формирования устойчивости винограда к низким температурам

Оглавление
Физиологические особенности формирования устойчивости винограда к низким температурам
Влияние скорости замораживания и оттаивания на выживаемость тканей лозы
Динамика льдообразования в побегах винограда и причины повреждения от мороза
Новые сведения о биохимической сущности морозоустойчивости виноградной лозы
Активность ферментов в условиях низких температур
Взаимосвязь звеньев обмена веществ в период осенне-зимнего покоя
Обмен веществ до и после внесения ингибиторов в опытах лабораторного закаливания и промораживания черенков винограда

Известно, что, несмотря на широчайшее разнообразие потребляемых и образуемых растением соединений, метаболические системы отличаются поразительной простотой и упорядоченностью. Макромолекулы различной химической природы, разрушаясь, образуют наиболее важные продукты центральных путей обмена в сопровождении биосинтеза макроэргов и сопряжении с процессами трансформации химической энергии. Рассмотрим с этих позиций вопрос о сопряженности процессов углеводного и липидного обмена в побегах в природных условиях зимовки в связи с морозоустойчивостью сорта. Сопоставляя характер кривых содержания моно-, диолигосахаридов, крахмала, сырого жира, фосфолипидов и галактолипидов в одних и тех же материалах, Дограмаджян и Марутяи (1972), Дограмаджян с сотр. (1969), Марутян и Абаджян (1976) не утверждают существование непосредственной прямой или косвенной связи между ними. Известно, что пути анаболизма и катаболизма даже через центральные пути обмена в деталях никогда не повторяют друг друга вследствие компартментации ферментов, субстратов и кофакторов.
Сопоставление кривых на рис. 1 показывает, что крахмал и сырой жир, с одной стороны, а также крахмал и сахароза — с другой, проявляют противоположное количественное изменение в течение всего осенне-зимнего периода у обоих сортов, тогда как сахароза и моносахариды — только в период минусовых температур. Наряду с такой общностью имеются и сортовые различия.

Рис.1. Сравнительная динамика содержания некоторых метаболитов в побегах винограда у сортов разной морозоустойчивости в период осенне-зимнего покоя
а — крахмал (1) и сахароза(2);б — моносахариды (1) и сахароза (2); в — галактолипиды(7) и стахиоза(2); г — крахмал (1), свободные жиры (2) и фосфолипиды (3)
У морозоустойчивых сортов в течение всего периода покоя обратная зависимость между кривыми проявляется между крахмалом и фосфолипидами, а у неустойчивых — между стахиозой и галактолипидами.
Накопление сырого жира на фоне убыли крахмала говорит об интенсивной анаэробной диссимиляции углеводов, обеспечивающих процесс биосинтеза липидов нужными метаболитами. Об анаэробиозе свидетельствует также накопление спирта в побегах винограда зимой (Рouget, 1963). Образование фосфолипидов, сопровождающих процесс катаболизма крахмала у морозоустойчивых сортов, можно рассматривать как один из примеров ступенчатого освобождения и новой аккумуляции химической энергии в условиях низких температур. Сохранение постоянства процессов распада и биосинтеза фосфолипидов как основного компонента мембран всех органелл клетки можно считать одним из важнейших факторов формирования морозоустойчивости виноградной лозы.
Энергетическое превосходство метаболических реакций морозоустойчивых сортов доказывается (табл. 3 и 4) комплексом признаков: высоким уровнем содержания нуклеотидов, белков, органических кислот, оксидоредуктаз при воздействии критических морозов.

Таблица 3
Содержание азотистых веществ, органических кислот и нуклеотидов в побегах винограда при воздействии —24° в природных условиях


Показатель

Морозоустойчивый сорт, М±m

Неморозоустойчивый сорт, М±m

Общий азот, mg/g

6,28 ±0,34

5,64 ±0,25

Белковый азот, mg/g

3,72±0,12

1,67±0,11

Небелковый азот, mg/g

2,56±0,09

3,97±0,16

Амидный азот, mg/g

0,16-+0,005

0,37 ±0,02

Аммиачный азот, mg/g

0,20±0,013

0,04±0,001

Сумма свободных аминокислот, mg/g

4,6±0,28

16,8±0,83

Отношение белкового азота к небелковому

1,45

0,42

Общее количество органических кислот, mg/g

33,65 ±1,31

27,50±1,8

Ди- и трикарбоновые кислоты, mg/g

18,45 ±0,93

8,17 ±0,64

Винная кислота, mg/g

13,35±0,81

7,91 ±0,40

Лимонная кислота, mg/g

2,80±0,13

следы

АТФ, pg/g

5,60±0,21

4,16±0,19

АДФ, pg/g

5,03 ±0,14

3,22±0,15

АМФ, pg/g

1,86±0,06

1,40 ±0,06

Сумма нуклеотидов, pg/g

12,49 ±0,50

8,78+0,35

Таблица 4
Активность ферментов в побегах винограда при воздействии —24° в природных условиях


Показатель

 

Морозоустойчивый сорт, М±m

Неморозоустойчивый сорт, М±m

Протеазы

mg азота за 48 часов

55,86±4,1

98,96 ±6,8

Амилазный комплекс

mg глюкозы за 48 часов на 1 g навески

67,0 ±2,4

44,4 ±2,9

Каталаза

cm3 0,1 n Н2O2 за 6 минут на 1 g

 

 

навески

20,8 ±1,3

6,9 ±0,56

Пероксидаза

mg пурпурогаллина за 10 минут на 1 g навески

6,25 ±0,28

0,92 ±0,07

Полифенолоксидаза

mg пурпурогаллина за 10 минут на 1 g навески

1,50±0,10

2,00±0,13

Присутствие малоната только в побегах морозоустойчивых сортов, сопровождающееся высоким содержанием магния и серы, динамичностью АТФ и SH-группы, белков, оксидоредуктаз, возможно, указывает на более эффективное использование химической энергии у них в зимний период.



 
< Устойчивость винограда к морозам и заморозкам   Устойчивость винограда к вредителям и болезням >
Искать по сайту:
или внутренним поиском:

Translator

Наверх