Результаты и их обсуждение
Основные результаты проведенного исследования представлены в виде фотографий хроматограмм, позволяющих сопоставить величины концентраций анализируемых соединений в клеточном соке по органам и тканям побега, а также по срокам и сортам способом полуколичественного анализа (рис. 6-8).
Сравнение данных по кислотно-солевому составу клеточного сока листовых пластинок показывает, что активный рост листьев сопровождается быстрым накоплением аниона винной кислоты. Увеличение содержания аниона яблочной кислоты происходит более медленно, но продолжается и после окончания роста листьев. В желтеющих пластинках анион яблочной кислоты присутствует в максимальном количестве при некотором снижении содержания аниона винной кислоты.
Накопление анионов винной, яблочной и других кислот в листьях сопровождается увеличением содержания катионов кальция, калия и магния.
В клеточном соке коры растущих частей стебля обнаруживается кислота, очевидно янтарная, исчезающая при затухании процессов роста. Исчезновение eе у раннеспелых сортов происходит раньше.
По мере вызревания стебля в коре (лубе) наблюдается снижение содержания анионов винной и особенно яблочной кислот, но накапливается некоторое количество лимонной кислоты. Такой же, в общем, характер динамики содержания анионов кислот в древесине и сердцевине стебля.
Итак, скорость накопления аниона винной кислоты, наиболее высокая в энергично растущих органах и тканях побега, снижается по мере затухания их роста. После прекращения роста содержание аниона кислоты уменьшается, однако степень этого снижения зависит от концентрации в ткани катионов.
Содержание аниона яблочной кислоты после прекращения роста продолжает увеличиваться в органах, где концентрация катионов в течение вегетации повышается (пластинки и черешки листьев), и уменьшается в органах, где концентрация катионов остается на относительно низком уровне (стебель, гребни и особенно ягоды). Таким образом, содержание анионов винной и яблочной кислот, зависящее после затухания процессов роста от концентрации в тканях катионов, прежде всего кальция, падает от листьев к стеблю и зрелым ягодам, в которых концентрация катионов наиболее низка. Накопление кальция, который рассматривается как неподвижный в растениях элемент [23], можно, очевидно, связывать с выполненной органом транспирационной работой.
На тесную связь между процессами роста и синтезом винной кислоты указывает ряд авторов. Так, накопление винной кислоты в зеленых ягодах С. Хейл [28] связывает с высокой интенсивностью обмена, сопровождающей их рост. По наблюдениям В. Кливера [32], отношение содержания аниона винной кислоты к содержанию аниона яблочной наиболее высоко в цветах в самом начале вегетации (2,5—5,0), затем снижается в ягодах к моменту окончания их роста (0,5—0,8) и возрастает к осени, но уже благодаря разнице в скорости исчезновения обоих анионов (1,1—8,7). В экспериментах В. Кливера [31] основное количество меченого углерода фракции органических кислот, синтезированных в течение опыта, обнаруживалось в яблочной кислою, процент же активности в винной был более низким в зеленых ягодах и снижался при их созревании. Еще в 1958 г. X. Стаффорд и Ф. Лоезюс [35] аналогичными опытами со зрелыми листьями винограда показала. что синтез винной кислоты в них практически отсутствует. И. Делима с сотрудниками [27], оперируя общепринятыми методами колоночной хроматографии, нашли, что содержание аниона винной кислоты увеличивалось в листьях до 27 июля, а затем снижалось. Содержание же аниона яблочной кислоты возрастало до 13 октября. Таким образом, авторы наблюдали накопление винной кислоты до момента прекращения активного роста, побегов и накопление яблочной до конца вегетации.
Лимонная кислота, по нашим наблюдениям, присутствует в сравнительно большом количестве в органах, где отмечается пониженное содержание анионов винной и яблочной кислот (корни). Убыль в содержании этих анионов в лубе при его вызревании также сопровождается накоплением лимонной кислоты. Сравнение ряда сортов в конце вегетации показало, что в лубе побегов более морозостойких сортов с лучшим вызреванием побегов этот процесс выражен более резко по сравнению с неморозостойкими сортами с худшим вызреванием побегов. По данным А. К. Родопуло [17], концентрация лимонной кислоты увеличивается также в ягодах в процессе созревания.
В какой же мере полученные данные по анионно-катионному составу клеточного сока для сортов с различными сроками созревания ягод позволяют высказав суждение о связи между особенностями обмена исследованных соединений и свойством раннеспелости у винограда? Прежде всего они указывают на связь с процессами роста и вызревания. Согласно этим данным, ранние сорта показывают более быстрый темп роста в начальный период вегетации, а затем ее более раннее снижение его. Результаты работы подтверждают представление о раннеспелости как свойстве более интенсивного развития растения в пределах фаз вегетации, предшествующих плодоношению. Вместе с тем особенности динамики анионно-катионного состава клеточного сока у ранних сортов носят более общий характер, чем это было показано в отношении сахаров.
В заключение следует отметить, что применявшийся при анализе анионно-катионного состава клеточного сока метод хроматографии на бумаге позволил получить правильное представление о процессах обмена этих групп соединений, о чем можно судить по результатам сравнения с данными работ других авторов, выполненных общепринятыми методами [27, 33].
ВЫВОДЫ
Проведено сравнительное изучение динамики концентрации и соотношения форм сахаров, анионов органических кислот и некоторых катионов в клеточном соке органов и тканей побегов текущего года у раннеспелых и позднеспелых сортов винограда полуколичественным методом хроматографии на бумаге. Показано, что более скорое созревание ягод у раннеспелых сортов сопровождается более быстрым в целом увеличением абсолютных показателей накопления суммы сахаров в тканях вегетативных органов плодоносящего побега. Рассмотрен также характер соотношения сахаров в листьях в связи со свойством раннеспелости.
Результаты работы указывают на тесную связь кислотно-солевого обмена виноградного растения с процессами роста и вызревания. Интенсивное накопление аниона винной кислоты в период активного роста сменяется снижением его содержания при вызревании тканей органов побега. Содержание аниона яблочной кислоты подвержено большому варьированию по органам побега, уменьшаясь после прекращения роста в органах с низкой концентрацией катионов (стебле, гребне и особенно ягодах) и повышаясь в органах, где концентрация катионов возрастает (черешках и пластинках листьев). В той же мере, в какой присутствие янтарной (предположительно) кислоты отвечает незрелому состоянию тканей стебля, гребня и ягод, накопление лимонной кислоты в этих же органах свидетельствует о глубине их вызревания (созревания).
Отмеченные особенности кислотно-солевого обмена у раннеспелых сортов указывают на более энергичное протекание процессов роста в начальный период вегетации, а затем и более раннее затухание их у этих сортов.
Публикуется по сборнику: Виноградарство и виноделие
Труды, том 16, Москва 1967
