Водоудерживающая способность клеток тканей или сила связывания воды зависит от состояния структурных элементов клетки, удерживающих ее.
Есть основания полагать, что изменение состояния воды зависит от структур микромолекул белка и изменения их свойств (А.М. Алексеев, Н.А.Гусев, Г.В. Лебедев, 1963).
Одним из Таких свойств является способность белков растворяться в различных растворителях. При исследовании качественного состава белков растений (листьев) установлено, что фракция водорастворимых белков является наиболее термостабильной (А.В.Благовещенский, 1960; А.В.Благовещенский и EX.Александрова, 1961). И.М.Васильевой (1964) установлена положительная корреляция между повышением морозоустойчивости листьев озимой пшеницы и увеличением Доли водорастворимых белков, относительная величина соле-спирто— и щелочерастворимых белковых фракций яри этом падала. Относительное содержание неэкстрагируемого белка в процессе закаливания не изменялось, но существенные изменения этой фракции наблюдаются в течение вегетационного периода.
Считается (У.Хебер, 1959), что защитное действие водорастворимых белков может проявляться благодаря возникновению водородных связей между гидратной водой, удерживаемой низкомолекулярными белками, в СО в NH — грушами высокомолекулярных белков. Водорастворимые белки влияют и на состояние воды в растениях. Коэффициент корреляции между содержанием водорастворимых белков и фракцией воды, удерживаемой силами свыше 93 атм., близок к 1 (И.М.Васильева в др., 1964).
Для выяснения роли различных белков в изменении водоудерживающей способности тканей виноградной лозы был использован метод Шнейдера, описанный Б.Х. Буракаевой ( 1964), с некоторыми изменениями, связанными со специфической особенностью исследуемого объекта.
Материалом для исследования служат виноградные лозы с расположенными на них глазками. Лозы для этой цели отбирают на нормально развитых рукавах на анализ берут среднюю часть. Инактивацию ферментов лучше всего проводить путем быстрого замораживания, по можно использовать материал, в котором инактивация была проведена термическим путем. Инактивированные и высушенные ткани следует измельчать до состояния пудры, так как иначе извлечение фракций бел. ка будет неполным.
1 г воздушно-сухой навески растирают с небольшим количеством воды (3 мл) до однородной массы и переносят в центрифужную пробирку (растирают со стеклянной пылью). Общий объем воды в пробирке доводят до 25 мл. Залитые водой пробирки оставляют на 12- 14 часов. Затем содержимое пробирки перемешивают стеклянной палочкой и помещают на встряхиватель на 2 часа. Рекомендуемая Буракаевой для листов десяти- минутная экстракция без последующего встряхивания не обеспечивает полноты извлечения водорастворимых белков из тканей коры и древесины. Затем проводят центрифугирование в течение 10 минут при 6000об/мин.
Экстракцию повторяют еще 3 раза, но каждый раз со встряхиванием в течение получаса. Центрифугаты сливают в колбочку. Общее количество экстракта должно составить 100 мл. Затем добавляют охлажденную 30—процентную трихлоруксусную кислоту из расчета конечной концентрации 3% и смесь оставляют на холоде 16-18 часов. Осажденные водорастворимые белки фильтруют через беззольный фильтр, 2-3 раза промывают горячей дистиллированной водой (для удаления трихлоруксусной кислоты). Затем фильтры высушивают, помешают в колбы для сжигания заливают 5 мл HgS04 (уд.вес-1,84). Колбочки нагревают до выделения белых паров, снимают с плитки, охлаждают, добавляют 8-9 капель пергидроля и снова ставят на плитку. Операцию повторяют до полного обесцвечивания жидкости. В сожженном растворе определяют азот водорастворимых белков альбуминов колориметрическим методом (В.В.Гриценко, 1965).
После удаления солерастворимых белков остаток в центрифужных пробирках заливают 25 мл 70-процентного этилового спирта и оставляют на 12-14 часов, после чего все операции повторяют. Эта фракция Служит для определения азота спирторастворимых белков проламинов.
Остаток заливают в центрифужные пробирки 25 мл 0,02 н. N аОН и встряхивают в течение 2 часов, затем все операция повторяют и в центрифугате определяют азот щелочнорастворимых белков глютелинов. Остаток после извлечения всех фракций переносят на беззольный фильтр, высушивают и заливают 13 мл H3SO4 (уд. вес-1,84). После сжигания определяют азот неэкстрагируемых белков.
Примененная методика дала возможность установить наличие корреляции между изменением фракционного состава белков и водоудерживающими силами клеток тканей виноградной лозы при действии отрицательных температур.
При исследовании водоудерживающих сил клетки у виноградной лозы в зимний период было установлено, что падение температуры в январе до -20 С приводит к уменьшению водоудерживающей способности тканей лозы сорта Рислинг. При этом увеличиваются водорастворимая и щелочнорастворимая фракции Белков. Относительные величины фракции неэкстрагируемых белков не изменяются по сравнению с периодом умеренных температур.
При менее значительном понижении температуры в марте у лоз, прошедших вторичное закаливание, происходит увеличение водоудерживающей способности клеток тканей. Это коррелирует с уменьшением водорастворимых белков и увеличением удельного веса в общем количестве белковых соединений неэкстрагируемой фракции. Эта реакция на внезапное понижение температуры типична для всех сортов независимо от их происхождения и биологической природы.
Эта методика может быть применена в работах с апробированными сортами винограда в отношении их устойчивости к повреждающим факторам, так как она характеризует механизм использования растением водоудерживающих сил как защитное средство от обезвоживания.
