Ярусна мінливість морфометричних і фітохімічних ознак листків Betula рendula roth.
DOI:
https://doi.org/10.31548/dopovidi2020.04.016Ключові слова:
деревні рослини, катехіни, вторинні метаболіти, феноли, флавоноїди, урбофітоценозиАнотація
Морфометричні показники листків Betula pendula Roth. вимірювали за допомогою спеціалізованої програми для обробки цифрових зображень. Кількісні показники вмісту в листках загальних фенолів, катехінів і флавоноїдів визначали спектрофотометричними методами.
Встановлено, що листки B. рendula у центральній частині крони були найменшими за лінійними розмірами і площею. Ярусна залежність параметрів листків (довжина і ширина листкової пластинки, площа) описується логнормальною функцією з точністю апроксимації від 0,955 до 0,996.
Розподіл фенольних сполук у тканинах листків був відносно рівномірним. Просторовий розподіл флавоноїдів у листках мав обернену залежність, яка описується лінійною функцією. Різниця між максимальною і мінімальною кількістю складала 25%. Концентрація катехінів навпаки прямо залежала від висоти ярусу крони. На верхівці крони цей показник досягав 48 мг/г сирої маси, у нижній частині крони він був майже удвічі меншим. Виявлено обернений зв'язок між висотою ярусу крони і відношенням умісту в листках флавоноїдів до катехінів, що вказує на перевагу у вторинному метаболізмі синтезу катехінів, нагромадження яких у листках тісно пов’язане з розташуванням метамерів у кроні. Показано, що вертикальна, або метамерна і фітохімічна ярусна мінливість листків B. pendula за показниками вмісту фенольних сполук є результатом пристосування рослини до градієнту абіотичних чинників.
Висловлено припущення, що для інтродуцентів роду Betula L., за умов стабільно активного росту і розвитку, показники ярусної мінливості листків може бути показником інтродукційного потенціалу рослин, який дозволяє робити певні прогнози щодо їхнього поширення.
Посилання
Zaprometov M. N. (1993) Fenolnye soedineniya. Rasprostranenie, metabolizm i funkcziya v rasteniyakh. M.: Nauka, 272.
Ivanov V.P., Marchenko S.I., Akimenkov N. V. (2009) Ispolzovanie asimmetrii ploshhadej listovykh plastinok Betula pendula v kachestve indikatora ekologicheskogo sostoyaniya prirodnoj sredy. Vestnik MarGTU. No3. P. 68-74.
Kavelenova L.M., Lishhinskaya S.N., Karandaeva L.N. (2001) Osobennosti sezonnoj dinamiki vodorastvorimykh fenolnykh soedinenij v listyakh berezy povisloj v usloviyakh urbosredy v lesostepi (na primere Samary). Khimiya rastitelnogo syrya. No 3. P. 91-96
Likhanov A. F., Pentelyuk O. S., Grigoryuk I. P., Kostenko S. M. (2016) Prostorova speczifichnist nagromadzhennya fenoliv u listkakh roslin girkokashtana zvichajnogo (Aesculus hippocastanum L.). Bioresursi i prirodokoristuvannya. T.8 (3-4). P. 5-13.
https://doi.org/10.31548/bio2016.03.001
Metody opredeleniya redoks-statusa kultiviruemykh kletok rastenij (2011) / (G. V. Sibgatullina, L. R. Khaertdinova, E. A. Gumerova i dr.). - Kazan : Kazanskij (Privolzhskij) Feder. un-t., 61.
Semenov A.A. (2000) Ocherk khimii prirodnykh soedinenij. Novosibirsk: Nauka. Sib. izd. Firma, 664.
Kharborn D. (1985) Vvedenie v ekologicheskuyu biokhimiyu. M.: Mir, 312.
Keski-Saari, S., Pusenius, J., Julkunen-Tiitto, R.. (2005) Phenolic compounds in seedlings of Betula pubescens and B. pendula are affected by enhanced UVB radiation and different nitrogen regimens during early ontogeny. Glob. Chang. Biol., 11, 1180-1194. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2005.00964.x
Lozano-Juste, J., Leon J. (2010) Enhanced abscissic acid-mediated responses in nia1nia2noa1-2 triple mutant impaired in NIA/NR- and AtNOA1-dependent nitric oxide biosynthesis in Arabidopsis. Plant Physiol.,152, 891-903.
https://doi.org/10.1104/pp.109.148023
Riipi M., Ossipov V., Lempa K., Haukioja E., Koricheva J., Ossipova S., Pihlaja K. (2002) Seasonal changes in birch leaf chemistry: are there trade-offs between leaf growth and accumulation of phenolics? Oecologia, 130, 380-390.
https://doi.org/10.1007/s00442-001-0826-z
Seigler D.S., Price P.W. (1976) Secondary compounds in plants: primary functions. Am. Nat., 110, 101-105. https://www.jstor.org/stable/2459879
https://doi.org/10.1086/283050
Stark S., Julkunen-Tiitto R., Holappa E., Mikkola K., Nikula A. (2008) Concentrations of Foliar Quercetin in Natural Populations of White Birch (Betula pubescens) Increase with Latitude Journal of Chemical Ecology., 34, 1382-1391.
https://doi.org/10.1007/s10886-008-9554-8
Tegelberg, R., Julkunen-Tiitto, R., Aphalo, P. J. (2001) The effects of long-term elevated UV-B on the growth and phenolics of field-grown silver birch (Betula pendula). Glob. Chang. Biol., 7, 839-848. https://doi.org/10.1046/j.1354-1013.2001.00453.x
Wilkinson, J.Q., Crawford N.M. (1993) Identification and characterization of chlorate-resistant mutant of Arabidopsis thaliana with mutations in both nitrate reductase structural genes NIA1 and NIA2. Mol. Gen. Genet., 239, 289-297. https://doi.org/10.1007/BF00281630
Zhang, M., Dong, J.-F., Jin, H.-H., Sun, L.-N., Xu, M.-J. (2011) Ultraviolet-B-induced flavonoid accumulation in Betula pendula leaves is dependent upon nitrate reductase-mediated nitric oxide signaling. Tree Physiology, 31(8), 798-807.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).