Динамика активности ферментов в почках некоторых генотипов рода Ficus на южном берегу Крыма

В почках некоторых генотипов рода Ficus с различной степенью морозостойкости с декабря по март в течение трех лет изучалась активность пероксидазы, каталазы и полифенолоксидазы. Активность пероксидазы определяли спектрофотометрически по скорости реакции окисления бензидина, полифенолоксидазы – колориметрически в присутствии пирокатехина и п-фенилендиамина, каталазы – титриметрическим методом.

Анализ изменения активности ферментов в холодные периоды трех лет исследования показал, что активность пероксидазы и полифенолоксидазы зависит от конкретных погодных условий года. Каталазная активность выявила видоспецифичность и минимальную зависимость от погодных условий, повышаясь в течение всего холодного периода на протяжении трех лет исследований. При этом динамика активности данных ферментов в почках резистентных и неустойчивых генотипов отличалась. Предполагается участие данных ферментов в реализации защитных механизмов изученных генотипов рода Ficus при низкотемпературном стрессе. На протяжении всего периода исследования, неустойчивые генотипы отличались от резистентного более высокого уровня активности изучаемых ферментов в почках. Показатели активности пероксидазы, каталазы и полифенолоксидазы в почках могут использоваться в качестве биохимических маркеров для оценки уровня морозостойкости генотипов листопадных видов рода Fiсus.

1. Воскресенская О.Л., Алябышева Е.А., Половникова М.Г. Большой практикум по биоэкологии. Йошкар-Ола: МарГУ., 2006. 107 с.

2. Гребенникова О.А., Браилко В.А. Потенциальная морозоустойчивость различных видов инжира и активность ферментов // Субтропическое и декоративное садоводство. 2018. Т. 67. С. 160-165.

3. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. Ленинград: Агропромиздат, 1987. 430 с.

4. Марчук Н.Ю., Дунаевская Е.В., Шишкина Е.Л. Содержание биологически активных веществ в плодах двух сортов инжира коллекции Никитского ботанического сада // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2017. Вып. 125. С. 97-103.

5. Мирошниченко О.С. Биогенез, физиологическая роль и свойства каталазы // Биополимеры и клетка. 1992. № 8(6). С. 3-25.

6. Плугатарь Ю.В., Корсакова С.П., Ильницкий О.А. Экологический мониторинг Южного берега Крыма. Симферополь: ИТ Ариал, 2015. 161 с.

7. Чернобай И.Г., Шишкина Е.Л., Литвинова Т.В. Формирование сортимента субтропических культур (Ficus carica L., Zizyphus jujuba Mill.) для южных регионов России // Сборник научных трудов Государственного Никитского ботанического сада. 2017. Т 144. С. 243-247.

8. Чиркова Т.В. Физиологические основы устойчивости растений. СанктПетербург: Изд-во СПбГУ, 2002. 244 с.

9. Aghaei K., Ehsanpour A.A., Komatsu S. Potato responds to salt stress by increased activity of antioxidant enzymes // J. Integr Plant Biol. 2009. V. 51. №. 12. P. 1095-1103.

10. Bowler C., Fluhr B. The role of calcium and activated oxygen as signals for controlling cross-tolerance // Trend plant sci. 2000. № 5. Р.241-243.

11. Das K., Roychoudhury A. Reactive oxygen species (ROS) and response of antioxidants as ROS–scavengers during environmental stress in plants // Frontiers in Environmental Science. 2014. V. 2. No. 53. P. 1-13.

12. Demidchik V. Mechanisms of oxidative stress in plants: from classical chemistry to cell biology // Environmental and Experimental Botany. 2015. V. 109.Р. 212-228.

13. Gill S.S., Tuteja N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants // Plant Physiol. Biochem. 2010. V. 48. № 12. P. 909-930.

14. Li L., Steffens J.C. Overexpression of polyphenol oxidase in transgenic tomato plants results in enhanced bacterial disease resistance // Planta. 2002. V. 215. P. 239-247.

15. Mayer A.M. Polyphenol oxidases in plants and fungi: going places? A review // Phytochemistry. 2006. V. 67. P. 2318-2331.

16. Mika А., Minibayeva F., Beckett R., Lüthje S. Possible functions of extracellular peroxidases in stress-induced generation and detoxification of active oxygen species // Phytochemistry Reviews. 2004. V. 3. Р. 173-193.

17. Miller R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance // Trends Plant Sci. 2002. V. 7. P. 405-410.

18. Passardi F., Cosio C., Penel C., Dunand С. Peroxidases have more functions than a Swiss army knife // Plant Cell Rep. 2005. V. 24. P. 255-265.

19. Racchi, M.L. Antioxidant defenses in plants with attention to Prunus and Citrus spp. // Antioxidants. 2013. N 2. P. 340-369.

20. Suzuki N, Mittler R. Reactive oxygen species and temperature stresses: A delicate balance between signaling and destruction // Physiol. Plant. 2006. V. 126. P. 45-51.

21. Thipyapong P., Hunt M.D., Steffens J.C. Antisense downregulation of polyphenol oxidase results in enhanced disease susceptibility // Planta. 2004. V. 220. P. 105-117.

22. Yoshida K., Kaothien P., Matsui T., Kawaoka A., Shinmyo A. Molecular biology and application of plant peroxidase genes // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003. V. 60. P. 665-670.