ABSTRACT
It seems necessary and relevant to study the role of phenolic compounds in the formation of a protective response of plants rose essential oil on the effects of low temperatures for the development of new varieties of crops resistant to the action of adverse factors. Мass fraction of phenolic compounds in the phase of deep rest and regrowth phase was determined.
Ключевые слова: роза эфиромасличная; протекторные соединения; фенольные соединения.
Keywords: essential oil rose; protective compounds; phenolic compounds.
Выведение новых сортов сельскохозяйственных культур, в том числе и эфиромасличных, устойчивых к действию неблагоприятных факторов окружающей среды, в сегодняшней экологической обстановке, является приоритетным направлением в развитии сельскохозяйственной науки.
Эфиромасличные культуры не имеют широкого распространения в общем объеме сельскохозяйственных посевов России, но эфиромасличная продукция имеет свой спрос на мировом рынке.
Роза эфиромасличная является одним из основных эфиромасличных растений с ценным эфирным маслом. Цветы розы, розовая вода и розовое масло применяется в кондитерском и ликеро-водочном производстве, в медицине, парфюмерии косметическом производстве и др. Роза эфиромасличная при выращивании в полевых условиях степного Крыма страдает от действия низких атмосферных температур в зимний период, особенно в условиях отсутствия снежного покрова [3, с. 73]. Также достаточно часто она страдает от действия поздних заморозков весенний период, когда действие низких отрицательных (-7 оС) температур приводит к повреждению тканей побегов, что в свою очередь влияет на урожайность растений. Таким образом, изучение и накопление веществ обладающих протекторными свойствами для защитного ответа на действие низких температур является актуальным.
Материалом для исследований являлись девять генотипов розы эфиромасличной (контрастные по стойкости к низким температурам генотипы — сорт Белая и Индика, новый сорт Лада, ранее созданный сорт Радуга, а также перспективные селекционные номера (гибриды) № 2030; № 1993, № 4946; Г-122). Исследования проводились в течение 2006—2010 гг.
Определение биохимических показателей проводилось в 3-х кратной повторности. Статистическую обработку результатов исследований проводили с использованием пакета прикладных программ EXEL 7,0.
Фенольные соединения выполняют много различных функций в растительном организме, они важны и разнообразны. Особенно хочется отметить антиоксидантное действие фенольных соединений, участвуя в различных окислительно-восстановительных процессах они способны гасить цепные свободо-радикальные процессы. Фенольные соединения в тканях растений выполняют защитно-стабилизирующую функцию, важным элементом, которых является антиокислительный эффект [2, с. 207].
В настоящее время у розы эфиромасличной выделяют контрастные генотипы по отношению к действию низких температур, сорт Белая устойчивый и сорт Индика — неустойчивый образец. Поэтому изучение влияния низких температур на растения розы в зимне-весенний период и определение биохимических особенностей ответных реакций на действие стрессового фактора представляют значительный интерес [1, с. 359].
В течение нескольких лет мы изучали содержание фенольных соединений в побегах розы эфиромасличной в фазу глубокого покоя и фазу отрастания данные представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1.
Уровень накопления фенольных соединений в тканях побегов розы эфиромасличной в фазу глубокого покоя (2006—2010 гг.)
Зимний период 2006 года характеризовался высокой суммой отрицательных среднесуточных температур за зимние месяцы, которая составила -316 ºС, при норме -199,9 ºС. Наиболее высокий уровень содержания фенольных соединений наблюдался для сорта Белая 6,24 % на сухую массу, Лада 5,72 % на сухую массу и для образцов Г-122 и № 1993 с 7,27 % и 5,70 % на сухую массу соответственно, что выше чем у остальных исследуемых генотипов, и в два раза больше чем у сорта Индика 3,14 % на сухую массу (не зимостойкий образец). Таким образом, можно сделать вывод, что сорт Белая как зимостойкий, отвечает на влияние отрицательных температур, высоким содержанием фенольных соединений в побегах.
Зима 2007 года была более теплой и влажной, сумма среднесуточных отрицательных температур за зимние месяцы составила -101 ºС, а влажность 203 % от нормы. Таким образом, содержание фенольных соединений в фазу глубокого покоя оставался на высоком уровне, также выделяются сорта Белая, Лада и образцы Г-122, № 1993.
Холодный зимний период 2008 года характеризовался умеренно холодной зимой, с умеренной влажностью. Сумма среднесуточных отрицательных температур за зимние месяцы составила -234 ºС. Наибольшее содержание фенольных соединений в этом году отмечается для сорта Лада, образцов Г-122, № 4946.
В 2009 году зимний период характеризовался относительно мягкими климатическими условиями, умеренно теплый и влажный. Сумма среднесуточных отрицательных температур за зимние месяцы составила -157 ºС, и все исследуемые генотипы отличались низким содержанием фенольных соединений по сравнению с предыдущими годами исследований.
Зимний период 2010 года был аналогичен соответствующему периоду 2009 года. В целом этот год отмечался как умеренно влажный с теплой, затяжной зимой и весенними заморозками. Таким образом, общий уровень содержания фенольных соединений был более низким, чем в предыдущие годы исследований и колебался от 1,56 до 3,74 % сухой массы. За эти два года так же выделяются сорта Белая, Лада и Лань и образцы Г-122, № 4946 по содержанию фенольных соединений.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
В фазу глубокого покоя по данным пяти лет можно выделить сорта Белая, Лада, Лань и образцы Г-122, № 4946 по высокому содержанию фенольных соединений в тканях побегов в зимний период.
Таблица 2.
Уровень накопления фенольных соединений в тканях побегов розы эфиромасличной в фазу отрастания (2006—2010 гг.)
Следует отметить, что к фазе отрастания в 2006 году, после перенесенных неблагоприятных отрицательных температур зимних месяцев увеличивается общее содержание фенольных соединений у всех исследуемых образцов. Наивысшее процентное содержание фенольных соединений наблюдается у сортов Лада, Лань и образцов Г-122, № 4946. При этом у всех образцов кроме розы Индика, и № 2030, № 1993 наблюдалось уменьшение содержания фенольных соединений в фазу отрастания.
Но после теплой и влажной зимы 2007 года к фазе отрастания содержание фенольных соединений значительно снизилось у всех исследуемых образцов и колебалось от 1,04 до 4,04 %. У всех сортов после отрицательных температур зимнего периода 2008 года наблюдается увеличение содержания фенольных соединений к фазе отрастания, кроме образцов Г-122, № 4946.
В фазе отрастания 2009 и 2010 годах некоторые исследуемые образцы имели повышенное содержание фенольных соединений в побегах, по сравнению с соответствующим зимним периодом. А также можно выделить не зимостойкий сорт Индика, который в 2010 году имел высокое содержание общих фенольных соединений, в 1,3 раза превышающее содержание исследуемых соединений в соответствующий зимний период.
В фазу отрастания по данным нескольких лет можно выделить сорта Лань, Лада и гибрид Г-122 по высокому содержанию общих фенольных соединений в весенний период.
Таким образом, можно сделать вывод, что растения розы эфиромасличной отвечают на неблагоприятные погодные условия с отрицательными температурами увеличением содержания общих фенольных соединений к фазе отрастания, а теплая зима не приводит к накоплению фенольных соединений.
Зимостойкость розы эфиромасличной сорта Белая подтверждается высоким содержанием фенольных соединений в побегах, по сравнению с не зимостойким сортом Индика. А так же высоким содержанием исследуемых соединений выделяются сорта Лада, Лань и гибриды Г-122, № 4946.
Список литературы:
Белова I.В., Глумова Н.В., Карпова Г.Я. Деякi аспекти формування зистiйкостi троянди ефiроолiйноi // Тезi II Мiжнародноi науковоi конференцii студентiв i аспiрантiв «Молодь i поступ бiологii» м. Львiв, 2006 р. — с. 358—359.
Запрометов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. М. Высшая школа, 1974. — 214 С.
Назаренко Л.Г., Коршунов В.А., Кочетков Е.С. Эфиромасличное розоводство. Симферополь: Таврия, 2006, — 215 С.