Экологическая физиология
биосинтетических процессов судят по состоянию фонда важнейших метаболитов - белковому азоту и
белковой сере. Можно предположить, что степень газоустойчивости растений к S 0 2будет зависеть от
фоновой концентрации данных соединений.
Цель работы: изучить влияние низких концентраций S 0 2 на содержание белковых форм азота и
серы в тканях листа аборигенных и интродуцированных в Новосибирской области видов рода
Salix
L.
Исследовали виды трех ареалов (Скворцов, 1968; Встовская, 1986): Бореально-средиземно-
морского -
S. alba
L.,
S. triandra
L. (аборигены), Маньчжурского - &
gracilistyla
Mig.,
S, integra
Thunb.,
S. miyabeana
Seemen (интродуценты) и Среднесибирско-монгольского долинного западного -
S. kochiana
Trautv.,
S. ledebouriana
Trautv (интродуценты). Для анализа брали побеги первого года на стадии начала
пожелтения, которые обрабатывали в фумигационной камере в течение 30 мин. диоксидом серы
концентрацией 0,5 и 2 ПДК. Содержание белкового азота определяли по Кьельдалю, белковой серы -
сп ек троф о том етрич ески , при предварительном извлечении отдельных белковых фракций
соответствующими растворителями с последующим их осаждением трихлоруксусной кислотой (Методы...,
1987). Об изменениях морфоструктуры судили спустя 30 минут и 24 часа после начала фумигации по
количеству листьев побега потерявших тургор, а также наличию хлорозов и некрозов. Статистическую
обработку данных проводили с использованием пакета стандартных программ.
Фоновое содержание белковой серы в тканях листа аборигенных видов рода
Salix
L. составляет в
среднем 20,68 мкг/r сухого вещества, что на 30 и 54% ниже, чем у интродуцентов Маньчжурского и
Среднесибирско-монгольского долинного западного ареалов соответственно. При этом у аборигенных
видов больше половины белковой серы содержится во фракциях глобулинов и проламинов, у интродуцентов
Маньчжурского ареала - проламинов и глютелинов, Среднесибирско-моногольского долинного западного
ареала - глобулинов и альбуминов. Экзогенная сера в тканях листьев аборигенных видов включается
преимущественно в альбумины и проламины, а в тканях листьев интродуцированных видов Маньчжурского
и Среднесибирско-моногольского долинного западного ареалов - в глобулины.
Фоновое содержание белкового азота листьев у аборигенных видов (1,75% абсолютно сухой массы)
ниже, чем у интродуцентов Среднесибирско-моногольского долинного западного и Маньчжурского ареалов
на 3 и 12% соответственно.
Наиболее лабильным критерием изменения морфоструктуры листа в условиях эксперимента является
потеря тургора; хлорозы и некрозы единичны. Низкая концентрация газа (0,5 ПДК) вызывают потерю
тургора у 5-27% листьев интродуцентов и более чем у 50% листьев аборигенных видов.
Интродуцированный вид
S. ledebouriana
Trautv., характеризующийся наименьшей потерей тургора
в условиях эксперимента, обладает минимальным фоновым значением белковой серы в тканях листа и
максимальным фоном белкового азота по сравнению с другими исследуемыми видами рода
Salix
L.
Увеличение концентрации действующего S 0 2вызывает в листьях аборигенных видов одновременное
возрастание содержания белковых форм азота и серы (г=+0,88 и +0,79 соответственно). У интродуцирован
ных видов в аналогичных условиях наблюдается однозначное повышение только одного из перечисленных
показателей: в листьях видов Маньчжурского ареала повышается содержание белкового азота (г=+0,66),
а в листьях видов Среднесибирско-монгольского долинного западного ареала - белковой серы (г=+0,60).
На фоне увеличения концентрации действующего S 0 2 величина соотношения белковый азот /
белковая сера листьев аборигенных видов уменьшается (г = -0,71). У интродуцированных видов не выявлено
четкой взаимозависимости между указанными показателями. Для большинства исследуемых видов
характерна обратная взаимозависимость таких показателей, как количество листьев побега, потерявших
тургор и величина соотношения белковый азот / белковая сера листьев (г от -0,33 до - 0,92).
Фоновая концентрация белковых форм азота и серы в листьях аборигенных видов рода
Salix
L.
выше, чем в листьях интродуцентов.
Устойчивость видов рода
Salix
L. к низким концентрациям S 0 2 зависит от фонового содержания в
тканях листа белковых форм азота и серы: чем устойчивее вид, тем ниже фоновая концентрация белковой
серы, но выше фоновое значение белкового азота.
Наибольшая доля фоновой белковой серы листьев видов рода
Salix
L. (независимо от. ареала)
приходится на глобулины или (и) проламины.
Величина соотношения белковый азот / белковая сера может служить ранним признаком изменения
метаболизма листа большинства видов рода
Salix
L. в условиях загрязнения атмосферы низкими концент
рациями S 0 2.
ЛИТЕРАТУРА
Барахтенова ЛА., Кузнецова А.А.
Ассимиляция двуокиси серы растениями. Физиология фотосинтеза. - Новоси-
215
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека