ЭлБиб

XI Съезд Русского ботанического общества

РОЛЬ ЗАПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ В ТКАНЯХ ВЕЧНОЗЕЛЕНОГО И ЛИСТОПАДНОГО ВИДОВ

СИБИРСКИХ ХВОЙНЫХ

Судачкова Н, Е., Милютина И. Л., Романова Л. И., Семенова Г. П.

Институт леса им

В.Н.Сукачева СО РАН, г. Красноярск

Общепринятым считается, что вегетативные органы растений содержат небольшие количества жиров

(триацилглицеридов) Между тем в запасающих органах и тканях древесных растений и особенно хвойных

отмечается довольно высокая концентрация нейтральных липидов и триацилглицеридов ( Судачкова, 1977;

Родионов и др. 1988), даже в заболонной древесине сосны обыкновенной концентрация триацилглицеридов

достигает 3,5% от абс. сухого вещества (Saranpaa, Pilspanen, 1994). Накопление триацилглицеридов в

древесине иследовано для некоторых видов хвойных достаточно noflpo6Ho(Fischer, Holl, 1992; Sauter, van

Cleve, 1994) данные о содержании этих соединений в других органах и тканях ограничены . Повышение

концентрации триацилглицеридов в зимний период фиксируется у многих видов хвойных и в экстремальных

температурных условиях сопровождается исчезновением крахмала.

Триацилглицериды наряду с углеводами представляют собой важный энергетический резерв растений.

Роль этих соединений как защитных веществ особенно важна для вечнозеленых хвойных в условиях

низких зимних температур.

Потребность в запасных веществах для хвойных становится наиболее острой в начале вегетации,

когда одновременно начинают функционировать апикальная и латеральная меристемы, обеспечивающие

рост дерева в высоту и по диаметру и в конце вегетации, когда завершается процесс ксилогенеза и

создаются предпосылки благополучного прохождения и завершения периода покоя.

Для выяснения роли запасных веществ углеводной и липидной природы исследовали годичную

динамику содержания крахмала, низкомолекулярных углеводов и триацилглицеридов в хвое и лубе 35-

летних деревьев сосны обыкновенной

{Pirns sylvestris L.)

и лиственницы сибирской

(Larix sibirica Ledeb

в зоне южной тайги Центральной Сибири из искусственных насаждений вблизи г. Красноярска.

Установлено, что на протяжении большей части года, особенно в зимние месяцы, резервные вещества

в тканях обоих видов преимущественно представлены триацилглицеридами, и оба эти вида могут быть

отнесены к категории “жировых”. Наблюдаются некоторые различия между сосной и лиственницей по

временной динамике и локализации запасных соединений. С ноября по март в хвое и лубе сосны крахмал

обнаруживается в следовых количествах, тогда как в лубе лиственницы присутствует в концентрации 1,5-

2,4%. В хвое сосны наблюдается четкий крахмальный максимум в мае (6,8-9,1%), в хвое лиственницы

выраженного весеннего крахмального максимума не наблюдалось, в лубе лиственницы отмечен осенний

крахмальный максимум (12,6%). Концентрация низкомолекулярных углеводов в лубе лиственницы

повышается в апреле и ноябре достигая 10.9 и 9,1%. Динамика содержания триацилглицеридов в хвое и

лубе характеризуется минимумом в апреле, за которым следует подъем в мае и затем в течение лета и

осени запасы триацилглицеридов постепенно истощаются, достигая минимума в октябре-ноябре, после

чего их концентрация повышается в декабре и остается на высоком уровне (свыше 8% в хвое сосны) до

марта. Луб лиственницы более приспособлен к депонированию крахмала чем луб сосны, что связано с

листопадностью. В целом у листопадной лиственницы преобладание жирового пути запасания над

углеводным выражено в гораздо меньшей степени, чем у сосны . Минимальные количества

триацилглицеридов в хвое и лубе обоих видов наблюдаются в период перехода температуры через нулевую

отметку. В отличие от весеннего крахмального максимума, характерного для хвои и луба сосны, в лубе

лиственницы отмечен осенний крахмальный максимум. Очевидно, что хвоя и луб сосны выполняет функции

депо крахмала весной, а луб лиственницы осенью., По-видимому, источником моносахаридов для весеннего

крахмального максимума в лубе являются запасные триацилглицериды, а осенний пик крахмала, наиболее

выраженный у листопадной лиственницы, аккумулирует оттекающие из желтеющей хвои углеводы. Летнее

снижение содержания крахмала в хвое и лубе исследованных видов хорошо соотносится с возрастанием

интенсивности ксилогенеза.

Жиры представляют собой более глубокий уровень резервирования энергии в сравнении с

крахмалом, и в период, предшествующий активному ксилогенезу, временное депонирование избыточных

метаболитов осуществляется в виде запасов крахмала, представляющих собою концентрат ппокозных

остатков, необходимых для синтеза основного компонента древесины - целлюлозы. Предполагается, что

до начала видимых ростовых процессов наиболее важна энергетическая функция запасных веществ, а с

началом роста - субстратная.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 01 -04-48172) и Красноярского краевого

274

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека