Физико-химические свойства клеточных стенок тканей ствола деревьев Betula pendula Roth

Автор: Галибина Наталия Алексеевна, Теребова Елена Николаевна

Журнал: Ученые записки Петрозаводского государственного университета @uchzap-petrsu

Рубрика: Биология

Статья в выпуске: 4 (141), 2014 года.

Бесплатный доступ

У обычной березы повислой (Betulapendula var. pendula) и карельской березы (В. pendula var. carelica) в период активного роста были изучены физико-химические параметры клеточных оболочек проводящих тканей ствола: коэффициент набухания полимерного матрикса, ионообменная способность, константа ионизации активных групп. Определение этих параметров позволило оценить жесткость клеточных стенок, качественный и количественный состав активных групп, участвующих в ионообменных процессах, то есть структурную и функциональную составляющие клеточной оболочки. У карельской березы коэффициент набухания клеточных стенок был значительно ниже как в тканях флоэмы, так и ксилемы. Сделано предположение, что в тканях ксилемы у В. pendula var. carelica выше жесткость структуры клеточной стенки по сравнению с В. pendula var. pendula. Увеличение жесткости структуры ксилемы обусловлено увеличением доли компонентов фенольной природы, как в составе лигнина, так и в виде поперечных диферуловых мостиков. В тканях флоэмы причиной меньшего набухания клеточных стенок у карельской березы было небольшое количество функциональных групп в структуре апопласта, а именно: карбоксильных групп оксикоричных кислот и фенольных -ОН групп. Высказывается предположение, что полученные отличия в составе и свойствах клеточных оболочек тканей ствола между карельской и обычной березой повислой связаны с условиями, в которых идет синтез компонентов клеточных оболочек. Возможно, более высокий уровень углеводов, отмеченный в тканях ствола карельской березы в период, предшествующий интенсивному росту, обеспечивает высокую скорость развития вторичной стенки, большую степень лигнификации и жесткости ее структуры.

Еще

Карельская береза, ксилема, флоэма, клеточная стенка, набухание клеточной стенки, ионообменные свойства

Короткий адрес: https://sciup.org/14750666

IDR: 14750666

Список литературы Физико-химические свойства клеточных стенок тканей ствола деревьев Betula pendula Roth

  • Воробьев Д. В. Ионообменные группы и белки клеточных стенок таллома лишайника Peltigera aphthosa (L.) Willd.: Автореф. дисс.. канд. биол. наук. М.: МГУ, 2009. 21 с.
  • Галибина Н. А. Клеточная стенка хвои деревьев сосны обыкновенной и ели сибирской в условиях аэротехногенного загрязнения. Автореф. дисс.. канд. биол. наук. Петрозаводск, 2003. 19 с.
  • Галибина Н. А., Красавина М. С., Новицкая Л. Л., Софронова И. Н. Ферменты метаболизации сахарозы при формировании аномалий карельской березы//Структурные и функциональные отклонения от нормального роста и развития растений под воздействием факторов среды: Материалы междунар. конф. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2011. С. 79-84.
  • Галибина Н. А., Новицкая Л. Л., Софронова И. Н. Динамика сахаров в тканях ствола Betula pendula (Betulaceae) при выходе из зимнего покоя//Растительные ресурсы. 2012. Т. 48. № 4. С. 554-564.
  • Галибина Н. А., Целищева Ю. Л., Андреев В. П., Софронова И. Н., Никерова К. М. Активность пероксидазы в органах и тканях деревьев березы повислой//Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Сер. «Естественные и технические науки». 2013. № 4 (133). C. 7-13.
  • Горшкова Т. А. Растительная клеточная стенка как динамическая система. М.: Наука, 2007. 429 с.
  • Граскова И. А., Боровский Г. Б., Колесниченко А. В., Войников В. К. Пероксидаза как компонент сигнальной системы клеток картофеля при патогенезе кольцевой гнили//Физиология растений. 2004. Т. 51. № 5. С. 692-697.
  • Запрометов М. Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: Наука, 1993. 272 с.
  • Мейчик Н. Р. Ионный обмен и диффузия в клеточных стенках растений: Автореф. дисс.. д-ра биол. наук. М.: МГУ, 2007. 49 с.
  • Теребова Е. Н., Галибина Н. А. Структурно-функциональное состояние хвои Pinus sylvestris (Pinaceae) в условиях загрязнения диоксидом серы и тяжелыми металлами//Растительные ресурсы. 2010. № 2. С. 61-73.
  • Теребова Е. Н., Галибина Н. А. Устойчивость сосны обыкновенной в условиях загрязнения Европейского Севера России//Аграрная Россия. 2009. С. 108-109.
  • Фенольные соединения: фундаментальные и прикладные аспекты/Ин-т физиологии растений РАН. М: Научный мир, 2010. 400 с.
  • Шарова Е. И. Клеточная стенка растений. СПб: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 156 с.
  • Demarty M., Morvan C., Thellier M. Calcium and the cell wall//Plant Cell Environ. 1984. Vol. 7. P. 441-448.
  • Donaldson L. A. Lignification and lignin topochemistry -an ultrastructural view//Phytochemistry. 2001. Vol. 57. P. 859-873.
  • Galibina N. A., Terebova E. N. Characterization of cell wall properties in needles from scotch pine trees of various vigor//Russian Journal of Plant Physiology. 2008. Vol. 55. № 3. P. 378-384.
  • Iiyama K., Lam T., Stone B. Covalent cross-links in the cell wall//Plant Physiol. 1994. Vol. 104. P. 315-320.
  • Koch K. E. Sucrose metabolism: regulatory mechanisms and pivotal roles in sugar sensing and plant development//Curr. Opin. Plant Biol. 2004. Vol. 7. P. 235-246.
  • Novitskaya L. L., Kushnir F. V. The role of sucrose in regulation of trunk tissue development in Betula pendula Roth//Journal of Plant Growth Regulation. 2006. Vol. 25. № 1. P. 18-29.
  • Ralph J., Quideau S., Grabber J. H., Hatfield R. D. Identification and synthesis of new ferulic acid dehydrodimers present in grass cell walls//J. Chem. Soc. 1994. Vol. 1. Р. 13485-13498.
  • Rogers N., Slack E., Edwards A., Nolte M., Schulz O., Schweighoffer E., Williams D., Gordon S., Tybulewicz V., Brown G. and Reis E., Sousa C. Syk-dependent cytokine induction by dectin-1 reveals a novel pattern recognition pathway for C-type lectins//Immunity. 2005. Vol. 22. P. 507-517.
  • Tymowska-Lalanne Z., Kreis M. The plant invertases: physiology, biochemistry and molecular biology//Advances in Botanical Research. 1998. Vol. 28. P. 71-117.
Еще
Статья научная