Адаптивные изменения жирнокислотного состава Oxytropis scheludjakovae и Oxytropis strobilacea при температурных условиях вегетационного сезона в Центральной Якутии

Несмотря на то, что механизмам адаптационной устойчивости растений уделяется все большее внимание, для многих видов растений информация является неполной или вовсе отсутствует. Впервые методом газожидкостной хроматографии исследованы жирнокислотный (ЖК) состав вегетативных и генеративных органов двух видов рода Oxytropis – О. scheludjakovae и O. strobilacea, а также динамика качественного и количественного содержания ЖК в течение всего вегетационного сезона. Растения произрастали в условиях интродукции в коллекционном питомнике природной флоры Якутии Якутского ботанического сада (ЯБС). Установлено, что основную группу жирных кислот составляли кислоты с 14–24 углеродными атомами. Не выявлено существенных отличий по качественному составу ЖК эндемичного вида Северо-Востока O. scheludjakovae от вида O. strobilacea, имеющего более широкий ареал. Наибольшее содержание суммы ЖК (19,5 мг/г_ткани) отмечено в листьях O. scheludjakovae в июне; в листьях O. strobilacea – в июне и июле (17,0 мг/г_ткани). Показано, что основной насыщенной ЖК двух изученных видов рода Oxytropis являлась пальмитиновая кислота (от 20,3 до 29,6 % от суммы кислот), а ненасыщенной ЖК – линоленовая кислота, доля которой в тканях соцветий и цветоносов составляла около 40,0 % от общей суммы ЖК и до 58 % в тканях листьев. Адаптация исследованных видов растений к повышению среднесуточной температуры воздуха происходила за счет снижения суммы ненасыщенных ЖК, а к понижению температуры, наоборот, повышения их содержания. Для вида O. strobilacea, имеющего более широкий ареал, расчетный коэффициент ненасыщенности ЖК в течение всего вегетационного периода имел более высокие значения, чем у O. scheludjakovae.

1. Yakovlev G.P., Sytin A.K., Roskov Yu.R. Legumes of Northern Eurasia: A Checklist. Kew: Royal Botanic Gardens; 1996, pp. 295–360.

2. Бахтина С.М., Лесиовская Е.Е., Саканян Е.И. и др. Противогипоксическая и анальгезирующая активности некоторых видов остролодочника. Казанский медицинский журнал. 1995;76(3):205–208.

3. Хочачка П.В., Сомеро Д. Биохимическая адаптация: Пер. с англ. М.: Мир; 1988. 568 с. Hochachka P.V., Somero D. Biochemical adaptation. Moscow: Mir; 1988. 568 р. (In Russ.)

4. Колесниченко А.В., Войников В.К. Белки низкотемпературного стресса растений. Иркутск: АртПресс; 2003. 196 с.

5. Богданова Е.С., Васюков В.М., Розенцвет О.А. Сравнительный анализ жирнокислотного состава различных видов Thymus (Lamiaceae). Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2023;41(1):83–92.

6. Лось Д.А. Структура, регуляция экспрессии и функционирование десатураз жирных кислот. Успехи биологической химии. 2001;41:163–198.

7. Новицкая Г.В., Суворова Т.А., Трунова Т.И. Липидный состав листьев в связи с холодостойкостью растений томатов. Физиология растений. 2000;47(6): 829–835. https://doi.org/10.1023/A:1026646826048

8. Марковская Е.Ф., Шерудило Е.Г., Рипатти П.О., Сысоева М.И. Роль липидов в устойчивости семядольных листьев огурца к постоянному и кратковременному периодическому действию низкой закаливающей температуры. Труды Карельского научного центра РАН. 2009;(3):67–74.

9. Соболева О.М., Кондратенко Е.П., Сухих А.С. Модификация жирнокислотного профиля как адаптация ячменя к окислительному стрессу. Химия растительного сырья. 2022.(3):229–236.

10. Novitskaya G.V., Suvorova T.A. Alterations in membrane lipid composition in winter wheat seedlings during cold acclimation. Russian Journal of Plant Physiology. 1994;41:474–479.

11. Новицкая Г.В., Сальникова Е.Б., Суворова Т.А. Изменение ненасыщенности жирных кислот липидов растений озимой и яровой пшеницы в процессе закаливания. Физиология и биохимия культурных растений. 1990;22:257–264.

12. Новицкая Г.В., Трунова Т.И. Связь холодостойкости растений с содержанием липидов мембран хлоропластов. Докл. РАН. 2000;371(2):258–260.

13. Нохсоров В.В., Дударева Л.В., Петров К.А. Сезонная динамика содержания липидов и жирных кислот в тканях злаков Avena sativa и Bromopsis inermis. Известия Иркутского государственного университета. Серия: Биология. Экология. 2022;40:73–79.

14. Петров К.А., Перк А.А., Чепалов В.А., Охлопкова Ж.М. Особенности жирнокислотного состава некоторых растений Якутии в период формирования криорезистентности. Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. 2011;8(2): 26–29.

15. Граскова И.А., Дударева Л.В., Живетьев М.А. и др. Динамика сезонных изменений жирнокислотного состава, степени ненасыщенности жирных кислот и активности ацил-липидных десатураз в тканях некоторых лекарственных растений, произрастающих в условиях Предбайкалья. Химия растительного сырья. 2011;(4):223–230.

16. Розенцвет О.А., Богданова Е.С., Головко Т.К., Захожий И.Г. Состав липидов листьев некоторых представителей Polypodiophita на приполярном Урале. Химия растительного сырья. 2013;(4):127–134.

17. Хохряков А.П. Флора Магаданской области. М.: Наука; 1985. 396 с.

18. Синельникова Н.В. Сем. Fabaceae. В кн.: Беркутенко А.Н. (ред.). Флора и растительность Магаданской области: (конспект сосудистых растений и очерк растительности). Магадан: ИБПС ДВО РАН; 2010. С. 179–186. S

19. Юрцев Б.А., Караваев М.Н. Новый остролодочник из секции Baicalia Bge. в горных степях северовосточной Якутии. Бюл. МОИП. Отд. биол. 1961;66(4): 34–41.

20. Положий А.В. Oxytropis DC. – Остролодочник. В кн.: Флора Сибири. Том 9. Fabaceae (Leguminosae). В 14 томах. Новосибирск: Наука; 1994:74–151

21. Кузнецова Л.В., Захарова В.И. Конспект флоры Якутии: Сосудистые растения. Новосибирск: Наука; 2012. 265 с.

22. Пешкова Г.А. Флорогенетический анализ степной флоры гор Южной Сибири. Новосибирск: Наука; 2001. 192 с.

23. Данилова Н.С. Интродукция многолетних травянистых растений флоры Якутии. Якутск: ЯНЦ СО РАН; 1993. 162 с. D

24. Данилова Н.С. Эндемы и субэндемы Центральной Якутии в интродукции. Бюллетень Главного ботанического сада. 2013;199(1):3–9.

25. Miquel M., Browse J. Arabidopsis mutants deficient in polyunsaturated fatty acid synthesis. The Journal of biological chemistry. 1992;267(3):1502– 1509.

26. Алаудинова Е.В., Миронов П.В. Липиды меристем лесообразующих хвойных пород центральной Сибири в условиях низкотемпературной адаптации. 2. Особенности метаболизма жирных кислот фосфолипидов меристем Larix sibirica Lebeb., Picea obovata L. и Pinus sylvestris L. Химия растительного сырья. 2009;(2):71–76.