20 Дек

ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ И АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОКСИДАЗ В ПЛОДАХ ИРГИ ОБЫКНОВЕННОЙ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Ирга обыкновенная (Amelanchier vulgaris), растение, относящееся к семейству розоцветных. Плоды ирги, и получаемые из них продукты, характеризуются сбалансированным комплексом ряда биологических активных веществ: витаминов, органических кислот, сахаров, полифенольных соединений, пектиновыми веществами, макро- и микроэлементами, что делает их полноценными продуктами питания. Однако в зависимости от климатических условий содержание витаминов и других биологически-активных соединений может существенно изменяться.

Цель исследований состояла в выявлении влияния метеорологических условий на содержание аскорбиновой кислоты и некоторых оксидаз в зрелых плодах ирги обыкновенной.

Материалы и методы исследования Содержание аскорбиновой кислоты изучалось в зрелых плодах ирги обыкновенной. Количественное содержание АК в плодах ирги обыкновенной определяли методом титрования с индикатором 2,6 – дихлорфенолиндофенолом [1]. Для уточнения роли метеорологических факторов в формировании уровня аскорбиновой кислоты и активности оксидаз велась паспортизация температурного фона и уровня выпавших осадков в период развития и созревания плодов ирги обыкновенной.

Результаты исследований и их обсуждение

Метеорологические условия вегетации растений представлены в таблицах 1 и 2.

                                                               

                                                                Таблица 1

Средняя декадная температура воздуха за  веге-тационные периоды  трёх лет наблюдений   (0С)

Месяцы Декады Среднее многолетнее 1-й год 2-й год 3-й год
Апрель I

II

III

Средняя

0,7

4,4

8,1

4,4

5,6

9,8

15,6

10,3

0,2

9,6

12,0

7,27

1,9

6,2

8,4

5,5

Май

I

II

III

Средняя

11,0

12,9

14,5

12,8

13,1

12,5

10,1

11,9

15,3

10,9

11,6

12,6

9,2

13,8

22,3

15,1

Июнь I

II

III

Средняя

15,9

16,8

17,8

16,8

14,0

16,2

18,9

16,4

15,8

17,8

18,2

17,27

20,0

10,0

9,3

13,1

Июль I

II

III

Средняя

18,7

19,1

19,2

19,0

21,1

24,0

23,5

22,9

22,5

20,8

23,8

22,37

19,8

21,6

18,3

19,9

Август I

II

III

Средняя

18,6

17,4

16,0

17,3

17,5

20,0

13,1

16,9

18,3

17,5

15,0

16,93

16,2

17,7

17,3

17,0

Сентябрь I

II

III

Средняя

14,0

11,6

9,3

11,6

12,3

16,0

8,6

12,3

17,9

10,3

7,6

11,93

16,7

11,6

6,8

11,7


Таблица 2

Среднее декадное количество осадков за вегетационные  периоды  трёх лет наблюдений (мм)

Месяцы Декады Среднее многолетнее 1-й год 2 –й год 3 – й год
Апрель I

II

III

ИТОГО

11

10

12

33

4,5

30,6

5,3

40,4

2

2

6

10

8,5

22,9

25,6

57,0

Май

I

II

III

ИТОГО

14

15

16

45

0,3

58,3

15,3

73,9

0,0

12,0

8,0

20,0

4,9

21,4

2,7

29,0

Июнь I

II

III

ИТОГО

17

18

20

55

22,3

8,3

39,6

70,3

0,1

11,0

12,0

23,1

22,7

35,7

28,6

87,0

Июль I

II

III

ИТОГО

21

23

22

66

9,6

29,0

83,2

120,9

7,0

4,0

4,0

15,0

33,3

8,1

23,6

65,0

Август I

II

III

ИТОГО

21

22

20

63

35,1

0,2

43,9

79,5

2,0

0,6

3,0

5,6

22,6

45,1

35,3

103,0

Сентябрь I

II

III

ИТОГО

16

15

15

46

6,4

10,5

3,1

20,0

1,0

40,0

84,0

125,0

44,7

2,7

17,6

65,0

Как показали наши биохимические исследования контрольных образцов плодов ирги обыкновенной, биосинтез аскорбиновой кислоты во многом зависит от метеорологических условий и действия ряда оксидаз.

Благоприятное влияние на содержание аскорбиновой кислоты в зрелых плодах оказали достаточное количество осадков и оптимальная температура воздуха. Из таблицы следует, что  в годы с наибольшим количеством осадков (1 и 3 годы наблюдений) в результате избыточного увлажнения (70-120мм, в летние месяцы) плоды ирги отличало более высокое накопление витамина С (182,8 ± 0,5 и 225,8 ± 1,8 мг/кг сырых плодов), чем в год с меньшим их количеством (5-23мм) (2-ой год наблюдений), когда содержание аскорбиновой кислоты достигало лишь   174,5 ± 1,4 мг/кг.

 Данные по содержанию витамина С, по годам исследования, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Содержание аскорбиновой кислоты в зрелых плодах ирги обыкновенной в разные годы

п/п

Годы

наблюдений

 мг/кг  сырой массы,

х  ± Sх

1 1–й год 182,8 ± 0,5
2 2-й год 174,5 ± 1,4
3 3-й год 225,8 ± 1,8
  Рd1,2 < 0,01
  Рd1,3 < 0,001
  Рd2,3 < 0,001

В год с пониженной среднемесячной температурой в летний период (3-й год наблюдений), когда температура воздуха не превышала 16,5оС, характеризуется наибольшим накоплением аскорбиновой кислоты и, наоборот, при повышенной летней температуре, более 22оС (1-й и 2-ой годы), уровень витамина С понижался. Это было связано, видимо, с тем, что  высокая температура в летние месяцы в сочетании с небольшим количеством осадков приводила к депрессии фотосинтеза и понижению содержания АК. Полученные нами данные в целом согласуются с результатами исследований других авторов  по накопления аскорбиновой кислоты в других растениях [2], [3].

Накопление аскорбиновой кислоты в растениях зависило не только от скорости ее синтеза, но и от активности ферментативных систем, в частности  аскорбиноксидазы (АО)-  фермента, осуществляющего ее окисление.

Изменение  активности аскорбиноксидазы в онтогенезе плодов ирги обыкновенной зависит от степени зрелости. В наших исследованиях мы выявили, что в ранние сроки развития плодов фермент отличался повышенной активностью.  Далее, с увеличением образования витамина, прослеживается резкое снижение активности аскорбиноксидазы, а уже к концу созревания фермент был неактивен, что совпадало с максимумом накопления витамина С в зрелых плодах.

Таким образом, выявлено, что в прохладные и умеренно дождливые годы в плодах ирги аскорбиновой кислоты накапливается больше, чем в жаркую и сухую погоду. Это связано с тем, что вода выступает в качестве субстрата окисления и источника кислорода при фотосинтезе, поэтому в условиях нормального обеспечения водой идет усиление процессов фотосинтеза. В результате увеличивается численность сахаров, а следовательно, и аскорбиновой кислоты, которая является продуктом их окисления. Имеет место и обратная зависимость между накоплением аскорбиновой кислоты в плодах и активностью аскорбин-оксидазы. В процессе роста и старения растений аскорбиноксидазная активность меняется, в расте-ниях [4]. При созревании ягод активность аскорбиноксидазы понижается.

Литература

  1. Белозерский А.Н. Определение витамина С (по С.М. Прокошеву) /А.Н. Белозерский, Н.И. Проскуряков // Практическое руководство по биохимии растений. – М.: Сов. Наука, 1951. – С. 335-336.
  2. Исаева Е.Н. Содержание АК в плодах калины обыкновенной Брянского округа зоны широколиственных лесов / Е.Н. Исаева, Е.Н. Самошкин // Изв. вузов. Лесной журн. – 2002. — №2.- С.114-116.
  3. Минаева О.А. Динамика накопления АК в плодах шиповника в условиях Оренбурской области / О.А. Минаева // Изв. Оренбургского гос. аграр. ун-та.- 2005. -№4.- С.56-58.
  4. Миттова В.О. Светозависимые изменения ак-тивности ферментов аскорбат-глутатионового цикла и аскорбатоксидазы в листьях гороха / В.О. Миттова, А.У. Игамбердиев // Журн. общей биологии.- 2000.- Т.61, № 1. — С.64-73.
    ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ И АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ОКСИДАЗ В ПЛОДАХ ИРГИ ОБЫКНОВЕННОЙ
    Written by: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 05/31/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.12.2014_12(09)
    Available in: Ebook