СОСТАВ СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ ЗИМУЮЩИХ И PINUS SYLVESTRIS Симкина С.Ю., Алаудинова Е.В.

СОСТАВ СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ ЗИМУЮЩИХ И
НАБУХШИХ МЕРИСТЕМ ПОЧЕК PINUS SYLVESTRIS L.
Симкина С.Ю., Алаудинова Е.В. (ГОУ ВПО «СГТУ», г. Красноярск, РФ)
Results of research of structure of free amino acids meristem the wintering and bulked
up kidneys of a pine are resulted. In various phenological conditions of a tree as a part of
free amino acids prevailed  - aminoacid, arginin, serin.
Приведены результаты исследования состава свободных аминокислот меристем зимующих и набухших почек сосны. В различных фенологических состояниях
дерева в составе свободных аминокислот преобладали  -аминомасляная кислота,
аргинин, серин.
В лесах Центральной Сибири преобладают хвойные древесные растения, среди
них по занимаемой территории особенно выделяется семейство сосновых, в которое
входят сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Особая значимость хвойных связана с
важнейшей ролью, которую они играют в экологической устойчивости биосферы.
Однако в настоящее время механизмы сохранения жизнеспособности живых растительных тканей в условиях низких зимних температур изучены недостаточно. К наиболее активным соединениям, которые в значительной мере связаны с морозостойкостью и зимостойкостью растений, относят свободные аминокислоты [1-3].
Многолетними исследованиями установлена существенная роль азотсодержащих соединений в процессе низкотемпературной адаптации. Ранее нами были опубликованы данные о составе водорастворимых белков меристем почек сосны [4]. Основную часть небелкового азота составляют свободные аминокислоты. Свободные
аминокислоты – одни из наиболее известных осмопротекторов. К настоящему
времени накопилось много экспериментальных фактов, свидетельствующих об
их защитных свойствах [5]. Следует, однако, отметить, что доказательства защитного действия свободных аминокислот получены в основном в экспериментах in vitro.
В связи с этим, данная работа посвящена изучению состава свободных аминокислот водорастворимых веществ меристематических тканей зимующих и набухших почек сосны.
Свободные аминокислоты выделяли по общепринятой методике из водорастворимых веществ, используя ионообменную хроматографию [6].
На рисунке 1 представлены свободные аминокислоты, содержащиеся в водорастворимых веществах меристем почек сосны в количестве 5 % и более. Анализ состава свободных аминокислот меристем почек сосны показывает: в наибольшем
количестве в зимний период обнаружены три аминокислоты: серин – 15,97 % от
суммы аминокислот,  -аминомасляная кислота – 37,63 %, аргинин – 15,97 %.
Весной их содержание снижалось почти наполовину, что доказывает их участие в обеспечении низкотемпературной устойчивости меристематических тканей. В настоящее время  - аминомасляной кислоте отводится роль активного
соединения, поставляющего азот для внутренних метаболических и синтетиче-
ских процессов. Аргинин – самая богатая по содержанию азота в молекуле кислота. Она может служить соединением, связывающим избыток азота. Высокое содержание аргинина характерно для тканей хвойных растений. Благодаря способности аргинина замедлять гидролиз белков, вероятно, в период покоя он препятствует распаду запасных и защитных белков в почках сосны до наступления благоприятных для роста условий. Так же весной по сравнению с зимним содержанием существенно возрастает содержание лизина – с 1,27 до 7,73 % от суммы
аминокислот, β-аланина – от 3,32 до 9,37 %, и аспарагиновой кислоты – от 1,27 до
7,73 %.
Рисунок 1 – Состав свободных аминокислот меристем зимующих и набухших почек сосны
Кроме того, в минорных количествах зимой содержится целый ряд аминокислот: цистеиновая, пролин, лейцин, тирозин, фенилаланин, орнитин. Содержание трех из них весной значительно увеличиваются: цистеиновая кислота и орнитин – примерно вдвое, фенилаланин – почти в 20 раз.
Таким образом, установлено, что в составе свободных аминокислот в зимующих почках сосны и преобладал лизин, в набухших – серин. Свободные аминокислоты зимующих и набухших почек сосны характеризовались высоким содержанием  -аминомасляной кислоты. В зимующих и набухших почках обеих пород отмечено повышенное содержание аргинина.
Литература
1. Кудашова, Ф. Н. Сезонная динамика свободных аминокислот в хвое и корнях сеянцев
некоторых хвойных / Ф. Н. Кудашова. // Биохимическая характеристика хвойных пород Сибири в связи с ростом и морфогенезом. – Новосибирск, 1974. – С. 111 -127.
2. Ветчинникова, Л.В. Береза: вопросы изменчивости (морфо-физио-логичекие и биохимические аспекты) / Л.В. Ветчинникова. - М: Наука, 2004. – 183 с.
3. Судачкова, Н.Е. Влияние засухи на состав свободных аминокислот в тканях сосны
обыкновенной и лиственницы сибирской / Н.Е. Судачкова [и др.] // Лесоведение. - 1996. - № 3 С. 57-67.
4. Симкина, С.Ю. Физиолого-биохимические аспекты адаптации хвойных к низкотемпературному стрессу / С.Ю. Симкина, Е.В. Алаудинова, П.В. Миронов // Химия и технология растительных веществ: сб. тез. всеросс. конф.-школы - Уфа, 2008. - С. 225.
5. Плешков, Б. П. Практикум по биохимии растений / Б. П. Плешков.- 3-е изд., доп. и перераб.- М.: Агропромиздат, 1985.- 225 с.