ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И КУТИКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА В СОЗРЕВАНИИ ПЛОДОВ

Салькова, Екатерина Григорьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И КУТИКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА В СОЗРЕВАНИИ ПЛОДОВ
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И КУТИКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА В СОЗРЕВАНИИ ПЛОДОВ"

На правах рукописи

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ БИОХИМИИ ПНяш А. Н. БАХА

САЛЬКОВА Екатерина Григорьевна

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И КУТИКУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА В СОЗРЕВАНИИ

ПЛОДОВ

(«МЦМаЛЬНМТЬ 03.00.04 — виоле гмчмкм химии)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва, 1973

¿o

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ БИОХИМИИ имени А.Н.БАХА

На правах рукописи

Екатерина Григорьева САЛЬКОВЛ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И КУТЙКУДЯИЮГО КОМПЛЕКСА В СОЗРЕВАНИИ ПЛОДОВ

( специальность 03.00.04 - 'биологическая хит-.я)

Автореферат диссертации на соискание ученей степени ■ доктора биологических каук

МОСКВА 1973

Работе выполнена г Лаборатории биохимии иммунитета растений Ордена Ленина Института биохимии им. А.Н. Баха АН СССР.

Научный консультант - доктор с.х. наук,

профессор Л.В* Ыетлиокий.

Официальные оппоненты;

член-корр. АН Иолдэяской ССР В.В. Арэсинович доктор биол.наук, профессор Е.В. Будницкая доктор биол.наук, профессор С.В* Солдатенков.

На официальный отзыв работа направлена в Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева АН СССР

на заседании Ученого Совета ордена Ленина Института Биохимии им. А.Н. Ьэха АН СССР (Москва, B-7I, Ленинский проспект, 33).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Защита диссертации состоится

->//& 1973

г.

Ученый секретарь кандидат биологических наук

Н.Н. Дьячков.

В Б Е Д ï; H и к

Процесс преврацения генеративного органа растения, плода', в сочный вкусный» питательный продукт, - созревание, привлекает ееинаниз специалистов различных профклай,изучающих его о позиций физиологии и баохааки растений, наука о питздии, организации длительного хранения (Ракитин, 1955; Арасиыолич, I9S3; Метаицкий, 1970; Eulce éd., 1970 ; Huella, 1970 ; Рубин я сотр. 1948-58).

В обцебиологической аспекте созревание сочных плодов -этап их развития, из которои еоаоиз csaHOinicn пелиоцотппа ззчаткаки новых растений, а скодоплоднпк приобрети от свойства, отражающие эволюционное приспособление к специфичному способу распространения селян, заохории* s зрелом плоде,ce-цена которого поровяи s состояние покоя, биологическая на -добность в околоплоднике отпадает, оа бистро дряхлеет (ста-реет)и отпирает. ¡Многие сочные плоди достигают состояния зрелости после отделения их от катеркнекого растения, в период храпения.

Период созреваний плодов исчисляется сроками от не -скольких дней до нескольких месяцев и теспайиш . сбрззон зависит от условий окружающей среди: соярацается при buco-кой теипературе, високоа парциальном давлении кислорода, в присутствии зткявва или под влияние« иоаизлрувцой радиации (Ракктин, IS55; Солдатанков, 1941; Ковальская и др., 19?1; Clarke, 1568; liapaon, 1969; Paulin, 1970; I'aure, If63 Ulrich, 1937} л удлиняется при низкой теиперагуро, ннэкоы парциальноу давлении кислорода и повшавннои - углекислого газа (Колесник, 1969; Воглацкмй и др., 1972; Лей л он, 1970; МахееIlia , 1970). Отсюда слодуаг, что плоды являются удой-ккы объектов для изучения заключительных этапов казненного цикла растительных органов к тканей.

В течение воого пориода созревания плод сохраняет свойства, присудив швыа объеьтаи: обиен с окрукаюЕвй средой, структурную целостность клеток и тканей, постоянное

обновление -внутриклеточных компонентов.

Выесть с таи, обаеа веществ плода г послеуборочный период характеризуется рядом особенностей, внтвнавгдас кэ того обстоятельства, что единствен шэд исючникои, из которого черпаются метаболиты и энергия, необходимые для под -до рщ ни я ыизнодоптелышсзд, являются запасенные на преды -джигам Зина развития органические вещества, а единственной фораой обцена с внешней средой - газовый обмен . Очевидно, гхо pa оцифровка бшадшичесной сущности этих особенностей приведет к более глубокоиу и всестороннему пониканию кета -болизыа плода в послеуборочный период и будет иметь азкцое значение, как для дальнейшего развития обще-теоретической концепции созреете, тек и для разработки научно-обосно -ванных методов регуляции атого процесса.

Анализ обширной литературы по биохшши созревания приводит к заключению, что наиболее детально изучены процессы обмена плода о окружающей средой - дыхание (Арцкховская , 1956; Иванова, 1955; Колесник, 1959; Шэтлицкий, Цехоисная, 1956, 1958; Рубин, 1953-1960; Biale, Iouns,I937; Pidler, 1968; Hartnjmm, I9&3; Wolf, 1971), выделение этилена и летучих веществ (Ракитин, 1955; Колесник, Дорофеева, 1972; Uapson, 1Й39;pillará, ISS8; Hbodes, I9?0; Dramort, 1939). Процессы биосинтеза, необходимые для завершения жизненного цикла плода и протекающие за счет распада запасная веществ изучены значительно слабев. Вникание исследователей в этой облистк сосредоточено главный образом на изучении путей биосинтеза с использование!! ыачеиих предшественников {jaur *

tiше, 1972; Shieokava, 1964; №ibaudin., 1959; Maallak, 1968). В то се apean биологическая сторона проблемы осво -щепа очень слабо.

Из имеющихся, еще немногочисленных исследований, провод онних в последнее десятилетие, вырисовывается картина активации биосинтезов белка, липидов, РНК, а таккз новообразования таких структурных единиц, как митохондрии и рибо-

а о « Я & о а И о р. <и И s а И о о S ы О я я И ы w J5 о ч ft ш о

ч H я о ч a о И а к « о а о я a Ol H я о « W Ос *о fi H о

m be: О о ас и к ы 01 я я о я та О я 4t я й к я К я * р я

м с и Ч ы о я И V о (1 № И а 13 <«Í ч- я я ft а о я к я

и es а s с я Cd я а я я а Б к я я я а ч Я а ** и <*

а Ч а w я a я J s а м Л о я о ta о я я га И к я о Я я M О я

я о s К s •о С) § Я i а с л О a о а. Я Я о. о a 1С я та я

» О H ч св я ? о M о S и M ы i в H ж Я Я a а о И я о ч К а .

п a О s о ■о s •о a M я о та и И о я я я a Я а N Я я п я п я я

о и 43 о о сэ с к И и »4 в о я M я я « S* Я « Я W о H я р. о я

о. о <-) К о к я м о в W i« я та о О § ы о я a И я о ы « о та

о w ti Ov с H я И H и О 13 № я я «< о та о н Cl я а я с я м я я я

S* cu Р 4* та • к щ о а я ff * ф в 1« Й та И я о л я та a M о я

» Е С) о к та в та M я •о » W п О о я н if я а та я s я я

t-; л к и к Ó •a Я о * о с а « M я Я о а M ы< о я

ES •a а 3 £ о ч S о W о о о о И я ы Я я В Я Я о as « 0 •о в

a a п g Ol о <0 о to а ш а о о о * я Cl К ■Р о я ч О. я ti a * 1 я

s a Я о я я t-л К » £1 о a КЗ я ы о о и V4 ч tu •е W* я и а 5

w а 5 g •о •о а ¿1 Я о W а ci о M о w Я ' И о я о a Й ¿i о

fj 3 a¡ a а £ о И » та 0. tu а а О я о Я Й я са р H я

a Я В Я И ш a Ы •в о О ч я Л а >71 а W Я ч н Ы я

Ф я W Я о я о к о о та & ¡^ Я п о « о Ч! îï Ka S О р я

3 к a а s Я а я О Б) о я к >ч Я <£ 1 a я та к 3 H я СИ

u H о я я я я о я о ■с о я о Ш О та ы я л я « tР.' H- а W

ai о и о 5ч в о я а о 01 я И а о о О Й> >4 D а> И к CS и я р W «

□ M о ч о M и и о. о о я о я КЗ К M И о Я я о я О W ч о Я

я н о К И И а я о ta 's» я W а> О О о я я И о ы G р- из я

Cl и С ►о и я а Я, я ч о g о с о а Яс я я я £3 Я tj Я о

Ж «* 1С ч о Я о. а '-9 я о Я о о и * о Й о я О í—f та я

С я о s а » » о о о я а a i» ; J a И »4 я Я Кг a о о

о о к а о к ■а a И а •а о a О о о О w Kf та я Я сз Cl о о

о я И a И Q « о О а •о M та о та t) О (С а о та a я та со w Я

И M я а о SS. с я ■в Ё я СП о я о я п о я ) W я к о я M я л>

CS о Я о о И H я « Я » я я Я о И о ы я о о о я о я та

t=l «<! а S3 Я о а ш с 3 о « в о я о И о о M a я та о я я о m и

S а и К CJ к та К SÍ о сэ M и н я и я iù я ч M о я к Oí

о о Я О ел о s а ч ы Я 2 0 а я я о И я о с л Я о t ü я О

ч •Ö M к я « •a к а а ш H W Я Н) я ч я ч ч о я H ^ та

я о 01 ч Я о я CS X а о я к о a я о ri я о Я a Ö О Ï я

Я ñ в о m и M ч »о « HQ Й о w и ч я о a О U и Б

* Я il о. Я V к s я « а и к bsí (-3 я a О Ï0I ч a Ok я о а M

К Í3 о Я о о ta а и та S » с: я я о о f.* Я w ta G 13 Él я

Я к о ш ■ s- к «о О t=l Л о о 14 и я M о та я о л я О 6! л я и а

О о к я M ч о о к s ы И Сй И о о И я а Ii Я я IM я

IÛ Я ai ÎJ Я И » о о о я о ч я о к а и я а о я со Я. о Я н m я

и Ol M о та я о КЗ я к о я о а □J CS Си • л я И яс t rt я

о та M M а м я s- а ta H я я та □ о N Я е я я я о CD к я

к й t-1 о » Б а ы ai Ol ш я я к SS ы Я ч ы ч я> в »

í-i О И a о И Л S1 К Е Я и к я о о S Я « я и о со Р я Û) о В я

я сэ я CD я Я О о о н а ¿i о о я о е X M « о • о

3 я а fu •a Я я д а о я Й я Ье; id ы я о <-¿ ч я Я ti" я И Я 4* я

Í + tii w Й о ti И я я Ä •О я о О fr ч я M я я я О a

s Я О о о ы к О я О' о IS са о Ь) я я Я! я> я Л Ё и я

"О Î1 я о а M гж 1 с о rt я Я V я •о я Я я ж я ы

' * а ы » о п> * о я И И a ЕХ Я и я dl в о я

о W и tí ti i о я о к 0 Я о о та О Я я о о

•О л о г 1 I » Я ы I о и 1 ы о

tri ti I LI 1 M 1 1 я 1 1 я 1* » H

рассматриваться, как источник метаболитов и энергии г созревающем плоде.

| б) кутикулярный комплекс формируется в течение всея кизии плодз, поэтому накопление веществ кутикулярного комплекса в послеуборочный период пожат слукить удобной моделью для изучения биосинтетичоских процессов при созревании.

Объектом исследования были яблоки, наиболее распро -отралошшй вид пледов, выращивавши в Советской Союзе.

Ход биохмшческих процессов в яблоках, хранящихся в холодильной камере при температуре около 1° и относительной влагиости воздуха 9Ü-95& считался типичным для данного сорта яблок. Для выяснения влияния газовой среда, отличающейся по составу от воздуха, плоды выдергивались в специальных каморах (Гипрониисальпром, г. Орел). Нарушения соз -ревания, вирзнающиеся в появлении бурых пятец на кожица или мякоти квалифицировались, как физиологические заболевания.

Основное внимание било сосредоточено на изучении следующих вопросов:

1. Особенностей динамики органических кислот при созревании и старении плодов.

2. Участия 1/.;дзтдогидрогеназн декарбоксилирущей в обмене органических кислот.

3. Особенностей кутикулярного комплексе s послеубо -poviiult лориод.

Работа проводилась с IS6I по 1972 год совместно с H.H. Морозовой, Ю.В. Звягинцевой, Т.А, Платоновой и Э.Д. Утурэщвили в Лаборатории биохимии иммунитета растений.

Особенности дцнаыике органкческкх кислот при _спзрорпнШ! и старожил пдотгов

Согласно соврейвнккы взгляде»! органические кислоты сосредоточены э вакуоли, образуя "запасной фонд", а в щ:-тонлазаа, л "обышшоы фонд с" Е1азссдитсн лись незначительная, ко огнояонпэ к запзсноуу фонду, доли кислот, Следовательно, количсотзаиеыо ОПр0ДОЛ«ния кислот характеризуют проинуцо -ствензо запасной фонд.

Ыпогочислешшо данные, накопленные г литературе, свидетельствуй т о том, что кислотность плодов в ходе созрозэ-акя зкэньЕяатся, д еледотмтельно, кислоты из запасного фонда вовлекаются е облов. Однако догалн этого процесса далеко ецэ не изучены. В частности, к началу накого йссдсдсезккя в литературе существовали противоречивые кнония отнссигель-но скорости убили кислот: согласно дзинви одних елторов эта скорость постоянна, тогда как по дашша других - меняется на разных знаках послоуборочноИ кмзии плодов { Роазс, ВЫ-Шрз, 1960; Ци1х1е еъ алД9оЗ; 1959). Но было яс-

ности и в вопросе о характере поступления кисло? - вовжо -каются ли кислоты, как токовые, или имеется определенная* избирательность по отновэии» к рззнш кксиотаа.

В связи с этин задачей данного раздела исследоэекая, было: проследить изменения органических кислот в ходе созревания и но основания получению: дапиих инвеста суждение о скорости поступления кислот из запасного фенда в ебкеннвл и об избирательности этого процесса. Критерием скорости по -сгуплояля кислот из запасного фонда в обменный в пашен ис-слодоязвки слугал объзн количественных изменсалй за один а тот ес проиавугоя врэцези, критерием «вбирасальности про -цесса - изыеконне соотнесений аеоду отделькыни ккслогаии на разных этапам созревания.

Для решения постазлэннис задач приценялись слодусако катоду: гктруемэя кислотность определялась агдаалымагриче-

скиы титрованием годного экстракта из гкзней яблок;общая кислотность - титрованием экстракта, предварительно очищенного на катконите от соединений, несущтх основные группы. Определение состава кислот проходилось мат ода ни бумашой и ионообменной хроматографии; определение величины рН -электрометрическим методом.

Во фракции нелетучих оргзнических кислот наш обнаружено 9-12 соединений, титруемых щелочью, из которых идентифицированы яблочная, лимонная, янтарная, хлорогеновая, хинная и шикимовая кислоты. Как следует из табл. I, на долю яблочной кислоты в плодах, только что отделенных от мата .-ринского растения, приходится 70-8Ü& суммарной кислотности экстракта, а на долю остальных кислот, обозначаемых как "минорные" - 20-30%. Среди минорных кислот преобладают лимонная и янтарная, на долю которых приходится 20% общей кислотности з яблоках Антоновка и 11% в яблоках Ренет Си -мирекко.

Опрэделения соотношения яблочной и минорных кислот за разных этапах послеуборочного периода показали, что оно не остается постоянный, а заметно изменяется (рис. I). Так,для яблс:: Д::; оковка Угтг::с£;:еио, что доля яблочной кислоты в одни годы возрастает с 70 до 90$, в другие - падает с 70 до 50/6. Следовательно, яблочная и мкаорные кислоты поступают из запасного фонда в обменный с различной скоростью и эта скорость неодинакова в разные годы. Полученные данные указывают, что в поступлении кислот из запасного фонда в об -пенный имеется определенная избирательность.

Сравнительные определения убыли яблочной кислоты на разных этапах послеуборочного периода привели к заключению, что скорость траты этой кислоты закономерно изменяется (рис. 2): трехлетние наблюдения показали, что в первые месяцы послеуборочной кизыи скорость убыли яблочной кислоты увеличивается до максимальное, а затем снинзется.

Таблица I

Содержание яблочной и кинорньк кислот в ыякоти яблок Антоновка и Ренет Симиренко

пика

К и о л о I з

И-ЭКВ.

% оз суыиы

Акзоиозкз

I. шннкозэя ■ о,иго 0,2 3,5

2. хинаал 0,030 0,3 5,8

3. янтарная го 10,5 52,0

4. цитрзизлагая 0,200 2,0 13,1

5, яблочная 6,344 72,0 430,0

6. лааояаая 0,820 ' 9,4 53,0

7. неидепшф:: чарован 0,320 4,3 . -

8. хяорогенезая 0,334 4,5 .! 250,0

9. ненда цхкфяц:: ро э. 0,064 0,7 -

Рзнст Сикиоенко !|

I. шжшова я 0,040 :

г. хиыкая 0,050 0,7 .: 8,6

3. янтарная „ 0,243 3,8 13,6

4. цихрзналогая 0,070 1Д 5,1

5. ябяочяая 4,3$0 68,0 '; 295,0

6. мшоиаал 0,800 12,0 43,0

7. иеийвцвк^ициров. 0,132 2,0 -

8. хлорогоноэая 0,228 3,7 145,0

9. нсадоктифицвроа. 0,112 2,0 -

§100-м

° 50'

25*

100 . 150 помер фракций

200

250

Рис.1. Профиль элюции кислот с анионита Дауэкс 1x10 (номера пиков те же, что а в табд.1). Доля яблочной и минорных кислот на разных этапах созревания: А -19ъ4-/65г, Б-1965/66 г. Е- 1967/б8г.

о Я

. 250

и . 200

ж 150

0 а

1 100

^ис. 2. Скорость поступления яблочной кислоты из запасного флнда в обценный. I- 1964/65Г. 2- 1965/ббГ., 3- 1967/б£ 4- суммарная кривая

X 2 3 4 срок после уборки

Т1ес.

Направленно изменений скорости згого процесса в разные годы било одинаковый, однако, период, в гочение которого скорость убыла яблочной кислоты увеличивалась, заыегно отличался в рааныо годы. Нами отпечены таксе и различия в скорости процесса в разиш годы* На рхс. £ изображена танке суммарная кривой, представляйся усредненные данные трехлетних наблюдений, которая с достаточной ствпеньз точности отракзет направление изаеиопий скорости поступленхя яблочной кислоги из залпоного фонда в обменный в лосло?барочный порпод еиэни. плода.

В послеуборочный период происходит понижение уровня трех выбранных для детального изучения минорных кислот -якнонной, янтарной и хлорогеновой (рис. 3), причем наблюдаются заметные различия, как в скорости исчезновения разных кислот, так и в скорости потребления какдой кислоты па разных этапах созровзния и старания. Обращает из себя внимание стабильность уровня лимонной кислоту на поздних этапах послеуборочного нор;;ода.

Таким образок, получопние нами данные приводят к следующим виводзн: скорость постушзопня кислот из запасного фонда в обаоннай, о i;r хорой нокно судить по объему количественных изменений той или иной кислоты, закономерно изменяется по мере созревания и старения плода; скорость по -отупления яблочной и минорных кислот, а гзкко отдельных минорных кислот заметно варьирует, что указывает на изби -рателыюсть этого процесса.

В слпзз с тса, что нормак^ний ход созравзния в послеуборочный период нарушается, ткани некоторых сортов яблок поракавтся физиологическими заболеваниями - бурсит.и прок-доз романа о огипракт, продетавляпо иктсрэс выяснить, каковы особенности поступления кислот кз запасного фонда в обменный у танкх плодов. Л ля анализа в эюм случае использовала ткапь непосредственно прклогаеды к побуревшей зоно, по -скольку, как показали гнетологическио ц гистохимические -

исследования, побуревшая ткзнь содзрвит иного уже отперших клеток.

Результаты показали, что содержание яблочной кислоты а тканях пораженных плодов на 25-35& ниже, чем в здоровых, тогда как содержание лимонной и янтарной кислот близко к норме. Следовательно, развитие заболевания связано с нару-иением обмена яблочной кислоты, а именно с чрезмерной активацией поступления ее из запасного фонда в обменный и превращений ее в обменном фонде (табл. 2).

Таблица 2

Содержание кислот в здоровых и пораненных Физиологически« заболеванием яблоках

: Содержание в

Ткань ;-------------

: яблочная : янтарная

Здорового плода 660 12

Здорового участка поражен-

ного плода. 630 II

Прилекащая к побуревшему

участку 470 9

Ткани пораненных физиологический заболеванием яблок характеризуются не только более низким содержанием яблочной кислоты и более низкой кислотностью, но и более высокой величиной рН;

величина рН

ткань здорового плода 4,2

здорового участка пораженного плода 4,6

пралзжацая к побуревшему участку 6,3

бурзя ткань. 6,5

150

120 -

■ н

Е; 90

о FÏ

60 1

г-»

& 30

о о

РкС.З. ^üEaííftKa liîIKOpîiUX кислот:1-Л1«окпоа, Z- лк-«арцоЙ^З-хгорогсксгоЗ, з яблоках Анто1ЮВЕа(срэдщ:е даккые трехлетних огатоз)

12 3 4 5 срок поело уборки

«ее.

5 ,

£Я

рч «

к р*

еэ «

I*-

Г t

зона побурения тканой

зона наибольшей буферноетя

pH = р%1

I 2 3 4 "S срок после уборхп рес.4, Белкчвва pH и с yds пидерисл ь зс ií зоне плода_„здоровая TK3EJ,---побуреваая.

- »■ -

Следовательно, быстрая убилъ яблочной кислоты нзру -шает буферную сккость клеточного сока, что влечет за собой, разное повышенна величины рЯ и активацию процессов необратимого окисления фанольних соединений а тканях яблок, при- -водявда к прекдевреыенной их гибели.

Улектролкомикроскопическое изучение пораженной и яри-леаащей к порзквинш участкам тканей показало, что на внутренней поверхности тоноплзста располагается элоктронаоплот-ноа вещество, предположительно нродуктм окисления поямфено-лов, з то вроия как в здоровой ткани такой слой отсутсг^уот; он пояняяетея лишь на тоиопласте дряхлеяада; плодов. Cono -ставлекиа динацини отлоаения электроннопдотного сдав и ве-лкчини рН шжзэивзет близкое совпадение обокх процессов -величина рн в здоровых плодах резко повышается только в конце послеуборочной жизни плода, в это ке время появляется и элекгронноллоишй слой. В лирэнейных плодах величина рН повншицтся значительно раньае (рис. 4) и раньше образуегся элоктроииоплотннЯ слой. Такии образов, полученные данные приводя! к заключению, что отклонения в характере поступления органических кислот из запасного фонда в обуенный оказывают большое влияние на физиологическое состояние плода и аизыаают физиологические заболевания.

Участие малатедгидрогеназы докарбонсилирующэй в обмене орган'лчвеких кислот в период созревания и старения яблок

-л

Ткани яблок декарбоксилируют добавленную яблочную кислоту, причем интенсивность этого процесса увеличивается по пере созрования плодов (табл. 3). •

Кэк видно из приведенных в табл. 3 данных» срезы Кожины яблок Антоновка спустя 6 и 6 недель после сбора окисляли яблочную кислоту до углвхислоты и воду, на что указывает тог факт, что прирост выделенной углекислоты относится к приросту поглощенного кислорода, как I ; I.

Таблица 3

Декарбонсилиреванне яблочной кислоты тонкими срезами _коеяцы ' кбло:с _

Время после : Прирост поглощения Оо :Прирост выделения СО,

уборки,недели: ынл/г/чэс % : икл/г/час й

Антоновка

8 30 15 35 . 15

10 10 6 20 10

12 б з 'в гч

Славянка

12' -55 -10 600 100

Пепин шафранный

8 240 100 380 130

12 115 50 725 300

Спустя еще 3 неделя выявилось отчетливое декорбоксидирование яблочной кислоты: добавление яблочной кислота не увеличивало поглощение кислорода, но ззизтно актншгрйгало выделение углекислого газе. Среза когвцы яблок Пепин шафранный а Славянка спустя 12 недель после уборки интенсивно декарбоксолировали яблочкуй кислоту.

Рассмотренные данные указывают на присутствие к эк -тинааи» си с томи, д ека рб ок с а л;; руюца й яблочнув кислоту в период созревания. Сладоватолхно, яблочная кислота вовлекается в обаген не только через цккл Кребса, но и путем ее скислительного декэрбокеллирования до пкрувэта:

яблочная кислота + НАДО---

пиру в а Т+НАД Ф.Н+С02 ьдегид+С02

г - иЯЧС

биосинтезы

цикл Кребса

Этот путь вовлечения яблочной кислоты л обмен имеет большое значение для тканей плода з послеуборочный период: в ходе реакции образуется НАДФ.Н, необходимый длй биосин -тетических процессов; яблочнё'я кислота превращается в пи -рулат .в розулътзте одноактной реакции, и образовавшийся пирувзт либо декарбоксилируотся до аце та льде гада и СС^дибо включается в общее русло обмена. Кроне того, система декар-боксилнролания яблочной кислоты локализована а цитоплазме, тогда как НАД-звеисинзя налатдегидрогеназа - в ыитохонд -риях, и это пространственное разграничение сферы действия ферментов создает предпосылки для быстрого вовлечения запасно» яблочной кнслотц в обмен.

В синаи с ваяно;! физиологической ролью малатдегидро -генэзы декарбоксилирующей, ключевого фермента системы,нами проведено изучение ео действия в тканях яблок а послеубо -рочн^Й период.

При выделении фермента иь тканей яблок пришлось преодолеть затруднения, вызванные высоким содержанием легко оккзлпимых фенольных соединений, низким содержанием белка и высокой кислотностью. Активный препарат фариента получен нами по следующей схеме.

Шрой активности фермента служило увеличение оптича -скоп плотности при 340 им а инкубационной смеси, содержа -щей мзлат, Е1АДФ и Цц

ткань + Z% К2С03 + 0t2îoXa2"S205

1кзшзльч«ние,

фельтроганке через капрон

фильтрат

добавление i.îgXCH^COO)^ Для соаядения пектиновых ведесгв, центрифугирование при ICQOOg ■надосадочкая жидкость

добавлсн-ю 2н. СН3СООН до рВ 5,5, адсорбция белка из геле трикальцяЯ-фосфата, центрифугирование

осадок

\ промывание 0,1и. KCI | центрифугирование осадок

элвция фермента буфером рН 7,0 центрифугирование ра5тзср фермента

Частично очицскеыЙ препарат аалатдегндрогеназы проявлял каксоиальнуа активность при рн 7,0. Ееличкяа К^ по отношению к палату составляла З^хЮ^Ь!. Для работы ферхез-та кеобходкцо присутствие исков У а- з инкубационной сие-

Сравнительное изучение активности ыалатдегидрогеназы декарбоксйлирувадй, проводицое в течение нескольких сезс-ноь показало, что она заметно изизняегся в ходе созревания. На рис. 5 представлена данные о ферменте в тксшях яблок Антоновка, из которых видно, что характер изменений активности очень сходен в разниз годи.

Весь послеуборочный период - с коианта уборки до естественного отмирания плода «окно разделить на три этапа, хзракторкэувЕше рзздячияыи в активности нелзтдегвдрогеназы декарбоксилмрующай яблок сортз Антоновка. Первый этап -период» ихватывающий 2-3 недели после уборки, отличается тем, что активность фермента находится на уровне более низ& коа, чей перед уборкой.

Зторой период, охватывающий промежуток времени в 34 касяцз, характеризуется постепенна увеличением актив -нистй до иэксинаиьного уровня. Наконец, третий период,продолжающийся от трех до пяти недель, отличается быстрин па-дениан активности фермента.

Сопоставление данных об изменении активности ыелат -дегкдрогенези докарбоксилируюцей с данными о скорости поступления яблочной кислоты в обменный фонд (рис. 2) ука -зыааот на взаиносвязь обоих явлений - скорость поступления яблочной кислоты в обмен возрастает в тот не период, что и активность фермента.

В связи с полученными данными об изменении активности «епатл.сгадрогепазы декарбоксидирующей в яблоках Антоновка представляло интерес выяснить, насколько об1цай является обнаруженная закономерность. Детальное изучение активности фермента двух других сортов яблок - Ренат Сиыиреняо и Пепин шафранный покззало,что и для этих сортов характерно повыие-нке активности фарканта в первые месяцы послеуборочной газ- * ни, сменяющееся ее падание« (рис. 6). В то ае время,срав -нательное изучение показало, что тоня увеличения активности и срок, в течение которого наблюдается повышение активности до наксимуаэ, заметно варьируют у разных сортов. Сопоставление указанных показателей с такин физиологически:! свой -стао« яблок, нэк скороспелость, позволяет придти к заклю -чонии, что мекду ними существует определенная зависимость -активация фермента в лблоках ранне-экинего сортз Антоновка происходит быстрее, чей у двух других цоздно-зиццих сортов.

Рис. 5

м а а

8 и

Б £

и <а

20.

Рис. 6

иес.

12 3 4 5 6 срок после уборки,кгс.

3 4 5 срок после уборки

Рис.5. Изысиениз активности ы ал атдегидрогеказн декзрбокс:^; руюадй у яЗлок Антоновка. I- сезон 1963/69г., 2- 1559/70?., 3- 1970/71г.

Рис. б. Измекениэ акт^юоти иалатдегвдрогснагц декарйокс::-лк рукой у яблок 11зп!!Н иафранныК(1) и Ренет СКМ11РЗЕ£к0(2) в послеуборочный иориод.

I 20

3 10

с'

(Я

сезсн 1Э69/69Г. январь

сезон 1969/70г. иарт

'"5 —1-

Ркс. 7. Активность налатдегидрогеказн декарбоксклируплей з здоровом плоде ( СИЗ ), здоровой части порске иного физиологическая заболеванием плодаС^^З и в ткани, прилежащей к лобурзвзеау

- го -

Таким образом, в результате впервые проведенного наш изучения цалатдегидрогеназы дскарбоксилирувдей в биологическом плане выявлены особенности ее действия в тканях плода в послеуборочный период. Нами доказано, что этот фермент принимает активное участие в вовлечении яблочной кислота в общее русло обмена веществ в хранящихся яблоках. Иалатде-гидрогенаэа декарбоксилирующая обнаружена во всех исследованных <. всего 14) сортах яблок.

Активность фермента закономерно изменяется в ходе созревания, причем нами выявлен определенный параллелизм между скоростьо расхода яблочной кислот и активность» иалатде-гидрогеназы декарбоксилирующей. Полученные данные позволяют считать, что активация фермента происходит под влиянием концентрационных изменений субстрата, с одной стороны, и индукции биосинтеза ферментного белка, с другой.

хранимая во внимание, что в процессе декарбоксилироваиия восстанавливается НАДФ до НАДФ.Н, а последний необходим для многих биосинтетических реакций, мы полагаем, что активация ыалатдегидрогеказы является приспособление« к существованию плида отдельно от растскпя.

Учитывая, что в тканях яблок, порааешшх физиологическим заболеванием происходит усиленное потребление яблочной кислоты, ми считали важный быяспить, каково участие иалат-дегидрогеназы декарбоксилирующей в этой процессе. Определения активности фермента в тканях, непосредственно прилежащих к побуревшей зоне, показало, что она намного ниде, чей в здоровых (рис.7). -Более того, активность фермента в здоровых участках пораженного плода оказалась более низкой, ч чем в полностью здоровых плодах.

Полученные данные дополняют и расширяют Еысказавное нами в ранних работах(Салькова, 1954, Рубин, Салькова, 1955, 1958) предположение о вааной роли дегидрогеназ в регуляции процессов, происходящих при созревании яблок. В свете современный представлений и материалов настоящей работы

уровень обмена органических кислое, как доноров ¡^(водорода) для воссталовлския пиридиновых нуклеотидов, кисет ватное значениэ для поддержания яизпедеятельности тканей плода в период созревания. Полученные результаты дзет основание считать, что ткань, прккекацал к побуревшим участкаи, физиологически более старая, чец здоровая ткань того же пло да» Эти результаты позволяю; такге рассматривать физиологические заболевания, как преждевременное развитие процессов старения.

Особенности кутикулярного комплекса яблок в послеуборочный период

Кутнкулярный комплекс - общее название яипидных компонентов кутикулы, представляет важнейшую ее составную часть, определяющую свойства кутикулы, как поверхностной ьх^эраиы. В связи с этим изучение кутикулярного комплекса и его особенностей в период созревания и старения яблок позволит выя вить некоторые детали, раскрывающие взаимосвязь (;е?лу вовле ченпем запасных вецеств & об^ец и поддерааниец структурной целостности и функций кутикулы. Кроме того, такое изучение позволит выявить особенности веществ кутикулярного комплекса, образуемых з период созревания плода.

Поскольку к началу настоящего исследования отсутствовали сведения о кутикулярнон комплексе яблок отечественных сортов, в задачи работы входило: во-первых, ьыделкть к охарактеризовать основные фрЕ^щии кутикулярного комплекса, про вести более детальную ±арактеристику отдельных фракций, определить состав одной из фракций воска - парафинових угле в 6 до родов и выделить кягкото воска - (Минсзен;

во-вторых, определить количественные изменения отдельных франции кутикулярного комплекса в перьод роста плода; в-тре тьих, выявить количественные и качественные изменения кутс-кулярного коштлекса и его отдельных фракций при хранении,

Схэдз фракционирования кутикулярного

и особо - в плодах, поранеиных физиологический ззболеза -ниец, загаром.

Для решения поставленных задач применяли следующие методв - последовательную экстракции фракций кутикулярного комплекса рззличяыаа растворптакпмп (схем ), едсорбциозкув хроматограф;:» на оккси алюминия, газс-скдкостнуа хромате -графию.

Из кутикулы яблок четырех сортов выделены осноькыз фракции - тлордыЯ а нягкий воск, тритерненовко ккся'огы и кутин. Эта франк::« охарактеризованы по температуро плэпланид и хкиачосакц кснстентзм - кислотному к подколу числам, числу омыления (тобл. 4).

Фракции твердого и иягкого воска подвергнуты белее детальному анализу. Иеюдон адсорбционной хренатегрзфиЕ на окйой зеешний в состаэо твердого к кягкого юска'установлено присутствие углеводородов и эфиров еыспих вирных кислот . В свою очередь фракция углеводородов истодом гэзо-еыдкостзой хроматограбил (хроматограф Цзате-1, твердой но-ситоль-хроыосорб^кхдиэя фаза - Ап.шзон.зС , гзз-косесзйь -озот, т-ра колонки 270°) разделена па ряд соединений, основную кассу которых составлял нонакоззи (рг.с.в). Во фракции иягкого соска идеитл£лцнрогаа сесквитерпенозай углеводород фзрыозоа С^Н 24 (рас. 9). ^

Изучение кутшгулярного комплекса в период роста плоде показало, что в кутикуле завязей кягкей воск отсутствует,а основную чашь кутикулпрного комплекса состаглявт грктер-пояоеыо ккелоты и твердый вйск. По мере роста плода г кутикулу выделяется мягкий воск к происходит очень интенсивный биосинтез кутциа - стропы, л которуп вкраплены веек к тритерпдаовыа кислоты. Содержание кутано в период с еокя по кокзц сентября (до уборки) увеличивается в 16 рэз, со-доркзкяа тркхерпеаоввх кислот - а 6 и восков - в 4 раза. Таким образом, период роста плода характеризуете! ектсесиг-ны« биосинтезом кутино^рис.Ю).

- ги -

Таблица 4

Характеристика котикупарного комплекса разных сортов яблок

:Анто- :Сла - 1 Пётш : Ренот :нивка :вянка ; тафран;Сиыиренко

Тзеокцй воск

ыг/г 68 56 82 ВО

кислотное число 23 23 22 18

число омыления 73 73 94 104

йодное число 12,5 12,5 11,5 43

теилерзтура плавления,°С 65 65 61 63

Мягкий воск

а г/г 90 84 101 84

кислотное число 50 64 49 22

число оаилания 61 73 71 131

подлое число 139 78 70 123

теыперотурэп плалл9ния,0С 39 41 39 45

Тритерпснозые кислоты -

иг/г 198 126 129 ■ 161

температура плзвления,°С 265 260 265 245

К у т и я

иг/г 150 90 73 73

кислотное число 104 63 36 48

йодное число 139 69 17 65

Сэрнизан в рзстуаих плодах отсутствует, и его следовие количества обнаруЕизаются зз одну-две недели до уборки.

____----- Ц

Рис.8. Ггзо-яадксстЕал грокагогракиэ пзргф;тног твердого воска яблок: а- Лцгоыовка, б- Славянка, е- Пенна сафранньа!, г- Ссскпее полосатое, д- Уэлси.

фаркезеа 0,866

и В

УФ-спектр гокезло-еого экстракта до (I). и после счкс-шй кз скаси £л

2.50 х->-о ¿ТО а м">< ИК- спектр фзрцезена

5 3 3 Э

-ч—[—I—и-1-1-1-

Рис.^Характеристика фарнезена из покровного воска яблок.

накопление по отношению к содержанки в иске,принятом за I

1-1 м и м

ГО <1? 00 о ГО

о и

* ад

м №

а •О

* I

я Сг я

а Ю

■3 Я

к О

о Я

и 1а

я> к

к а

о а к

ю ы их

с»

к й

(В

X о

« '■■¡ы

к со я н

Ж ^

о а

а к аи

« о л

¥ '

с а

а а

•о я

М о

о м

ч . к

о о

к к

я и

о к

я к

та

ьй Я

Б послеуборочный'период картина резко меняется. Накопление веществ кутикулярного комплекса, которое сен -детельстзуот о продолжающемся биосинтезе, продолЕэется,однако оно происходит ааачияеяьно медленное, чои в период роста. Кроме того, розно меняется скорость биосинтеза от -дельных фракций кутикулярного комплекса - в послоуборочвмй период накапливаются проинуцестзек.'ло воска, тогда как со-дарЕЗНио кутина увеличивается незначительно, а содержание трлтернановых ¡«слот осгао'Ч'Я на одном уровно, а в ряде случаев несколько уменьшается СР^о, II)-

Эти данные показывают, во-перзых, что в послеуборочный период функционируют ферментные систенц, осуществляющую биосинтез компонентов кутикулярного комплекса; во-вторых, относительная активность систол, синтезирующих слосные полимеры - кутин, становится много меньшей, чем систем,син -тезирующих более простые липиди, образующие фрзкцин воскоз.

На рис. II видно, что накопление веществ кутикуляр -ноге комплекса происходит главным образец в первые пелтора-два месяца после уборки, после чего скорость этого процесса замедляется. Сопоставление полученных донных, с данными о вовлечении запасных веществ в обмен приводит к выводу, что наиболее интенсивное накопление кутикулярного комплекса происходит в период, характеризуемый быстрой убылью киолог и высокой активностью малатдегидрогеназы декарбокеилирую -щей, как поставщика НАДФ.Н, необходимого для биосинготических процессов. Особенно четко эта взаимосвязь проявляется в динамике фарнезенз (рис."12) - накопление этого соединения происходит в течение 45-70 дней после уборки, после чего прекращается, и наблюдается ого убыль вследствие по -степенного испарения с поверхности плода и частичного окисления.

Таким образом, на примере органических кислот, как запасных веществ и кутикулярного комплекса, как компонентов кутикуляриой мембраны, формирование которой продолжает-

о о

СХ.

Е«

о о о,

г:

ех к

40 30

2010 -

20 10

воск

тритерпеновие кислота

Рис.II.Накопление отдельных фракций кутику-ляриого комплекса в послеуборочный период < прирост в процентах к содержаний при etíope)

1- Антоновка

2- Славя ¡tita

3- Ренет Скииренко

кутпн

2 3 4 5 6 срок после уборки

нес.

со я о о о

р.

Рис.12.Динамика фарнезена в покровном воске яблок.

1-Антоновка

2- Славянка

3 -Ренет Сиииренко

I 2 3 4 5

срок после уборки

ыес.

ся в течение всея ямзни плода, нами впервые прослехезы количествешшо взаимоотношения и установлено, что катец -сивиость новообразования компонентов кугикудярного коме -ленеэ находится в прямой завискносии от интенсивности истечения органических кислот и активности специфического для этого периода фераопта - калатдзгидрогеназы декарбокси-лирующей.

Обнаруженный нами факт, что активность ферментных систем, синтезирующих слокиие поляусры, типа кутина, в послеуборочный период относительно нпев, чем сястеи, синте -зируюцих более простые якпиды, обраэуоцие фракции воска, наводит на мысль, что состав нутякулярного коислекса за -метко меняется. Действительно, сравнение химических кон -стант мягкого воска (табл. 5), выделанного из кутикулы яблок сразу после уборки и спусти 4 песяца показывает,что относительное содержание слояних эмиров к непредельных соединенна увеличилось. На это ко указывают и пря^ио количественные определения слоеных зфиров в воске (тзбл. 6).

, I

Таблица 5

Характеристика мягкого воска из кутикулы __яблок_

Констакга

Антоноеяз

___ * .........

октябрь ¡фахрзкь

Славянка октябрь:февраль

Кислотное число ьг 25 65 29

Число омыления 44 80 68 100

Йодное число 69 190 5о ■ : 179

Содержание эфиро-

евяэакных кислот 5 68 5 :' 80

Таблица 6

Изменения в составе восков в послеуборочный период (р процентах к общем? сохергэкки фракции)_"

Компоненты

Парафины

Эфира кирных кислот Прочна соединения

Твердый лоск

при : спустя уборке :4 месяца

27 II 62

22 10 68

Цягний воск

при уборке

Ю 14

: спустя :4 ыссяца

7 31 62

Следовательно, в послеуборочный период но только меняется актигаость систем., синтезирующих отдельные фракции кутикулярного комплекса, но а.систом синтезирующих отдельные компоненты какдой фракции. Б результате, состав ве -виста, выделяемых-в кутикулу в послеуборочный период значительно отличается от состава соединений, выделяемых в период роста. Это означает, что, хотя к происходит накоя -ленив кутикулярного комплекса, синтезируемые в послеубо -рочыыИ период соединения не идентичны тем, которые синтезировалась з пораод роста. Подтверждение высказанного положении сяуыкт фарнеэен, который отсутствует в кутикуле растущих плодов н активно синтезируется в послеуборочный период, достигая в некоторых сортах уровня около 15$ по отноквяню к фракции воска.

Приказа ео внешшио соображения о том, что поверхностное нобурониз гнзией яблок, "Загар", связано с веществами погерзгностного покрытия плодов ( КиеИп, Сога1оД.а, 1568, 1^0), аи удалили особое внимание сравнительному нэучокгй кутивулярлого комплекса здоровых и порайонных ззгером Йио-дс-э. Иодучониио данные показывают (табл. 7), что в пора -Е«:ии.л ь^гароц пледе;; гадерегкаг всскоз и тритерпсновых

кисло г на ВО% меньше, чаи в здоровых, ¡тогда на к содержание нутина на отличалось от здоровых.

Таблица 7

Состав кутикулярного комплекса здоровых и по-paggHHTJx, загаров яблок Антоновка_

Компонент

Здоровые плоды

¡Пораженные загаром : плоды

иг/г кутикулы :ыг/г ку- к

:тлкули :здоровой

Твердый воск 20,0 14,5 72

Иягкий воск 63,0 46,5 74

Тритерпенолие кислоты 114,0 70,0 70

Кутиа 152 166 110

Ыокно считать, что в участках поверхности плода, на которых развился загар, биосинтез веществ кутикулярного комплекса протекал с меньшей интенсивностью, чем;в здоровых.

Таким образом, изучение кутикулярного комплекса яблок позволило выявить ряд особенностей, присущих послеуборочному пориоду: во-первых, интенсивность биосинтеза веществ кутикулярного комплекса резко ослабевает, чю! несомненно вызвано резным ослаблением притока метаболитов. Во-вторых, интенсивность биосинтеза аоодинакога на разных этапах послеуборочного периода - она более Еысока в первые месяцы, характеризуемые активным вовлечением запасных веществ в обмен я заметно ослабевает впоследствии, В-третьих, интенсивность биосинтеза высокополикерных компонентов кутинв тормозится л больней степени, чей биосинтеза госкз. В-четвертых, компоненту воска, сиитезируемцэ в послеуборочный период отличаются от таковых, синтезированных в период роста. В-пятых, участка тканой, пораконныа зогарок, ,

отличаются более низкие содерааниом зещаств кутикулярного коыплексз, что мояет бить вызвано недостатком восстановленных кофакторов (НАДФ.Н) для биосинтеза этой группы соединений.

Влияние длительного хранения в регулируемой газовой среде на органические кисяоты к кутикуляркий комплекс яблок

3 связи с проблемой длительного хранения плодов в сведен виде больщоа значение приобретает разработка науч-ыо-обосноззнных способов торнойения созревания. В настоящее Еремп хранение в регулируемой газовой среде (р.г.е.), го-есть'при иоиивенной концентраник кислорода и повышенной -углекислого газа, признано одш;ы из прогрессивных и парс -г.ектиЕнах спосибоз (Постановление Совета Министров СССР, £ 35 от 17 февраля 1970 г.). Биохимический механизм дай -ствия факторов р.г.с. на созревание плодов далеко еще но выяснен, что затрудняет разработку биохимических основ этого способа хранения.

Е задачу наизго исследования входило: выяснять осо -бенкости количестзенных изменений кислот, активности на -латдогидроганази донарбсксилкруацеЯ, а также накопления и состава куткнулпоного комплекса 2 яблоках, длительное время находящихся в условиях р.г.с., по сравненко с тени же показателями У яблок, хранившихся в точение такого яа срока на воздуха. Кз основании получэнных данных и сопоставления их с результатами опытно-произ.з.>дстзл1ного хранения плодов в капора/, с р.г.с. (Гипроияисольпроа, г. Орел) и соответст -вуодамг литарэтурныки давкуаи вывести заключение о биохимическом механизме действия факторов р.г.с. в аспекте рззви -веемого нзы.1 прадставлзния о тон, что созревание - совокупность последовательных и взаимосвязанных превращений за -пасных веществ, поддерживающих структурную организацию и функционирование внутриклеточных систол на заключительном

te о В Я a 4} та il а а к 8 О s о M и В в о a M и И Vi я td

о о « Ok о. CD о В о Рл о Cl ы и и а о к. о в та а с в а о г*

►3 о a J=t и « о <ь w 5 а Wf\) а и С о 1 а о s <3 о в H tu

о £3 о о VI и о £Э « a Ci) о Л « •и о о и Cl в о м a о В

lu и л В И ь* к M о а s ы О • в о н (Н a о « в о * та Ф

и а » С » о * » о cd и a О а а Cl H Б CD о и ш и Я W

о « о а о M и ■о tu о •a о at И п а ъ* в в о ÛJ * » в Я И

W о >-( В я; » о в •о ж К а к 03 л ч* CD V со В в о Я в о Ы

g s о H а> в а и о о Ol а Cl) CD N в Ь) о и ЕП В £ M о a И ы

W » та в в с M А а о И а в и к а о Я К та ч 6 и а a та о в

Ö » V! д 00 Я » и о а « S к s а Vi 3 о а о В о • о CD л о

6 В о PÏ О M в о а> а a ta ta к a CD ti о КЗ W a И И д В

fe >ч в ti О M s (Н са та f Vi а M и V! и я о a о a о О о в

о а о M О ja VH со ы CK я a о а M О CD о a о о та и St к о ы H a о

G » и 31 К « о с о а о си s td В в a в в О) a о » CD ч

и к О о с ш о 4* О И К та ■a H в о а * S о fr< a о в о Ы • w a h) a о

о ta со о о •а S о о tu а а ч а •я и в « о в a ы a a в

+* а С к! « a с a s о л а о а в а в о та CD m a а о а 01

и ы О о в о 'S а р а в В а н а со Cl о В в CD « И . в Ф

с W •О м н Cd s О ы в с в со та (И ЕС Ч а в н В о в H А Gl к в

н cd с к о Я « та н » о а о M а ь* CD К •о CJ CD О, CD о и M о a

в> К о о ы ta и СП о а Б ti ы о F3 а i— в a в a * a в a a ш

а о 1=1 Ы о И M К а J3 и Ol о « CÜ ы К в es и о та

к о ta •а И a tn о m а о и ы о. Ï1 К R в в pi & a в X CD в

с a и • а С ь-* а •о га а> а ÍT о в a а Cl та о в ti CJ м a

je о К о ч » К a s о Ч В о CD td о м в К CD CD о Cl Су CD о

Sí a * 01 га а о g о в S* a н в CD в В ïa n ч В H a w

CS о К » о. S а О » и И к а ÜJ в « та О О о S * CS во

к s R » о сл 1-3 Eu н • 0) ■a W 31 о а та U M о а Œ ч a в a a t

к и о СIV ■а О. ci й о о Ь) •о о О в Ö <5 ь< в E3 оо в

к 13 о a ее о а К i¿ ч H а о в ta я s к В Ей M о ** в

а •о » та о u Я о о о а а я в » о в о а о M M о a

tu ч с; о M а л W a В а о ч ^ о R В a в a О о h в

в s и с Cl п Щ s в а £1 H H о Cl В о a еэт в M В та и

а je QJ са tu ■а о ш »с Ы в о та а с о S и к В M та в в &

К cd H п ¡Й в я о s в л в о в о о та M « •Ö в к »» о a ы

sx о a> v; с о СИ a ч и а о ч о о a о о о

tit ti (V aw w ■ч о W te! bti та м та 1-3 в» 1 о Cl >9 •a •а

а> s О W n с о s и CD к » о 03 Cl С! о а В в ь* * в о

и ta w а л VI в ы о л к И ы И s a м M Я та в CS И Л

К M QJ к s Б и Pi № 01 « О та ЬЭ i в о 1-3 a И * a

д О W ш м О О КЗ о О •а л Я vi m я о Л tH в са о в а

в » И та о о а а ^ ы о. о S с •ö •fi Hl и Р! « ч Cd г. # о

ЕС к (D а. Ч IV а rt к О о И о J3 Vi а о а> в о CD a

С M W о о «-Í О SÎ Е"! Sí и к H о ч к В tí та о * - M в Cd та

о в я 1 st & ЯЛ) Xí С] о с в a к Ii в SE в a В CD

» ai CD о о 13 S* в g а о CD о в a в в и

» ■С в о К л а й È! W а CJ a а и СИ В a tu о Vi

К b а » и CÙ в к 1-Î о о О п о в К о О CD в о о В w и

m ж о ID о о ** ч •о St а о ы а со та В ы В в И а *< tri

ч и •а OD П а о а о ы и о В о tí о В в В о ч H

О M к- о » С Sí К ci M о s ч # V! о W о W. CD в cu

ы О ы W Vi о и M я: В H В ы о CS a Е В в a я Л l-í

w w к ш ы * п И а s» <и tu а о а te а О к та Ск CD И в

о о « и а Ol о ESC а ш (В ю В H о в О В о

1 П о s о а и сх а M о В в a

a i-I в 1 F 1 N a в 1 в CD

в В са 1 о О

л" I 100; к Й 80 са кя ® СО Ьч и ё 40 - >4 Г-1 и о не 20 о о аз Декарбоксилирование \ 4 о? \ * 3 м 2 20%С0з 1 Карбоксилировааие вкрувата в среде с 555С02 ^„—-яблочная ^кислота

10"3 10-2 10-1 о 10 20 НСО^, иоли время опыта, минуты Рис. 13. Регуляция малагдегидрогеназы декарбоксилл-руадей углекислым газом.

200

Г Л 3 2

Н 2 1 И

мягкий твердый ■ тритерпеновые воск еоск кислоты

Рис.14. Содержание фракций кутикулярного комплекса после храпения з газовой среде, обогащенной С02| по сравнении с содержанием тех ке фракций после хранения на воздухе. I- Уолси, 2- Пепин шафранный, 3 - генет Сйииреико.

сорт

Антоновка Славянка

Величина ДК на воздухе в р.г.с.

1,50 1,0&

1,15 1,00

а таксе с меньдам накопление!!, спирта и ацетальдегида в тканях яблок, хранившихся в р.г.с.

Таблица 8

Кислотность и расход кислот после длительного хранения яблок на доздухе и в р.г.с»_

Сорт : * * Срок хранения, кес. ¡Состав газовой среды :Кислотность ;исх. -.коноч. * » ¡Расход : нас.

Антоновка 4 16 5 1,05 0,84 90

» 21 (воздух) 1,05 0,62 165

4 4 2 1,25 0,64 100

и 21 (воздух) 1,25 0,68 180

Славянка 5 16 5 0,87 0,75 24

п 21 (воздух) 0,87 0,62 50

5 5,3 6,2 0,78 0,66 20

« 21 (воздух) 0,78 0,48 52

Пепин шафранный 5 16 5 0,72 0,64 28

п 21 (воздух) 0,62 0,45 ' 60

5 5 6 0,62 0,48 28.

Ренет Скмиренко п 6 21 £воздух) 3 5 0,62 0,73 0,32 0,48 60 40

п 21 (воздух) 0,73 0,38 60

Примечание: газовые среды с концентрацией кислорода

3-5& и углекислого газа 2-5% обозначаются, как "субнормальвыо", с концентрацией кислорода 11-16% и углекислого газа 5-10,? -моральные.

В модельных опытах о прчпгратоы мзлакдогядрогеиазы докарбоггсиларуящой установлено, что в инкубацаокноЗ суеси,' состоящей из лирувзта, .НАДФ.Н и ионов lia в присутствии 5« образуется яблочная кислота. Количество скнтеззро-ейнло»! яблочной кислоты варьировало з опытах с разными препзра'паи фермента от 15 до 35 мкг/I ыг белкз/20 кмн.

Полученные данные о восстановительном карбоксялиро -sajïiiK ниругзтэ в сопоставлении с даняигш о включении котки С-^о, в оргаккчоскио кислоту (Ракитлы я др., 1953; beevera, et an,, 1036; ulricii, 1970) слугат основанием для вывода, что в период хранения в р.г.с. происходит гетеротрофная фиксация С02 кз газовой срады з органические кислоты, и в вирвуэ очередь в яблочную кислоту. Следовательно, моныаая убыль кислот з р.г.с. связана не только с ноньшй их тратой, по и частичный восполненпек их запаса зз счет фиксации углекислого газа.

Длительное пребывание в р.г.с. оказывает такие большое влияние ну минорные кислоты. Ток, в яблоках Ренет Синирон;;о после 6 месяцев хранения в среде с COg и 14,Og об-

изрунен прирост янтарной кислоты на 2Ь% и убыль лимонной на 40;,"I (табл. 9)

Таблица 9

Влияние длительного хранения в р.г.с. но минорные уколоты яблок; Ренет Сикиранко (ы-акв)

Кислота :Исход- : *. кое ;

в р.г.с.:на воз-:из р.г.с.:нэ воэ-

Д^хе

:духэ

; янтарная лимонная

0,280 0,348 0,245 0,420 0,216 0,760 '0,46« 0,800 0,316 0,762

Принимая во внимание, что в яблоках того Ев сорта после хранения на воздухе содержание янтарной кислоты сниэи -лось на 15%, а лимонной не изменилось, а такие данные о ди наккке минерных кислот в яблоках других сортоЕ, ыоено сделать вывод, что длительное пребывание в р.г.с. изменяет направление процессов обмена указанных кислот. Это заклв -чецие становится еще более очевидным из денных о дальней -еи:с изменениях содержания кислот за период восьмидневного теплого хранения: содержание янтарной кислоты возрастает ецо на20#, лимонкой - падает на 30^.

Накопление янтарной касдочи вызвано блокированием сукцинзтоксидамиой сиетоыы углекислым газом ( Вееуегз ап.,1966). Из литературных источников известно, что повы -шение концентрации янтарной кислоты покат привести к отрав лепил тканей яблок (ИиОтв, 1956;Непг»,1969), поэтому полученные нама данные, указывающие на накопление янтарной кислоты в р.г.с. долгшц расцениваться, как указание на потенциальную возыоеиость отравления тканей в р.г.с. с высокой концентрацией С0£.

Таким образом, длительное воздействие фактора р.г.с. углекислого газа, оказывает существенное и разностороннее влияние на обмен органических кислот в яблоках: во-первых, подавляется вовлечение яблочной кислоты в обмен путем ее декарбоксилировэния, во-лторых, происходит включение С02 я органические кислоты и то« сзмим пополняется запасной фонд кислот; в-третьих, меняется скорость вовлечения минорных кислот в обнен, что приводит к изменениям л соо^нопении мокду кислотами, и, в частности к накоплению янтарной кислоты, в высоких концентрациях токсичной для тканей. Общее замедление поступления кислот из запасного фонда в обман -ный, о чем свидетельствуют данные о меньшей трате кислот в р.г.с., мокет рассматриваться, как причина более медлен ного развития процессов созревания и удлинения периода послеуборочной кизни.

Изучение кутикулярыого комплекса яблок, длительное врекя находящиеся в р.ис. показало", что интенсивность накопления восков н их качественный состав заметно отличаются от эеих показателей у яблок, находящихся на воздухе.

Нами обнаружено, что спустя два с половиной месяца поело закладки яблок з каморы с газовой средой, содерсз -щей С02 и 02, содержание воска в кутикуле оказалось из вию, чсь п куписулс лблок, остававшихся на

возду-о 14).

Сгиаулирующеа действие СО^ на накопление воска в субнормальных газовых средах вырзкено менее четко: после 6 месяцев хранения в среде с 6Й С02 и 5;5 содеркание воска в кутикуле яблок Пепин шафранный на 17& (различив значимо при Р < 0,05) превышало содарааниз его на воздухе. Б яблоках Ренат Синиронко, находившихся в среде с 3$ 02 и

С02, содержание воска оказалось лишь на (различие незначимо при 3? > 0,1) больше, чем на воздухе. Соответ -стэо1шо прирост воска составил:

Сопоставление полученных данных с литературными о стимуляции биосинтеза жирных кислот и накопления внутри -клеточных липидов в атмосфере, обогзщенной углакислыа газса ( ЕЛ^рГ ег ал., 1906; ИагНай, 1568), а таКЕЗ разбор их в свете современных представлений о биосинтезе воскоз (КоХа^икиОу , 1970) позволяет рассматривать усиленное накопление воска, как следствие гетеротрофной фиксации С02 113 Уровне зцотил-КоА-изрбоксилаэи: а и; и х и л ~К о А+С 0^+А ТО---->ыглонил-1СоА---жирные кислоты

сорт

иг/т % к исходному

_ солеоу-йниа

Пепин шфранкый на воздухе 46

в р.г.с. 67

Ренет Симиренко на возги'хе 50

в р.г.с. 58

60 33 44

В то ко вреыя менее выраженное действие С02 ка накопление вослов в субнормальных газовых средах связано с торможением биосинтетических процессов на уровне подавления энергетического обиоиа в условиях низкого парциального давления кислорода.

Качественный "состав восков, образующихся в р. г.с. 'заметно отличается от их состава ка воздухе. Нами обнаружено, что в р.г.с. заметно тормозится процесс обрззоюаия сложных эфмров, столь характерный для яблок, находящихся на воздухе (ср. табл. 5 и 6). В табл. 10 приведены соответствующие данные для трех сортов яблок.

Таблица Ю

Величина числа омыления нягкого воска из кутикулы _яблок, хмнквгиуся на воздухе и в

Время анализа Не воздухе В р.г.с.

Антоновка i 1

октябрь IIS IIS'.

m.japb 164 юг; ^ 1

Пепин шафранный ч ■ ■. 1 ■ 1

октябрь 121 121;

апрель 135 12б:

Ранет Сициредко • 1

октябрь ?? 77

апрель 137 79

Твкьм образом, дллтольноо пребывание э р.г.с. ззметно сказывается кз кутикулярном комплексе яблоя - на интенсивности накопления весков и их составе. Оценивая полученные дэнн«!} с позиции теории возрастной цикличности Крепко (1&4У), мошо заключить, что в р.г.с, поддерииваются процессы, характерные для начального периода созревания, и, тем спнш: замедляется развитие процессов старзння.

3 А К Л Е Н И Е

Собственные экспериментальные данные в сопоставлении с литературных! приводят к заключению, что многие явления, набладуамца при созревании, такие, как климактерический подъ^у дыхания, активация биосинтеза этилена, балка, липи-доа, иойяо объяснить с позиций вовлечения запасных зсщэств их записного фонда в обменный.

£1 а рис. 15 схематически изобрааен ход некоторых процессов в послеуборочный период. Согласно принятой в литературе терминологии, послеуборочный период разделяется из две ¡:.азы - созровэиие и старение, в соответствии о изменением интенсивности дыхания - илииЕКтеркчеснмй подъем ас -вотируется с созреванием, достклиыэктердческий спад - со старшинам. Но рис- 15 видно, что усиление выхода кислот из вакуоли в циаоялззму и активация мзлатдегидрогоназы декар-б1ЖС;;;!;фуш;еВ наблюдаются а тот ко период времени, что и Лозинские интонсявности дыхания. Повыконное выделение этв-ленз тзнео приурочено к периоду активного аоглечекия кислот в обман. С другой сторзны замедление выхода кислот я издание акт изноет тгэлзгдепгдрогзцезц совпадают по времени с ирмоконкем дыхания к замедяанивм бкосинтетичзских процессов.

Рис, 15. Характер изменений интенсивности процессов

распада запасных веществ ( на примере органических кислот) и процессов биосинтеза ( на примере кутикулярного комплекса и этилена) в период созревания и старения яблок.

- чг -

Таким образом, полученные л работе давние освещэот ранее не выпаленные стороны биохимических превращений запасных веществ в их взаимосвязи с таким интегральным процессом, как дыхание,к расшряэг тем самым существующие представления о созревании я старении плодов.

По современным взглядам взаимосвязь мекду процессами катаболизм запасных веществ и оиосинготическими процессами осуществляется на трех уровнях - источника углерода (мета-б^ллитоз;), энзргии и восстановленных кофакторов. Полученные нзми данные позволяют проследить эти взаимосвязи, рассматривая кислоты, как источник метаболитов и энергии,и превращения их под действиец мзлатдагидрогеназы докарбоксили -ууящой, как источник восстановленного НАДФ.Н (рис. 16).

Учитывая взкнуа роль мэлатдегидрогенаэы декарбокеиди-руащей б послеуборочный период, как Фермента, поддерживающего уровень НЛДФ.П в клетке, ыошю считать ее активзцию приспособительной реакцией растительных тканей к существованию отдельно от материнского растения.

Бее изложенное приводит к выводу, что интенсивность биохимических процессов регулируется доступностью субстрата (запасных веществ). Полученные в нзеон исследовании данные раскрывают таким образом важную особенность послеуборочной казни плода, а именно cyscстаовакае за счет рэное накопленных запасли способствуют более детальному пониманию биохимических процессов, ведущих к созреванию плода.

Полученные в работе данцыэ свидетельствуют о том,что органическим кислотам принадлежит взмая роль в регуляции обменных ¡¡роцессоз в период созревания. Нарушения кислотного оСменэ, выракающиеся в ускоренной трате кислот но пути, отл;;чаищу«уся от декзрбоксилиршгэыия приводят к физиологическим заболеваниям и прекдезременной гибели тканей. Следует подчеркнуть, что отмеченные нарушения в обмене орга -ничечкпх кислот оказьша»т влияние на биосинтетические процессы, о чем свидетельствует более медленное накопление

ЗАПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА ( сахара, органические кислоты и др.,) источник метаболитов, энергии и Н+ для восстановления НАД и НЛДФ

метаболиты

АДФ---»ЛТФ

НАД(Ф)---уНАД(Ф).Н

н2о

поддержание структуры и функций внутриклеточных систем

метаболиты НАД®----¡"НАДФ.Н

ацетальдегид сги1рт

биосинтезы

РНК

белок

лкпиды

воска

Рис. 16. Схема участия запасных веществ в послеуборочных процессах, происходящих з плоде.

восков. На это сэ указывает и результаты гистохкмиче- . стого и элейгрошЕо^исроскопического изучения тканей яблок - в клетках, прилегащис к побуровен* участка« наб -людаегся более ранняя деградация внутриклеточных струи -тур - митохондрий, токошхзсьз, что н9сош1с1ш0 обусловлено замедлением, оезя но прекращением процессов биосинтеза, обзепвчийаициз: поддержание целостности отмоченные структур.

образов, развитие физиологических заболеваний ирвасгаллкез собой одно из проявлений провдзвремашюго стара;:;;:: клеток и тканей. В пользу такой трактовки с1*иде-тельел-улт собсгвениыз, а также литературные данные об умелмлл;« степени заболеваний в плодах, находящихся в условиях р.Г.С. (Ы-зтлицяяй и ДР., 1972; ГаЪгегезол еЪ ал., 1922; ГаизГ ей ал .,1969).

Полученные в работа данные дополняют а расширяют сведения об особенностях обмоня веществ в плодах, порзканных физиологическими заболеваниями, подчеркивая, насколько ваша сбалансированность отдельных звеньев обмена вещеота для нормального хода процессов созревания и показывая, что ыаруиоииа хотя бы з одном зззне (обцеке органических кислот) визизает серьезные отклонения и в других звоньях, дезорганизуя тек сэаиа все обменные процессы.

С другой стороны, полученные данные показывают, что наг.рэг.чипиа и ибщкй характер обценных процессов у яблок разных сортов довольно близки, ко заболевания развиваются только у никоторых сортов и только при некоторых: условиях хранения, например, при температуре около 1°. Естественно воэни.чз-аг запрос, накозн особенности обмена веществ, структурная озгэнйззця:: клетки и реакции кз изменение условия 01:руая:сщ!й ергды у подверженных физиологическим заболева -кияу сорюз яблок {и в равной пере других плодов) по ерзв-коииэ с другими сортами. Однако в изетоящэо время отсутствуют какие-либо кркгерки, позволявшие не основании хи&и -чоскоге кл;! электршшоанкроскзпичсского анализа судить о

1Л

(О

о о

о и а я я.

о —

I R (\/

я ° 5г

U в О»

V M

« ш -

я m О » а

CD О Ch

(Ч <а И о ю

га о

о ti о 6-1

s «

• <D

S S f

я te я о a Й £ « о

sor í в о eos

и и о

о, о к

а> -о >&

W га « ет о О я

Ф о о

а Ф о, л р* в

Я S

(D ^ J5

3 О

R О

я о »

Н Я ft Я О ф Я

« © й S ^ s

в w л о

5 4

О о х> ю

а , , а га

о »

ет .

S S

да га

№

3 «

(О

И я

° 3

5 ^ в

я Л? №

» ÎJÏ

3 1-1

и о

Ь .

m ^

Ф Q

я Й .

s 3

Я bj

R w

О «

H g

и то м

te s

O R

R О

я >>

R С

О 1 1 л 1 (4 1 1

га Я о i о и 1 1 я 3 1 ra

й к a CD К о H с ID Я CJ to (Ч о о я

ä я а. о R к X я R (А ra H ф о « >5 я у

R О >i о О со и U ti Ef ft H га а я «

о о о. к Ж ■Ö я к » H о о к га (D JS а я я

с о о га M о к а о а. .R Я я * я е я я

о Ж Я я ф И Я я и га <3 P* о Я Я % Ef со ю «

¡>s s Я Я о а я M Я ■d о о u я 00 ш (Ч Id я

M о га РЧ R м а SJ я R я я К в; о & ft а о (0

СО ш о Я л Ы К Я я * H а R о te О к о M га я R

a аз с? ЕЧ О Я з я R о Я M Я ю ft О

Рз ж Я СО КЗ и # я л и • * « га <4 ft W О ID Я о о

Я р. Ф О г> (4 я ь* 3 я (0 О M га га Я1 я го

о ш а о га я V а a =) 5» s О га Я я га Я * я И га

й я из W о •—* « OI Ы w и о га s о га я

я EX JS tj m га R V О я ы ® Я 3 (0 m I M и M

Я и 14 ф 2 Я ч> (ч (Ч 3 о и о о и L> о я Я

я я я о Я Я я о а о еч 0> о га я о

га M о a я га m О я а « и я R о я и R « m ф о

я m Œ> а a <4 Я о Я а +» И « я о a К СО га Я) ЕР +

о ft ta a и о о к я R H + Я u ft R а s я й а Я п

н a с о я 0J 3 a s V ф я РЧ И я я « о Я со и о

<D ra о я a о о Я « а * А н о (D J> Я к M о ft о Я

Я Si « о о а ^ о R и га 0 I1J . Я В к » о tí а R О

R » о о X л я Й, я о u M п о Я о о s □ M а R

О ra О о ТО о к a о CD R R » W Я ft R £ч * R R Я К

е» M о о » » R а îi <□ да Я w h о A M О * m

» <D о ш в О о О « Я О о о Я И >> ЩеМ О д я s га

в (0 я !Т я о. X ен m Р, Я tí V а ^ К H ® S) А ч

X и • <D я Я о о я ш Й О я га я я Я R >H я R о я о

о Я га а ф ÏI s я н а Я га a ы Я Р-, О m £ч я и

H M я Я н га я <D и и Я) я Я м ti га о га о M ю tr

£0 u >s О о н й а Л я о g » 9* да да И о S В) 3 Я га

<D M 14 a S о м Е4 га О К u О) а ft ю а « н W 1 я ф X

В) SJ* с К о В* Я л Я о. u о S о « ЕГ о я рч $ о о Я

я « о о о R я » <2 Я я л о я я >е< к о tí « о а

13 я е га О U Я ET s о M о. о a я 3 (—t 3 э га и

(М ® а. * а « я ® о h а » я » M Я h я a

s 1» M я » Л & О, Of ж «i Ьл о ЕЧ я s га W я я Я

о .а а s а s о о я к о u • я о о я » Я » и m я о

ы Я с. К со я я о а M а и g * я ft о m и a а а Ф о

О о ti w a ni га X m я о Я Oí ft я о ft а а n а

Я ID <L> Я » а л <?! « Я я о л •et S R я Я m

g <d о <D Я sä № я я о р 8 Я ® s M о И Я О А Я

X » Я я О * R я •4 я о <р s я я о M Я Я R и я

й m и га s3 R V о m И (Ч о> M я а я u о Я JÍ га я

о га X a о » 14 о <о о о h и R га я о ti а а я а « я

(¡¡ о. и ft га я к с. m -- и ы ь h « О ы о я u w о о, « о

г4 ô H я СО tr * о ав я я H «1 е о, о о а M га о я Я

О ч о и а И Л я к R ® H ■0 за ID ft я ra я Я я га

g о и a i о о s •H гН о я (0 »4V ы U о ТО га

tí о M о о R (0 на» о я « о кз к X к u R ft р» m X

а ra гэ ""О •а О а X га и a о о <0 я CD a» о U ф а

Сh п Sí » о Сц a о и о и с я я О R ft о

выводы

I. Результаты проведенных исследований приводят к выводу, что в биохимическом плана созревание плодоз,от-делокнах от материнского растения, представляй» собой совокупность тесно связанных мецду собой процессов распада и биосинтеза, ст скорости и согласованности которых зависит интенсивность соэралэния, возникновение физиологиче -ских заболеваний и огымрзниа тканей. К числу таких именно процессов относятся распад органических кислот а биосин -тез гецдств кугш:уляр;юго комплекса.

2'. Установлено, что темп потребления кислот з процессе созрелзыкп закономерно меняется :: зэв/сит от скорости их поступления из запасного фонда (сосредоточенного в вакуоли) л обменный (сосредоточенный в циюпкаа^е). В течение первого периода после уборки вовлечение кислот в обпец идет с максимальной скоростью, после чого резко сцишотоя. Разные кислоты потребляются с различной скоростью, что указывает ка избирательность процесса вовлечения запасных вецаетв в общее русло обмана.

3. В период созраасния активируется ферментативный ма-хонкзм вовлечения яблочной кислоту в обуен путем ее декар-боксклиро^аняя. Активность малатдегедрогоназы возрастает до максимума а период, харакмркзуомия быстрые поступлением яблочной к:: слот из ззнаоиого фонда в обменный. Активация аасатдогкдрогокьза докэрбс,:.склируа;цэй рассматривается с позиций регуляции предсуществувцого фермента его оубстра -TJM и индукции его биосинтоза под влиянием субстрата.

4, Образующиеся при декзрбоксквиронании яблочной кис -лоты продукты явля-отея, с одной стороны, причиной старения тканей и возникниалия физиологических заболеваний, а с другой - предшественниками для биосинтеза различных соединений, властности ведеств кутикулЕрного комплекса.

Скорость биосинтеза этих веществ более высока в период» характеризуешь быстрым вовлечением органических кислот в обшей й высокой активностью нала где гидро ге наз ы декарбоксидирующей.

5. Выявлены особенности количественных изменений отдель ных фракций кутикулярного комплекса, которые приводят к тому что состав образующихся в послеуборочный период соединений заметно отличается от состава веществ, синтезируемых в период роста. В послеуборочный период наиболее интенсивно образуются воска, и, в частности, компонент мягкого воска', фар-яезен,

6. Установлено, что ткани плодов, пораженных физиологическими заболеваниями, отпичаются от здоровых усиленной тратой яблочной кислоты, меньшей активностью иалатдегидрогенззы декарбовсилируюией, меньшей интенсивность» накопления восков Полученные данные указывают, что мехнизм вовлечения яблочной кислоты в участках плода, подверженных заболеванию, существенно отличается от этого механизма в здорошх тканях. Следствием низкой активности «ала тде гидро г ен аз ц декарбоксилиру-ющей является недостаток НАДФ.Н для биосинхетических процессов и более медленный синтез восков.

7. Показано, что на обмен органических кислот и биосин-тех веществ кутикулярного коиглекса большое влияние сказывает газовый состав окружающей среда. Регуляция этих процессов факторами газовой среды - поникенпой концентрацией кислорода и повышенной - углекислого газа, раскрывает ранее не изученные аспекты биохимического механизма замедления созревания и предупреждения функциональных расстройств у плодов, хранящихся в регулируемой газовой среде.

Полученные в работе данные использованы для разработки биохимических основ хранения плодов р регулируемой газовой среде с целью удлинения сроков их использования в свежем виде.

Основные положения диссертации изложены в следующих _почат;;нх работах:_'

1. Биохимические осноец хранения плодов е контролируемой атмосфере. Тезисы I Всесоюзного биохимического съезда, 196?, вин.,1, стр. 29о-

2. Хранение плодов в модифицированной атмосфера.Кон-серв. и озгоцесуи, промыл., 1964, & 7.

3. Пектолитические ферменты грибов, внзивающах загнивание плодов. Докл. АН СССР, 1965, 161, № I (в соавторстве с Нго-Кз-Сионгоа).

4. Оенольнаа вецества в здоровых и побуревших яблоках. Прикл. биохимия и цикробиол., 1965, X, (в соавторстве

с Р.И. Бокбудатовой).

о. особенности хранения плодов в полимерных пленках. Тезиса IX Менделеевского съезда, 1955, Киев.

6« Изучение химического сосгааа ношщы плодов. Тезисы IX Менделеевского еьездз, 1965, Киев (в соавторстве с Н.П. шорозовой),

7. Влияние феыольных соединений веществ и продуктов их окисления на активность нектояитических ферментов у грибоз, вазыэаощк плодовые гнили. Тезисы 17 Всосоюзн.конф. по лнуукитету с.х. растений, 1565, Кишинев (в соавтор -сиге с Р. И. Еенбулатоэой).

8. Биохимическое изучение созревания плодов. Сб. "Ьисшшичэские основы защита растений", 1966, стр. 209 (б соавторстве с Н.П. Цороз*овой).

9. Изучение химического состава ковицы яблок. Прикл. биохимия и кикробиол., 1966, 2, 232 (В соавторстве с Н.П-.' Морозовой).

10. Биохимические аспекты хранения плодов в полимер -аых пленках. Сб. "Хранение плодов в полимерных упаковочных: материалах", ЩШТИПищепром, стр. 1966.

11. Биохимические аспекты предупреждения физиологических заболеваний плодов при гзсовом хранении. Сб. "Хрена -ние пищевых продуктов" (Доклады советской делегации на

П Цежд. Конгрессе по пищевой науке и технологии), 1966.

12. Изучение роли пектопитических ферментов паразита и фенольных веществ растения-хозяина в развитии инфекции. Труды ВИЗ?,.1966, т. 26 (В соавторстве с В.И. Еекбулатовой и Нго-Кэ-Сыонгоы).

13. Феиольиые вещества плодов и дх влияние на ферментативный аппарат возбудителей плодовых гнилей. Тезисы

I Есесоюзн. совещания по фанольнш соединениям, 1966,Уосква (в соавторстве с Т.Д. Платоновой).

14. О нарушениях в обмене органических кислот как возможной причине побуреиия тканей у плодов. Докл.' АН СССР, 1937, 174, 989 (в соавторстве с А.Ф, ДЕгзфаровым).

15. Фенольные вещества плодов и их влияние на ферментативный аппарат возбудителей плодовых гнилей. Сб. Фенольные соединения и их биологические функции, 1968, «тр. 275 (в соавторстве о Т.А. Платоновой).

16. Физиологические заболевания плодов. Садоводство, 1958, К Ô.

17. Сэльковэ Е.Г» Состав и динамика нелетучих органических кислот з созревающих плодах. Докл. АН СССР, IS6S, 179, 218, (в соавторстве о Т.Д. Никифоровой).

18* Превращения органических кислот и их роль в развитии физиологических заболеваний у плодов. "Еиохшия покоя и иммунитета растений", 1569, стр. 130 (в соавторство^ с Т.Д. Никифоровой).

19. Биохимическое изучение кутикулы яблок в период роста, »р^кл. биохни-|Л и ап;;роб«ол., 1953, 4, 139 (в соавторстве с И.П. Морозовой и Т.Д. Платоновой).

20. Кутикула яблок и ее роль в защите плодов от бо -лозней. "Биохимия иммунитета и понон растений", 1969 , стр. 12 (в соэвторстае с Н.11. Морозовой).

21. Гистохимия окислительных ферментов в тканях созревающего плода. Докл. АН СССР, 1969, 185, 1879 (в соав -торстве с Т.Д. Платоновой).

22. Биохимическая природа функциональных заболева -ний плодов. Труды У Всосогозя. совещания по иммунитету с.х. растений, 1969, вып. 14, стр. 3 (в соавторстве с Н.П. Морозовой и Т.А. Платоновой).

23. Биохимические процессы при хранении плодов а регулируемой газовой среде. Тезисы П Всееоюзн. биохимиче -ского съезда, 1959, секция 22, Ташкент.

24. Биохимические аспекты хранения плодов в регулируемой газовой среде. Нрикл. биохимия и мккробиол., 1969, 5, 372 (в соавторство с Л.В. Метлищшм).

25. Иалатдегидрогоназа яблок и ее роль в обмене ор -тонических кислот созревающего плода. Тезисы П Всесоюзн. биохиикч.съезда, 1969, секция 3, Таиконт (в соавторстве -с ¡О-В. Уаягкнцевой). .

26. Биохиыические процессы при созревании сочных плодов. Нрикл. биохимия и мккробиол., 1970, 6, 3 (в соавторство с Л.В. ¿!етл:;аким). ,

27» Изучение нолифенолоксидэзы локализованной в хло-ропласг'зх, в зависимости от физиологического состояния плодов. Докл. АН СССР, 1970,192,1380(в соавт. с М.Н.Домонш).

28. Влияние хранения в регулируемой газовой среде на кутикулярные вещества яблок. Прикл. биохимия и ыикробиол., 1970, 6, 426 (в соавторстве о Н.П. Морозовой и Е.А.Булан-цевой).

29. Состав парафиновых углеводородов из кутикулярного лоска яблок. Прикл. биохимия и микробиол., 1970, 6, 697

(в соавторстве с Н.П. Морозовой).

30. Физиологические заболевания плодов при хранении -участие полифеыолоксидазы и эндогенных полифенолов в развит гии заболевания тканей. Тезисы П Всесоюзн. симпозиума по . фенольныы соединениям, 1970, Алма-Ата (в соавторстве с Т.А. Платоновой).

31. Кутикула растений, ее строение и состав. Изв. АН СССР, 1971, сер. биол., It 2, 276 (в соавторстве с Н.П.Ыо-розовой).

32. Хранение плодов в регулируемой газовой среде. 1972, изд. "Экономика1* (в соавторстве с 1Е.В. Метлицким, И.Л. Волкиндом, В.И. Бондаревым и В.В. Янюком).

33. Изучение малатдегмдрогеназы яблок и ее роли в обмене органических кислот созревающего плода. "Иммунитет.и покой растений", 1972 (в соавторстве о Ю.В. Звягинцевой).

34. Изучение свойств;: к структуры полифеиолоксидазы в период созревания яблок. "Иммунитет и покой растений",1972 (в соавторстве с А.Н. Никарадзе и М.Н. Деменюк).

35. Парафины кутикулярного воска яблок. "Иммунитет и покой растений",1972 (в соавторстве с Н.П. Морозовой").

36. Динамика фарнеэена и кутикуле яблок.Прикл.биохимия и микробиол.»1ЭТЗ(в печати)(в соавторстве с Н.П. Пороговой).

374* Antibiotik substances of plants and tholr role 1» pieirfc immunity, First Intern* Congr. Plant Pathol., London, 196&. Abstr., p. 130 (L.V. Met lit slcy, V.E,' Sokolovu, N.P. Korableva).

33. The cutióle of apples and tbe role in protection of íruts against patbtgens* V111 Intern Congr. Plant Protection, Paris, 1970. Abstr. p. 57.

ГЬдп. печати 2.04.73 г. Зак. ?40, тир. 200

Типография ХОЗО Госплана СССР

Информация о работе

Салькова, Екатерина Григорьевна
доктора биологических наук
Москва, 1973
ВАК 03.00.04

Автореферат

Похожие работы