Экологические особенности низкотемпературной адаптации лесообразующих хвойных видов Сибири

Алаудинова, Елена Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические особенности низкотемпературной адаптации лесообразующих хвойных видов Сибири
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Экологические особенности низкотемпературной адаптации лесообразующих хвойных видов Сибири"

На правах рукописи

Л-

Алаудинова Елена Владимировна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ АДАПТАЦИИ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ХВОЙНЫХ ВИДОВ СИБИРИ: СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕРИСТЕМ ПОЧЕК

03.02.08 - экология (биология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

2 9 СЕН 2011

Красноярск - 2011

4855243

Работа выполнена на кафедре химической технологии древесины и биотехнологии в ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», г. Красноярск

Защита диссертации состоится «11» ноября 2011г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.037.04 при Красноярском государственном аграрном университете по адресу: 660049, г. Красноярск, проспект Мира, 90. Тел/факс: 8(391)227-36-09

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «/.г » 1 г.

Научный консультант:

доктор химических наук, профессор Миронов Петр Викторович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Полонский Вадим Игоревич доктор биологических наук, профессор Прокушкин Станислав Григорьевич доктор биологических наук, старший научный сотрудник Чернобровкина Надежда Петровна Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН

Ведущая организация:

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор биологических наук, профессор

Г.А. Демиденко

Актуальность исследования. В Красноярском крае более 80 % лесного фонда (около 61,3 млн га) представлено хвойными бореальными лесами. Составляя основу лесосырьевой базы, эти леса выполняют важнейшие экологические и биосферные функции. В условиях Сибири главным абиотическим фактором, отрицательно влияющим на метаболизм растения, являются зимние температуры. Неслучайно для многих отраслей экономики РФ, несущих потери в холодные годы, актуален вопрос низкотемпературной устойчивости древесных видов. Дополнительную остроту вопросу придают возрастающие в последние годы темпы вырубки лесов не только в Красноярском крае, но и в других регионах Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Проблема приобретает особое природно-эколо-гическое значение, поскольку способность вида адаптироваться к низкотемпературному стрессу в конечном итоге определяет его ареал и возможность интродукции. Для успешной селекционной работы важно развивать фундаментальные исследования ответных реакций морозоустойчивых лесообразующих видов на низкие температуры, выявлять те свойства, которые позволяют им выживать зимой, устанавливать пределы толерантности.

Повышенной чувствительностью к морозам обладают меристематические ткани почек деревьев и кустарников. Очевидно, что структурные и химические превращения в меристемах при действии низких температур в первую очередь направлены на такое изменение содержания и состояния внутриклеточной воды, при котором ее фазовые переходы становятся относительно безопасны (или невозможны). Механизмы низкотемпературного поведения воды в почках хвойных разной морфологии существенно отличаются. У лиственницы, ели, пихты - внеорганное льдообразование, а у сосны и кедра - внеклеточное (Миронов, 2002). Предполагается, что при этом в меристематических тканях почек происходят и различные структурно-химические трансформации, приводящие к состоянию низкотемпературной устойчивости. В то же время, исследованию природы низкотемпературной устойчивости меристем почек (зачаточных тканей хвои и побегов) наиболее морозостойких представителей растительного мира до сих пор должного внимания не уделялось.

Цель работы. Выяснение закономерностей сезонных структурно-химических изменений меристематических тканей почек лиственницы, ели, пихты, сосны и кедра в экологических условиях Сибири, а также механизмов, объясняющих сохранение жизнеспособности меристем при воздействии низких зимних температур.

Основные задачи:

1 Изучить состав и закономерности сезонной динамики содержания в меристемах водорастворимых веществ цитоплазмы (белков, углеводов, свободных аминокислот), нерастворимых компонентов клеток (комплекса клеточных стенок и мембран), а также липидов и их индивидуальных групп (нейтральных, глико-, фосфолипидов).

2 Выяснить закономерности сезонных структурно-химических изменений клеточных мембран (содержание, фракционный и аминокислотный состав мембранных белков; групповой и жирнокислотный состав мембранных липидов).

3 Установить закономерность изменения водосодержания меристем в ходе годового цикла, особенности распределения воды между водорастворимыми и нерастворимыми компонентами меристематических клеток; оценить водоудерживающие свойства высоко- и низкомолекулярных компонентов цитозоля, нерастворимых ком-

понентов клеток, степень концентрирования внутриклеточных растворов при отрицательных температурах; выяснить первичный механизм, инициирующий повреждения структурно-метаболических систем клеток при замораживании.

4 Оценить криозащитное действие водорастворимых и мембранных белков; установить механизм формирования устойчивого состояния меристематических тканей, объясняющий сохранение их жизнеспособности в зимних условиях.

Защищаемые положения:

1 Экспериментально установленные закономерности изменений в меристемах почек хвойных древесных растений состава и свойств водорастворимых веществ при снижении температуры в осенне-зимний период. У I группы видов (лиственница, ель, пихта) в составе водорастворимых веществ до 30-50 % возрастает содержание высокомолекулярных соединений (белков), у II группы (сосна, кедр) - до 90-94 % увеличивается количество низкомолекулярных соединений.

2 Структурные и химические превращения клеточных мембран в осенне-зимний период и весной. При снижении температуры окружающей среды осенью в мембранах до 70-75 % возрастает доля белков и уменьшается доля липидов. В составе мембранных белков зимой присутствуют высокомолекулярные (ММ > 100 кД) фракции, исчезающие весной; липидный матрикс на 65-80 % сформирован фосфолипидами.

3 Теоретические модели механизмов устойчивости меристем, объясняющие специфику сохранения жизнеспособности двух групп хвойных видов в условиях действия низких отрицательных температур. К ним относятся:

3.1 Механизм, объясняющий стабилизацию мембран при обезвоживании меристематических клеток и льдообразовании, который заключается в формировании твердоупругого белкового "каркаса" при снижении доли липидного мат-рикса с одновременной его модификацией. Для исследованных видов данный механизм является универсальным;

3.2 Механизм формирования устойчивого состояния клеток у I и II групп хвойных видов, реализующих различные системы криозащиты, обусловленные физико-химическими свойствами высоко- и низкомолекулярных соединений.

Научная новизна. Установлены закономерности сезонных биохимических, физико-химических и структурных изменений в меристематических тканях почек морозоустойчивых лесообразующих древесных видов семейства Ртасеае.

У лиственницы, ели и пихты (видов с высоким зимним содержанием водорастворимых белков) выявлено существенное сходство состава мембранных периферических и водорастворимых белков. В составе водорастворимых белков впервые обнаружены пептиды (ММ < 5 кД) с аномально высоким содержанием пролина - до 35 %. Эти белки оказывают криозащитное действие: в зимующих почках слой периферических белков, адсорбированных на поверхности мембран, обладает высокой водоудерживающей способностью и антинуклеационной активностью, обеспечивая возможность переохлаждения цитозоля, сохраняя, тем самым, нативную структуру биологических мембран при низких температурах. У лиственницы, ели и пихты водорастворимые белки, синтезирующиеся в большом количестве весной в набухающих почках, также способствуют переохлаждению внутриклеточной воды.

Обнаружены достоверные видоспецифичные различия суммарного содержания непротеиногенных аминокислот у ели и сосны (существенно отличающихся по ко-

личеству водорастворимого белка в зимующих меристемах). У обоих видов уровень непротеиногенных аминокислот зимой повышен по сравнению с весной вдвое.

Выявлена взаимосвязь между морозоустойчивостью вида и величиной соотношения фосфолипиды/гликолипиды в клеточных мембранах: у лиственницы (самый морозоустойчивый вид) соотношение самое высокое - 7,5/1; у сосны (наименее морозоустойчивый вид) соотношение самое низкое - 2,1/1. Предложена и обоснована гипотетическая схема биосинтеза фосфолипидов в меристемах при формировании состояния низкотемпературной устойчивости. Установлено, что у ели и сосны воздействие низких температур на живые клетки индуцирует экспрессию десатуразных генов, обеспечивающих жидкостные свойства липидного бислоя; у лиственницы сохранение таких свойств контролируется активацией аиил-липидных десатураз и синтезом низкомолекулярных жирных кислот преимущественно с нечетным числом атомов углерода.

Показано, что даже в предельно обезвоженных меристемах вплоть до минус 40 °С остается жидкая фаза в виде высококонцентрированного раствора. При температурах минус 20 °С и ниже всю способную к кристаллизации воду в клетке в основном удерживают низкомолекулярные водорастворимые вещества, обеспечивая защиту клеточных мембран от повреждения кристаллами льда. Концентрация водорастворимых веществ в цитоплазме меристематических клеток при низкотемпературном обезвоживании может возрастать почти в три раза; максимальных значений (65-69 % сухого вещества) концентрация достигает около минус 40 °С, когда способная кристаллизоваться вода уже мигрировала к зонам льдообразования и фазовые переходы воды в клетках становятся невозможны.

Практическая значимость. Исследования влияния низких температур на живые ткани морозоустойчивых хвойных видов в природных и лабораторных условиях имеют важное значение для факториальной экологии и вносят вклад в понимание механизмов взаимодействия древнейших представителей растительного мира с окружающей средой на уровне основных классов биомолекул, клеточных мембран, клеток и тканей. Кроме того, новые данные помогут в решении таких практически значимых современных проблем сельского и лесного хозяйства, как расширение ареалов хозяйственно ценных видов; оценка морозостойкости и возможности интродукции; разработка новых способов повышения устойчивости древесных растений; создание новых методов криоконсерви-рования генетического материала и генетического конструирования устойчивых к холоду растений. Все это, в конечном итоге, позволит обеспечить защиту экологически и экономически важных для человека растений от губительного влияния абиотических стрессоров и сохранение биоразнообразия бореальных лесов.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись на конференциях всесоюзных: «Проблемы физиологии и биохимии древесных растений» (Красноярск, 1982); всероссийских: «Химико-лесной комплекс - проблемы и решения» (Красноярск, 2000-2005, 2007-2010), «Проблемы экологии и развития городов» (Красноярск, 2001), «Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы Красноярского края» (Красноярск, 2004), «Химия и химическая технология в XXI веке» (Томск, 2006), «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2007, 2009), «Дендроэкология и лесоведение» (Красноярск, 2007), «Химия и химическая технология растительного сырья» (Уфа, 2008), «Химия и технология растительных веществ» (Санкт-

Петербург, 2010); международных: «Химико-лесной комплекс - научное и кадровое обеспечение в XXI веке. Проблемы и решения» (Красноярск, 2000); «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2003, 2005); «Современная физиология: от молекул до экосистем» (Сыктывкар, 2007), «Физико-химические основы структурно-функциональной организации растений» (Екатеринбург, 2008), «Лесной комплекс и перспективы развития» (Брянск, 2009), International Symposium and Summer School «Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter. 6th meeting: NMR in Heterogeneous Systems» (Saint Petersburg, Russia, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 80 научных работ, в том числе 30 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, две монографии в соавторстве.

Личный вклад автора. Автором определены цели и задачи исследования, планирование эксперимента и методы, организация лабораторных исследований. Подготовка проб и анализы выполнялись при непосредственном участии или под контролем автора. Автором лично выполнена обработка и обобщение полученных результатов.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, 6 приложений. Библиографический список включает 668 источников. Материал изложен на 462 е., содержит 104 рисунка и 42 таблицы.

Благодарность. Автор выражает искреннюю благодарность научному консультанту д.х.н., профессору П.В. Миронову.

Глава 1. Аналитический обзор

Рассмотрены физико-химические изменения в живых клетках при низких температурах (Levitt, 1962; Туманов, 1979; Sakai, 1982; Guy, 1992; Самыгин, 1994). Изложены современные представления о роли белков, углеводов, свободных аминокислот и липидов при адаптации растений к их действию (Климов, 2001; Войни-ков и др., 2004; Трунова, 2007). Проанализированы сведения по содержанию и составу указанных классов биомолекул в органах и тканях древесных растений, произрастающих в различных экологических условиях (Прокушкин, 1986; Schneider et al., 1996; Чернобровкина, 2001; Ветчинникова, 2004; Макаренко и др., 2006; Судачко-ва и др., 2008). Сделано заключение, что биохимические показатели зависят от многих факторов, в том числе, от условий внешней среды.

Для хвойных практически вся информация получена при изучении неоднородных по составу и анатомическому строению образцов дерева: хвои, целых почек, побегов, корней, древесины, луба, камбиальной зоны и т.д. (Новицкая, 1978; Родионов, 1983; Kuiper et al., 1984; Каргапольцев, 1987; Sutinen, 1992; Рубчевская, 1997; Beuker et al., 1998; Шуляковская, 2001). По этой причине приводимые в литературе данные не всегда достоверно могут быть отнесены к живым клеткам. В то же время, меристемы почек хвойных древесных растений, при выделении которых удается получить однородные по содержанию однотипных живых клеток образцы, до настоящего времени практически не исследованы. Механизмы, отвечающие за формирование низкотемпературной устойчивости живых тканей наиболее морозостойких видов, изучены недостаточно. Для выяснения последних требуется комплексное исследование сезонных изменений химического состава и физико-химических свойств меристематических тканей почек хвойных видов, произрастающих в одинаковых экологических условиях.

Глава 2. Экспериментальные методы

В работу включены материалы 10-летних (1998-2008 гг.) экспериментальных исследований автора. Объекты исследования: лиственница сибирская (Larix sibirica L.), ель сибирская (Picea obovata L.), пихта сибирская (Abies sibirica L.), сосна обыкновенная (Pirtus sylvestris L.), кедр {Pirtus sibirica Rupr. Mayr.). Сбор образцов меристем почек производился в ходе годового цикла (с августа по май) с модельных деревьев П-Ш класса возраста, произрастающих в одинаковых экологических условиях на постоянных пробных площадях в Среднесибирском подгаежно-лесосгепном районе (Мининское лесничество). На основании специальных экспериментов определено минимальное количество деревьев (7 шт.), обеспечивающее достоверность оценок содержания водорастворимых соединений, белков и липидов при 95 %-й доверительной вероятности. В ходе исследований были также использованы различные модельные системы: клеточные стенки (КС) и комплекс клеточных мембран (ККМ), суммарная фракция водорастворимых веществ (ВРВ), фракции водорастворимых и мембранных белков, препараты пластид и хлоропластов. Выделение, подготовка и анализы образцов проводились с помощью известных, принятых в химии древесины, физиологии растений и биохимии, химических и физико-химических методов. Аминокислотный состав белков установлен методом ионообменной хроматографии на автоматическом анализаторе аминокислот ААА-339 М. Состав водорастворимых углеводов исследован методом ПКХ с применением внутреннего стандарта. Для исследования состояния воды в модельных системах и температурной зависимости изменения теплоемкости в образцах пластид использована дифференциальная сканирующая микрокалориметрия (ДСК); для идентификации фракций липидов - ИКС и ЯМР. Жизнеспособность меристем после замораживания побегов оценивали по отрастанию хвои и состоянию побегов. Томографическое исследование побегов и почек выполнены на ЯМР-микротомографе на базе Bruker ADVANCE DPX 200, изображения получены с помощью методики на основе «спин-эхо». Жирные кислоты (ЖК) анализировались в виде их метиловых эфиров на газожидкостном хроматографе «Agilent Technologies» с масс-селективным детектором, работающим в режиме электронного удара и регистрацией разделенных компонентов по полному ионному току. Колонка кварцевая капиллярная НР-5МС (длина 30 м, диаметр 0,25 мм, толщина слоя пленки фазы 0,33 мкм); начальная температура термостата колонок 150 °С в изотермическом режиме 3 мин, затем температура термостата колонок увеличивалась со скоростью 20 °С/мин; конечная температура термостата колонок 280 °С; газ-носитель - гелий. ЖК идентифицировали по масс-спектрам (библиотека масс-спектров NIST 02.L) и индексам удерживания. Математическая обработка кривых, статистическая обработка данных и построение графиков выполнено в программах Table Curve™ и Excel. В работе приводятся средние арифметические значения трех аналитических повторностей экспериментов. Оценка значимости различий проведена методом сравнения средних значений по критерию Стьюдента при доверительной вероятности Р = 0,95. На последней странице автореферата приведен список принятых в работе сокращений.

Глава 3. Сезонные изменения основных струюурных компонентов меристем

3.1 Сезонные изменения водорастворимых и нерастворимых компонентов ме-ристематических клеток. Осенью при снижении температуры окружающей среды в меристематических клетках наблюдается структурная перестройка: увеличиваются доли ВРВ и ККМ; снижается доля КС (табл. 1). Очередная перестройка клеток

Таблица 1 - Содержание растворимых и нерастворимых компонентов в меристемах в различных

фенологических фазах развития почек, в процентах от абсолютно сухой массы (ас.м.) ткани

Вид Лиственница Ель Пихта Сосна Кедр

Формирующиеся почки (август) ВРВ 37,8 37,1 36,2 32,0 31,0

КМ 19,2 16,0 16,1 23,0 25,0

КС 43,0 46,9 47,7 45,0 44,0

Зимующие почки (январь) ВРВ 52,0 59,0 56,0 45,0 43,0

км 33,5 30,0 33,5 38,5 37,0

КС 14,5 11,0 10,5 16,5 20,0

Набухающие почки (апрель) ВРВ 54,1 63,9 61,2 49,3 43,4

км 21,9 23,0 23,8 24,2 22,7

КС 24,0 13,1 15,0 26,5 33,9

Распускающиеся почки (май) ВРВ 40,8 44,7 42,6 35,8 34,7

км 25,2 26,7 24,5 26,0 26,1

КС 33,8 28,3 32,9 38,0 39,2

(изменение содержания растворимых и нерастворимых компонентов) начинается в начале марта. Существование весеннего максимума содержания ВРВ объясняется необходимостью дополнительной защиты клеток при возросшем содержании воды (рис. 1).

й то

1 1 65 & к : 60

р55 |ё50

| ¿45

Ii40

^"35 30

7^2

4,0 s

3,5

3,0 о

2,5 •Ё

2,0 I

1,5 4>

1,0 i

0,5 £

0 ó

• - лиственница; ■ - ель; А-пихта; ♦- сосна; X - кедр;

1 - содержание воды у ели, пихты;

2 - содержание воды у лиственницы,

сосны, кедра

Рисунок 1 - Изменение содержания водорастворимых веществ цитоплазмы и содержания воды в меристемах в период набухания почек

февраль март апрель май Время отбора проб, месяц

3.2 Водорастворимые вещества цитоплазмы: особенности сезонного изменения состава и содержания. У всех видов ВРВ на 80-90 % состоят из водорастворимых белков цитоплазмы (ВРБЦ), свободных аминокислот (CA) и водорастворимых углеводов (ВУ); в меньшем количестве - из органических кислот, фенольных соединений и др. Для лиственницы, ели и пихты (I группа) осенью и зимой характерно повышение содержания ВРБЦ: до 28-30 % - у ели и пихты и до 17-18 - % у лиственницы (рис. 2). У сосны и кедра (П группа) в осенний период невысокое содержание ВРБЦ, Ель Сосна

25 и ед g g 20

Ü а И

5 5

с4-

\и

rÁ

-e= - j>-o-< >-о-с г иЧ

VIII IX X XI XII I II III IV Время отбора проб, месяц

VIII IX X XI хи i и III IV V Время отбора проб, месяц

♦ - белки; ж- углеводы; о - свободные аминокислоты Рисунок 2 - Сезонная динамика содержания основных групп водорастворимых веществ

типичное для меристем формирующихся почек, снижалось вдвое. В результате зимой уровень белков не превышал 2,5-3 %. Осенью у всех хвойных в меристемах увеличивалось содержание низкомолекулярных водорастворимых соединений: у кедра и сосны - до 40-42 %, лиственницы - до 36 %, ели и пихты - до 2930 %. Содержание ВУ + СА в зимних условиях было близко - 27-30 %. Характеристика состава ВРВ с помощью соотношения высоко- (ВМС) и низкомолекулярных соединений (НМС) позволяет расположить виды в порядке его убывания: ель, пихта, лиственница, кедр, сосна. Самый морозоустойчивый вид (лиственница) занимает промежуточное положение. Вероятно, для обеспечения надежной криозащиты существующее в цитозоле меристематических клеток лиственницы соотношение ВМС/НМС является оптимальным, поскольку только у этого вида реализован дополнительный защитный механизм (сбрасывание хвои). Весной у нее распускается во много раз больше вегетативных почек, благодаря чему в суровую зиму повреждение морозом части почек не способно нанести ей столь существенного ущерба, как зимнезеленым видам. Следовательно, у морозоустойчивых хвойных видов при низких отрицательных температурах реализуются различные системы криозащиты, связанные с физико-химическими свойствами высоко- и низкомолекулярных водорастворимых соединений.

3.2.1 Моно- и олигосахариды. У всех видов выявлены сходные сезонные изменения ВУ (рис. 3). Осенью при снижении температуры количество олигосахаридов снижалось, моносахаридов-увеличивалось. В содержании олигосахаридов наблюдалось два

Лиственница

Кедр

s Ё

а Р

О. О

D ш*

§а

! \

X к к

У л' i a-í

А" к

[

16 14 12 10 8 б 4 2 0

"ъг \

As 1

VIII IX X XI XII I II III IV V

Время отбора проб, месяц

VIII IX X XI хи i и ш IV v Время отбора проб, месяц

▲ - моносахариды; Д - олигосахариды Рисунок 3 - Сезонная динамика содержания моно- и олигосахаридов

максимума (осенний и весенний). Меристемы почек - гетеротрофная ткань, метаболизм которой связан с поступлением углеводов извне. Основная транспортная форма углеводов - сахароза. В начале осени олигосахариды, высвобождаясь из синтеза древесной биомассы, активно поступают в сформированные почки из других органов и тканей. В дальнейшем часть этих соединений превращается в моносахариды, о чем свидетельствует обратная зависимость между их содержанием с конца октября до начала апреля. Весенний максимум олигосахаридов, вероятно, обеспечен притоком сахарозы к набухающим почкам в основном из луба (запасающей ткани).

Зимой фонд моносахаридов у всех видов почти на 96-98 % представлен фруктозой, глюкозой и галактозой (табл. 2). Весной в обменные процессы активно вовлекались все монозы. Только у кедра сохранялось зимнее содержание свободной

Таблица 2 - Состав moho- и олигосахаридов, в процентах от абсолютно сухой массы ткани

Месяц Арабиноза Ксилоза Фруктоза Манноза Галактоза Глюкоза

Лиственница

Январь 0,13 0,41 0,07 0,29 5,21 6,37 0,26 0,47 0,60 1,18 1,03 0,98

Май - 0,52 - 0,28 3,52 4,21 - 0,43 0,26 0,52 0,22 4,04

Ель

Январь 0,12 0,11 0,09 0,19 6,18 6,41 0,06 0,15 0,60 1,18 0,78 0,95

Май - 0,10 - 0,16 4,68 2,95 - 0,14 0,26 0,52 0,35 2,23

Пихта

Январь 0,08 0,22 0,32 0,16 6,07 1,73 0,22 0,41 0,67 0,92 1,64 1,06

Май - 0,29 0,16 0,26 4,11 2,39 0,16 0,16 0,05 0,79 0,52 2,11

Сосна

Январь 0,10 0,16 - 0,11 6,54 6,44 0,04 0,12 2,70 1,33 2,62 1,34

Май 0,08 0,16 0,03 0,17 3,52 3,04 - 0,21 1,01 0,73 0,43 1,76

Кедр

Январь 0,11 0,07 0,15 0,04 4,81 4,41 0,08 0,37 2,22 1,55 2,33 1,86

Май - 0,17 - 0,23 4,26 2,90 - 0,18 0,09 0,89 0,65 1,63

фруктозы. Состав моносахаридов в структуре олигосахаридов зимой подобен составу свободных моносахаридов: накапливались фруктозо- и галактозосодержащие соединения (табл. 2). Весной соотношение глюкоза/галактоза у всех видов возрастало, т.е. количество фруктозо- и галактозосодержащих олигосахаридов снижалось. У лиственницы, ели и пихты уровень глюкозы становился практически равным содержанию фруктозы, что говорит о преобладании в составе олигосахаридов сахарозы.

Чем сложнее состав раствора, тем меньше вероятность кристаллизации, выделения твердой фазы растворенного вещества и, напротив, выше вероятность витри-фикации (перехода в стеклообразное состояние концентрированного внутриклеточного раствора) при снижении температуры в отрицательной области. При переходе цитоплазмы в стеклообразное состояние клеточные структуры фиксируются и становятся нечувствительными к низкотемпературному воздействию. В меристемати-ческих клетках возможность такого перехода обеспечивается в том числе высокой концентрацией моно- и олигосахаридов, их многокомпонентным составом.

3.2.2 Водорастворимые белки цитоплазмы. В зимний период у всех видов наблюдалось закономерное накопление ВРБЦ с ММ > 100 кД (рис. 4). УI группы видов

Зимующие почки Набухшие почки

л ft 1 J'\ñ (1 fJ \ л ¡1 р \ 1 Ель ЙИ ñ'üft í| \

л < W'j и 1 »V 1 W 1 J У С L_____ кг i ¡ ií i J ¡ Г 1 ! i V!j W \j [i y 1ф u

5,5 4,9 4,3 3,7 3,1 Сосна 5,5 4,9 4,3 3,7 3,1

!■-% й ■1 1 1 'i А

С 11... 1/1, м "р а \ А /У Г J ч ф С а А и и W ¡1 l 1 i! Д A \ ¡ViЛА \J ф ' A i

5,5 4,9 ¿,3 lg ММ 3,7 3,1 5,5 4,9 4,3 3,7 g MM 3,1

Рисунок 4 - Денситограммы водорастворимых белков (январь и апрель)

присутствовали белки с ММ 250-180 кД; у П группы - с ММ 175-165 кД. У лиственницы, ели и пихты аккумулировалось от 17 до 26 % фракций с ММ > 100 кД. У сосны и кедра доля таких фракций составляла 12-13 %, однако их содержание в меристемах было на порядок ниже, чем у I группы. Весенние изменения ВРБЦ у всех видов аналогичны: белки с ММ > 100 кД исчезали, одновременно у I группы примерно вдвое увеличивалось количество белка в пептидах (ММ < 5 кД), у II группы - во фракциях с 100 кД > ММ > 5 кД. Вероятно, высокомолекулярные фракции белков играют важную роль в низкотемпературной адаптации I группы. Доля этих фракций и средняя молекулярная масса (определенная с учетом массовых долей индивидуальных фракций) хорошо согласуются с морозоустойчивостью вида: у наиболее морозоустойчивой лиственницы содержится наибольшее количество белка с ММ > 100 кД -26 %, его средняя ММ - 163 кД; у ели - 19 % и 160 кД; у пихты - 17 % и 160 кД.

Физико-химические свойства и биологическая роль белковых молекул во многом определяются их аминокислотным составом. На примере ели и сосны (видов с максимальным и минимальным содержанием ВРБЦ) исследован аминокислотный состав белков (рис. 5). Особенностью белков ели зимой являлось значительное содержание

Ель

Сосна

Осень

Зима

Весна

Осень

Зима

Весна

В пролин В аргинин

ЕЗ глутаминовая кислота □ остальные кислоты

ЕЗ пролин И аргинин

И глутаминовая кислота □ остальные кислоты

Рисунок 5 - Сезонные изменения содержания глутаминовой кислоты, аргинина, пролина

пролина - около 23 %. Белки сосны аккумулировали аргинин (около 16 %) и были более гидрофильны, чем белки ели. В то же время, динамику гидрофобных аминокислот у ели в основном определял пролин, поэтому белки также оставались высокогидрофильными и водорастворимыми. Весной у ели накапливался аргинин и уменьшалась доля пролина; у сосны, наоборот, в период максимального содержания белков (рис. 2) аккумулировался пролин и уменьшалась доля аргинина. Снижение доли глутаминовой кислоты весной может быть связано с ее участием в образовании аланина (в качестве донора аминогрупп), уровень которого пропорционально возрастал.

Немаловажно (особенно для видов, имеющих зимой высокое содержание ВРБЦ) каким образом распределяются аминокислоты по фракциям белков с различными ММ. Методом препаративной колоночной гель-хроматографии ВРБЦ были разделены на пять групп: ММ > 100 кД; 100 кД > ММ > 50 кД; 50 кД > ММ > 17кД; 17кД>ММ> 5 кД; ММ < 5 кД. Аминокислотный состав четырех групп белков был типичным для растений. У видов I группы особенностью пептидов (ММ < 5 кД) являлось необычайно высокое содержание пролина - 32-35 % от суммы аминокислот, а также тирозина -14-19 % (рис. 6). У видов II группы существенно отличалась низкомолекулярная группа 17 кД > ММ > 5 кД. Как и пептиды, она была богата пролином - 8-9 %, но особенно - тирозином - 30-35 %. При этом соотношение количества пролина и тирозина было противоположно таковому у видов I группы. Высокое содержание пролина

Ель

Сосна

тирозин

пролин

тирозин

пролин

-чДО'"Ыи'У 1Л1—Л. _Л_А1иы11и,.л.л. .14 л ММ<5кД 17кД>ММ>5кД

Рисунок 6 - Хроматограммы гидролизатов водорастворимых белков

.к

обеспечивает высокую растворимость белковых молекул в воде. Повышенное содержание тирозина, вероятно, объясняется тем, что при отсутствии конкуренции в зимний период между белком и лигнином за использование гидрофобного фенила-ланина, из него образуется гидрофильный тирозин. Можно предположить, что у видов I группы роль высоко- и среднемолекулярных ВРБЦ, являющихся высокогидрофильными, заключается в обеспечении переохлаждения внутриклеточного раствора. Низкомолекулярные белки с высоким содержанием пролина, наряду с функцией переохлаждения, вероятно, участвуют в формировании твердоупругого белкового "каркаса" клеточных мембран. У сосны и кедра низкий уровень ВРБЦ зимой не дает им оказывать существенное влияние на переохлаждение внутриклеточного раствора и выполнять криозащитные функции в отношении мембран, но высокая гидрофиль-ность белков обеспечивает их растворимость в условиях внеклеточного льдообразования и сильного концентрирования внутриклеточного раствора.

3.2.3 Свободные аминокислоты. Зимой запас азота в составе СА у ели и сосны находился в основном в виде глицина, аргинина и орнитина (рис. 7). Кроме того, у сосны Зимующие почки Набухшие почки

Ель

36,2% 7,6% 44,4%

9,6%

10,7%

12,9%

11,6%

10,4%

2,1% 5,3%

11,7%

9,4%

15,8%

Сосна

6,4% 3,3%

9,2%

(0,2%

30,3%

19,3%

8,5% Рисунок 7

■ 6,8%

ш серин Ш глутаминовая Ш глицин 13 орнитии

лизин В аргинин □ остальные

□ аспарагиновая В серин

□ аспарагин О глицин 0ГАМК

ЕЗ орнитин В аргинин

□ остальные

15,2% 21>8% 3,5%

■ Доминирующие свободные аминокислоты зимующих и набухших почек

значимую роль в резервировании азота играла ^аминомасляная кислота (ГАМК) -19,3 %, у ели - лизин и глутаминовая кислота - около 10 %. Содержание пролина (с ним обычно связывают низкотемпературную устойчивость) невысокое - 0,04-0,34 %. Весной у обоих видов доля аргинина и пролина возрастала, а орнитина и ГАМК -

резко снижалась. В тоже время, для сосны характерно высокое содержание аспараги-новой кислоты + аспарагина - 19 %; у ели повышено содержание С А с короткой углеродной цепью - серина + глицина — 22 %. В качестве надежного стрессового метаболита у ели и сосны можно рассматривать орнитин, содержание которого зимой в 3-5 раз выше, чем весной. В зимующих почках вдвое по сравнению с весной повышен уровень непротеиногенных аминокислот, при этом ель и сосна обнаруживали достоверные видоспецифичные различия как по суммарному содержанию непротеиногенных аминокислот (у сосны содержание вдвое выше, чем у ели), так и по количественному соотношению их индивидуальных компонентов.

Глава 4. Сезонные изменения липидов В ходе трехлетних исследований (2004-2007 гг.) выявлены существенные сезонные различия метаболизма липидов. Для лиственницы и ели характерна однотипная динамика липидов (рис. 8). У сосны содержание липидов самое высокое (в зимний период разница с лиственницей достигает 30-35 %, с елью - 43-45 % от суммы липидов). В составе липидов преобладают полярные фракции (рис. 9). Годичная динамика содержания глико- (ГЛ) и фосфолипидов (ФЛ) противоположна: в осенне-зимний период доминируют ФЛ, весной возрастает содержание ГЛ (отношение ГЛ/ФЛ приближается к единице).

2004-2005 гг.

о. 5

о s

§! U

70 60 50 40 30 20 10

Ель

Ffe

ЯК X XI ХП I П Ш IV V Время отбора проб, месяц

- - среднесуточные температуры воздуха;

- среднемесячные температуры воздуха Рисунок 8 - Сезонная динамика липидов лиственницы (♦), ели (А) и сосны (■)

VIII IX X XI XII IX II III IV VIH Время отбора проб, месяц □ Гликолипццы □ Фосфолипиды

Рисунок 9 - Сезонная динамика полярных липидов

Осенью в составе НЛ преимущественно синтезируются стерины, изменяющие проницаемость клеточных мембран, и свободные жирные кислоты, являющиеся частью антиоксидантной системы клетки. У сосны обнаружено вдвое больше воскообразных веществ, что связано с особенностью морфологии почек, обуславливающей возможность льдообразования между хвойными зачатками и необходимостью их дополнительной защиты от повреждения кристаллами льда. В то же время в составе ГЛ снижается содержание хлоропластных липидов: СХДГ и МГДГ; возрастает соотношение ДГДГ/МГДГ. У сосны в зимний период содержание гликозидов стеринов втрое больше, чем у лиственницы и ели. Интенсивный синтез ФЛ в меристемах осенью (ввиду отсутствия фотосинтеза у лиственницы и значительного снижения его продуктивности у других хвойных) происходит, по-видимому, за счет питательных веществ, поступающих из луба, а также глицеридов (5п-1,2-диацил-глицеролов) меристем, уровень которых в осенне-зимний период снижается. У лиственницы и ели осенью увеличивается содержание ФХ, ФЭ и ФС, снижается - ФГ, исчезает ФИ; у сосны увеличивается содержание всех без исключения групп ФЛ.

Глава 5. Клеточные мембраны: сезонные структурно-химические изменения

Представления об изменениях мембран при низких температурах включают утверждение о том, что в них увеличивается содержание липидов, а белков снижается. Однако мембраны, состоящие преимущественно из липидного материала, характеризуются очень низкой устойчивостью к действию повреждающих факторов (например, мембраны эритроцитов). В этой связи механизмы криорезистентности биомембран не совсем ясны.

Поскольку при воздействии внешних факторов клеточные органеялы отвечают комплексом общих неспецифических изменений, для изучения сезонных изменений биомембран, а также состава мембранных белков и липидов, использована модельная система -комплекс клеточных мембран (ККМ), выделенная из меристем методом дифференциального центрифугирования. Увеличение количества мембранных структур в клетках зимой

Ель

Сосна

i ш

га

VIII IX X XI XII I II III IV Время отбора проб, месяц □ липиды ЕЗ белки

Рисунок 10

VIII IX X XI XII I II III IV V Время отбора проб, месяц □ липиды Ш белки Сезонная динамика содержания липидов и белков в комплексе клеточных

при относительно стабильном уровне мембранных липидов приводило к тому, что доля липидов в мембранах снижалась, несмотря на то, что в это время наблюдался синтез ФЛ. Одновременно существенно возрастала доля белков, т.е. при снижении температуры липидный матрикс мембран частично замещался структурными белками. Зимой соотношение белок/липид по сравнению с августом увеличивалось в 2-3,5 раза, составляя в итоге: у кедра и сосны примерно 2/1; у лиственницы, ели, пихты - 3-3,5/1.

5.1 Мембранные белки. Мембранные белки подразделяли на интегральные (ИБ)

и периферические (ПБ). На шс. 11 представлена сезонная динамика ИБ и ПБ пихты и

Кедр

£ S 20

U X S 16

к X ез S 12 g

О. ó

U ч c¿ 4

о и Н О 0

Пихта

/ \

J \

IV -ег— J!

VIII IX X XI XII I II Ш IV V

я ц

О. о

EÍ ^

о b О о

20 16 12 8 4 О

К ■"-К—

VIII IX X XI XII I II III IV V

60 50 40 30 20 10 0

/ ГГ- -fV

V- -+-V-

VIII IX X XI XII I II III IV V Время отбора проб, месяц —♦— периферический белок —°— интегральный белок

Рисунок 11

К 3

Q. О

а «

60 50 40 30 20 10 о

VIII IX X XI XII I II III IV V Время отбора проб, месяц * периферический белок —интегральный белок

Сезонная динамика содержания периферических и интегральных белков

кедра, у остальных видов динамика аналогична. Рост содержания мембранного белка в меристемах начинался в августе и заканчивался к концу ноября. Содержание ПБ 14

достигало максимума во второй половине октября - 7-9 %. С этого момента начинался быстрый синтез ИБ; к концу ноября их количество составляло около 16 %. Снижение содержания ИБ у всех видов было отмечено еще в зимних условиях. На две недели позже у лиственницы, ели и пихты наблюдалось небольшое снижение содержания ПБ - на 8-10 % от зимнего уровня, но в апреле следовал быстрый рост их количества (весенний пик). У кедра и сосны весеннего увеличения количества ПБ не наблюдалось, а зимнее содержание сохранялось почти до середины апреля.

Иная картина динамики ПБ наблюдалась при отнесении их содержания к сухой массе ККМ: содержание ПБ в мембранах в конце осени снижалось на 8-10 %. Вероятно, увеличение массовой доли ККМ в клетках осенью объясняется не только синтезом ИБ в уже существующих мембранах (синтез ИБ обеспечивает примерно 60 % прироста массы ККМ), но и синтезом новых мембранных структур. Поскольку содержание ПБ (в расчете на а.с.м. ткани) в этот период времени было относительно стабильно, находит объяснение соответствующее данному периоду снижение доли ПБ в мембранах. Предполагается: во-первых, что у морозостойких хвойных в меристематических клетках реализуются сходные механизмы криоза-щиты биомембран; во-вторых, что ИБ и ПБ (наряду с липидным матриксом) играют важную роль в формировании криорезистентности мембран и клеток.

Электрофоретическое исследование мембранных белков показало присутствие в их составе от 26 до 31 фракции (рис. 12). В составе ИБ у ели и пихты зимой обнару-

СА|;

Зимующие почки

'Лп

Интегральные белки Ель

Набухшие почки

.1 М

5,5

ыи

4,9

!\А)

4,3

3,7

1|\

ЦА-'

3,1

5,5

4,9

4,3

Сосна

3,7

АЛ

3,1

5,5

4,3

3,7

3,1

5,5

4,9

4,3

3,7

Периферические белки Ель

Ф с

Ш $ и I

3,1

5,5

4,9

4,3

3,7 3,1

5,5

4,9

4,3

3,7

3,1

5,5

4,9

4.3 1ёММ

3,7

3,1

Сосна

5,5

ДА V

/ Щ

4,9

4.3 мм

Рисунок 12 - Денситограммы интегрального и периферического белка

3,7

ЗД

жено по 18 фракций, у сосны и кедра - по 16 фракций с одинаковой ММ. У лиственницы в составе фракций с ММ > 100 кД имелись белки, присутствовавшие только у ели и пихты; состав средне- и низкомолекулярных был близок таковому кедра и сосны. Среди ИБ у всех исследованных видов присутствовали шесть идентичных по ММ фракций: 24,21,19,15, 5.2 и 4.2 кД. Их доля в составе ИБ от 23 до 34 %.

В составе ПБ у лиственницы, ели и пихты зимой выявлено только три идентичные по молекулярной массе фракции; у сосны и кедра - восемь. Важно отметить, что у лиственницы, ели и пихты электрофоретические спектры ПБ имели значительное сходство со спекграми ВРБЦ (рис. 4). У лиственницы в составе ПБ присутствовали 13 фракций идентичных с ВРБЦ, их доля составляла 68 % от суммы ПБ. Из них пептиды

- 34 %, а фракции с ММ > 100 кД - только 7 %. У пихты подобных фракций было 11, доля в составе ПБ - 53 %, из них пептиды - 36 %, фракции с ММ > 100 кД - 17 %. У ели 13 одинаковых фракций аккумулировали до 73 % ПБ. Фракции с ММ < 17 кД включали около 41 % от общего количества идентичных белков, 18 % - пептиды, 10 % - фракции с ММ > 100 кД. Столь значительное совпадение позволяет предположить, что, по крайней мере, часть периферических белков - это водорастворимые, адсорбированные на поверхности клеточных мембран (дополнительным аргументом является высокое содержание ВРБЦ у видов этой группы в зимний период). У сосны и кедра электрофоретические спектры ПБ и ВРБЦ подобного сходства не имели, что также хорошо согласуется с низким содержанием ВРБЦ зимой.

Весной во фракционном составе мембранных белков наблюдались сходные изменения, связанные с полным исчезновением или снижением до минимума содержания высокомолекулярных фракций; уменьшением числа средне- и низкомолекулярных фракций; увеличением доли белка, аккумулируемого во фракциях с ММ < 5 кД.

Сравнительный анализ сезонных изменений состава мембранных белков пяти исследованных видов позволил установить закономерность присутствия в зимний период высокомолекулярных фракций белков с ММ > 100 кД (в составе ИБ - 13-22 %; ПБ - 10-14 %). Выявлена тесная взаимосвязь между количеством высокомолекулярных интегральных белков в мембранах и морозоустойчивостью. По морозоустойчивости виды образуют следующий убывающий ряд: лиственница, кедр, ель, пихта, сосна (Хлебникова и др., 1963). В определенных условиях обитания морозоустойчивость вида проявляется в его распространении в высоких широтах и в самой северной точке ареала. В Красноярском крае лиственница доходит до 72°31' с.ш. (бассейн реки Хатанги). Северная граница ареалов других хвойных проходит значительно южнее: у кедра - 68 с.ш., ели - 63° с.ш., сосны - 62° с.ш., пихты - 60° с.ш. Максимальное количество ИБ с ММ > 100 кД присутствовало в меристемах лиственницы

- 3,8 % от а.с.м. ткани, минимальное - в меристемах сосны - 2,1 %. Белковая часть клеточных мембран лиственницы примерно на 11 % сформирована высокомолекулярными ИБ, сосны - на 5,5 %. Кедр, ель, пихта занимают промежуточное положение, аккумулируя в белковой части мембран около 9 % таких белков.

Д ля периферических белков прямая взаимосвязь между содержанием высокомолекулярных фракций и морозоустойчивостью вида не обнаружена. Для этих белков характерна видоспецифичность: число высокомолекулярных фракций, молекулярные массы, доля бежа во фракциях существенно варьируют. Но средняя ММ высокомолекулярных ПБ, определенная с учетом доли индивидуальных фракций, также согла-

суется с морозоустойчивостью: у лиственницы - 160 кД, кедра — 149 кД, ели, пихты и сосны - 131 кД, что вполне согласуется с морозоустойчивостью видов.

Результаты исследования сезонной динамики фракционного состава позволяют предположить протекторные функции 9-ти высокомолекулярных интегральных белков - ММ 240, 210,180,175,148,140,115,107, 102 кД и 8-ми высокомолекулярных периферических белков-ММ 240,180,175,165,148,140,135,115 кД. Связать их накопление в мембранах в зимний период с высокой морозоустойчивостью хвойных видов.

Для характеристики мембранных белков зимующих меристем был исследован их аминокислотный состав (рис. 13). У сосны в составе мембранных белков повышено (по сравнению с другими видами) содержание аргинина, понижено - пролина.

Лиственница Интегральные белки Сосна

37% К---^-,¿0/

38%.

39%

2%-/ < 2% 2%

16%

«в

16%

' г "щ 3%

Периферические белки

6%| 18%

20%

23%

12%

17%

26%

14%

10% 1

I ;;: ""'1 , ... ,

г 3%

12%

41%

В аспарагиновая кислота В пролин

□ глутаминовая кислота ЕЭ глицин

□ аланин □ тирозин 0 остальные кислоты

ED аспарагиновая кислота 0 пролин

□ глутаминовая кислота И глицин

□ аланин ¡1 тирозин S остальные кислоты

Рисунок 13 - Аминокислотный состав интегральных и периферических белков

У лиственницы, ели и сосны ИБ богаты глицином и аланином. В составе ПБ лиственницы и сосны также доминировали глицин и аланин, у ели их содержание примерно вдвое ниже. У лиственницы и ели (в отличие от сосны) аминокислотные составы ПБ и водорастворимых пептидов (как и их фракционные составы) очень похожи: ПБ аккумулировали много пролина и мало аргинина. Кроме того, у ели и лиственницы значительно повышен уровень тирозина.

5.2 Мембранные липиды. Липидный матрикс клеточных мембран на 95-97 % представлен полярными липидами (рис. 14). Осенью (на фоне снижения в мембранах

Лиственница

'ш к х XI хп 1 п га IV v Время отбора проб, месяц гликолипвды ЕЗ фосфолипвды

Сосна

'1П к X XI хп I и Ш [V v Время отбора проб, месяц S3 гликолипвды S фосфолигщды

Рисунок 14 - Сезонная динамика содержания глико- и фосфолипидов в клеточных мембранах

до минимума содержания обеих групп полярных липидов) в составе липидного мат-рикса в 1,6-1,8 раза увеличивается доля ФЛ. Установлена тесная взаимосвязь между морозоустойчивостью вида и величиной соотношения ФЛ/ГЛ в клеточных мембранах: у лиственницы - 7,5/1; пихты-7,0/1; ели-6,8/1; кедра —3,9/1; сосны-2,1/1.

В составе ГЛ зимой повышено содержание диеновых ЖК (рис. 15). Наибольшей степенью ненасыщенности выделялись ГЛ сосны (К - 2,40; ИДС -1,64). У всех видов на мем-

Фосфолипиды

Лиственница

Гликолипиды

сентябрь январь

Сосна

сентябрь январь

И насыщенные Н моноеновые И диеновые В триеновые □ тетраеновые

сентябрь январь

И насыщенные Н моноеновые В триеновые □ тетраеновые

Рисунок 15 - Содержание жирных кислот в составе фосфо- и гликолипидов бранные механизмы криорезистентности, регулирующие жирнокислотный состав ГЛ, существенное влияние оказывает соб-ацил-липидная десатураза, ответственная за синтез линолевой кислоты. Сравнение величин олеил- (ORD - 0,89-0,91) и линолеил-(LRD - 0,38-0,46) десатуразных отношений показало, что в зимний период соб-ацил-липидная десатураза катализирует введение второй двойной связи в олеиновую кислоту вдвое интенсивнее, чем соЗ-ацил-липидная десатураза введение третьей двойной связи в линолевую. Весной экспрессия генов соЗ-ацил-липидной десатуразы вызывает увеличение скорости введения третьей двойной связи в линолевую кислоту -LRD увеличиваются вдвое и ГЛ, синтезирующиеся de novo при формировании фотосинтетического аппарата молодой хвои, аккумулируют линоленовую кислоту.

Зимой в составе ФЛ повышено содержание ПНЖК (у лиственницы — триено-вых, у ели и сосны - диеновых). На мембранные механизмы криорезистентности, контролирующие жирнокислотный состав ФЛ, у всех видов существенное влияние оказывает ацил-липидная соб десатураза, ответственная за синтез линолевой кислоты. У лиственницы активно работает и ацил-липидная юЗ десатураза, ответственная за синтез линоленовой кислоты. Кроме того, только у лиственницы в

зимний период присутствуют короткоцепочечные ЖК (Сп.15) преимущественно с нечетным числом атомов углерода около -6%. Предполагается, что особенности биохимической трансформации жирнокислотного состава ФЛ связаны с существованием у хвойных, по крайней мере, двух механизмов низкотемпературной адаптации липидного мембранного матрикса. У ели и сосны восприятие низкотемпературного сигнала живыми клетками индуцирует экспрессию десатуразных генов - жидкостные свойства мембран восстанавливаются. У лиственницы этот процесс контролируется активацией ацил-липидных десатураз и синтезом низкомолекулярных ЖК. Эти независимые биохимические механизмы позволили лиственнице увеличить диапазон пластичности и расширить ареал своего обитания на Север, до границ распространения древесной растительности. Выявленные отличия можно считать признаками генотипа исследованных видов.

Таким образом, впервые установлен характер сезонных изменений состава комплекса клеточных мембран живых тканей почек хвойных древесных видов: при снижении температуры окружающей среды осенью в структуре клеточных мембран начинает увеличиваться доля белков и снижаться - липидов. В криорезистентном состоянии клеточные мембраны на 67-77 % сформированы белками.

Глава 6. Физико-химические изменения в меристемах при низких температурах

6.1 Сезонные изменения содержания воды и особенности ее распределения в клетках. Существует мнение, что морозоустойчивые виды зимой обезвоживаются до воздушно сухого состояния, а ткани менее морозостойких растений (винограда, озимой пшеницы) обладают высокой водоудерживающей силой (Туманов, 1979; Красавцев, 1972). В ходе трехлетних наблюдений (2004-2007 гг.) установлено, что в августе содержание воды в меристемах составляло около 2,5-2,7 г/г а.с.м. ткани (WOTH = 71 %). Снижение влажности начиналось задолго до начала сезонного действия отрицательных температур - примерно в середине сентября. Несмотря на определенные отличия температурных условий разных лет, уровень остаточного содержания воды в меристемах в состоянии низкотемпературной устойчивости составлял 1,30-4,40 г/г а.с.м. ткани (Wo™=56 %). Весной рост содержания воды у ели и пихты начинался уже в конце марта при отрицательных среднемесячных температурах воздуха; у лиственницы, сосны и кедра - примерно на две недели позже. В самый холодный год наблюдений (сезон 2005-2006 гг.) весенний рост влажности отмечен при среднемесячных температурах минус 2 °С. Перед распусканием хвои содержание воды у всех видов составляла около 3,2-3,5 г/г а.с.м. ткани (WOTH=;78 %), т.е. почти втрое превышало зимний уровень.

Характеристику распределения воды (находящейся при отрицательных температурах в равновесии со льдом) между растворимыми и нерастворимыми компонентами клеток дают кривые равновесного водосодержания (рис. 16). Уже при минус 20 °С у всех видов в меристемах устанавливалось одинаковое содержание воды около 0,45 г/г а.с.м. ткани. Клеточные стенки и мембраны в этих условиях дегидратированы до уровня, близкого содержанию связанной некристаллизующейся воды - примерно 0,25 г/г а.с.м. ткани, т. е. к этому времени в капиллярной системе клеточных стенок и мембран практически не остается свободной воды, способной кристаллизоваться и, таким образом, повреждать клеточные мембраны. При минус 20 °С только водорастворимые вещества (кривые 1 и 2), связывают незамерзшую воду, часть из которой способна кристаллизоваться при дальнейшем снижении температуры до минус 40 °С.

1 - низкомолекулярные ВРВ, ВРВ сосны и кедра;

2 - ВРВ лиственницы, ели, пихты;

3 - меристематические ткани почек лиственницы, ели, пихты, сосны, кедра;

4 - высокомолекулярные соединения (водорастворимые белки цитоплазмы) лиственницы, ели. пихты сосны, кедра:

5 - комплекс клеточных стенок и мембран

Рисунок 16 - Кривые равновесного содержания воды в модельных образцах надо льдом в области температур 0 минус 40 °С

0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40

0 ОД 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Содержание воды, г/г а.с.м. * лиственница * кедр ■ ель * пихта ♦ сосна

Это означает, что в клетках, вплоть до температуры около минус 40 °С, остается жидкая фаза, связываемая водорастворимыми веществами цитоплазмы.

Методом ЯМР-микротомографии получена информация, подтверждающая последний вывод. Метод дает возможность видеть внутреннее строение почки, наблюдать процессы, происходящие внутри непрозрачного объекта, а также наличие и локализацию жидкой фазы (последнее - главная цель). На рис. 17 (снимки 1-9) четко различимы: зона льдообразования (полость) в основании почки, в которой после оттаивания появляется вода; набухающие меристемы (зачаточные ткани хвои и побега); ткани побега.

Рисунок 17 - Изображения побега последнего года (ауксибласта) лиственницы сибирской с одной апикальной почкой через определенные промежутки времени в процессе набухания в условиях модельного опыта

На снимке 1 изображен побег с почкой при температуре минус 15 °С. Об увлажнении меристем свидетельствует яркость "свечения" воды — интенсивность сигнала «спин-эхо». Отчетливо видна темная полость в основании почки, в которой находится лед (лед не дает сигнала ЯМР). Различима структура побега, что говорит о присутствии в его тканях незамерзающей воды. Наличие жидкой фазы в клетках при низких отрицательных температурах позволяет предполагать, что именно поэтому в зимних условиях возможно протекание биохимических реакций (изменение

содержания, состава и свойств компонентов клеток). После оттаивания побега с почкой (снимок 2) интенсивность "свечения" меристем существенно увеличилась. В полости появилась различимая светлая полоса - остатки растаявшего льда. На снимках 3-9 хорошо видны изменения, происходящие в почке при набухании.

6.2 Концентрирование цитоплазматических растворов при снижении температуры в отрицательной области. Концентрация водорастворимых веществ в цитоплазме клеток при минимальном среднезимнем содержании воды составила около 26 % у I группы (лиственница, ель, пихта) и около 23 % у II группы (сосна, кедр). Эксперименты на модельных системах показали, что при этой концентрации содержимое цитоплазмы находится в нетекучем гелеобразном состоянии. Гели с такой концентрацией, полученные путем концентрирования ВРВ, проявляли уникальные свойства: ни при снижении, ни при повышении температуры не происходило расслоения, образования осадков, помутнения гелей.

При снижении температуры (с момента образования льда в прилегающих тканях побегов) вода, способная к кристаллизации, мигрирует к зонам льдообразования - концентрация ВРВ в цитозоле увеличивается. Изменение концентрации (рис. 18) рассчитано с помощью данных по зимнему содержанию ВРВ (табл. 1) и равновесному содержанию воды надо льдом в образцах ВРВ (рис. 16). У видов I группы концентрация может возрастать от 26 до 69 %; у видов II группы - от 23 до 65 %. Когда внутриклеточная вода в тканях представлена только невымораживаемой водой (0,35 г/г а.с.м. ткани) концентрация ВРВ достигает максимума. При сходстве составов ВРВ все точки на рис. 18 располагались бы на одной кривой. У видов I группы высокое содержание водорастворимых белков: у ели и пихты - около 50 %, у лиственницы - 30 % от суммы ВРВ. У видов II группы содержание белков не более 5-7 %, доля НМС около 94 % (против 50 % - у ели и пихты и 70 % - у лиственницы). Осмотически активные соединения (ВУ и СА) у всех видов в расчете на а.с.м. ткани содержатся примерно в одинаковых количествах (рис 2). Однако в составе ВРВ доля ВУ и СА у сосны и кедра значительно выше - около 65 %.

1,4

0 -10 -20 -30 -40

Температура, °С о — лиственница; ■ — ель; А — пихта; ♦ - сосна; ж - кедр

Рисунок 18 - Изменение концентрации водорастворимых веществ цитоплазмы при обезвоживании тканей в результате образования льда вне клеток

о -10 -20 -30 -40

Температура, °С ■ - лиственница НМС; ♦ - лиственница ВМС; □ - сосна НМС; 0 - сосна ВМС

Рисунок 19 - Изменение содержания воды, связываемой низко- и высокомолекулярными соединениями с учетом массовой доли этих компонентов в меристемах

Составы водорастворимых веществ хорошо согласуются с экспериментальными кривыми на рис. 16, демонстрирующими более высокую водоудерживаю-щую способность ВРВ сосны и кедра. Значимость данного факта становится более очевидной после оценки изменения содержания воды, связываемой ВМС и НМС с учетом массовой доли этих компонентов при отрицательных температурах (рис. 19). У видов I группы количество воды, связываемой НМС в области температур 0 минус 40 °С, в 2,5-3 раза превышает количество воды, связываемой белками. УII группы практически весь объем воды в цитозоле удерживают НМС.

Общее количество незамерзшей воды, связываемой ВРВ при различных отрицательных температурах, и воды, способной кристаллизоваться при дальнейшем снижении температуры (табл. 3), рассчитано по данным рис. 16. При снижении тем-Таблица 3 - Изменение содержания различных форм воды при обезвоживании меристем в

результате образования льда вне клеток, в граммах на грамм абсолютно сухой массы вещества

Температура, °С ВРВ лиственницы, ели, пихты ВРВ сосны, кедра

вода незамерзшая вода, способная кристаллизоваться вода незамерзшая вода, способная кристаллизоваться

0 2,80 2,35 3,40 2,85

-5 1,75 1.30 2,20 1,65

-10 1,05 0,60 1,26 0,71

-15 0,75 0,30 0,95 0,40

-20 0,60 0,15 0,75 0,20

-25 0,53 0,08 0,65 0,10

-30 0,49 0,04 0,60 0,05

-35 0,47 0,02 0,58 0,03

-40 0,45 0 0,55 0

пературы понижение содержания незамерзшей воды происходит за счет воды, способной к кристаллизации. Ее содержание в растворимой фазе цитоплазмы может снижаться практически до нуля, что и приводит к концентрированию цитоплазмати-ческих растворов. Высокие коэффициенты корреляции (около 0,99) между концентрацией ВРВ и количеством воды в цитоплазме, способной к кристаллизации в интервале температур 0 ■*■ минус 40 °С, указывают на связь этих показателей в процессе формирования низкотемпературной устойчивости клеток. Не вызывает сомнений, что для предотвращения замерзания воды внутри клеток (а значит и сохранения жизнеспособности) при снижении температур в отрицательной области, необходимо увеличение концентрации ВРВ. При минус 40 °С ВРВ связывают только невымо-раживаемую (некристаллизующуюся) воду: у I группы - примерно 0,55; у П группы - 0,45 г/г а.с.м. вещества. Концентрация ВРВ в клетках максимальна.

Несмотря на то, что ВРВ сосны и кедра обладают более высокой водоудержи-вающей способностью по сравнению с ВРВ I группы, общее количество невымора-живаемой воды, связываемой ВРВ и нерастворимыми компонентами клеток с учетом их доли, у различных видов примерно одинаково. Это еще раз подтверждает, что при формировании резистентности меристемы почек обезвоживаются до одинакового безопасного уровня остаточного водосодержания. В условиях льдообразования ВРВ удерживают лишь необходимую часть воды, обеспечивая её незамерзающее состояние, защищая клетки и ткани от чрезмерного обезвоживания.

6.3 Возникновение низкотемпературных повреждений в меристематических клетках. Изучено влияние замораживания на мембранные липиды при контролируемом остаточном содержании воды в клеточных мембранах (табл. 4). Сохранение или

распад ФЛ в зимующих почках зависит от начальных условий: даже быстрое (15 °С/ч) замораживание от минус 20 °С до минус 60 °С (при условии предварительного медленного охлаждения до минус 20 °С) почти не вызывало повреждений мембран. При охлаждении от исходной температуры минус 15 °С (при наличии объемной фазы способной к кристаллизации воды - примерно 0,02 г/г а.с.м. ткани) наблюдался распад ФЛ.

Таблица 4 - Содержание липидного фосфора (Р), в миллиграммах на грамм абсолютно

сухой массы ткани

ФЛ Зимующие почки" Почки на начальной стадии набухания"

контроль охлаждение от -20 °С, 15°С/ч охлаждение от -15 °С, 15°С/ч контроль охлаждение от -20 °С, 15°С/ч охлаждение от -20 °С, 3,5°С/ч

Лц Е С Лц Е С Лц Е С Лц Е С Лц Е С Лц Е С

ФХ 1,72 0,82 1,44 1,72 0,82 1,44 0,36 0,26 1,44 0,92 0,58 0,77 0,29 0,18 0,18 0,90 0,49 0,73

ФЭ 0,72 0,54 1,08 0,72 0,54 1,08 0,23 0,27 1,08 0,50 0,32 0,72 0,19 0,19 0,17 0,47 0,28 0,64

ФС 0,25 0,12 0,15 0,25 0,12 0,15 0,09 0,08 0,15 0,09 0,05 0,09 0,05 0,04 0,06 0,09 0,05 0,08

ФГ 0,07 0,07 0,26 0,07 0,07 0,26 0,06 0,05 0,26 0,17 0,09 0,16 0,14 0,07 0,14 0,15 0,07 0,15

ФИ - - 0,13 - - 0,13 - - 0,13 0,11 0,02 0,28 0,10 0,02 0,25 0,10 0,02 0,27

ФК 0,08 0,13 0,13 0,08 0,13 0,13 0,81 0,75 0,13 Р,12 0,08 0,44 0,50 0,37 0,67 0,14 0,18 0,53

Ре 2,84 1,68 3,19 2,84 1,68 3,19 1,55 1,41 3,19 1,91 1,14 2,46 1,27 0,87 1,47 1,85 1,09 2,40

Примечание: Лц - лиственница, Е - ель, С - сосна; * - содержание воды (лиственница - 1,32, ель - 1,37, сосна- 1,35 г/г а.с.м. ткани); ** - содержание воды (лиственница- 1,70, ель - 1,90, сосна - 1,55 г/г а.с.м. ткани); приведены средние значения трех параллельных экспериментов

Весной распад ФЛ наблюдался как при быстром, так и при медленном охлаждении до минус 60 °С даже от исходной температуры минус 20 °С. Устойчивость тканей в апреле, по сравнению с зимой, уже снижена, а повышенная влажность меристем (рис. 1) не позволяет обеспечить отток всей, способной к кристаллизации воды из клеточных мембран. В зимующих почках лиственницы и ели самыми устойчивыми оказались ФГ, сосны - ФИ. В набухающих почках общий липидный фосфор снижался в основном за счет тех же липидных форм (ФХ, ФЭ, ФС). У всех пород наиболее устойчивыми оказались ФГ, а также ФИ. Избирательность действия фосфолипаз может быть связана со спецификой меристем почек - зачаточных тканей фотосинтетического аппарата. Известно, что в хлоропластах содержание ФГ обычно не менее 60 %, а ФИ рассматривают как специфическое липидное окружение мембраносвязанных ферментов, необходимое для их активации. Вероятно, меристемы имеют особые механизмы, позволяющие сохранять эти липидные формы при замораживании. Уменьшение содержания некоторых индивидуальных групп ФЛ и увеличение содержания ФК свидетельствуют о том, что кристаллизация воды индуцирует каталитическую активность фосфолипазы Э. Вместе с тем, аккумуляция ФК не компенсирует в полной мере снижение уровня содержания других групп ФЛ, поскольку отмечается снижение общего липидного фосфора. Вероятно, одновременно с фосфолипазой Э действует фосфолипаза С, обладающая позиционной специфичностью в отношении связи между фосфорной кислотой и глицерином.

Первичный механизм повреждения мембран меристематических клеток связан с фазовым переходом воды. Для возникновения биохимических повреждений, индуцирующих каталитическую активность фосфолипаз, достаточно минимального количества способной к кристаллизации воды - 0,02-0,05 г/г а.с.м. ткани. Вместе с тем, в апреле меристемы почек с повышенной влажностью еще обладают определенной устойчивостью, достаточной для того, чтобы выдержать понижение темпе-

ратуры примерно до минус 20 °С. В климатических условиях Сибири такой уровень устойчивости, как правило, обеспечивает сохранение жизнеспособности.

6.4 Криопротекторная роль водорастворимых белков. Ранее было показано, что глубокое переохлаждение внутриклеточной воды в тканях лиственницы обусловлено свойствами водорастворимых веществ (в том числе, водорастворимых белков). Дополнительная информация о криозащитном действии водорастворимых веществ (рис. 20) получена при изучении влияния фермента пептидазы и термического воздействия 5

о. и С

•

• 0 О • в ■ о £

• о * * «Л д ж+

ж ж i 1

14 16

• - суммарные ВРВ ели;

■ — суммарные ВРВ ели, обработанные пептидазой; а — суммарные ВРВ ели после термообработки; ж — низкомолекулярные ВРВ ели; о — суммарные ВРВ пихты;

□ — суммарные ВРВ пихты, обработанные пептидазой; Д — суммарные ВРВ пихты после термообработки; + — низкомолекулярные ВРВ пихты.

&t = th-t„"-tnn

th—температура кристаллизации переохлажденных растворов; th — температура кристаллизации переохлажденной воды; tn;,—температура плавления замерзших растворов и воды; Ät - переохлаждение

0 2 4 6 8 10 12 Концентрация, %

Рисунок 20 - Зависимость степени переохлаждения растворов водорастворимых веществ ели и пихты от их концентрации до и после обработки пептидазой и нагрева на антинуклеационную активность ВРВ ели и пихты. Как показал эксперимент, и то, и другое значительно снижало антинуклеационную активность растворов: степень переохлаждения воды в образцах становилась более характерной для растворов НМС. Следовательно, ВРВ ели и пихты, содержащие нативные ВРБЦ, обладают более выраженным антинуклеационным действием.

Результаты определения температур замерзания и плавления "объемных" образцов (кристаллизация по механизму гетерогенного зародышеобра-зования) водорастворимых белков и водорастворимых НМС ели и пихты с различным содержанием воды (рис. 21) показывают, что водные растворы белка замерзают со значительным переохлаждением (12-15 °С) по сравнению с образцами низкомолекулярных растворимых веществ (3-4 °С).

Предполагается, что различные фракции белков (в первую очередь высоко* и низкомолекулярные) будут по-разному влиять на степень переохлаждения растворов. Для достижения максимально возможного переохлаждения была применена эмульсионная методика с добавлением эмульгатора, при которой можно избежать влияния цент-

-5

Р -Ю

ä -15

g. "20 4>

i -25

Ь -30 -35 40

•з- с 5- • 14« * р 1 1

/ О

i / -Р V 4

Jl & 2— i

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Содержание воды, г/г а.с.м.

• ■ А ♦ - ель; о о А О - пихта;

1 — температура плавления льда (ВРБЦ);

2 - температура плавления льда (НМС);

3 - температура замерзания воды (НМС);

4 - температура замерзания воды (ВРБЦ)

Рисунок 21 - Зависимость темпера1ур плавления и замерзания «объемных» образцов водорастворимого белка и низкомолекулярных соединений ме-24 ристем почек ели и пихты от содержания воды

ров гетерогенного зародышеобразования и достичь максимально возможного переохлаждения. Установлено (рис. 22), что наибольшее переохлаждение раствора обеспечивают ВРБЦ с ММ > 100 кД; с меньшим переохлаждением замерзают растворы суммар-

• - низкомолекулярная фракция белков ели; ■ - суммарный водорастворимый белок ели; а- высокомолекулярная фракция белков ели; ж - суммарный водорастворимый белок ели (весенний максимум содержания белка); о - низкомолекулярная фракция белков пихты; □ - суммарный водорастворимый белок пихты; А - высокомолекулярная фракция белков пихты; + - суммарный водорастворимый белок пихты (весенний максимум содержания белка).

At = th-thB-tn„ th- температура кристаллизации переохлажденных растворов; tj,B- температура кристаллизации переохлажденной воды; t™ - температура плавления замерзших растворов и воды; At - переохлаждение Концентрация, %

Рисунок 22 - Зависимость степени переохлаждения растворов высоко- и низкомолекулярных белков ели и пихты от концентрации растворенных веществ ного ВРБЦ ; еще в меньшей степени снижают температуру гомогенной нуклеации раствора ВРБЦ с ММ < 5 кД. Вместе с тем, низкомолекулярные белки обладают более высокой антинуклеационной активностью по сравнению с суммарной фракцией ВРВ и НМС. Важно, что в момент весеннего максимума содержания ВРБЦ (несмотря на то, что фракционный состав белков уже существенно изменился) все еще обладают антинуклеационной активностью, соответствующей активности низкомолекулярных белков зимующих меристем. Это объясняет столь значительное увеличение их количества в меристемах в апреле, согласованное с ростом содержания воды в тканях.

При набухании почек температура кристаллизации внутриклеточной воды возрастает (рис. 23). В то же время, даже при увеличении содержания воды до

2,5-3 г/г а.с.м. ткани способность к переохлаждению у внутриклеточных растворов все еще сохраняется (температура начала замерзания внутриклеточной воды около минус 2022 °С). По многолетним данным снижение температуры воздуха в этот период до минус 20 °С и ниже уже маловероятно. Вместе с тем, небольшие заморозки для этого времени года - явление обычное. Согласованность весеннего роста содержания водорастворимых белков, обладающих даже невысокой антинуклеационной активностью, с увеличением содержания воды логично объясняется дополнительной

-20 -10 0 Температура °С 1 и 2 - набухшие почки скорость охлаждения 20 и 15 "С; 3 и 4 - тепловыделение при кристаллизации через двое суток и через неделю после распускания почек Рисунок 23 - Калориметрические кривые охлаждения отрезков побегов с почками ели в процессе набухания и после распускания почек

защитой меристематических клеток от внутриклеточной кристаллизации при весенних заморозках. У сосны и кедра весной начало роста влажности меристем происходит примерно на две недели позже, чем у видов I группы (при наступлении положительных среднемесячных температур воздуха). На фоне очень низкого содержания водорастворимых белков у сосны и кедра, как и у видов I группы, увеличивается количество периферических белков, защищающих клеточные мембраны (рис. 11), а также водорастворимых углеводов и свободных аминокислот (рис. 2), способствующих умеренному переохлаждению внутриклеточного раствора. Вероятно, сосне и кедру для сохранения жизнеспособности этой защиты вполне достаточно. В случае же экстремального понижения температуры такая защита будет менее эффективна, чем у видов I группы, что вполне согласуется с данными о более низкой морозоустойчивости сосны и кедра.

6.5 Особенности криопротекторного действия мембранных белков. Индивидуальный характер количественных изменений интегральных и периферических белков в клеточных мембранах подтверждает, что данные белки выполняют различные функции (рис. 11). Вместе с тем, сходный характер сезонной динамики содержания мембранных белков у исследованных видов дает основание считать, что их функции в мембранах зимующих меристем должны быть идентичны и в значительной степени связаны с формированием устойчивой структуры мембран.

Интегральные белки. Высокомолекулярные ИБ, синтезирующиеся осенью, вполне могут являться трансмембранными белками и формировать дополнительные неселективные каналы белковой природы, необходимые для быстрой дегидратации клеток в условиях внеклеточного льдообразования. Расчетный диаметр глобул высокомолекулярных белков примерно 66-76 А (табл. 5). Толщина клеточной мембраны

Вид Молекулярная масса глобулы, Дальтон Число аминокислотных остатков в глобуле, штук Диаметр глобулы, Ангстрем

ВМГ ИБ СГ ВМГ ИБ СГ ВМГ ИБ СГ

ИБ ПБ ИБ ПБ ИБ ПБ

Лиственница 166920 47795 33190 1517 435 302 74,04 48,82 43,23

Ель 181500 39828 37329 1650 362 339 76,14 45,92 44,93

Пихта 151140 39640 35035 1374 360 319 71,62 45,84 44,03

Сосна 144270 32310 36505 1312 294 330 70,54 42,84 44,53

Кедр 120580 37460 33346 1096 341 303 66,43 45,02 43,28

Примечание: для ИБ молекулярная масса высокомолекулярной глобулы (ВМГ) определена с учетом массовых долей и молекулярных масс индивидуальных белковых фракций с ММ > 100 кД , молекулярная масса средней глобулы (СГ) определена с учетом массовых долей и молекулярных масс всех индивидуальных белковых фракций за исключением фракций с ММ >100 кД; для ПБ молекулярная масса средней глобулы (СП определена с учетом массовых долей и молекулярных масс всех индивидуальных белковых фракций; средний молекулярный вес аминокислотного остатка = 110 Дальтон; плотность белка р = 1,3 г/см3

представляют собой эллипсоиды вращения. При встраивании в мембрану они вполне могут образовывать неселективные каналы, необходимые для быстрой дегидратации клеток в условиях внеклеточного льдообразования. Предполагается, что часть ИБ, обращенная к водному окружению, сформирована преимущественно глицином (рис. 13). Между водородом боковой группы глицина и молекулами воды возникают водородные связи. В то же время, полярная группа глицина нейтральна, поэтому молекулы воды, образующие гидратную прослойку на внутренней поверхности канала, могут обмениваться с молекулами воды, быстро пере-26

мешающимися по такому каналу по градиенту химического потенциала. Внешняя часть ИБ сформирована преимущественно аланином (доля в аминокислотном составе - 30-40 %), его гидрофобная боковая группа (~СН3) может контактировать с «хвостами» полярных липидов - гидрофобное взаимодействие.

Одновременно ИБ, локализованные внутри мембраны, выполняют и структурную функцию. Возможность образования внутреннего "каркаса" этими белками подтверждает сопоставление объемов ИБ и липидного бислоя ККМ (табл. 6). У лиственницы, ели и пихты суммарный объем липидного бислоя на 25-30 % меньше объема ИБ; у сосны и кедра объем липидного бислоя примерно на 10 % превышает объем ИБ.

Таблица б - Характеристики комплекса клеточных мембран, на грамм абсолютно сухой массы ткани

Вид Уив. см" Ул. см" 5ж см'' 8д см2

Лиственница 0,406 0,290 3,9х105 3,6х105

Ель 0,405 0,272 3,8х105 3,4х105

Пихта 0,421 0,249 4,0х105 ЗДхЮ5

Сосна 0,322 0,366 4,3 хЮ5 4,6x105

Кедр 0,331 0,356 4,4х105 4,5x105

Примечание: толщина мембраны 1 = 80 А; плотность белка р = 1,3 г/см3; плотность липидов р = 0,9 г/см3; Уиб - объем интегральных белков; Ул - объем липидного бислоя; - площадь поверхности монослоя из периферических белков; — площадь поверхности липидного бислоя

Мембраны не являются статичными структурами: как липидные, так и белковые молекулы находятся в непрерывном движении. Согласно теории перколяции (протекания) Бродбента и Хаммерсли (Эфрос,1982) тепловое движение молекул в жидкости приводит к возникновению между ними пространственной связности. Известна критическая доля объема молекул, при которой между ними в объемах любой конфигурации будет возникать пространственная связность - 0,15-0,17. Следовательно, самопроизвольно перемещаясь в плоскости мембраны, ИБ, в соответствии с теорией перколяции, обязательно распределятся в липидном бислое таким образом, что белковые глобулы будут контактировать друг с другом, формируя "каркас", полости которого заполнены липидами. В случае сосны и кедра полости будут несколько большего размера. Тем не менее, в каждом случае ИБ вполне достаточно, чтобы образовать пространственную ячеистую структуру внутри объема липидного матрикса. В тоже время известно, что встраивание ИБ в бислой делает его струюуру более жесткой (упорядоченной), поскольку подвижность липидов, примыкающих к белку, затруднена. Сохранение вязкости бислоя на физиологически необходимом уровне реализовано посредством механизмов, регулирующих состав фосфолипидов, содержание и положение в их молекулах различных жирных кислот (полиненасыщенных, короткоцепочечных, с нечетным числом углеродных атомов). Весной распад части интегральных белков обеспечивает возможность быстрой мобилизации достаточного количества свободных аминокислот.

Периферические белки. Площади поверхностей монослоя из ПБ и липидного бислоя (табл. 6) рассчитаны с учетом экспериментально определенной массы белков и липидов в клеточных мембранах и характеристик средних белковых глобул ПБ. Зимой в условиях минимального содержания воды в ткани при снижении температуры степень сорбции водорастворимых белков поверхностями клеточных стенок и мембран возрастает. Иммобилизация части водорастворимых белков на внутриклеточных поверхностях и синтез мембранных белков в состоянии глубокого покоя обеспечивают клетки таким количеством ПБ (предполагая глобулярное строение их основной массы), которого вполне достаточно для формирования на поверхности липидного матрикса

о 14

и 12

1 10

И 1 8

О 6

§ 4

3 2

Г 1 3

1 \

J -35 -30

-5

-25 -20 -15 -10 Температура, °С 1 - 0,3 г Н20 / г а.с.м. ткани; 2 - 0,4 г Н20 / г а.с.м. ткани; 3 - 0,45 г Н20 / г а.с.м. ткани; 4 - 0,7 г Н20 / г а.с.м. ткани Рисунок 24 - Температурная зависимость изменения теплоемкости в образцах периферического белка с различным содержанием воды, выделенного из

белкового монослоя - своеобразного внешнего "каркаса" мембраны.

Одной из основных причин повреждений мембран является их дегидратация при низких температурах. На рис. 24 показаны калориметрические кривые размораживания препаратов ПБ с различным содержанием воды. Плавление льда в образцах начинается с подъема теплоемкости при температурах около минус 30 °С. Этот прирост связан с расстеклованием гид-ратированного белка, находящегося при более низких температурах в стеклообразном состоянии. Затем в широкой области температур регистрируются пики теплопоглощения, связанные с плавлением различных количеств льда. Рассчитав для образцов ПБ с разным

клеточных мембран зимующих меристем почек ели содержанием воды величину теплового эффекта и относя ее к сухой массе образца, получаем зависимость теплопоглощения от содержания воды в образцах. На рис. 25 (а) приведены соответствующие зависимости для различных препаратов. Точка пересечения

1,4

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Содержание воды, г/га.с.м. ткани

-30 -20 -10 0 Температура,°С

1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 О

1 ' 1

/ 2 Л

-30

1 - периферический белок клеточных мембран ели (сум-

марная фракция);

2 - пластиды ели;

3 - пластиды ели с удаленными периферическими белками

Рисунок 25 - Зависимости величины теплопоглощения в области фазовых переходов воды (плавления) в образцах от содержания воды (а) и температуры (б)

-25 -20 -15 -10 -5 Температура,°С

1 - периферический белок клеточных мембран ели (суммарная фракция);

2 - пластиды ели;

3 - пластиды ели с удаленными периферическими белками

Рисунок 26 - Зависимость содержания незамерзшей (связанной) воды в образцах от температуры

полученных прямых с осью абсцисс соответствует количеству связанной невыморажи-ваемой воды. Суммарная фракция ПБ характеризуется более высоким содержанием невымораживаемой воды по сравнению с препаратом пластид. При удалении ПБ с по-

верхности пластид количество невымораживаемой воды становится еще ниже. Для оценки количества связываемой воды при температурах в области фазового перехода плавления по кривым рис. 25 (а) построены температурные зависимости теплопогло-щения образцов с различным влагосодержанием - рис. 25 (б). По данным рис. 25 оценено количество незамерзшей воды, связываемой образцами, при температуре в области 0 -г- минус 30 °С (рис. 26). Видно, что именно ПБ связывают повышенное количество воды. Следовательно, еще одна криозащитная функция ПБ состоит в их способности препятствовать излишнему обезвоживанию мембран в условиях льдообразования.

Внутриклеточные поверхности, как правило, имеют микронеоднородную структуру. По этой причине биологических объектов, способных к глубокому переохлаждению, в природе крайне мало. Одним их таких редких представителей являются меристемы некоторых морозоустойчивых древесных видов. Для более полного понимания механизмов переохлаждения меристем в зимний период исследованы свойства поверхностей мембранных структур как центров гетерогенной нуклеации. Несмотря на то, что в тканях сосны и кедра глубокого переохлаждения не наблюдается, оценить свойства поверхностей их клеточных органелл с точки зрения льдообразующей активности в переохлажденной среде не менее интересно. Эксперимент показал, что пластиды зимующих меристем практически не влияли на температуру кристаллизации переохлажденной чистой воды, в которой они были суспендированы. В то же время, температура кристаллизации воды, в которой суспендированы органеллы с удаленными ПБ, в каждом случае была выше примерно на 5 °С температуры кристаллизации чистой воды. Аналогичным образом влияло на температуру кристаллизации и присутствие хлоропластов из молодой хвои. Это означает, что ПБ клеточных мембран обладают ангинуклеационными свойствами. Формируя на поверхности мембран однородный гидрофильный слой, ПБ обеспечивают инактивацию существующих на мембранах неоднородностей, которые могли бы служить центрами гетерогенного зародышеобразования. В результате органеллы зимующих меристем не могут играть роль активных нуклеаторов. Для лиственницы, ели и пихты наличие слоя ПБ с такими свойствами особенно важно, поскольку без него глубокое переохлаждение внутриклеточных растворов было бы невозможно.

Механизм стабилизации клеточных мембран состоит в следующем:

- периферические белки формируют на поверхности липидного бислоя мембран внешний "каркас" в виде монослоя. При низкотемпературном обезвоживании слой периферических белков связывает повышенное количество невымораживаемой воды, тем самым препятствуя излишней дегидратации мембран; одновременно слой гидратированных периферических белков маскирует микронеоднородности поверхностей клеточных органелл, придавая им антинуклеационные свойства;

- интегральные белки, встроенные в мембраны, формируют внутренний "каркас" мембран, ячейки которого заполнены липидным материалом, а высокомолекулярные фракции интегральных белков - водопроводящие каналы, обеспечивающие миграцию воды из клеток, при внеклеточном льдообразовании;

- необходимый уровень структурной подвижности клеточных мембран поддерживается жидким фазовым состоянием модифицированного липидного матрикса.

В адаптированном состоянии меристематические клетки при снижении температуры в отрицательной области могут не только уменьшать содержание способной к кристаллизации части воды, но и переносить деформации без повреждения мембран. Температура начала перехода гидратированных периферических белков мем-

бран в стеклообразное состояние составляет около минус 30 °С (рис. 24). При температурах ниже минус 30 °С, в результате аморфного затвердевания (стеклования) слоя адсорбированных периферических белков, и, вероятно, интегральных белков, структура биомембран фиксируется при условии достаточного уровня обезвоживания клеток и становится нечувствительной к температурному воздействию.

Модель механизма формирования устойчивого состояния клеток в условиях зимнего низкотемпературного воздействия отражает наличие у морозоустойчивых хвойных видов двух существенно отличающихся систем криозащиты. В основу формирования устойчивого состояния цитозоля у I группы видов положены физико-химические свойства водорастворимых высоко- и низкомолекулярных соединений; у II группы видов - только низкомолекулярных соединений. Важнейшим этапом, в результате которого приобретается максимальный уровень защиты, является концентрирование внутриклеточных растворов.

Механизм формирования устойчивого состояния клеток состоит в следующем:

В меристемах сосны и кедра:

- в состоянии глубокого покоя значительно повышается содержание низкомолекулярных водорастворимых соединений (преимущественно водорастворимых углеводов и свободных аминокислот), снижающих точку (температуру) замерзания и плавления внутриклеточных растворов; обеспечиваемый уровень переохлаждения внутриклеточного раствора (3-ь4 °С) является достаточным для своевременного оттока воды из меристематических клеток к близко расположенным внеклеточным зонам льдообразования;

- благодаря высоким водоудерживающим свойствам водорастворимых соединений в меристематических клетка при низких отрицательных температурах обеспечивается наличие незамерзающей жидкой фазы (почти до минус 40 °С) в виде высококонцентрированного внутриклеточного раствора. Ее наличие обеспечивает возможность протекания в меристемах в зимних условиях биохимических реакций, проявляющихся в изменении содержания, состава и свойств компонентов клеток;

- при температуре минус 20 °С вся свободная (способная к кристаллизации) вода в клетке удерживается только водорастворимыми низкомолекулярными соединениями. Преимущественное связывание способной к кристаллизации воды оказывает криозащитное действие в отношении клеточных мембран, предотвращая нуклеацию в их капиллярно-пористой системе.

В меристемах лиственницы, ели и пихты:

- осенью наблюдается активный синтез водорастворимых белков (в том числе высокомолекулярных), обладающих повышенной способностью к глубокому переохлаждению внутриклеточных растворов, в результате чего создается возможность оттока переохлажденной воды к внеорганным зонам льдообразования;

- при концентрировании цитоплазматических растворов часть водорастворимых белков адсорбируется поверхностями мембран, увеличивая слой периферических белков и усиливая, таким образом, криозащитное действие в отношении мембран;

- одновременно с водорастворимыми белками синтезируются и водорастворимые низкомолекулярные соединения, которые оказывают криозащитное действие, аналогичное наблюдаемому у сосны и кедра.

выводы

1 Морозоустойчивые хвойные виды в цитозоле меристематических клеток реализуют две различные системы криозащиты, обусловленные физико-химическими свойствами высоко- и низкомолекулярных водорастворимых соединений. Состав водорастворимых веществ характеризуют ряды убывания содержания основных компонентов: лиственница, ель, пихта (I группа): белки > углеводы > свободные аминокислоты; сосна, кедр (II группа): углеводы > свободные аминокислоты > белки.

2 У видов I и II группы динамика содержания моно- и олигосахаридов в ходе годового цикла имеет закономерный одинаковый характер: в период покоя количество олигосахаридов в меристемах снижается, моноз - увеличивается. Состав моносахаридов почти на 96-98 % представлен фруктозой, глюкозой и галактозой. Кроме того, накапливаются фруктоолигосахариды и галактозосодержащие соединения.

3 Зимой азот в составе свободных аминокислот в основном находится в виде глицина, аргинина и орнитина. Уровень содержания непротеиногенных аминокислот повышен по сравнению с весной примерно в два раза. У сосны (при содержании водорастворимых белков - 2-3 %) непротеиногенных аминокислот вдвое больше, чем у ели (при содержании водорастворимых белков - 28-30 %). В качестве надежного стрессового метаболита можно рассматривать орнитин, содержание которого в меристемах зимующих почек в 3-5 раз выше, чем в набухших почках.

4 У видов I группы зимой в составе водорастворимых белков присутствуют высокомолекулярные фракции (ММ >100 кД) — 17-26 %, исчезающие весной с потерей низкотемпературной устойчивости. В составе водорастворимых белков зимующих почек обнаружены пептиды (ММ < 5 кД) с аномально высоким содержанием пролина - до 35 %.

5 Закономерность сезонного изменения фракционного состава мембранных белков позволяет предполагать протекторные функции 9-ти высокомолекулярных интегральных белков (240 кД > ММ >102 кД) и 8-ми периферических белков (240 кД > ММ >115 кД), присутствующих зимой и не найденных весной. Водоудерживаю-щие и антинуклеационные свойства периферических белков в значительной степени обеспечивают сохранение нативной структуры мембран в условиях низких зимних температур. У видов I группы фракционный и аминокислотный составы периферических и водорастворимых белков имеют значительное сходство.

6 При снижении температуры окружающей среды в осенне-зимний период (на фоне понижения в комплексе клеточных мембран общего содержания липидов до минимума) в составе липидного матрикса почти вдвое увеличивается доля фосфо-липидов. В результате липиды клеточных мембран зимой на 65-85 % состоят из фосфолипидов (преимущественно фосфатидилхолинов). Существует взаимосвязь между морозоустойчивостью вида и величиной соотношения фосфолипиды/глико-липиды в комплексе клеточных мембран: у лиственницы — 7,5/1; пихты - 7,0/1; ели - 6,8/1; кедра - 3,9/1; сосны - 2,1/1.

7 У ели и сосны воздействие низких температур индуцирует экспрессию деса-туразных генов, обеспечивая жидкостные свойства липидного бислоя; у лиственницы сохранение жидкостных свойств контролируется активацией ацил-липидных де-сатураз и синтезом короткоцепочечных жирных кислот преимущественно с нечетным числом атомов углерода. Отдельные участки липидного бислоя мембран при низких отрицательных температурах способны сохранять жидкое фазовое состоя-

ние почти до минус 50 °С, обеспечивая необходимый уровень структурной подвижности мембран. Морозоустойчивость хвойных коррелирует с накоплением полиненасыщенных жирных кислот в составе фосфолипидов: у лиственницы - триеновых и диеновых, у ели и сосны - диеновых.

8 В меристематических клетках вплоть до минус 40 °С присутствует жидкая фаза в виде высококонцентрированного раствора. Ее наличие обеспечивает возможность протекания в зимних условиях биохимических реакций, проявляющихся в изменении содержания, состава и свойств компонентов клеток. Концентрация водорастворимых веществ в цитоплазме клеток при снижении температуры в отрицательной области может возрастать почти в три раза. Максимальных значений (65-69 %) концентрация достигает около минус 40 °С, когда вся способная кристаллизоваться вода уже мигрировала к зонам льдовыделения и фазовые переходы воды в клетках становятся невозможны. Уже при температуре ниже минус 20 °С практически всю воду в клетках, способную кристаллизоваться при дальнейшем снижении температуры, удерживают низкомолекулярные соединения.

9 Первичный механизм, инициирующий повреждения струкгурно-метаболи-ческих систем меристематических клеток при замораживании, связан с фазовым переходом воды, локализованной в капиллярно-пористой системе клеточных мембран. Для возникновения биохимических повреждений достаточно минимального количества способной к кристаллизации воды - 0,02-0,05 г/г а.с.м. ткани. Наибольшую чувствительность к кристаллизации объемной фазы воды и в зимующих и в набухающих меристемах проявляют фосфолипазы, оказывая активное действие на фос-фатидилхолины и фосфатидилэтаноламины; самыми устойчивыми являются фосфа-тидилглицерины и фосфатидилинозиты. Подобная закономерность прослеживается для видов с различным соотношением основных структурных компонентов в мембранах, а также индивидуальных липидных форм в составе фосфолипидов.

10 Переход тканей в состояние низкотемпературной устойчивости связан с существенными структурно-химическими трансформациями клеточных мембран. Механизм, объясняющий стабилизацию мембран в условиях обезвоживания меристематических клеток, льдообразования и изменений температуры окружающей среды, заключается в формировании твердоупругого белкового "каркаса" при снижении доли липидного матрикса с одновременной его модификацией. Для всех исследованных видов данный механизм является универсальным.

11 У лиственницы, ели и пихты (видов I группы) при низкотемпературной адаптации синтезируются водорастворимые белки с высокой антинуклеацион-ной активностью, обеспечивающие переохлаждение цитоплазматических растворов на 15-^25 °Сниже точки плавления и соответственно возможность оттока из меристематических клеток переохлажденной воды к внеорганным зонам льдообразования, удаленным от меристем на значительное расстояние. В то же время в условиях льдообразования и концентрирования внутриклеточных растворов часть водорастворимых белков адсорбируется поверхностями клеточных органелл, придавая им антинуклеационные свойства и повышая водоудержи-вающую способность. Водорастворимые белки, синтезирующиеся весной, также обладают антинуклеационной активностью.

12 Низкомолекулярные водорастворимые соединения снижают температуру (точку) плавления при обезвоживании и концентрировании внутриклеточных рас-

творов на 2-4 5 °С. Обеспечиваемый уровень переохлаждения цитозоля (3^4 °С) позволяет сосне и кедру (видам II группы) своевременно эвакуировать из меристе-матических клеток основную массу способной к кристаллизации внутриклеточной воды к близко расположенным внеклеточным зонам льдообразования.

Практические рекомендации:

1 Основные результаты исследования состава и свойств белков и липидов меристем почек морозоустойчивых хвойных древесных растений используются в ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» с 2008 г. в процессе преподавания курса «Биохимия растений» для бакалавров по направлению 240100 Химическая технология и биотехнология (подтверждено актом о внедрении).

2 Рекомендовать дендрарию при Институте леса СО РАН им. В.Н. Сукачёва, кафедре селекции и озеленения и Ботаническому саду им. В.М. Крутовского ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет», занимающимся вопросами интродукции древесных видов в северные регионы, проводить отбор хвойных древесных растений, имеющих следующие биохимические показатели:

- высокий уровень водорастворимых белков цитоплазмы, синтезирующихся при адаптации к низким температурам;

- высокий уровень орнитина и у-аминомасляной кислоты (при низком содержании водорастворимых белков цитоплазмы в зимний период);

- высокое соотношение белок/липид в клеточных мембранах зимующих меристем (в пределах 3,5/1 - 2/1).

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации.

Монографии:

1 Миронов, П.В. Низкотемпературная устойчивость живых тканей хвойных: монография / П.В. Миронов, Е.В. Алаудинова, С.М. Репях. - Красноярск: СибГТУ, 2001.-221 с.

2 Алаудинова, Е.В. Хвойные Сибири в условиях низкотемпературной адаптации: структурно-химические изменения липидов: монография / ЕБ. Алаудинова, ПВ. Миронов. -Красноярск: СибГТУ, 2009.- 175 с.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

3 Левин, Э.Д. Глицериды и фосфолипиды камбиальной зоны лиственницы сибирской /Э.Д. Левин, Л .П. Рубчевская. Е.В. Вол // Химия древесины. - 1983. - № 4. - С. 97-100.

4 Вол. Е.В. Методика выделения фосфолипидов из камбиальной зоны лиственницы сибирской и определение их группового состава / Е.В. Вол, Э.Д. Левин // Химия древесины,- 1984.1.-С. 99-101.

5 Алаудинова, Е.В. Жирные кислоты мембранных липидов живых тканей почек лиственницы сибирской / Е.В. Алаудинова, ПВ. Миронов, С.М. Репях // Химия растительного сырья. - 2000. -№ 2.-С. 41-45.

6 Характеристика мембранного комплекса живых тканей лиственницы сибирской / Е.В. Алаудинова [и др.] // Химия растительного сырья. - 2000. - № 4. - С. 49-53.

7 Алаудинова, ЕВ. Характеристика липидов меристем почек Larix sibirica / ЕВ. Алаудинова, ПВ. Миронов, СМ. Репях // Химия природных соединений. - 2002. - № 4. - С. 259-262.

8 Алаудинова, Е.В. Характеристика белков меристем почек Pinus sylvestris L. / ЕВ. Алаудинова, ПВ. Миронов, Ю.С. Шимова // Химия растительного сырья. - 2002. - № 4. - С. 25-29.

9 Alaudinova, E.V. Lipids Characterization of Buds Meristems of Larix sibirica / E.V. Alaudinova, P.V. Mironov, SM. Repyakh // Chemitiy ofNatural Compounds.-2002.-V. 38.N4.-P. 310-313.

10 Физико-химические свойства криозащитных белков меристем зимующих почек ели и пихты / Е.В. Алаудинова [и др.] // Лесной журнал. - 2003. - № 6. - С. 75-81.

11 Алаудинова, Е.В. Характеристика белков меристем ели и пихты в условиях низкотемпературной устойчивости / Е.В. Алаудинова, П.В. Миронов, Ю.С. Шимова // Химия растительного сырья. - 2006. - № 2. - С. 33-36.

12 Фракционный состав водорастворимых цигоплазматических белков меристем зимующих почек ели и пихты / Е.В. Алаудинова [и др.] // Хвойные бореальной зоны. -2006.-№ 2.-С. 228-231.

13 Белки цитоплазмы меристем почек ели: динамика аминокислотного состава / Е.В. Алаудинова [и др.] // Химия растительного сырья. - 2007. - № 4. - С. 95-100.

14 Алаудинова, ЕБ. Сезонные изменения содержания воды в меристематических тканях почек Picea obovata L и Pinus sylvestris L и её распределение в клетках / ЕВ. Алаудинова, CJO. Симкина, ПБ. Миронов // Хвойные бореальной зоны. - 2007. - № 4-5. - С. 487-491.

15 Поваляева, В.А. Особенности состава фосфолипидов живых тканей хвойных в условиях низкотемпературной адаптации / В.А. Поваляева, Е.В. Алаудинова // Вестник КрасГАУ. - 2008. - Вып. 15. - С. 207-211.

16 Алаудинова, Е.В. Сезонно-климатические аспекты метаболизма лесообразующих хвойных видов Красноярского края / ЕБ. Алаудинова, ПБ. Миронов // Вестник МАНЭБ. -2009. - № 6. - С. 197-202.

17 Симкина, С.Ю. Высокомолекулярные водорастворимые белки меристем зимующих почек ели в климатических условиях Красноярского края / С.Ю. Симкина, Е.В. Алаудинова // Вестник МАНЭБ. - 2009. - № 6. - С. 202-205.

18 Поваляева, В.А. Молекулярная структура фосфатидилэтаноламинов и фосфатидил-серинов зимующих почек Pinus silvestris L. / В.А. Поваляева, Е.В. Алаудинова // Вестник МАНЭБ. - 2009. - № 6. - С. 192-197.

19 Алаудинова, ЕБ. Липвды меристем лесообразующих хвойных пород Цешральной Сибири в условиях низкотемпературной адаптации 1. Характеристика состава жирных кислот фосфолипидов зимующих меристем Larix sibirica L, Picea obovata L. и Pinus sylvestris L. / ЕБ. Алаудинова, ПБ. Миронов // Химия растительного сырья. -2009. - № 2. - С. 69-74.

20 Алаудинова, ЕБ. Лишщы меристем лесообразующих хвойных пород Цешральной Сибири в условиях низкотемпературной адаптации 2. Особенности метаболизма жирных кислот фосфолипидов меристем Larix sibirica L., Picea obovata L. и Pinus sylvestris L. / ЕБ. Алаудинова, ПБ. Миронов I/ Химия растительного сырья. - 2009. - № 2. - С. 75-80.

21 Алаудинова, ЕБ. Сравнительная характеристика липидов меристем почек Picea obovata L. и Pinus sylvestris L. / ЕБ. Алаудинова, ПБ. Миронов // Химия природных соединений. - 2009. - № 6. - С. 666-669.

22 Алаудинова, Е.В. Особенности обмена глицеридов меристем почек Larix sibirica L / ЕБ. Алаудинова, ПБ. Миронов // Хвойные бореальной зоны. -2009. - № 6. - С. 288-291.

23 Alaudinova, E.V. Comparative characterctics of Bud Meristems Lipids from Picea obovata and Pinus sylvestris / E.V. Alaudinova, P.V. Mironov// Chemitiy of Natural Compounds. -2009. - V. 45, N 6. - P. 792-795.

24 Алаудинова, ЕБ. Исследование молекулярной структуры фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилсеринов меристем почек Picea obovata L. в период низкотемпературной устойчивости / ЕБ. Алаудинова, П.В. Миронов, В.А. Поваляева // Вестник КрасГАУ. -2010.-Вып. 1.-С. 104-108.

25 Алаудинова, EJ3. Водорастворимые вещества меристем почек Picea obovata L. и Pinus sylves-tris L.: содержание, состав и свойства при формировании состояния низкотемпературной устойчивости / ЕБ. Алаудинова, С.Ю. Симкина, ГЬВ. Миронов // Сибирский экологический журнал-2010,- №2.-С.227-333.

26 Алаудинова, Е.В. Сравнительная характеристика водорастворимых белков меристем почек Larix sibirica L., Picea obovata L. и Abies sibirica L. / Е.В. Алаудинова, П.В. Миронов // Химия природных соединений. - 2010. - № 3. - С. 364-358.

27 Alaudinova, E.V. Lipids of the Meristems of the Main Coniferous Edificators from Central Siberia under Low-Temperature Adaptation: 1. The Characteristics of the Fatty Acid Composition of Phospholipids from Winter Meristems of Larix sibirica L., Picea obovata L., and Pinus sylvestris L. / E.V. Alaudinova, P.V. Mironov // Russian Journal ofBioorganic Chemistiy.-2010.-V. 36, N7,-P. 1-5.

28 Алаудинова, E.B. Липиды меристем лесообразующих хвойных пород Центральной Сибири в условиях низкотемпературной адаптации 3. Особенности обмена нейтральных липидов меристем почек Larix sibirica L., Picea obovata L. и Pinus sylvestris L. / E.B. Алаудинова, П.В. Миронов // Химия растительного сырья.-20Ю.-№ 1.-С. 67-74.

29 Alaudinova, E.V. Water-Soluble Substances in Meristematic Bud of Picea obovata L. and Pinus sylvestris L.: Concenrations, Composition and Properties during the Development of Freezing Tolerance / E.V. Alaudinova, S.Yu. Simkina, P.V. Mironov // Siberian Journal of Ecology.—2010. - V. 17, N 2. - P. 327-333.

30 Alaudinova, E.V. Comparative characterctics of water-soluble proteins from Larix sibirica, Picea obovata and Abies sibirica Bud Meristems / E.V. Alaudinova, P.V. Mironov // Chemitry of Natural Compounds. - V. 46, N 3. - 2010. - P. 430-435.

31 Alaudinova, E.V. Lipids of the Meristems of the Main Coniferous Edificators from Central Siberia under Low-Temperature Adaptation: 2. Features of the Fatty Acid Metabolism of Phospholipids from Winter Meristems of Larix sibirica Ledeb., Picea obovata L., and Pinus sylvestris L. / E.V. Alaudinova, P.V. Mironov // Russian Journal ofBioorganic Chemistry. -2010.-V.36,N7.-P. 29-34.

32 Алаудинова, E.B. Фенологические особенности обмена гликолипидов в меристемах почек Pinus sylvestris L. / ЕБ. Алаудинова, П.В. Миронов // Вестник КрасГАУ. —2011. — Вып. 4.-С. 35-38.

Статьи в сборниках всероссийских и международных научных конференций:

33 Алаудинова, Е.В. Эколого-физиологические особенности адаптации живых тканей почек сосны и ели к низким температурам / ЕБ. Алаудинова, П.В. Миронов, В.А. По-валяева // Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы: матер, всерос. науч. конф. - Красноярск, 2004. - С. 57-61.

34 Алаудинова, Е.В. Сезонная динамика липидного матрикса меристем почек хвойных при адаптации к низким температурам / Е.В. Алаудинова, П.В. Миронов, ВА. Пова-ляева // Современная физиология растений: от молекул до экосистем: матер, между-нар. конф. - Сыктывкар, 2007. - С. 323-324.

35 Алаудинова, ЕБ. Аминокислотный состав фракций водорастворимых белков цитоплазмы меристем почек Pisea obovata L. в зимний период / Е.В. Алаудинова, П.В. Миронов, С.Ю. Симкина // Современная физиология растений: от молекул до экосистем: матер, междунар. конф. - Сыктывкар, 2007. - С. 368-369.

36 Алаудинова, Е.В. Сезонные изменения фосфолипидов меристем Larix sibirica L / ЕБ. Алаудинова, П.В. Миронов // Дендроэкология и лесоведение: матер, всерос. конф. - Красноярск, 2007. - С. 17-20.

37 Алаудинова, Е.В. Изменение состава гидрофильных водорастворимых белков цитоплазмы меристематических клеток хвойных при низкотемпературной адаптации

/ Е.В. Алаудинова, С.Ю. Симкина, П.В. Миронов // Физико-химические основы структурно-функциональной организации растений: тез. докл. междунар. науч. конф. - Екатеринбург, 2008. - С. 364-365.

38 Алаудинова, Е.В. Липидный состав живых тканей хвойных как показатель их адаптивных возможностей к низкотемпературному стрессу / Е.В. Алаудинова, В.А. Пова-ляева, П.В. Миронов // Физико-химические основы структурно-функциональной организации растений: тез. докл. междунар. науч. конф. - Екатеринбург, 2008. - С. 334-335.

39 Алаудинова, ЕБ. Водоудерживающие свойства меристематических клеток зимующих хвойных: роль низкомолекулярных водорастворимых соединений / Е.В. Алаудинова, П.В. Миронов // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: матер, всерос. конф. - Барнаул, 2009. - 4.2. - С. 284-288.

40 Алаудинова, Е.В. Особенности трансформации состава индивидуальных жирных кислот типа С18 в структуре фосфолипидов меристем хвойных Центральной Сибири / ЕВ. Алаудинова, П.В. Миронов // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: матер, всерос. конф. - Барнаул, 2009. - 4.2. - С. 134-138.

41 NMR microimaging application for investigation of water distribution in Siberian larch wintering bud tissues / E.V. Alaudinova [et al] // Nuclear Magnetic Resonance in Condensed Matter. 6* meeting: NMR in Heterogeneous Systems: International Symposium and Summer School in Saint Petersburg. - Saint Petersburg, Russia, 2009. - P. 7.

42 Алаудинова, ЕБ. Особенности метаболизма мембранных липидов в меристемах сосны обыкновенной: сезонная динамика жирных кислот типа С18 / ЕБ. Алаудинова, П.В. Миронов // Химия и технология растительных веществ: тез. докл. VI всерос. науч. конф. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 6.

43 Алаудинова, ЕБ. Характеристика белков комплекса клеточных мембран живых тканей почек сосны обыкновенной и ели сибирской / Е.В. Алаудинова, ПБ. Миронов, Ю.С. Шимова// Химия и технология растительных веществ: тез. докл. VI всерос. науч. конф.-Санкт-Петербург,2010,- С.219.

В работе приняты следующие сокращения:

а.с.м. - абсолютно сухая масса

ВМС - высокомолекулярные соединения

ВРБЦ - водорастворимые белки цитоплазмы

ВРВ - водорастворимые вещества цитоплазмы

ВУ - водорастворимые углеводы

ГЛ - гликолипиды

ДГДГ - дигалактозилдиацилглицерин

ЖК - жирные кислоты

ИБ - интегральные белки

ККМ - комплекс клеточных мембран

КМ - клеточные мембраны

КС - клеточные стенки

МГДГ - моногалактозилдиацилглицерин

НМС - низкомолекулярные соединения

ПБ - периферические белки

ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты

С А - свободные аминокислоты

СХДГ - сульфохиновозилдиацилглицерин

ФГ - фосфатидилглицерин

ФИ - фосфатидилинозит

ФК - фосфатидная кислота

ФЛ - фосфолипиды

ФС - фосфатидилсерин

ФХ - фосфатидилхолин

ФЭ - фосфатидилэтаноламин

Сдано в производство 14.07.2011. Формат 60x841/16. Усл. печ. л. 2. Изд. № 5/6. Заказ №1200. Тираж 100 экз.

Редащионно-издателъский центр СибГТУ 660049. г. Красноярск, пр. Мира, 82

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Алаудинова, Елена Владимировна

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1 Особенности выживания древесных растений при низких температурах.

1.2 Физико-химические изменения в клетках при низких температурах.

1.3 Физико-химические аспекты криоповреждения клеточных мембран.

1.4 Липиды древесных растений.

1.5 Белки древесных растений.

Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ.

2.1 Отбор проб, подготовка образцов к анализу, получение препаратов модельных систем.

2.2 Методика оценки представительности проб.

2.3 Определение содержания белка в растворах и гомогенатах.

2.4 Экстракция интегральных и периферических белков.

2.5 Методики исследования белков.

2.6 Определение содержания и состава свободных аминокислот.

2.7 Определение содержания и состава моносахаридов.

2.8 Методики выделения и исследования липидов.

2.9 Магнитно-резонансная томография.

2.10 Методика изучения переохлаждения воды и водных растворов.

2.11 Дифференциальная сканирующая микрокалориметрия.

Глава 3 СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОСНОВНЫХ СТРУКТУРНЫХ

КОМПОНЕНТОВ МЕРИСТЕМ.

3.1 Сезонные изменения водорастворимых и нерастворимых компонентов меристематических клеток.

3.2 Водорастворимые вещества цитоплазмы: особенности сезонного изменения состава и содержания.

3.2.1 Моно- и олигосахариды.

3.2.2 Водорастворимые белки цитоплазмы.

3.2.3 Свободные аминокислоты.

Глава 4 СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЛИПИДОВ.

4.1 Содержание и фракционный состав липидов.

4.2 Состав нейтральных, глико- и фосфолипидов.

4.3 Исследование молекулярной структуры фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилсеринов меристем зимующих почек.

4.4 Состав жирных кислот нейтральных липидов.

Глава 5 КЛЕТОЧНЫЕ МЕМБРАНЫ: СЕЗОННЫЕ СТРУКТУРНО

ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ.

5.1 Мембранные белки.

5.2 Мембранные липиды.

Глава 6 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МЕРИСТЕМАХ ПРИ

НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ.

6.1 Сезонные изменения содержания воды и особенности ее распределения в клетках.

6.2 Концентрирование цитоплазматических растворов при снижении температуры в отрицательной области.

6.3 Возникновение низкотемпературных повреждений в меристематических клетках.

6.4 Криопротекторная роль водорастворимых белков.

6.5 Особенности криопротекторного действия мембранных белков.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические особенности низкотемпературной адаптации лесообразующих хвойных видов Сибири"

В настоящее время леса выступают в качестве одного из главных факторов, поддерживающих и восстанавливающих условия жизни на Земле. Особая роль в этом отношении отведена бореальным лесам, формирующим экологический каркас обширной территории в высоких широтах Северной Евразии.

Бореальные (северные) леса занимают примерно 1,2 млрд га; две трети этих площадей приходится на Россию. В Красноярском крае более 80 % лесного фонда (около 61,3 млн га) представлено хвойными бореальными лесами. Помимо экологических и биосферных функций, лесные экосистемы Красноярского края составляют основу лесосырьевой базы и подвергаются промышленной эксплуатации, приводящей к деградации природной среды. В этих условиях устойчивое развитие края, поддержание соответствующего качества жизни населения и окружающей среды не может быть обеспечено только рациональным использованием возобновляемых природных ресурсов и внедрением комплексного природопользования. Для сохранения лесов, увеличения их продуктивности, распространения в регионы с более суровым климатом весьма перспективным является создание в бореальной климатической зоне лесных плантаций с целью получения селекционного посевного материала, ускоренного выращивания высокопродуктивных плантационных культур для производства качественной деловой древесины и растительного сырья для нужд химической и биотехнологической промышленности края, получения биологически активных веществ медицинского и пищевого назначения.

Уровень продуктивности древесных растений зависит не только от интенсивности роста, но и приспособленности к конкретным климатическим условиям. В процессе эволюции лимитирующее действие факторов внешней среды на продуктивность трансформировалось через обмен веществ. Поэтому одновременно с комплексом природоохранных мероприятий, лесовосстановлением и лесовозобновлением должны продолжаться фундаментальные исследования влияния различных абиотических факторов на процессы жизнедеятельности растительных организмов в природных и лабораторных условиях. Одним из главных абиотических факторов, ограничивающих продуктивность и географическое распространение растений на планете, являются низкие температуры, влияющие как на дикоросы, так и культурные растения, онтогенез которых включает зимний период. В умеренных зонах температура воздуха зимой опускается до минус 20-40 °С, севернее температура бывает еще ниже [612]. Неслучайно вопрос низкотемпературной устойчивости растений важен для многих отраслей народного хозяйства: агрономии и лесоводства, садоводства и плодоводства, озеленительных мероприятий промышленного, коммунального строительства и защитных лесонасаждений, несущих большие потери в холодные годы в результате критических морозов и заморозков. Дополнительную остроту вопросу сегодня также придают возрастающие в последние годы темпы вырубки лесов не только в Красноярском крае, но и в других регионах Восточной Сибири, а также на Дальнем Востоке. В этих условиях проблема низкотемпературной устойчивости приобретает еще и природно-экологическое значение, поскольку способность вида адаптироваться к низкотемпературному стрессу в конечном итоге будет определять его ареал и возможность интродукции. Для успешной селекционной работы особенно важно развивать фундаментальные исследования ответных реакций лесообра-зующих морозоустойчивых видов на низкие температуры, выявлять те свойства, которые позволяют им выживать зимой, устанавливать пределы толерантности.

За прошедшие десятилетия представления о действии на клетки и ткани растений низких температур, вызываемых ими губительных изменениях, а также свойствах клеток, определяющих их морозостойкость, значительно расширились [9, 14,139, 348,357]. Сегодня внимание ученых в большей степени фокусируется на сельскохозяйственных и плодовых культурах. Кроме того, для изучения низкотемпературного стресса и низкотемпературной адаптации все чаще используют каллусные культуры и мутантные растения [86, 654]. Однако, несмотря на выявление ряда важных факторов и закономерностей, включающих торможение процессов жизнедеятельности, снижение содержания воды или ее перераспределение в сторону связанных форм, накопление в клетках веществ-криопротекторов, формирование устойчивой структуры клеточных мембран и др., проблема низкотемпературной устойчивости растений далека до окончательного решения, поскольку для эффективного воздействия на растения знаний сегодня не достаточно. Это свидетельствует о сложности проблемы и неоднозначности некоторых существующих представлений и концепций в теории адаптации к низким температурам. В определенной степени такое положение связано с тем, что исследования физико-химических аспектов устойчивости протоплазмы живых клеток к действию низких температур, в основном выполнялись на биосистемах, не адаптированных к низкотемпературному воздействию. Чаще всего объектами являлись клетки и ткани животных, человека, культуры микроорганизмов для целей криоконсервирования. Большое количество работ посвящено не вполне устойчивым хозяйственно ценным видам растений. Вместе с тем, в экстремальных условиях существования лесных формаций, как правило, основными представителями древесной растительности являются хвойные виды, возникновение которых палеоботаники относят к каменноугольному периоду. Растительность этого периода формировалась под влиянием бурных изменений, способствующих выживанию в процессе естественного отбора форм, обладающих наивысшей экологической пластичностью. Учитывая столь древнее происхождение хвойных, можно ожидать существование у них определенных биохимических процессов или направлений метаболизма, не свойственных растениям более позднего происхождения, но позволяющих хвойным успешно переносить сильные морозы.

Среди хвойных по богатству видов и занимаемой территории выделяется семейство сосновых (Ртасеае). В Красноярском крае наряду с основными лесообразующи-ми видами лесных экосистем - лиственницей сибирской и сосной обыкновенной - широко распространены ель сибирская, пихта сибирская и сосна кедровая сибирская. Все они являются морозоустойчивыми и, в то же время, различаются между собой по данному признаку, что проявляется в их распространении в высоких широтах и в самой северной точке ареала [1,103,386]. В этой связи с этим названные выше виды и были выбраны в качестве объектов исследования. Экономическое значение хвойных определяется, в первую очередь, широким использованием их древесины, представляющей по ряду физических и химических свойств ценнейший объект для переработки. Продуктивность ксилогенеза древесных растений во многом обуславливается деятельностью их фотосинтетического аппарата, обеспечивающего образование первичных продуктов фотосинтеза, преобразующихся впоследствии в высокомолекулярные компоненты древесины. Очевидно, что хвойные не получили бы столь широкого распространения в зоне холодного и умеренного климата, если бы их фотосинтетический аппарат не был приспособлен к гипотермии. В Сибири морфо- и органогенез листового аппарата начинается с заложения почек более чем за 10 месяцев до их распускания (в окрестностях г. Красноярска - это конец июня). Особенностью сибирского климата являются низкие зимние температуры, представляющие собой основной абиотический сезонный стрессор, не поддающийся регулированию. Как известно, меристематиче-ские ткани почек (наименее защищенные меристемы) деревьев и кустарников обладают повышенной чувствительностью к действию низких температур и, в конечном итоге, определяют выживание растения в целом. В условиях Сибири меристемы большую часть года остаются неактивными: к концу августа заканчивается дифференциация последних ксилемных производных, ростовые процессы завершаются [19]. Осень, суровую зиму и большую часть весны эти ткани переносят во внутрипочечном состоянии, при этом успешно сохраняют жизнеспособность и создают потенциал для роста молодой хвои следующего года [330]. По этой причине сегодня при изучении сезонной ритмики обменных процессов у хвойных древесных растений приоритетным направлением, несомненно, должно являться изучение влияния низких зимних температур на метаболизм меристем почек, выбранных в качестве основного объекта исследования. Необходимо заметить, что меристематические ткани почек хвойных видов представляют собой очень перспективный объект для исследования, поскольку при их выделении удается получать весьма однородные по содержанию однотипных живых клеток образцы, что делает интерпретацию результатов достаточно надёжной.

Ранее установлено, что в почках лиственницы сибирской, ели сибирской и пихты сибирской при снижении температуры в отрицательной области реализуется внеорганное льдообразование, а в почках сосны обыкновенной и сосны кедровой сибирской - внеклеточное, т.е. механизмы низкотемпературного поведения воды этих двух групп видов имеют существенное отличие [212]. В то же время, недостаток информации о сезонных изменениях состава водорастворимых веществ цитоплазмы меристематических клеток почек не позволяет охарактеризовать химический состав цитозоля, определяющий физико-химические свойства внутриклеточных растворов и низкотемпературное поведение воды. Не исключено, что под влиянием морфофизиологических особенностей у хвойных видов могли сформироваться различные направления биохимической адаптации, одинаково приводящие к состоянию низкотемпературной устойчивости. Парадоксальность сложившейся ситуации заключается еще и в том, что до настоящего времени существует заметный разрыв между степенью изученности физических и химических свойств и процессов, лежащих в основе морфогенеза древесины хвойных и их фотосинтетического аппарата, обеспечивающего образование первичных продуктов фотосинтеза, преобразующихся впоследствии в высокомолекулярные компоненты древесины. В частности, в научной литературе сведения о меристематических тканях почек хвойных (зачаточных тканях хвои и побегов) весьма фрагментарны. Вопросы взаимосвязи биохимических процессов и физико-химических изменений в меристематических клетках наиболее морозостойких древесных видов при сезонном снижении температуры окружающей среды и формировании криозащищенного состояния тканей освещены слабо. Ограниченность наших знаний в этой области не позволяет утверждать, что у хвойных существуют такие же механизмы устойчивости, как у и других растений. Для выяснения последних требуется комплексное исследование сезонных изменений химического состава и физико-химических свойств меристем почек хвойных видов, произрастающих в одинаковых экологических условиях.

Адаптация - одно из основных биологических явлений, реализующихся на разных уровнях организации живых систем: от молекулярного до биосферного [399]. Границы, внутри которых возможно приспособление к окружающим условиям, составляют основу глобального процесса взаимодействия организма со средой и являются «экологическим пределом» процессов жизнедеятельности. В свою очередь, изменчивость биохимических параметров в ответ на изменение факторов среды дает возможность определять пределы адаптивных возможностей и судить о степени устойчивости и чувствительности организмов. Для изучения адаптационного потенциала хвойных необходимо знать, какие механизмы способствуют приспособлению к действию сезонных абиотических стрессоров, а какие, наоборот, повреждению тканей. В настоящее время принято считать, что повреждения растительных клеток при замораживании происходят в клеточных мембранах, где в результате активации внутримембранных фосфолипаз и лизосомальных гидролаз развиваются вторичные биохимические реакции. Ранее предполагалось, что устойчивость хвойных и листопадных древесных видов северных лесов связана со способностью клеток к обезвоживанию [160, 357]. Впоследствии в почках некоторых хвойных была обнаружена способность к переохлаждению воды, а также сохранению значительного количества воды в незамерзшем состоянии [214]. Однако неясно вызваны первичные повреждения чрезмерным обезвоживанием клеток внеклеточным льдом или кристаллизацией воды в клетках, а потому первичные механизмы криоповреждения меристем также требуют дополнительного исследования. Не менее важно выявить специфические особенности обмена веществ, обуславливающие видовые различия или сходство хвойных и разработать представления о структурно-химических изменениях меристематических клеток при формировании устойчивого состояния. И, наконец, для получения целостной картины структурных и химических изменений меристем при формировании устойчивого состояния в зимнее время и при его утрате весной, необходим системный подход: исследования должны, по возможности, охватить все основные лесообразующие хвойные виды Сибири.

В связи с этим цель данной работы может быть представлена как выяснение закономерностей сезонных структурно-химических изменений меристематических тканей почек лиственницы сибирской, ели сибирской, пихты сибирской, сосны обыкновенной и сосны кедровой сибирской в экологических условиях Сибири, а также механизмов, объясняющих сохранение жизнеспособности меристем при воздействии низких температур. В первую очередь следует обозначить вопросы, решение которых позволит установить основные закономерности превращений в меристематических клетках при сезонном изменении температуры окружающей среды и предложить механизмы, объясняющие сохранение жизненно важных тканей в условиях суровой сибирской зимы:

- изучить состав и закономерности сезонной динамики содержания в меристемах водорастворимых веществ цитоплазмы (белков, углеводов, свободных аминокислот), нерастворимых компонентов клеток (комплекса клеточных стенок и мембран), а также липидов и их индивидуальных групп (нейтральных, глико-, фосфолипидов);

- выяснить закономерности сезонных структурно-химических изменений клеточных мембран (содержание, фракционный и аминокислотный состав мембранных белков; групповой и жирнокислотный состав мембранных липидов);

- установить закономерность изменения водосодержания меристем в ходе годового цикла, особенности распределения воды между водорастворимыми и нерастворимыми компонентами меристематических клеток; оценить водоудерживающие свойства высоко- и низкомолекулярных компонентов цитозоля, нерастворимых компонентов клеток, степень концентрирования внутриклеточных растворов при отрицательных температурах; выяснить первичный механизм, инициирующий повреждения структурно-метаболических систем клеток при замораживании;

- оценить криозащитное действие водорастворимых и мембранных белков; установить механизм формирования устойчивого состояния меристематических тканей, объясняющий сохранение их жизнеспособности в зимних условиях.

Исследования влияния низких температур на живые ткани морозоустойчивых хвойных видов в природных и лабораторных условиях имеют важное значение для факториальной экологии, поскольку вносят вклад в понимание механизмов взаимодействия древнейших представителей растительного мира с окружающей средой на уровне основных классов биомолекул, клеточных мембран, клеток и тканей. Кроме того, новые данные помогут в решении таких практически значимых современных проблем сельского и лесного хозяйства, как расширение ареалов хозяйственно ценных видов; оценка морозостойкости и возможности интродукции; разработка новых способов повышения устойчивости древесных растений; создание новых методов криоконсервирования генетического материала и генетического конструирования устойчивых к холоду растений. Все это, в конечном итоге, позволит обеспечить защиту экологически и экономически важных для человека растений от губительного влияния абиотических стрессоров и поддержание биоразнообразия бореальных лесов.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Алаудинова, Елена Владимировна

ВЫВОДЫ

1 Морозоустойчивые хвойные виды в цитозоле меристематических клеток реализуют две различные системы криозащиты, обусловленные физико-химическими свойствами высоко- и низкомолекулярных водорастворимых соединений. Состав водорастворимых веществ характеризуют ряды убывания содержания основных компонентов: лиственница сибирская, ель сибирская, пихта сибирская (I группа): белки > углеводы > свободные аминокислоты; сосна обыкновенная, сосна кедровая сибирская (II группа): углеводы > свободные аминокислоты > белки.

3 Зимой азот в составе свободных аминокислот в основном находится в виде глицина, аргинина и орнитина; уровень содержания непротеиногенных аминокислот повышен по сравнению с весной примерно в два раза. У сосны обыкновенной (водорастворимых белков - 2-3 %) непротеиногенных аминокислот вдвое больше, чем у ели сибирской (водорастворимых белков - 28-30 %). В качестве надежного стрессового метаболита можно рассматривать орнитин, содержание которого в меристемах зимующих почек в 3-5 раз выше, чем в набухших почках.

4 У видов I группы зимой в составе водорастворимых белков присутствуют высокомолекулярные фракции (ММ >100 кД) - 17-26 %, исчезающие весной с потерей низкотемпературной устойчивости. В составе водорастворимых белков зимующих почек обнаружены пептиды (ММ < 5 кД) с аномально высоким содержанием пролина - до 35 %.

5 Закономерность сезонного изменения фракционного состава мембранных белков у видов I и II группы позволяет предполагать протекторные функции 9-ти высокомолекулярных интегральных белков (240 кД > ММ >102 кД) и 8-ми периферических белков (240 кД > ММ >115 кД), присутствующих зимой и не найденных весной. Водоудерживающие и антинуклеационные свойства периферических белков в значительной степени обеспечивают сохранение нативной структуры мембран в условиях низких зимних температур. У видов I группы фракционный и аминокислотный составы периферических и водорастворимых белков имеют значительное сходство.

6 При снижении температуры окружающей среды в осенне-зимний период (на фоне понижения в комплексе клеточных мембран общего содержания липидов до минимума) в составе липидного матрикса почти вдвое увеличивается доля фосфолипидов. В результате липиды клеточных мембран зимой на 65-85 % состоят из фосфолипидов (преимущественно фосфатидилхолинов). Существует взаимосвязь между морозоустойчивостью вида и величиной соотношения фос-фолипиды/гликолипиды в комплексе клеточных мембран: у лиственницы сибирской - 7,5/1; пихты сибирской - 7,0/1; ели сибирской - 6,8/1; сосны кедровой сибирской - 3,9/1; сосны обыкновенной - 2,1/1.

7 У ели сибирской и сосны обыкновенной воздействие низких температур индуцирует экспрессию десатуразных генов, обеспечивая жидкостные свойства липидного бислоя; у лиственницы сибирской сохранение жидкостных свойств контролируется активацией ацил-липидных десатураз и синтезом короткоцепо-чечных жирных кислот преимущественно с нечетным числом атомов углерода. Отдельные участки липидного бислоя мембран при низких отрицательных температурах способны сохранять жидкое фазовое состояние почти до минус 50 °С, обеспечивая необходимый уровень структурной подвижности мембран. Морозоустойчивость хвойных коррелирует с накоплением полиненасыщенных жирных кислот в составе фосфолипидов: у лиственницы сибирской - триеновых и диеновых, у ели сибирской и сосны обыкновенной - диеновых.

9 Первичный механизм, инициирующий повреждения структурно-метаболических систем меристематических клеток при замораживании, связан с фазовым переходом воды, локализованной в капиллярно-пористой системе клеточных мембран.

Для возникновения биохимических повреждений достаточно минимального количества способной к кристаллизации воды - 0,02-0,05 г/г а.с.м. ткани. Наибольшую чувствительность к кристаллизации объемной фазы воды и в зимующих и в набухающих меристемах проявляют фосфолипазы, оказывая активное действие на фосфа-тидилхолины и фосфатидилэтаноламины; самыми устойчивыми являются фосфа-тидилглицерины и фосфатидилинозиты. Подобная закономерность прослеживается для видов с различным соотношением основных структурных компонентов в мембранах, а также индивидуальных липидных форм в составе фосфолипидов.

11 У лиственницы сибирской, ели сибирской и пихты сибирской (I группа) при низкотемпературной адаптации синтезируются водорастворимые белки с высокой антинуклеационной активностью, обеспечивающие переохлаждение цито-плазматических растворов на 15+25 °С ниже точки плавления и соответственно возможность оттока из меристематических клеток переохлажденной воды к внеорганным зонам льдообразования, удаленным от меристем на значительное расстояние. В то же время, в условиях льдообразования и концентрирования внутриклеточных растворов часть водорастворимых белков адсорбируется поверхностями клеточных органелл, придавая им антинуклеационные свойства и повышая водоудерживающую способность. Водорастворимые белки, синтезирующиеся весной, также обладают антинуклеационной активностью.

12 Низкомолекулярные водорастворимые соединения снижают температуру (точку) плавления при обезвоживании и концентрировании внутриклеточных растворов на 2+15 °С. Обеспечиваемый уровень переохлаждения цитозоля (3+4 °С) позволяет сосне обыкновенной и сосне кедровой сибирской (II группа) своевременно эвакуировать из меристематических клеток основную массу способной к кристаллизации внутриклеточной воды к близко расположенным внеклеточным зонам льдообразования.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Алаудинова, Елена Владимировна, Красноярск

1. Абаимов, А. П. Леса Красноярского Заполярья / А. П. Абаимов, А. И. Бондарев, О. А. Зырянова. Новосибирск : Наука, 1997. - 208 с.

2. Аванов, А. Л. Биологические антифризы и механизм их активности / А. Л. Ава-нов // Молекулярная биология. 1990. - Т. 24. - № 3. - С. 581-597.

3. Аверьянов, А. А. Взаимодействие Сахаров с гидроксильным радикалом в связи с фунгитоксичностью выделений листьев / А. А. Аверьянов, В. П. Лапикова //Биохимия. 1989. - Т. 54. - № 10. - С. 1646-1651.

4. Агафонов, Н. С. Влияние пролина на метаболические процессы, связанные с морозостойкостью озимой пшеницы / Н. С. Агафонов, А. А. Кутовой,

5. A. Ф. Шумейко // Науч. тр. НИИ сел. хоз. ЦЧП. 1975. - Т. 9. - С. 11-18.

6. Агафонов, Н. С. Содержание свободных аминокислот у озимой пшеницы под влиянием условий закаливания и перезимовки / Н. С. Агафонов, А. А. Кутовой,

7. B. Е. Шевченко // Методы и приемы повышения зимостойкости озимых зерновых культур. М.: Колос, 1975. - С. 335-338.

8. Агеева, Н. М. Зависимость качества столовых вин из винограда перспективных сортов от аминокислотного состава их сусел / Н. А. Агеева, В. А. Ажогина // Виноград и вино России. 1995. - № 4. - С. 24-26.

9. Аксенов, С. И. Вода и ее роль в регуляции биологических процессов / С. И. Аксенов. М. : Наука, 1990. - 117 с.

10. Аксенов, С. И. Об оценках состояния воды в биологических объектах по данным различных физических методов / С. И. Аксенов // Биофизика. Т. 22. - С. 923-924.

11. Актуальные проблемы криобиологии / Под общ. ред. Н. С. Пушкаря и А. М. Белоуса. Киев : Наук, думка, 1981. - 608 с.

12. Алаудинова, Е. В. Сезонные изменения состава и свойств белков и фосфолипи-дов меристематических тканей почек лиственницы сибирской. : автореф. дис. .канд. хим. наук / Е. В. Алаудинова. Красноярск, 2000. - 23 с.

13. Алаудинова, Е. В. Сезонно-климатические аспекты метаболизма лесообразую-щих хвойных видов Красноярского края / Е. В. Алаудинова, П. В. Миронов // Вестник МАНЭБ. 2009. - Т. 14. - № 6. - С. 197-202.

14. Александров, В. Я. Реакттность клетки и белки / В. Я. Александров.-Л.: 1985.- 318с.

15. Алексеев, В. Г. Криобелки и адаптация растений Севера к низким температурам / В. Г. Алексеев, Т. Д. Беленкова, Т. М. Щербакова // Физиол. раст. 1987. -Т. 34.-№6.-С. 1140-1148.

16. Алексеев, В. Г. Устойчивость растений в условиях Севера: эколого-биохимические аспекты / В. Г. Алексеев. Новосибирск : Наука, 1994. - 152 с.

17. Алехина, Н. Д. Температура среды и адаптационные свойства ферментов ассимиляции азота у растений / Н. Д. Алехина, А. И. Клюйкова // Вестник МГУ. -1988.-Т. 16.-С. 3-15.

18. Аминокислотный, жирнокислотный и углеводный состав сока некоторых видое рода ВеШ1а / Т. А. Шуляковская и др. // Раст. ресурсы. 2006. - Вып. 2. - С. 69-77.

19. Андреев, А. А. Кристаллизация водных растворов криопротекторов атлантической трески и озерного гаммаруса / А. А. Андреев, Н. Н. Петропавлов // Биофизика. 1996. - Т. 41. - № 6. - С. 1294-1297.

20. Андреева, Т. Ф. Фотосинтез и азотный обмен листьев / Т. Ф. Андреева. М. : Наука, 1969. - 162 с.

21. Антонова, Г. Ф. Рост клеток хвойных / Г. Ф. Антонова. Новосибирск : Наука, 1999.-232 с.

22. Апакидзе, А. В. Ультраструктура клеток и углеводный обмен некоторых видов виноградного растения в связи с их морозостойкостью / А. В. Апакидзе, О. А. Буадзе // Физиол. и биохим. культурн. раст. 2000. - Т. 32. - № 2. - С. 114-120.

23. Асахина, Е. А. Процессы замерзания и повреждения растительных клеток / Е. А. Асахина // Холодостойкость растений: Пер с англ. под ред. Г. А. Самыги-на. М.: Колос, 1983. - С. 23-35.

24. Асланов, С. М. Химический состав плодов облепихи, выращиваемой на Апше-роне / С. М. Асланов // Раст. ресурсы. 1982. - Т. 18. - № 1. - С. 74-75.

25. Атлас Красноярского края и Республики Хакасия / Под. ред. А. Г. Гущина, А. В. Молостова. Новосибирск : Роскартография, 1994. - 37 с.

26. Бакрадзе, Н. Г. Дифференциальная микрокалориметрия и термодинамические свойства систем растительных клеток при температурах ниже 0 °С. : автореф. дисс. д-ра физ.-мат. наук / Н. Г. Бакрадзе. Пущино, 1986. - 34 с.

27. Бакрадзе, Н. Г. О возможном механизме влияния закалки растения на процесс кристаллизации воды в ксилеме / Н. Г. Бакрадзе, К. М. Моисцрапишвили, Л. В. Кешелашвили // Биофизика. 1985. - Т. 30. - № 4. - С. 666-670.

28. Бакрадзе, Н. Г. О возможном механизме процесса кристаллизации воды в тканях растений / Н. Г. Бакрадзе, Ю. И. Балла, И. М. Метревели // Биофизика. -1981.-Т. 26.-№4.-С. 119-123.

29. Бакрадзе, Н. Г. О кристаллизации внутриклеточной воды в тканях растений /Н. Г. Бакрадзе, Ю. И. Балла //Биофизика. 1983. - Т. 28. - № 1. - С. 119-121.

30. Барабой, В. А. Механизмы стресса и перекисное окисление липидов / В. А. Ба-рабой // Успехи соврем, биол. 1991. - Т.11. - С. 923-931.

31. Барахтенова, Л. А. Диагностика устойчивости сосновых лесов при техногенном загрязнении / Л. А. Барахтенова // Сиб. биол. журн. Изв. СО АН СССР. 1991. -Вып. 6. - Ч. 2. - С. 46-55.

32. Барашкова, Э. А. Динамика компонентного состава легкорастворимых белков и изоферментов некоторых ферментов озимой пшеницы после промораживания / Э. А. Барашкова // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. 1979. - Т. 64. -№ 3. - С. 147-153.

33. Барашкова, Э. А. Изменение электрофоретического спектра растворимых белков озимой пшеницы в период перезимовки / Э. А. Барашкова // Бюллетень всесоюзного института растениеводства. -1971. Вып. 20. - С. 21-23.

34. Белик, В. В. Физическая и коллоидная химия / В. В. Белик, К. И. Киенская. М. : Академия, 2010. - С. 287.

35. Белки осевых органов покоящихся и прорастающих семян конского каштана. Общая характеристика белков / Н. А. Гумилевская и др. // Физиол. раст. 2001. -Т. 48.-№ 1.-С. 5-18.

36. Белки четырех видов злаков, иммунохимически родственные стрессовому белку 310 кД / А. В. Колесниченко и др. // Физиол. раст. 2000. - Т. 47. - № 2. - С. 199-202.

37. Белоус, А. М. Криоповреждения биомембран. Структурно-функциональные нарушения митохондрий и лизосом / А. М. Белоус, В. А. Бондаренко // Актуальные проблемы криобиологии. Под ред. Н. С. Пушкаря и А. М. Белоуса. Киев : Наук, думка, 1981. - С. 41-100.

38. Белоус, А. М. Молекулярные механизмы криоповреждений мембран / А. М. Белоус, В. А. Бондаренко, Т. П. Бондаренко // Итоги науки и техники ВИНИТИ. Сер. Биофизика. 1978. - 9. - С. 80-114.

39. Белоус, А. М. Структурные изменения биологических мембран при охлаждении / А. М. Белоус, В. А. Бондаренко. Киев : Наук, думка, 1982. - 254 с.

40. Белоус, A.M. Замораживание и криопротекция / А. М. Белоус, Е. А. Гордиенко, JI. Ф. Розанов. М.: Высш. шк., 1987. - 83 с.

41. Белоусов, В. П. Термодинамика водных растворов электролитов / В. П. Белоусов, М. Ю. Панов. JI. : Химия. 1984. - 264 с.

42. Бергельсон, JI. Д. Мембраны, молекулы, клетки / JI. Д. Бергельсон. М. : Наука, 1982.- 182 с.

43. Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. М. : Медицина, 1990. - 528 с.

44. Бернстейн, А. Справочник статистических решений / А. Бернстейн. М. : Статистика, 1968. - 162 с.

45. Библь, Р. Цитологические основы экологии растений / Р. Билль. М : Высш. шк., 1965.-463 с.

46. Биологические мембраны. Методы / Пер. с англ. под ред. Дж. Б. Финдлея, У. Г. Эванда. М. : Мир, 1990. - 424 с.

47. Биосинтез белка при адаптации озимых злаков в связи с их морозостойкостью / Г. С. Карасев и др. // Влияние внешних факторов на устойчивость, рост и развитие растений. Петрозаводск : Кар. науч. центр РАН, 1992. - С. 32-51.

48. Биохимические индикаторы стрессового состояния древесных растений / Н. Е. Судачкова и др.. Новосибирск : Наука, 1997. - 176 с.

49. Бирштейн, Т. М. Гидрофобные взаимодействия неполярных молекул / Т. М. Бир-штейн // Состояние воды и ее роль в биологических объектах. М.: Наука, 1967. -16 с.

50. Благовещенский, А. В. Биохимические основы филогении высших растений / А. В. Благовещенский, Е. Г. Александрова. М. : Наука, 1974. - 102 с.

51. Благовещенский, А. В. Биохимия обмена азотсодержащих веществ у растений / А. В. Благовещенский. М. : Изд-во АН СССР, 1958. - 346 с.

52. Боровский, Г. Б. Морозостойкость растения, дегидратация и стрессовые белки / Г. Б. Боровский, В. К. Войников // 4 Съезд общества физиологов растений России: тез. докл. М., 1999. - Т. 1. - С. 325.

53. Бочарова, М. А. Влияние низких температур на содержание полисом в тканях растений, различающихся по холодоустойчивости / М. А. Бочарова, Н. Л. Кляч-ко // Физиол. раст. 1988. - Т. 35. - № 6. - С. 1182-1188.

54. Браун, Г. Н. Механизм белкового синтеза в связи с морозостойкостью растений / Г. Н. Браун // Холодостойкость растений. М : Колос, 1983. - С. 124-131.

55. Брей, С. М. Азотный обмен в растениях / С. М. Брей. М.: Агропромиздат, 1986. -250с.

56. Бритиков Е. А. Биологическая роль пролина / Е. А. Бритиков. М.: Наука, 1975. -116 с.

57. Брянцева, 3. Н. Азотный и фосфорный обмен кукурузы в связи с изменением интенсивности ее роста / 3. Н. Брянцева // Физиологические механизмы адаптации и устойчивости у растений. Новосибирск : Наука, 973. - С. 67-76.

58. Бузун, Г. Н. Определение белков в растениях с помощью амидо-черного / Г. Н. Бу-зун, К. М. Джемухадзе, Ф. Л. Милешко. Физиол. раст. - 1982. - Т. 29. - С. 198-204.

59. Вайзер, К. Дж. Семинар по морозостойкости растений: итоги и общие замечания // Холодостойкость растений / Пер. с англ. Под ред. Г. А. Самыгина. М. : Колос, 1983.-С. 300-303.

60. Васильева, И. М. Некоторые связи между водным, углеводным и азотным обменами озимой пшеницы в связи с вопросом морозоустойчивости / И. М. Васильева, Л. А. Лебедева, Ф. М. Рафикова // Физиол. раст. -1964. Т. 11. - Вып. 5. - С. 897-905.

61. Веденов, А. А. Физика растворов / А. А. Веденов. М. : Наука, 1984. - 112 с.

62. Верещагин, А. Г. Биохимия триглицеридов / А. Г. Верещагин. М.: Наука, 1972. - 308 с.

63. Веселов, А. И. Ферментолиз картофельного крахмала се-амилазой при 0 и при 13 °С / А. И. Веселов, И. Н. Уваров, Э. И. Узнадзе // Прикладная биохимия и микробиология. - 1970. - Т. 4. - Вып. 2. - С. 201-205.

64. Ветчинникова, Л. В. Береза: вопросы изменчивости (морфо-физиологические и биохимические аспекты). М.: Наука, 2004. 183 с.

65. Ветчинникова, Л. В. Карельская береза и другие редкие представители рода ВеШ1а Ь. / Л. В. Ветчинникова. М.: Наука, 2005. - 269 с.

66. Виноградова, Т. В. Морфология и биология некоторых бореальных орхидных ( ОгсЫёасеае ) на ранних стадиях их развития. : автореф. дис.канд. биол. наук / Т. В. Виноградова. Уфа, 1999. - 20 с.

67. Владьзко, И. К. Влияние микроэлементов на содержание свободного пролина в тканях декоративных растений при действии пониженных температур / И. К. Владьзко, В. П. Бажэнка // Изв. АН БССР, Сер. Биология, 1980. С. 73-77.

68. Влияние отрицательных температур на белоксинтезирующий аппарат закаленной к морозу озимой пшеницы / М. А. Бочарова и и др. // Физиол. раст. 1987. -Т. 34.-№3.-С. 513-517.

69. Влияние трансформации табака геном ацил-липидной десатуразы из БупесЬо-соссш Уи1сапш на устойчивость растений к низкой температуре / В. Н. Попов и др. // Физиол. раст. 2005. - Т. 52. - № 5. - С. 747-750.

70. Возможности повышения эффективности закаливания и зимостойкости масленичного рапса / Р. Величка и др. // Физиол. раст. 2005. - Т. 52 - № 4. - С. 532-539.

71. Войников, А. В. Характеристика белков низкотемпературного стресса растений / А. В. Войников, Т. П. Побежимова, В. К. Войников // Физиол. раст. 2000. -Т. 47. - № 4. С. 624-630.

72. Войников, В. К. Реакция генома клетки на температурный стресс / В. К. Войников // Рост и устойчивость растений. Иркутск : Наука, 1988. - С. 154-163.

73. Войников, В. К. Температурный стресс и митохондрии растений / В. К. Войников. Новосибирск : Наука, 1987. - 135 с.

74. Вол, Е. В. Методика выделения фосфолипидов из камбиальной зоны лиственницы сибирской и определение их группового состава / Е. В. Вол, Э. Д. Левин // Химия древесины. 1984. - № 1. - С. 99-101.

75. Волькенштейн, М. В. Биофизика / М. В. Волькенштейн. М.: Наука, 1988. - 592 с.

76. Габукова, В. В. Сезонные и суточные изменения фосфорных соединений в хвое сосны обыкновенной / В. В. Габукова // Физиолого-биохимические исследования сосны на Севере. Петрозаводск, 1978. - С. 73-96.

77. Газизов, Ф. С. Фосфолипиды из промышленного шрота хлопчатника / Ф. С. Га-зизов, А. Ш. Исамухамедов, С. Г. Акрамов // Химия природных соединений. -1983,-№6. -С. 698-700.

78. Галимова, И. В. Годичная динамика белков в хвое сосны обыкновенной / И. В. Галимова // Проблемы физиологии и биохимии древесных растений: тез. докл. всесоюз. конф. Красноярск : ИЛиД, 1974. - С. 18-19.

79. Галимова, И. В. О белковом метаболизме в период покоя у различных по зимостойкости древесных растений / И. В. Галимова // Симпозиум по физиологии глубокого покоя древесных растений. Уфа: Башк. фил. АН СССР, 1969. - С. 55-59.

80. Галимова, И. В. Содержание белков в годичном цикле различных по зимостойкости древесных растений / И. В. Галимова // Тез. докл. науч. конф., посвященной 50-летию Октября. Уфа, 1967. - С.15-17.

81. Гауровиц, Ф. Химия и функции белков / Ф. Гауровиц. М.: Мир, 1965. - 280 с.

82. Гейльбрунн, Л. Динамика живой протоплазмы / Л. Гельбрунн. М.: ИЛ, 1957. - 345 с.

83. Генкель, П. А. Состояние покоя и морозоустойчивость плодовых растений / П. А. Генкель, Е. 3. Окнина. М., 1964. - 242 с.

84. Геннис, Р. Биомембраны: молекулярная структура и функции / Р. Геннис. М. : Мир, 1997. - 624 с.

85. Гималов, Ф. Р. Индукция белков холодового шока у пшеницы клеток / Ф. Р. Гима-лов, В. А. Вахитов, А. В. Чемерис // Генет. механизмы устойчивости раст. к небла-гоприят. факторам среды: тез. докл. всесоюз. конф. Новосибирск, 1991. - С. 90.

86. Гималов, Ф. Р. О восприятии растением холодового сигнала / Ф. Р. Гималов, А. В. Чемерис, В. А. Вахитов // Успехи современной биологии. 2004. - Т. 124. - № 2. - С. 185.

87. Голденкова, И. В. Репортерные системы: возможности для изучения различных аспектов регуляции экспрессии генов / И. В. Голденкова // Успехи современной биологии. 2002. - Т. 122. - № 6. - С. 515-526.

88. Голдовский, А. М. Анабиоз / А. М. Голдовский. JI. : Наука, 1981. - 136 с.

89. Голдовский, А. М. Анабиоз и его практическое значение / А. А. Голдовский. -Л. : Наука, 1986. 169 с.

90. Голдовский, А. М. Промежуточные состояния растений между анабиозом и жизнедеятельностью (мезабиоз) / А. М. Голдовский // Физиол. раст. 1984. -Т. 31. - № 4. - С. 758 - 763.

91. Голдовский, А. М. Теория жизнеспособной структуры и проблема анабиоза и мезабиоза / А. М. Голдовский // Тр. 2-й конф. по анабиозу. Рига, 1984. - С. 12-13.

92. Гудвин, Т. Введение в биохимию растений: в 2-х т. Т.1 / Т. Гудвин, Э. Мерсер. -М. : Мир, 1986.-393 с.

93. Гулевский, А. К. Антифризные белки. Сообщение 1. Классификация и механизм действия / А. К. Гулевский, JI. И. Релина // Проблемы криобиологии. 2009. -Т. 19. -№ 1.-С. 18-24.

94. Гулевский, А. К. Барьерные свойства биомембран при низких температурах /А. К. Гулевский, В. А. Бондаренко, А. М. Белоус. Киев : Наук, думка, 1988. - 205 с.

95. Джоунс, М. Термические свойства липидов и биологических мембран / М. Джоунс // Биохическая термодинамика: под ред. М. Джоунса. М. : Мир, 1982. - С. 210-253.

96. Динамика синтеза белков при адаптации озимой пшеницы к морозу / Г. С. Карасев и др. // Прикл. биохимия и микробиология. -1994. Т. 30. - Вып. 4-5. - С. 667-672.

97. Динамика содержания аминокислот в почках и листьях Betula pubescens и В. Pendula (Betulaceae) в течение вегетационного периода / Т. А. Шуляковская и др. // Раст. ресурсы. 2007. - Вып. 4. - С. 87-93.

98. Донская, JI. И. Состав нейтральных липидов и фосфолипидов семян Pinus sibirica Du Tour / JI И. Донская, О. В. Музалевская //Раст. ресурсы. -1997. Вып. 3. - С. 64-66.

99. Дорофеева, О. С. Влияние бора на физиолого-биохимические показатели сеянцев сосны обыкновенной. : автореф. дис. .канд. биол. наук / О. С. Дорофеева. Петрозаводск, 2009. - 22 с.

100. Дузу, П. Криобиохимия / П. Дузу. М.: Мир, 1980. - 283 с.

101. Дунаева, М. В. Влияние холодового стресса и закаливания на полисомы проростков озимых злаков / М. В. Дунаева, М. А. Бочарова, Н. Л. Клячко // Физиол. раст. 1993. - Т. 40. - № 4. - С. 599-604.

102. Дусеева, Ф. А. Исследование фосфорорганических соединений у различных по зимостойкости древесных растений : автореф. дис. .канд. биол. наук / Ф. А. Дусеева. Уфа, 1975. - 27 с.

103. Дылис, Н. В. Лиственница / Н. В. Дылис. М.: Лесн. пром-ть, 1981. - 96 с.

104. Дятловицкая, Э. В. Исследование липидов клеточных мембран опухолевых и гомологичных нормальных тканей. : автореф. дис. д-ра. хим. наук / Э. В. Дятловицкая. М., 1973. - 44 с.

105. Жибоедов, П. М. Адаптация растений к условиям Крайнего Севера и разработка методов диагностики на зимостойкость / П. М. Жибоедов // Исследования по физиологии растений в Заполярье. Апатиты, 1975. - С. 51-68.

106. ЮбЖирнокислотный состав суммарных липидов хвои сеянцев сосны обыкновенной в связи с обеспеченностью бором / Н. П. Чернобровкина и др. // Физиол. раст. 2008. - Т. 55. - № 3. - С. 404-411.

107. Зверева, Г. Н. Зависимость морозостойкости озимой пшеницы от синтеза белка во время закаливания / Г. Н. Зверева, Т. И. Трунова // Физиол. раст. 1985. -Т. 32. - № 5. - С. 976-982.

108. Зингель, Т. Г. Фосфолипидные концентраты древесной зелени хвойных растений. : автореф. дис. .канд. технич. наук / Т. Г. Зингель. Красноярск, 1990. - 24 с.

109. Зингель, Т. Г. Фосфолипиды коры побегов древесной зелени сосны обыкновенной и пихты сибирской / Т. Г. Зингель, С. М. Репях // Изучение и пути использования древесной коры: тез. докл. науч. конф. Красноярск, 1985. - С. 70-71.

110. Ивков, В. Г. Динамическая структура липидного бислоя / В. Г. Ивков, Г. Н. Бе-рестовский. М. : Наука, 1981. - 213 с.

111. Игнатова, Е. В. Полярные липиды древесной зелени лиственницы сибирской. : автореф. дис. .канд. хим. наук / Е. В. Игнатова. Красноярск, 1992. - 24 с.

112. Измайлов, С. Ф. Азотный обмен в растениях / С. Ф. Измаилов. М: Наука, 1986. - 320 с.

113. Изменение жирнокислотного состава липидов хвои сосны обыкновенной в течение годичного цикла / И. JI. Фуксман и др. // Химия древесины. 1986. -№ 3. - С. 101-108.

114. Изменение состава и содержания полипептидов в процессе адаптации озимой пшеницы к низким отрицательным температурам / Г. С. Карасев и др. // Физи-ол. и биохим. культ, раст. 1991. - Т. 23. - № 5. - С. 480-486.

115. Иошида, С. Распад фосфолипидов при замерзании растительных клеток / С. Иошида // Холодостойкость растений: под. ред. Г. А. Самыгина. М.: Колос, 1983. - С. 97-111.

116. Исаева, Е. В. Арахидоновая кислота Populus balsamifera как предшественник про-стагландинов.: автореф. дис. .канд. хим. наук /Е. В. Исаева. Красноярск, 1991. - 24 с.

117. Исаева, Е. В. Групповой состав фосфолипидов почек тополя бальзамического / Е. В. Исаева // Исследования в области химии древесины : тез. докл. межрес-публ. шк.-семинара. Рига, 1991. - С. 63.

118. Исаева, Е. В. Изменение содержания липидов в процессе развития живых тканей тополя / Е. В. Исаева // Эколого-физиологические аспекты ксилогенеза хвойных: матер, междунар. конф. (ЮФРО). Красноярск, 1996. - С. 55-58.

119. Исамухамедов, А. Ш. Использование реагента Васьсковского-Светашева для комплексного обнаружения фосфолипидов и при их препаративном разделении методом ТСХ / А. Ш. Исамухамедов, Ф. Ю. Газизов // Химия природных соединений. 1988. - № 1. - С. 40-42.

120. Исамухамедов, А. Ш. Фосфолипиды семян фаната / А. Ш. Исамухамедов, С. Г. Акрамов // Химия природных соединений. 1982. - № 3. - С. 396-397.

121. Исламов, А. X. Сравнительное исследование структуры и свойств липидных мембран с помощью рассеяния нейтронов и рентгеновских лучей. : автореф. дис. .канд. физ.-мат. наук / А. X. Исламов. Москва, 2003. - 20 с.

122. Исследование двойного электрического слоя монослоев стеариновой кислоты и ее производных на границе раздела фаз вода-воздух / В. С. Гевод и др. // Биологические мембраны. -1991. Т. 8. - № 4. - С. 423-429.

123. Исследование олигосахаридов, вовлеченных в формирование морозостойкого состояния / Д. А. Аюпова и др. // Вестник Башкирского ун-та. 2001. - № 2. - С. 50-51.

124. Кагава, Ясуо. Биомембраны /Ясуо Кагава. М.: Высш. шк., 1985. - 303 с.

125. Кальве, А. Микрокалориметрия / А. Кальве, Э. Пратт. М.: ИЛ, 1963. - 477 с.

126. Канделаки, А. А. К изучению углеводов и холодостойкости древесных растений Таймыра / А. А. Канделаки, У. У. Капанадзе // Сообщения АН ГССР. 1988. -Т. 129.-№ 1.-С. 145- 148.

127. Капанадзе, Е. Е. Содержание свободных аминокислот в побегах криптомерии японской в связи с перезимовкой / Е. Е. Капанадзе // Сообщения АН ГССР. -1989. Т. 134. - № 1. - С. 169-172.

128. Карасев, Г.С. Роль белков в адаптации растений / Г. С. Карасев, О. А. Красавцев, Т. И. Трунова. СПб, 1993.-601 с.

129. Каргапольцев, А. П. Динамика фракционного и аминокислотного состава белков хвои лиственницы сибирской в зависимости от возраста / А. П. Каргапольцев, С. М. Репях, Г. Г. Юшипицина // Химия древесины. 1985. - № 5. - С. 93-95.

130. Каргапольцев, А. П. Состав белков древесной зелени хвойных пород лесов Сибири. : автореф. дис. .канд. техн. наук / А. П. Каргапольцев. Красноярск, 1987. -17 с.

131. Касперска-Палач, А. Механизм закаливания травянистых растений / А. Каспер-ска-Палач // Холодостойкость растения: под ред. Г. А. Самыгина. М. : Колос, 1983.-С. 112-123.

132. Квливидзе, В. И. ЯМР подвижной фазы на поверхности льда / В. И. Квливидзе, А. Б. Курзаев, В. Ф. Киселев // Вестник МГУ. Сер. физика, астрономия. 1974. -№ 6. - С. 736-738.

133. Климат Красноярска / Под ред. Ц. А. Шварц. J1.: Гидрометеоиздат, 1985. - 120 с.

134. Климов, С. В. Биоэнергетическая концепция устойчивости растений к низким температурам / С. В. Климов // Успехи совр. биол. 1997. - Т. 117. - № 2. - С. 133-154.

135. Климов, С. В. Пути адаптации растений к низким температурам / С. В. Климов // Успехи современной биологии. 2001. - Т. 121. - № 1. - С. 3-22.

136. Климов, С. В. Связь холодоустойчивости растений с фотосинтезом и ультраструктурой хлоропластов и клеток / С. В. Климов, Н. В. Астахова, Т. И. Трунова / Физиол. раст. 1997. - Т. 44. - № 6. - С. 879-886.

137. Клячко, Н. JI. Активность бесклеточной трансляции полисом в связи с влиянием низких температур / Н. JI. Клячко, М. А. Бочарова // Физиол. раст. 1989. - Т. 36. -№ 1.-С. 112-118.

138. Колесниченко, А. К. Характеристика белков низкотемпературного стресса растений / А. К. Колесниченко, Т. П. Побежимова, В. К. Войников // Физиол. раст. -2000. Т. 47. - № 4. - С. 624-629.

139. Колесниченко, А. В. Белки низкотемпературного стресса растений / А. В. Колесниченко, В. К. Войников. Иркутск : Арт-Пресс, 2003. - 196 с.

140. Колоша, О. И. Морозостойкость озимых зерновых культур в связи с водным режимом и ходом метаболических процессов / О. И. Колоша, И. И. Костенко // Устойчивость растений к неблагоприятным температурным условиям среды. -Киев : Наук, думка, 1976. С. 5-19.

141. Колоша, О. И. Особенности азотного обмена и другие физиологические показатели у различных по морозостойкости сортов озимой пшеницы / О. И. Калоша, Г. С. Черепенчук // Рост и устойчивость растений. 1968. - Вып. 1. - С. 197-201.

142. Колупаев, Ю. Е. Особенности метаболизма и защитные функции углеводов растений в условиях стрессов / Ю. Е. Колупаев, Т. И. Трунова // Физиол. и биохим. культур, раст. 1992. - Т. 24. - № 6. - С. 523-533.

143. Кольман, Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.-Г. Рём. М. : Мир, 2000. - 469 с.

144. Конарев, В. Г. Проблема пищевой и кормовой ценности растительных белков / В. Г. Конарев // Растительные белки и их биосинтез. М. : Наука, 1975. - С. 5-20.

145. Коновалов, И. Н. О физиологии морозоустойчивости интродуцируемых древесных растений / И. Н. Коновалов // Успехи интродукции растений. М., 1973. - С. 257-266.

146. Корнена, Е. П. Характеристика жирных кислот и неомыляемых веществ фосфо-липидов растительных масел / Е. П. Корнена, Н. А. Пономарева // Изв. ВУЗов. Пищевая технология. 1984. - № 2. - С. 19-20.

147. Косаковская, И. В. Белки растений при стрессах / И. В. Косаковская // Физиол. и биохим. культур, раст. 1988. - Т. 20. - № 2. - С. 107-117.

148. Коссович, H. Л. Масло в коре растений / H. JI. Коссович // Рукопись НИС JITA, 1943.-С. 28-32.

149. Кочетов, Г. А. Практическое руководство по энзимологии / Г. А. Кочетов. М. : Высш. шк., 1980. - 272 с.

150. Кравец В. С. Развитие представлений об адаптации растений к низким температурам / В. С. Кравец // Физиол. и биохим. культур, раст. -1996. Т. 28. - № 3. - С. 167-182.

151. Кравец В. С. Характеристика и функции растительных белков, индуцированных действием низких температур / В. С. Кравец // Физиол. и биохим. культур, раст. 1999. - Т. 31. - № 5. - С. 323-332.

152. Крамер, П. Д. Физиология древесных растений / П. Д. Крамер, Т. Т. Козловский. -М. : Лесн. пром-сть, 1983. 462 с.

153. Красавцев, О. А. Зародышеобразование и рост льда в зимующих цветковых почках / О. А. Красавцев, О. Н. Разнополое, J1. П. Теркулова // Биофизика. 1984. -Т. 29. - № з. с. 473-476.

154. Красавцев, О. А. Калориметрия растений при температурах ниже нуля / О. А. Красавцев. М.: Наука, 1972. - 117 с.

155. Красавцев, О. А. Особенности механизма вымерзания древесины и цветочных почек вишни / О. А. Красавцев // Физиол. раст. 1978. - Т. 25. - № 1. - С. 5-12.

156. Красавцев, О. А. Особенности морозостойкости и вымерзания паренхимных клеток древесины яблони / О. А. Красавцев, Н. Н. Хвалин // Физиол. раст. -1978.-Т. 25.-№ 1.-С. 5-12.

157. Красавцев, О. А. Отток воды из переохлажденных зачаточных бутонов / О. А. Красавцев, О. Н. Разнополов, Н. Н. Хвалин // Физиол. раст. 1984. - Т. 30. -№5.-С. 1025-1031.

158. Красавцев, О. А. Свойства плазмалеммы морозостойких растительных клеток / О. А. Красавцев // Успехи современной биологии. -1988. Т. 106. - № 1. - С. 143 -157.

159. Красавцев, О. А. Ультраструктура клеток коровой паренхимы древесных растений в связи с морозостойкостью / О. А. Красавцев, Г. И. Туткевич // Физиол. раст. 1971. - Т. 18. - Вып. 3. - С. 601-608.

160. Красавцев, О. А. Физиологические основы морозостойкости растений / О. А. Красавцев / Физиолого-биохимические и экологические аспекты устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды: тез. докл. всесоюз. совещ. Иркутск, 1976. - С. 49-50.

161. Красавцев, О. А. Электронно-микроскопические исследования замерзания и вымерзания древесных растений / О. А. Красавцев, Г. И. Туткевич // Физиол.раст. 1970. - Т. 17. - № 2. - С. 385 - 393.

162. Крепе, Е. М. Липиды клеточных мембран /Е. М. Крепе. М.: Наука, 1981. - 339 с.

163. Кретович, В. Л. Азотный обмен в растениях / В. Л. Кретович. М.: Наука, 1972. - 526 с.

164. Кретович, В. Л Биохимия растений /В. Л Кретович. М.: Высш. шк., 1980. - 445 с.

165. Крищенко, В. П. Методы оценки качества растительной продукции / В. П. Кри-щенко. М.: Колос, 1983.- 192 с.

166. Кудашова, Ф. Н. О характере сезонных изменений в содержании аминокислот у сеянцев ели / Ф. Н. Кудашова // Метаболизм хвойных в связи с периодичностью их роста. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1975. - С. 49-67.

167. Кудашова, Ф. Н. Сезонная динамика свободных аминокислот в хвое и корнях некоторых хвойных // Биохимическая характеристика хвойных пород Сибири в связи с их ростом и морфогенезом. Новосибирск : Наука, 1974. - С. 111-127.

168. Кудашова, Ф. Н. Характеристика азотного обмена в связи с дифференциацией элементов ксилемы у сеянцев сосны и лиственницы / Ф. Н. Кудашова, А. С. Позднякова // Физиолого-биохимические механизмы роста хвойных. Новосибирск : Наука, 1978. - С. 22-31.

169. Кузнецов, В. В. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм регуляция / В. В. Кузнецов, Н. И. Шевякова // Физиол. раст. -1999. Т. 46. - № 2. - С. 321-336.

170. Кузьмина, Р. И. Устойчивость микроводорослей к сухой и низкотемпературной консервации и физико-химический аспект проблемы анабиоза. : автореф. дис. д-ра. биол. наук / Р. И. Кузьмина. Красноярск, 1989. - 30 с.

171. Курсанов, А. JI. Превращение Сахаров при их проникновении в клетки растений / А. JI. Курсанов, М. В. Туркина, С. В. Соколова // Физиол. раст. 1964. - Т. 11.-С. 569-580.

172. Лебедев, С. И. Физиология растений / С. И. Лебедев. М. : Колос, 1982. - 463 с.

173. Лебедева, О. И. Липиды древесной зелени пихты и ели / О. И. Лебедева, Г. В. Тихомирова, С. М. Репях // Проблемы использования древесной зелени в народном хозяйстве СССР: сб. науч. тр. Л., 1984. - С. 34-35.

174. Лебедева, О. И. Методика определения состава липидов древесной зелени / О. И. Лебедева, Г. В. Тихомирова // Изучение химического состава древесной зелени. Методические основы. Рига : Зинатне. - 1983. - С. 62-66.

175. Лебеденко, Л. А. Применение электронной микроскопии в ботанических исследованиях / Л. А. Лебеденко. Петрозаводск : ФАН, 1974. - С. 69-71.

176. Левин, Э. Д. Глицериды и фосфолипиды камбиальной зоны лиственницы сибирской / Э. Д. Левин, Л. П. Рубчевская, Е. В. Вол // Химия древесины. 1983. -№4.-С. 97-100.

177. Левин, Э. Д. Состав триглицеридов камбиальной зоны лиственницы сибирской / Э. Д. Левин, Л. П. Рубчевская // Химия древесины. 1985. - № 1. - С. 104-109.

178. Левитт, Дж. Повреждения и выживание после замораживания и связь с другими повреждающими воздействиями / Дж. Левит // Холодостойкость растений: пер. с англ. под ред. Г. А. Самыгина. М.: Колос, 1983. - С. 10-22.

179. Ленинджер, А. Основы биохимии: в 3-х т. Т.1 / А. Ленинджер. М. : Мир, 1985. - 367 с.

180. Липиды листьев хлопчатника 175-Ф / С. Г. Юнусова и др. // Химия природных соединений. 1989. - № 2. - С. 285-286.

181. Липиды плодов Dispyros kaki / А. А. Колесник и др. // Химия природных соединений. 1987. - № 4. - С. 501-505.

182. Лир, X. Физиология древесных растений / X. Лир, Г. Польстер, Г. Фидлер. М. : Высш. шк., 1974 - 423 с.

183. Лис, Е. В. Химический состав шишек Pinus sibirica R. Mayr. : автореф. дис. .канд. хим. наук / Е. В. Лис. Красноярск, 2006. - 20 с.

184. Лишко, В. К. Мембраны и жизнь клетки / В. К. Лишко, М. И. Шевченко. Киев : Наук, думка, 1987. - 104 с.

185. Лоскутов, С. Р. Образование льда в древесине лиственницы: влияние водорастворимых веществ / С. Р. Лоскутов, П. В. Миронов // Химия древесины. -1987.-№6. -С. 83-88.

186. Лось, Д. А. Десатуразы жирных кислот: Адаптивная экспрессия и принципы регуляции / Д. А. Лось // Физиол. раст. 1997. - Т. 44. - С. 528-540.

187. Лось, Д. А. Молекулярные механизмы холодоустойчивости растений / Д. А. Лось // Вестник Российской Академии Наук. 2005. - Т. 75. - № 4. - С. 338-345.

188. Лось, Д. А. Структура, регуляция экспрессии и функционирование десатураз жирных кислот / Д. А. Лось // Успехи биологической химии. 2001. - Т. 41. - С. 163-198.

189. Лукаткин, А. С. Инициация и развитие холодового повреждения в листьях теплолюбивых растений / А. С. Лукаткин // Физиол. раст. 2005. - Т. 52. - № 4. - С. 608-613.

190. Майер, П. С. Синтез загальных та митохондриальних билкив озимои пшеници при дии низьких температур та за умов гипоксии / П. С. Майер, И. Г. Половинки, В. С. Кравець // Докл. Нац. АН Украини. 1999. - № 8. - С. 152-156.

191. Максимов, Н. А. Избранные труды по засухоустойчивости и зимостойкости растений / Н. А. Максимов. М. : Изд-во АН СССР, 1952. - Т. 2. - 296 с.

192. Мануильский, В. Д. Модификация плазматических мембран при формировании устойчивости растений к низким температурам / В. Д. Мануильский, Т. В. Сидоренко, О. А. Закордонец // Физиол. и биохим. культур, раст. Т. 19. - № 6. -1987.-С. 574-580.

193. Маркман, А. Л. Липолитический метод определения глицеридного состава жиров / А. Л. Маркман, Т. В. Черненко, А. У. Умаров // Приют, биохим. и микро-биол. 1969. - Т. 5. - № 5. - С. 616-619.

194. Матейкане, И. Динамика общего и белкового азота в органах сосны обыкновенной в течение года / И. Матейкане // Биология. Науч. тр. высш. учебных заведений Лит. ССР. Вильнюс : Изд-во ВУЗ, - 1971. - Т. 11. - С. 89-100.

195. Мельников, В. К. Азотный обмен различных по зимостойкости сортов яблони / В. К. Мельников, К. В. Станкевич // Тр. центр, генет. лабор. -1970. Т. 11. - С. 11-27.

196. Мецлер, Д. Биохимия / Д. Мецлер. М. : Мир, 1985. - 607 с.

197. Мириманян, В. А. К вопросу разработки методов диагностирования морозоустойчивости субтропических растений / В. А. Мириманян // Докл. ВАСХНИЛ. 1958. -Вып. 3. - С. 17-19.

198. Миронов, П. В. Адсорбированная древесиной вода поведение при низких температурах / П. В. Миронов, С. Р. Лоскутов // Строение, свойства и качество древесины - 96: сб. тез. междун. симпоз. - Москва - Мытищи, 1996. - С. 63-64.

199. Миронов, П. В. Низкотемпературная устойчивость живых тканей хвойных / П. В. Миронов, Е. В. Алаудинова, С. М. Репях. Красноярск: СибГТУ, 2001. - 221с.

200. Миронов, П. В. Фазовые переходы в системе древесина-вода при температурах ниже 0 °С / П. В. Миронов, С. Р. Лоскутов // Сб. ст. междунар. симпоз.: Строение, свойства и качество древесины 2000. - Петрозаводск, 2000. - С. 149-152.

201. Миронов, П. В. Физико-химические процессы в тканях хвойных при низких температурах. : автореф. дис. .д-ра. хим. наук / П. В. Миронов. Красноярск, 2001. - 47 с.

202. Миронов, П. В. Переохлаждение и обезвоживание хвойных зачатков в зимующих почках лиственницы сибирской / П. В. Миронов, Э. Д. Левин // Физиол. раст. 1985. - Т. 32. - № 4. - С. 695-701.

203. Молекулярные шапероны прокариотических и эукариотических клеток / В. В. Ма-арченков и др. // Успехи биологической химии. 2006. - Т. 46. - С. 279-302.

204. Музалева, Л. Д. Динамика Сахаров и крахмала в годичном цикле развития сосны и ели / Л. Д. Музалева, Л. Т. Ганюшкина // Ученые записки Петрозаводского университета , 1967. Т. 16. - № 1. - С. 74-77.

205. Мухамедова, X. С. Фосфолипиды семян Phaseolus Vulgaris / X. С. Мухамедова, С. Т. Акрамов // Химия природных соединений. 1982. - № 6. - С. 688-691.

206. Наканиси, К. Инфракрасные спектры строения органических соединений / К. Наканиси. М. : Мир, 1965. - 216 с.

207. Накопление белков иммунохимически родственных дегидринам в митохондриях растений при действии низкой температуры / Г. Б. Боровский и др. // Доклады РАН. 2000. - Т. 371. - № 2. - С. 251-254.

208. Негру, П. В. Электрофоретические спектры легкорастворимых белков, пероксида-зы и о-дифенолоксидазы в связи с зимостойкостью винограда / П. В. Негру, Т. Н. Медведева // Физиол. и биохим. культур, раст. -1990. Т. 22. - № 5. - С. 469-476.

209. Непротеиногенные аминокислоты в тканях основных лесообразующих видов хвойных Сибири / H. Е. Судачкова и др. // Хвойные бореальной зоны. 2008. -№3-4.-С. 216-222.

210. Нечаев, А. П. Липиды зерновых культур и их изменения при хранении и переработке зерна. : автореф. дис. .д-ра. техн. наук / А. П. Нечаев М., 1971. - 44 с.

211. Новицкая, Ю. Е. Физиологическая роль эндоплазматического ретикулума и гиало-плазмы клеток мезофила хвойных растений / Ю. Е. Новицкая // Электронная микроскопия в ботанических исследованиях. Петрозаводск : ФАН, 1974. - С. 78-82.

212. Новицкая, Г. В. Изменения ненасыщенности жирных кислот липидов растений озимой и яровой пшеницы в процессе закаливания / Г. В. Новицкая, Е. Б. Сальникова, Т. А. Суворова // Физиол. и биохим. культур, раст. 1990. - Т. 22. - № 3. -С. 257-264.

213. Новицкая, Г. В. Липидный состав листьев в связи с холодостойкостью растений томатов / Г. В. Новицкая, Т. А. Суворова, Т. И. Трунова // Физиол. раст. 2000. -Т. 47. - № 6. - С. 829-835.

214. Новицкая, Г. В. Липидный состав листьев и узлов кущения озимой ржи при закаливании к морозу / Г. В. Новицкая, О. А. Зверкова, И. А. Соколова // Физиол. раст. 1986. - № 5. - С. 997-999.

215. Новицкая, Ю. Е. Адаптация хвойных растений к экстремальным факторам среды / Ю. Е. Новицкая // Биологические проблемы Севера. 11У симпозиум, физиол. и биохим. раст.: тез. докл. всерос. науч. конф. Петрозаводск, 1976. - С. 132-133.

216. Новицкая, Ю. Е. Обмен веществ и ультраструктура хвои ели и сосны в зависимости от сезона года / Ю. Е. Новицкая, С. О. Царегородцева, П. Ф. Чикина // Проблемы физиологии и биохимии древесных растений. Красноярск, 1974. - С. 48-50.

217. Новицкая, Ю. Е. Особенности физиолого-биохимических процессов в хвое и побегах ели в условиях Севера / Ю. Е. Новицкая. Л. : 1971. - 117 с.

218. Новицкая, Ю. Е. Азотный обмен сосны на Севере / Ю. Е. Новицкая, П. Ф. Чикина. Л.: Наука, 1980. - 166 с.

219. О восприятии растением холодового сигнала / Гималов Ф. Р. и др. // Успехи современной биологии. 2004. Т. 124. - № 2. - С. 185.

220. Оболенская, А. В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: Учебное пособие для вузов / А. В. Оболенская, 3. П. Ельницкая, А. А. Леонович. -М. : Наука, 1991.-320 с.

221. Оголевец, И. В. Динамика превращения углеводов в холодное время года в коре древесных пород в связи с их морозоустойчивостью / И. В. Оголевец // Физиол. устойчивости раст. М. : 1960. - С. 235-248.

222. Оголевец, И. В. Об активности ферментов при отрицательных температурах / И. В. Оголевец // Физиол. раст. 1966. - Т. 13. - Вып. 5. - С. 871-876.

223. Оканенко, А. А. Динамика жиров в однолетних побегах различных по морозоустойчивости сортов яблони / А. А. Оканенко // Физиол. и биохим. культур, раст. 1974. - Т. 6. - Вып. 1. - С. 90-94.

224. Оленников, Д. Н. Жирные кислоты семян Sophora Flavencens и Stifnolobium Ja-ponicum / Д. H. Оленников, Л. M. Танхаева, Д. В. Санданов // Химия природных соединений. 2009. - № 2. - С. 196.

225. Осетрова Г. В. Годичная динамика углеводов у сосны обыкновенной в различных условиях произрастания / Г. В. Осетрова // Метаболизм хвойных в связи с периодичностью их роста. Красноярск : 1973. - С. 68-89.

226. Осетрова, Г. В. Углеводы хвойных и их роль в процессах роста (на примере сосны обыкновенной). : автореф. дис. .канд. биол. наук / Г. В. Осетрова. Красноярск, 1975. - 27 с.

227. Осетрова, Г. В. Динамика углеводов в прикамбиальной зоне сосны обыкновенной и лиственницы сибирской в период вегетации / Г. В. Осетрова // Обмен веществ и продуктивность хвойных. Новосибирск : Наука, 1977. - С. 30-52.

228. Осиновский, А. Г. О содержании свободных аминокислот в древесине побегов сосны обыкновенной /А. Г. Осиновский, А. И. Скриган // Изв. АН БССР. Хим. науки, 1972. № 3. - С. 92-96.

229. Основы общей биологии / Под общ. ред. Э. Либберта. М. : Мир, 1982. - 437 с.

230. Особенности жирнокислотного состава липидов лиственницы Гмелина (Ьапх §теНпи (Ыирг.) Яирг.) двух географических популяций / С. П. Макаренко и др. // Физиол. раст. 2005. - Т. 25. - № 6. - С. 298-303.

231. Остерман, Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот / Л. А. Ос-терман. М. : Наука, 1981. - 286 с.

232. Павлюк, Н. Т. Зимостойкость, углеводный обмен и динамика свободных аминокислот у сортов и гибридов озимой пшеницы в период зимовки / Н. Т. Павлюк // Науч. тр. Воронежского с.-х. ин-та. 1978. - Т. 100. - С. 15-24.

233. Палта, Дж. П. Свойства клеточных мембран в связи с повреждением при замерзании / Дж. П. Палта, П. X. Ли // Холодостойкость растений: пер. с англ. под ред. Г. А. Самыгина. М.: Колос, 1983. - С. 79-96.

234. Пасичный, А. В. Анализ процесса льдообразования в тканях разных по морозоустойчивости древесных растений / А. В. Пасичный, И. Д. Пономарева, Г. В. Цепков // Физиол. и биохим. культ, раст. -1980. Т. 12. - № 5. - С. 548-552.

235. Перепада, Ю. Г. Устойчивость сортов вишни к низким температурам / Ю. Г. Перепада, В. П. Калмыков, С. В. Лопанцев // Науч.-техн. бюлл. ВНИИ растениеводства. 1988. - № 86. - С. 43-46.

236. Перетятко, А. И. Изменения в качественном составе и количественном содержании свободных аминокислот у сосны в онтогенезе / А. И. Перетятко, Т. Н. Седова // Лес. хоз. и агролесомелиор. в Ниж. Поволжье. Саратов, 1986. - С. 55-64.

237. Плешков, Б. П. К вопросу о содержании и образовании аминокислот при различных условиях фосфорнрго питания и о роли аргинина в растениях / Б. П. Плешков, М. В. Вильяме // Докл. ТСХА. -1965. Вып. 103. - С. 263-270.

238. Плешков, Б. П. Практикум по биохимии растений / Б. П. Плешков. М. : Агро-промиздат., 1985. - 225 с.

239. Полежаева, Н. С. Сезонные изменения содержания липидов и их жирнокислотного состава в однолетних побегах сосны обыкновенной / Н. С. Полежаева // Химия древесины. 1987. - № 1. - С. 94-98.

240. Полшцук, Л. К. Исследования грецкого ореха Украины как представителя группы недостаточно стойких растений в связи с проблемой морозостойкости. : автореф. дис. д-ра биол. наук / Л. К. Полшцук. Харьков, 1961. - 37 с.

241. Полякова, Р. Б. Сезонные изменения ультраструктуры клеток хвои сосны обыкновенной / Р. Б. Полякова, Л. П. Преснухина // Сезонные структурно-метаболические ритмы и адаптация древесных растений. Уфа, 1977. - С. 87-96.

242. Попков, В. А. Общая химия / В. А. Попков, С. А. Пузаков. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 976 с.

243. Правдин, Л. Ф. Сосна обыкновенная / Л. Ф. Правдин. М.: Наука. -1964. -189 с.

244. Практикум по физико-химическим методам в биологии. М.: Моск. ун-т, 1976. - 300 с.

245. Препаративная биохимия липидов / Л. Д. Бергельсон и др.. М.: Наука, 1982. - 256 с.

246. Прокушкин, С. Г. Влияние температуры почвы на фракционный состав белков корней сосны обыкновенной в течение вегетации / С. Г. Прокушкин, Г. Г. Полякова // Физиология роста и питания хвойных. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1986.-С. 15-23.

247. Прокушкин, С. Г. Минеральное питание сосны: (на холодных почвах) / С. Г. Прокушкин. Новосибирск : Наука, 1982. - 190 с.

248. Проценко, Д. Ф. Морозостойкость плодовых культур СССР/ Д. Ф. Проценко. -Киев : Наук, думка, 1958. 391 с.

249. Прянишников, Д. Н. Избранные сочинения / Д. Н. Прянишников. М. : Изд-во АН СССР, 1951.-Т. 1.-С. 196-261.

250. Пузакова, А. И. Корреляционные зависимости физиолого-биохимических процессов в период закалки и зимовки озимой пшеницы / А. И. Пузакова, Н. И. Ковшова // Физиол. и биохим. культ, раст. 1980. - Т. 12. - № 5. - С. 458-462.

251. Реакция метаболизма углеводных и азотсодержащих соединений в тканях сосны обыкновенной на холодовой стресс в ризосфере / Н. Е. Судачкова и др. // Лесоведение. 2008. - № 3. - С. 20-27.

252. Репях, С. М. Состав белков хвои ели / С. М. Репях, Э. Д. Левин // Химия древесины. 1976. -№ 4. - С. 114-116.

253. Репях, С. М. Состав белков хвои сосны разного возраста / С. М. Репях, В. А. Рах-милевич, Э. Д. Левин // Химия древесины. 1976. - № 4. - С. 111-113.

254. Репях, С. М. О протеине хвои лиственницы сибирской / С. М. Репях, Т. П. Хлызо-ва, Г. В. Тихомирова//Лиственница. Красноярск : СТИ, 1977. - Т. 13. - С. 161-166.

255. Репях, С. М. Экстрактивные вещества древесной зелени / С. М. Репях, Н. А. Чу-прова, Н. Д. Барабаш // Химия древесины. 1983. - № 4. - С. 62-64.

256. Робакидзе, Е. А. Накопление углеводов в разновозрастной хвое ели сибирской / Е. А. Робакидзе, К. С. Бобкова // Физиол. раст. 2003. - Т. 50. - С. 573-580.

257. Родионов, В. С. Изменения в мембранных липидах растений при пониженных температурах / В. С. Родионов // Липидный обмен древесных растений в условиях Севера. Петрозаводск, 1983. - С. 97-105.

258. Родионов, В. С. Расщепление фосфолипидов и изменение ультраструктуры клеток зимней хвои сосны после ее промораживания / В. С. Родионов, И. Л. Фуксман, Ю. Е. Новицкая // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1985. - № 6. - С. 934-939.

259. Родионов, В. С. Современные методы выделения органелл и мембранных систем из клеток растений / В. С. Родионов. Петрозаводск, 1990. - 170 с.

260. Родченко, О. П. Адаптация растущих клеток корня к пониженным температурам / О. П. Родченко, Э. А. Маричева, Г. П. Акимова. Новосибирск : Наука, 1988. - 150 с.

261. Родченко, О. П. Рост и адаптации растений к низким температурам / О. П. Родчен-ко // Рост и устойчивость растений. Новосибирск, 1988. - С. 144-154.

262. Рост и морозостойкость растений / Т. И. Трунова, и др. // Рост и морозостойкость растений. Новосибирск : Наука, 1988. - С. 133 - 143.

263. Рост и обеспеченность метаболитами лиственницы Гмелина на мерзлотных почвах Центральной Сибири / И. Л. Милютина и др. // Лесоведение. -1998 № 5. - С. 18-25.

264. Рубин, А. Б. Биофизика: в 2-х т. Т 2. Биофизика клеточных процессов / А. Б. Рубин. М.: МГУ, 2004. - 471 с.

265. Рубчевская, Л. П. Глицериды камбиальной зоны лиственницы сибирской. : авто-реф. дис. канд. хим. наук / Л. П. Рубчевская Рига, 1983. - 24 с.

266. Рубчевская, Л. П. Липиды хвойных растений семейства РПМАСЕАЕ. : автореф. дис. д-ра. хим. наук / Л. П. Рубчевская. Красноярск, 1997. - 32 с.

267. Рубчевская, Л. П. О нейтральных липидах камбиальной зоны лиственницы сибирской / Л. П. Рубчевская, Э. Д. Левин // Химия древесины. -1981. № 4. - С. 106-109.

268. Рубчевская, Л. П. Фосфолипиды камбиальной зоны Ьапх БШтса / Л. П. Рубчевская, Е. В. Игнатова, С. М. Репях // Химия природных соединений. 1998. - № 4. -С. 549-550.

269. Рябчун, Р. Т. Накопление и гидролиз крахмала у различных по морозоустойчивости сортов винограда / Р. Т. Рябчун, Н. О. Арестова // Повышение эффективности производства винограда и продуктов его переработки. Новочеркасск. - 1987. -С.59-66.

270. Рязанова, Т. В. Химия древесины / Т. В. Рязанова, Н. А. Чупрова, Е. В. Исаева. -Красноярск : КГТА, 1996. 358 с.

271. Сакаи, А. Особенности механизма морозостойкости у очень устойчивых побегов / А. Сакаи // Физиол. раст. -1974. Т. 21. - № 1. - С. 141-147.

272. Саламатова, Т. С. Физиология растительной клетки / Т. С. Саламатова. J1.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. - 232 с.

273. Самыгин, Г. А. На каком из этапов замораживания-оттаивания внеклеточный лед повреждает клетки / Г. А. Самыгин // Физиол. раст. 1988. - Т. 35. - № 2. -С. 341-348.

274. Самыгин, Г. А. Образование льда в растениях / Г. А. Самыгин // Физиол. раст. -1997. Т. 43. - № 4. - С. 614-625.

275. Самыгин, Г. А. Причины вымерзания растений / Г. А. Самыгин. М. : Наука, 1974.- 180 с.

276. Самыгин, Г. А. Причины повреждений клеток растений внеклеточным льдом / Г. А. Самыгин // Физиол. раст. -1994. Т. 41. - № 4. - С. 614-625.

277. Сергеев, Г. Б. Криохимия / Г. Б. Сергеев, В. А. Батюк. М.: Химия, 1978. - 295 с.

278. Сергеев, Л. И. Морфофизиологическая периодичность и зимостойкость древесных растений / Л. И. Сергеев, К. А. Сергеева, В. К. Мельников. Уфа : Изд-во Башк. фил. АН СССР, 1961.- 150 с.

279. Сергеева, К. А. Сезонный ритм фосфорноорганических соединений у сосны обыкновенной / К. А. Сергеева, Ф. А. Дусеева // Проблемы физиол. и биохим. древесных растений. Метаболизм и его регуляция. Красноярск, 1974. - С. 104-110.

280. Сергеева, К. А. Физиологические и биохимические основы зимостойкости древесных растений / К. А. Сергеева. М.: Наука, 1971. - 174 с.

281. Сильверстейн, Р. Спектрометрическая идентификация органических соединений / Р. Сильверстейн, Г. Басслер, Т. Морил. М.: Мир, 1977. - 586 с.

282. Синкевич, М. С. Сахара как низкомолекулярные антиоксиданты при холодовом стрессе / М. С. Синкевич // Актуальные проблемы биологии и экологии: сб. докл. XVII всерос. конф. Сыктывкар, 2010. - С. 252-255.

283. Ситнянская, Н. П. Запасные липиды клеток меристемы почек в период выхода древесных растений из покоя / Н. П. Ситнянская, Г. И. Мартын // Цитология и генетика. -1991. Т. 25. - № 2. - С. 3-6.

284. Скулачев, В. П. Кислород в живой клетке: добро и зло / В. П. Скулачев // Соросов-ский образовательный журнал. -1996. № 3. - С. 4-10.

285. Скулачев, В. П. Энергетика биологических мембран / В. П. Скулачев. М. : Наука, 1989-564 с.

286. Соболев, Р. К. Стрессовые белки растений / Р. К. Соболев. Новосибирск : Наука, 1989. - 143 с.

287. Совершаев, П. Ф. Активность и локализация щелочной фосфатазы в вегетативных почках и побегах ели / П. Ф. Совершаев // Тр. Архангельск, лесотехн. ин-та. -1971.-№24.-С. 51-55.

288. Совершаев, П. Ф. Щелочная фосфатаза в репродуктивных органах сосны обыкновенной Pinus silvestris L. / П. Ф. Совершаев // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1973. -Т. 78.-№6.-С. 128-131.

289. Соколова, С. В. Изучение кинетики поступления и превращения моносахаридов в клетках проводящих пучков Beta vulgaris. / С. В. Соколова // Физиол. раст. 1972. -Т. 19.-№6.-С. 1282-1291.

290. Сопин, А. И. Динамика содержания фосфолипидов и жирных кислот в этиолированных проростках озимой пшеницы при закаливании к морозу / А. И. Сопин, Т. И. Трунова // Физиол. раст. -1991. Т. 33. - № 1. - С. 142-149.

291. Сосна обыкновенная в Южной Сибири / Отв. ред. JI. И. Милютин. Красноярск : ИЛиД СО АН СССР, 1988. - 149 с.

292. Сравнительное изучение белков хлоропластов методом электрофореза в полиак-риламидном геле / А. Л. Курсанов и др. // Функциональная биохимия клеточных структур. М.: Наука, 1970. - С. 143-152.

293. Сравнительное изучение организации и экспрессии генов "антифризных" аланин-богатых белков у различных видов растений / В. А. Вахитов и др.. // Информационный бюллетень РФФИ. 1995. - Т. 3. - № 4. - С. 262.

294. Стаценко, А. П. О криозащитной роли аминокислот в растениях / А. П. Стаценко // Физиол. и биохим. культур, раст. -1992. Т. 24. - № 6. - С. 560-564.

295. Стаценко, А. П. О роли свободного пролина в криоадаптации озимых растений / А. П. Стаценко // Физиол. и биохим. культ, раст. 1994. - Т. 26. - № 5. - С. 509-512.

296. Степонкус, П. Л. Изменения плазмалеммы в результате закаливания и замораживания / П. Л. Степонкус, С. К. Вист // Холодостойкость растений: Пер. с англ. под ред. Г. А. Самыгина. М.: Колос, 1983. - С. 64-78.

297. Стиллинджер Ф. Термические свойства диспергированной воды // Вода в полимерах. Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - С. 18-78.

298. Стрессовые белки растений / В. К. Войников и др.. Иркутск : Изд-во ин-та географии СО РАН, 2004. - 141 с.

299. Стрессовые белки растений / Под ред. Р. К. Саляева. Новосибирск : Наука, 1989. - 143 с.

300. Судачкова, Н. Е. Белки вегетативных органов сибирских видов хвойных как потенциальный кормовой ресурс / Н. Е. Судачкова, Г. П. Семенова // Раст. ресурсы.1995.-31.-№4.-С. 20-25.

301. Судачкова, Н. Е. Белки клеточных стенок ксилемы древесных растений и их функции в регуляции роста клеток / Н. Е. Судачкова, Г. П. Семенова // Лесоведение. -1988.-№ 1.-С. 26-32.

302. 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.

303. Судачкова, Н. Е. Влияние стрессовых воздействий в ризосфере на состав свободных аминокислот в тканях сосны обыкновенной / Н. Е. Судачкова, И. Л. Милютина, Л. И. Романова // Физиология стресса. 2007. - Т. 3. - № 2. - С. 4-14.

304. Судачкова, Н. Е. К характеристике белков вегетативных органов кедра сибирского / Н. Е. Судачкова, Г. П. Семенова // Матер, конф. по физиологии и биохимии растений, посвященной 50-летию образования СССР. Красноярск, 1972. - С. 53-57.

305. Судачкова, Н. Е. Метаболизм хвойных и формирование древесины / Н. Е. Судачкова. Новосибирск : Наука, 1977. - 230 с.

306. Судачкова, Н. Е. Распределение аминокислот по структурным элементам дерева лиственницы Гмелина на криогенных почвах Средней Сибири / Н. Е. Судачкова, И. JI. Милютина, Г. П. Семенова // Лесоведение. 2005. - № 5. - С. 32-40.

307. Судачкова, Н. Е. Растворимые белки прикамбиальной зоны Pinus silvestris L. / Н. Е. Судачкова, Г. П. Семенова // Лесоведение. -1971. № 6. - С. 39-44.

308. Суздальцева, В. А. Фракционный состав белков у различных по зимостойкости сортов яблонь / В. А. Суздальцева // Тр. Центр, генет. лабор. 1972. - Т. 12. -С. 183-189.

309. Сулаберидзе, К. В. Содержание и состав стеринов в листьях цитрусовых растений и их связь с морозоустойчивостью / К. В. Сулаберидзе, Л. Ш. Тушишвили, В. А. Пасешниченко // Физиол. раст. -1989. Т. 36. - Вып. 6. - С. 1192-1198.

310. Сулейманов, И. Г. Структурно-физические свойства протоплазмы и ее компонентов в связи с проблемой морозоустойчивости культурных растений / И. Г. Сулейманов. Казань : Изд-во Казанского ун-та, 1964. - 200 с.

311. Сун, С. К. Метаболизм пролина и перекрестная устойчивость к засолению и тепловому стрессу у прорастающих семян пшеницы / С. К. Сун, Б. Е. Леи, К. Р. Тян // Физиол. раст. 2005. - Т. 52. - № 6. - С. 897-904.

312. Тагильцева, В. М. Состав свободных аминокислот в коре однолетних побегов ели аянской и кедра корейского / В. М. Тагильцева // Проблемы физиологии и биохимии древесных растений: тез. докл. всесоюз. конф. Красноярск, 1982. - С. 68.

313. Тарчевский, И. А. Метаболизм растений при стрессе / И. А. Тарчевский. Казань : Фэн, 2001.-448 с.

314. Тарчевский, И. А. Сигнальные системы клеток растений / И. А. Тарчевский. М. : Наука, 2002. - 248 с.

315. Титов, А. Ф. Влияние хлорамфеникола на холодовое и тепловое закаливание растений на свету и в темноте / А. Ф. Титов, С. П. Критенко // Физиол. раст. 1983. -Т. 15.-№3.-С. 246-252.

316. Титов, А. Ф. Формирование устойчивости растений в условиях нарастающего температурного стресса / А. Ф. Титов, Е. Г. Шерудило, Н. П. Боева // Адаптация, рост и развитие растений. Петрозаводск, 1994. - С. 46-55.

317. Тихонова, И. В. Современный ареал сосны обыкновенной Pinus sylvestris L. в сравнении с потенциально возможным на Енисейско-Ленском водоразделе / И. В. Тихонова, М. А. Корец, Л. В. Мухортова // Журнал РИТМ. 2008. - № 2. - С. 218-223.

318. Товбин, М. В. О механизме кристаллизующего действия твердых веществ на переохлажденные водные аэрозоли / М. В. Товбин, Г. Г. Будерская //Физика аэродисперсных систем. 1969. - Вып.1. - С. 75-78.

319. Трунова, Т. И. Адаптивные изменения ультраструктуры томата под действием низкой температуры / Т. И. Трунова, Н. В. Астахова // Докл. РАН. 1995. - Т. 343. -№ 3. - С. 427-430.

320. Трунова, Т. И. Влияние ингибиторов бежового синтеза на морозостойкость озимой пшеницы / Т. И. Трунова, Г. Н. Зверева // Физиол. раст. 1977. - Т. 24. - № 2. -С. 395-401.

321. Трунова, Т. И. Влияние хлорамфеникола на морозостойкость озимой пшеницы / Т. И. Трунова, Н. В. Астахова, Г. Н. Зверева // Физиол. раст. 1986. - Т. 33. - № 6. -С. 1173-1180.

322. Трунова, Т. И. Растения и низкотемпературный стресс / Т. И. Трунова. М.: Наука, 2007. - 54 с.

323. Трунова, Т. И. Рост и морозостойкость растений / Т. И. Трунова и др. // Рост и морозостойкость растений. Новосибирск : Наука, 1988. - С. 133-143.

324. Трунова, Т. И. Сахара, как один из факторов, повышающих морозостойкость растений / Т. И. Трунова. М.: Изд-во АН СССР, 1972. - С. 218-229.

325. Трунова, Т. И. Физиологические и биохимические основы адаптации растений к морозу / Т. И. Трунова // Сельскохозяйственная биология. -1984. № 6. - С. 3-10.

326. Туманов, И. И. Закаливание тканей озимых растений с помощью Сахаров, поглощаемых из наружного раствора / И. И. Туманов, Т. И. Трунова // Физиол. раст. -1957. -Т. 4-№ 5. -С. 397-408.

327. Туманов, И. И. Значение для озимой пшеницы накопления Сахаров и охлаждения во время первой фазы закаливания ее к морозам / И. И. Туманов, Т. И. Трунова //ДАН СССР, 1967.-Т. 175. Вып. 5. - С. 1186-1189.

328. Туманов, И. И. Изучение процесса льдообразования в растениях путем измерения тепловых выделений / И. И. Туманов, О. А. Красавцев, Т. И. Трунова // Физиол. раст. 1969. - Т. 16 - № 5. - С. 907-916.

329. Туманов, И. И. Устойчивость Северных древесных растений при температуре ниже нуля / Н. И. Туманов, О. А. Красавцев // Физиол. раст. 1959. - С. 663-673.

330. Туманов, И. И. Физиологические основы зимостойкости культурных растений / И. И. Туманов. Л.: Сельхозгиз, 1940. - 480 с.

331. Туманов, И. И. Физиология закаливания и морозостойкости растений / И. И. Туманов. М.: Наука, 1979. - 352 с.

332. Тыхеева, Э. Б. Липиды пшеницы.: автореф. дис. канд. хим. наук / Э. Б. Тыхеева. -М., 1971.-25 с.

333. Удовенко, Г. В. К вопросу об относительной скорости синтеза аминокислот в листьях растений // Физиол. раст. 1965. - Т. 12. - № 5. - С. 932-935.

334. Удовенко, Г. В. Характер защитно-приспособительных реакций и причины разной устойчивости растений к экстремальным воздействиям / Г. В. Удовенко // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. 1973. - Т. 49. - Вып. 3. - С. 258-268.

335. Устойчивость к гипотермии растений картофеля, трансформированных геном дрожжевой инвертазы, находящимся под контролем промотора пататина ВЗЗ / А. Н. Дерябин и др. // Физиол. раст. 2003. - Т. 50. - № 4. - С. 505-510.

336. Устойчивость растений в начальный период действия неблагоприятных температур / А. Ф. Титов и др.. М. : Наука, 2006. - 143 с.

337. Физиологически активные олигосахариды, накапливающиеся в корнях озимой пшеницы в ходе низкотемпературной адаптации / О. А. Заботина и др. // Физиол. раст. 1998. - Т. 45. - № 2. - С. 262-267.

338. Физиология растений: учебник для студентов вузов / Н. Д. Алехина и др.. М. : Изд. центр «Академия», 2007. - 640 с.

339. Физиология сосны обыкновенной / Н. Е. Судачкова и др.. Новосибирск : Наука, 1990. - 248 с.

340. Физиолого-биохимические основы роста и адаптации сосны на Севере / Ю. Е. Новицкая и др.. Л. : Наука, 1985. - 156 с.

341. Филиппова, Ю. Е. Морфофизиологическая периодичность и зимостойкость древесных растений. : автореф. дис.канд. биол. наук / Ю. Е. Филипов. Уфа, 1963.- 17 с.

342. Филиппович, Ю. Б. Практикум по общей биохимии / Ю. Б. Филиппович, Т. А. Егорова, Г. А. Севастьянова. М.: Наука, 1982. - 311 с.

343. Финкелыитейн, А. В. Физика бежа / А. В. Финкелыптейн, О. Б. Птицын. М. : КДУ, 2005. - 456 с.

344. Флеров, М. А. Применение инфракрасной спектроскопии для изучения фосфо-липидов головного мозга / М. А. Флеров, В. Л. Зубер // Вопросы мед. химии. -1971.-Т. 17.-№2.-С. 211-216.

345. Франко, О. Л. Осмопротекторы: ответ растений на осмотический стресс (обзор) / О. Л. Франко, Ф. Р. Мело // Физиол. раст. 2000. - Т. 47. - № 1. - С. 152-159.

346. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии / Д. А. Фридрихсберг. Л. : 1995. -385 с.

347. Фудзино, Я. Руководство по методам анализа липидов / Я. Фудзино. Гаккай сюппан сэнта, 1978. - С. 110-113.

348. Фуксман, И. Л. Динамика жирнокислотного состава липидов почек сосны обыкновенной в связи с ее ростом / И. Л. Фуксман, А. А. Саукконен, А. А. Степанов // Химия древесины. 1987. - № 6. - С. 89-93.

349. Фуксман, И. Л. Динамика расщепления фосфолипидов и изменение ультраструктуры клеток зимней хвои сосны обыкновенной после ее промораживания

350. И. JI. Фуксман, В. С. Родионов, М. А. Тихова // Тез. докл. всесоюз. конф. «Проблемы физиологии и биохимии древесных растений». Красноярск, 1982. - С. 120.

351. Фуксман, И. Л. Изучение состава и содержания липидов в древесине сосны в условиях Севера.: автореф. дис. .канд. хим. наук / И. Л. Фуксман. Рига, 1983. - 26 с.

352. Фуксман, И. Л. Качественный состав жирных и смоляных кислот древесины сосны обыкновенной / И. Л. Фуксман, Н. А. Понысина // Липидный обмен древесных растений в условиях Севера. Петрозаводск, 1983. - С. 119-131.

353. Фуксман, И. Л. Качественный состав липидов древесины сосны обыкновенной / И. Л. Фуксман, Н. А. Понькина // Химия древесины. -1984. № 5. - С. 85-88.

354. Фуксман, И. Л. Сезонная динамика липидов смол древесины сосны / И. Л. Фуксман, Н. Ф. Комшилов // Химия древесины. 1980. - № 6. - С. 90-101.

355. Фуксман, И. Л. Расщепление фосфолипидов летней хвои сосны обыкновенной при промораживании / И. Л. Фуксман, А. А. Степанов // Химия древесины. 1986. -№ 3.- С. 100-103.

356. Хавкин, Э. Е. Возрастные изменения свободных аминокислот и накопление в листьях бобовых растений / Э. Е. Хавкин // Физиол. раст. 1964. - Т. 11. - С. 862-866.

357. Хавкин, Э. Е. Формирование метаболических систем в растущих клетках растений / Э. Е. Хавкин. Новосибирск, 1977. - 221 с.

358. Харакоз, Д. П. О возможной физиологической роли фазового перехода «жидкое-твердое» в биологических мембранах / Д. П. Харакоз // Успехи биологической химии.-2001.-Т. 41.- С. 333-364.

359. Характеристика жирнокислотного состава липидов митохондриальных мембран некоторых видов злаков, различающихся устойчивостью к низким температурам / С. П. Макаренко и др. // Биологические мембраны. 2003. - Т. 20. - № 4. - С. 301-306.

360. Химия липидов / Р. П. Евстигнеева и др.. М. : Химия, 1983. - 296 с.

361. Хлебникова, Н. А. Физиологическая характеристика хвойных растений Сибири в зимний период / Н. А. Хлебникова, Г. И. Гире, Р. А. Коловский // Сб. науч. тр. ИЛиД СО АН СССР. Красноярск, 1963. - Т. 60. - С. 5-16.

362. Хочачка, П. Биохимическая адаптация / П. Хочачка, Дж. Сомеро. М. : Мир, 1988.-568 с.

363. Царев, Н. И. Практическая газовая хроматография: Учебно-методическое пособие для студентов химического факультета / Н. И. Царев, В. И. Царев, И. Б. Катраков. -Барнаул : Изд-во Алт. Гос. ун-та, 2000. 156 с.

364. Царегородцева, С. О. Годичная динамика основных липидов почек тополя / С. О. Царегородцева // Биолог, науки. 1975. - № 12. - С. 89-92.

365. Чернобровкина, Н. П. Аминокислотный состав ксилемного сока сосны в связи с интенсивностью роста / Н. П. Чернобровкина, М. Ф. Макаревский // Лесоведение. -1988.-№3.-С. 66-69.

366. Чернобровкина, Н. П. Накопление Ь-аргинина в хвое сосны обыкновенной при регуляции азотного и борного обеспечения / Н. П. Чернобровкина, Е. В. Робо-нен, М. И. Зайцева // Химия растительного сырья. 2010. - № 3. - С. 71-75.

367. Чернобровкина, Н. П. Физиолого-биохимические особенности покоя семян и почек березы карельской. : автореф. дис. канд. биол. наук / Н. П. Чернобровкина. -Ленинград, 1978. 23 с.

368. Чернобровкина, Н. П. Экофизическая характеристика использования азота сосной обыкновенной / Н. П. Чернобровкина. СПб.: Наука, 2001. - 175 с.

369. Чертовский, В. Г. Предтундровые леса / В. Г. Чертовский и др.. М. : Агропро-миздат, 1987 - 168 с.

370. Чикина, П. Ф. Суточная динамика содержание свободных аминокислот в хвое сосны обыкновенной / П. Ф. Чикина // Физиолого-биохимические исследования сосны на Севере. Петрозаводск, 1978. - С. 52-56.

371. Чикина, П. Ф. Динамика различных форм азота в органах и тканях сосны / П. Ф. Чикина // Физиолого-биохимические основы роста и адаптации сосны на Севере. Л.: Наука, 1985. - С. 57-63.

372. Чиркова, Т. В.Физиологические основы устойчивости растений / Т. В. Чиркова. СПб. : Изд-во СПб. ун-та, 2002. - 260 с.

373. Шарков, В. И. Изменение химического состава древесины в процессе ее роста / В. И. Шарков, Е. С. Цветкова // Тр. ин-та ВНИИГС. Л., 1950. - Т. 3. - С. 69-84.

374. Шевякова, Н. И. Метаболизм и физиологическая роль пролина при водном и солевом стрессе / Н. И. Шевякова // Физиол. раст. -1983. Т. 30. - № 6. - С. 768-783.

375. Шуляковская, Т. А. Динамика содержания азотистых веществ и липидов в хвое некоторых представителей рода Picea А. Dietr., интродуцированных в Карелию / Т. А. Шуляковская, М. К. Ильинова, И. Т. Кищенко // Раст. ресурсы. 2000. -Вып.1. - С. 33-42.

376. Шуляковская, Т. А. Особенности основного метаболизма на ранних этапах онтогенеза сосны обыкновенной / Т. А. Шуляковская // Вестник Башкирского унта. 2001.-№ 2 - С. 180-183.

377. Щербакова, В. Г. Состав гликолипидов семян подсолнечника / В. Г. Щербакова, В. Г. Лобанов, Т. Е. Соловьева // Изв. ВУЗов. Пищ. технология. 1984. -№ 3. - С. 22-25.

378. Щербакова, В. Г. Химия и биохимия переработки масличных семян / В. Г. Щербакова. М. : Пищ. пром-сть, 1977. - 168 с.

379. Эглите, Г. К. Свободные аминокислоты карельской березы / Г. К. Эглите, В. П. Ошкая // Изв. АН ЛатвССР. 1973. - № 1. - С. 15-20.

380. Экспрессия гена аланин-богатого белка капусты Brassica oleracea 1. При различных условиях холодовой акклимации / А. X. Баймиев и др. // Физиол. раст. -1999. Т. 46. - № 4. - С. 525-529.

381. Эфрос, А. Л. Физика и геометрия беспорядка / А. Л. Эфрос. М.: Наука, 1982.-264 с.

382. Яковлев, А. Ю. Низкотемпературные защитные белки грибов и растений / А. Ю. Яковлев, Г. В. Боровский // Микология и фитопатология. 2003. - Т. 37. -№ 6. - С. 87-92.

383. A Carrot Leucine-Rich-Repeat Protein That Inhibits Ice Reciystallization / W. Dawn et al. // Science. 1998. - V. 282. - P. 115-117.

384. A cryoprotective polypeptide isolated from Nothofugys dombeyi seedlings / A. Rosas et al. // Phytochemistry. 1986. - V. 25. - P. 2497-2500.

385. A plant cold-induced uncoupling protein / M. Laloi et al. // Nature. 1997. - V. 389. -P. 135-136.

386. Activation of Phospholipases C and D is an early response to a cold exposure in Arabidopsis suspension cells / E. Ruelland et al. // Plant Physiol. 2002. - V. 130. -P. 999-1007.

387. Alteration of Low-Temperature Susceptibility of the Cyanobacterium Synechococcus sp. PCC7002 by Genetic Manipulation of Membrane Lipid Unsaturation / T. Sakamoto et al. // Arch. Microbiol. 1998. - V. 169. - P. 20-28.

388. Amenta, Y. S. A lipid chemical method for quantification of lipid separated by thin-layer chromatography / Y. S. Amenta // J. Lipid. Res. -1961. N 5. - P. 270-272.

389. An uncoupling protein homologue putatively involved in facultative muscle thermogene-sis in birds / S. Raimbault et al. // Biochem. J. 2001. - V. 353. - P. 441-444.

390. Antifreeze protein produced endogenously in winter rye leaves / M. Griffith et al. // Plant Physiol. 1992. - V. 100. - N 2 - C. 593-596.

391. Antifreeze proteins from snow mold fungi / T. Hoshino et al. // Can J. Bot.-Revue Can. Bot. 2003. - P. 1175-1181.

392. Antifreeze proteins in winter rye / M. Griffith et al. // Plant Physiol. -1997. V. 100. -P. 327-332.

393. Antifreeze proteins in winter rye are similar to pathogenesis related proteins / H. Wai - Ching et al. // Plant Physiol. - 1999. - V. 109. - P. 879-889.

394. Antikainen, M. Antifreeze protein accumulation in freezing-tolerant cereals / M. Antikainen, M. Griffith // Physiol. Plant. 1997. - V. 99. - P. 423-432.

395. Arora, R. Chill-responsive dehydrins in blueberry: Are they associated with cold hardiness or dormancy transitions? / R. Arora, L. J. Rowland, G. R. Panta // Physiologia Plantarum. 1997. - V. 101.-N 1,-P. 8-16.

396. Ashworth, E. N. Properties of ice nuclei associated with peach trees / E. N. Ashworth, J. A. Anderson, G. A. Davis //J. Amer. Soc. Hort. Sci. 1985. - V. 110. - P. 287-291.

397. Assarson, A. The constituents of conifer needles. I. Low molecular weight carbohydrates in the needles of Pinus silvestris / A. Assarson, O. Theander // Acta Chem. Scand. 1958. -V. 12.-P. 1319-1322.

398. AtPUMP: an Arabidopsis gene encoding a plant uncoupling mitochondrial protein /1. G. Maia et al. // FEBS Letters. 1998. - V. 429. - P. 403-406.

399. Baker, J. Sequence and characterization of 6 LEA proteins and their proteins from cotton / J. Baker, C. Steele, L. Dure // Plant Mol. Biol. 1988. - V. 11. - P. 277-291.

400. Barrett, J. Thermal hysteresis proteins / J. Barrett // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2001. -V. 33.-N2.-P. 105-117.

401. Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie / E. Behrle et al.. Berlin : SpringerVerlag, 1956. - 3384 s.

402. Beneficial effect of intracellular free high-mannose oligosaccharides on cry ©preservation of mammalian cells and proteins / K. Watanabea et al. // Cryobiology. 2006. -P. 64-68.

403. Bouvet V. R. Aggregation of antifreeze glycoprotein fraction 8 and its effect on antifreeze activity / V. R. Bouvet, G. R. Lorello, R. N. Ben // Biomacromolekules. 2006. - V. 7. -N2.-P. 565-571.

404. Bowler, Ch. Superoxide Dismutase and Stress Tolerance / Ch. Bowler, M. V. Montagu, D. Inze // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. -1992. V. 43. - P. 83-116.

405. Bown, A. W. The metabolism and function of gamma- aminobutyric acid / A. W. Bown, B. J. Shelp//Plant Physiol. 1997. -V. 115. -N 1. -P. 1-5.

406. Bragdon, J. H. Colorimetric determination of blood lipids. / J. H. Bragdon // J. Biol. Chem. -1951. V. 190. - P. 513-517.

407. Braun, G. N. Soluble and insoluble protein patterns during induction of freezing tolerance in black locust seedlings / G. N. Braun, J. A. Bixby // Plant Physiol. 1975. - V. 34. -P. 187-191.

408. Bravo, L. Characterization of an 80 kD dehydrin-like protein in barley responsive to cold acclimation / L. Bravo et al. // Physiol. Plant. 1999. - V. 106. - N 2. - P. 177-183.

409. Bray, E. A. Molekular Responses to Water Deficit / E. A. Bray // Plant Physiol. 1993. -V. 103.-P. 1035-1040.

410. Brown, G. N. Soluble and insoluble protein patterns during induction of freezing tolerance in black locust seedling / G. N. Brown, J. A. Bixby // Physiol. Plant. 1975. -V. 34.-P. 187-191.

411. Brush, R. Characterization and quantification of intrinsic ice nucleators in winter rye (Secale cereale) leaves / R. Brush, M. Griffith // Plant Physiol. 1994. - V. 104. - P. 725-735.

412. Carreau, V. P. Adaptation of a Macro-Scale Method to the Micro-Scale for Fatty Acid Methyl Trans-estherification of Biological Lipid Extracts / V. P. Carreau, J. P. Dubaeq // J. Chromatogr. 1978. - V. 151. - P. 384-390.

413. Chapsky, L. Kinetics of antifreeze protein induced ice growth inhibition / L. Chap-sky, B. Rubinsky // FEBS Lett. - 1997. - V. 412. - N 1. - P. 241-244.

414. Characterization of Transgenis Tobacco with an Increased a-Linolenic Acid Level / T. Hamada et al. // Plant Physiol. 1998. - V. 118. - P. 591-598.

415. Characterization of WAP 27: The proteins which accumulated in the ER during winter of mulberry (Morus bombycis Koidz) cortical cells / U. Norifumi et al. // Plant and Cell Physiol. 1999. - V. 40. - P. 104.

416. Charest, C. Cold acclimation of wheat (Triticum aestivum): Properties of enzymes involved in proline metabolism / C. Charest, C. Phaty // Physiol. Plant. 1990. - N 2. -P. 159-168.

417. Chen, P. M. Induction of hardiness in stemcortical tissues of Cornus stolonifera Michx. by water stress / P. M. Chen, P. H. Li // Plant Physiol. -1977. V. 59. - N 2. - P. 240-243.

418. Cherner, R. U. The adaptation of winter vegetative plants to low positive temperatures / R. U. Cherner // Ibid. 1990. - N 2. - P. 107.

419. Christopher, B. M. Hyperactive Antifreeze Protein from Winter Flounder Is a Very Long Rod-like Dimer of Of-Helices / B. M. Christopher, C. L. Avijit, P. Davies // J. Biol. Chem. 2005. - V. 280. - N 18. - P. 17920 -17929.

420. Chu, T. M. Stress metabolism. VI. Temperature stress and the accumulation of proline in barley and redish / T. M. Chu, D. Aspinall, L. G. Paleg // Australian Journal of Plant Physiol. -1974. V.l. - N 1. - P. 87-97.

421. Clarke, C. J. Ice structuring proteins a new name for antifreeze proteins / C. J. Clarke, S. L. Buckley, N. Lindner // Cryo Letters. - 2002. - V. 23. - N 2. - P. 89-92.

422. Close, T. J. Dehydrins: emergence of a biochemical role of a family of plant dehydnnoa patterns / T. J. Close // Physiol. Plantarum. -1996. V. 97. - P. 795-803.

423. Cold stress responses of infred maize lines with varions degrees of cold tolerance /1. Dory et al. // Acta agron hung. 1990. - N 3,4. - P. 309-318.

424. Cold tolerance of potato plants transformed with yeast invertase gene / A. N. Deryabin et al. // Acta argon. 2004. - V. 57. - N 1,2. - P. 31-39.

425. Cold-induced alterations in plasma membrane proteins specifically related to the deiLvelopment of freezing tolerance in wheat plants //15 Int. Bot. Congress Yokogama, 1993.-P. 481.

426. Coleman, M. H. A rapid lipase purification / M. H. Coleman // Biochem. Biophys. Acta. 1963,-V. 63. - N 1. - P. 146-150.

427. Comparison of sense and antisense methodologies for modifying the fatty acid composition of Arabidopsis thaliana oilseed / M. E. Cartea et al. // Plant Science. -1998.-V. 136.-P. 181-194.

428. Craker, L. E. Soluble proteins and cold hardiness of two woody species / L. E. Craker, L. V. Gusta, C. J. Weiser // Canad. J. Plant Sci. -1969. V.49. - N 2. - P. 279-286.

429. Dane, R. Discrete proteins associated with overwintering of interior spruce and Douglass-fir seedlings / R. Dane , P. Toivonen, S. Mclinnis // Can J. Bot. 1991. - V. 69. -P. 437-441.

430. David, H. Evolution de la teneur en azotes solubles des aiquilles et des rameaux du Pin maritime /H. David. C. R. Acad Sci., 1966. - V. 262. - P. 1852-1855.

431. Davies, P. L. Biochemistry of fish antifreeze proteins / P. L. Davies, C. L. Hew // FASEB J. 1990. - V. 4. - P. 2460-2468.

432. Davis, B. J. Disc electrophoresis. 2. Method application to human proteins / B. J. Davis // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1964. - V. 121. - P. 404-428.

433. De Yoe, D. R. Glycerolipid and fatty acid changes in eastern white chloroplast lamellae during the onset of winter / D. R. De Yoe // Plant Physiol. 1979. - V. 64. - P. 924-929.

434. DeVries, A. L. Structure of a peptide antifreeze and mechanism of adsorption to ice / A. L. DeVries, Y. Lin // Biochim. Biophys. Acta. 1977. - P. 388-392.

435. Dlauney, A. J. Proline Biosintesis and Degradation in Plant / A. J. Dlauney, D. P. S. Verta // Plant J. 1993. - V. 4. - P. 215-223.

436. Dohler, G. Effect of light on lipid and fatty acid composition of cyanobacteria, Anacystis nidulans (Synechococcus) / G. Dohler, G. Datz // Z. Pflanzenphysiol. 1980. - V. 100. -P. 427-435.

437. Dorothea, R. Cold acclimation of ilex aquifolium under natural condition with special regard to the photosynthetic apparatus / R. Dorothea, K. Santarius // Physiol. Plant. -1988.-V. 72.-N7.-P. 542-548.

438. Drossopoulus, J. P. Seasonal changes of the metabolites in the leaves, bark and xylem tissues of olive tree (Olea europaea L.). 1. Nitrogenous compounds / J. P. Drossopoulus, S. A. Niavis // Ann. Bot. 1988. - V. 62. - N 3. - P. 313-320.

439. Du, N. Ice nucleation inhibition: Mechanism of antifreeze by antifreeze protein / N. Du, Y. X. Liu, C. L. Hew // J. Biol. Chem. 2003. - V. 278. - N 38. - P. 36000-36004.

440. Duman, J. G. Antifreeze and ice nucleator proteins in terrestrial arthropods / J. G. Duman // Annu. Rev. Physiol. 2001. - P. 327-357.

441. Duman, J. G. Purification and characterization of a thermal hysteresis protein from a plant the bittersweet night-shade Solanum dulcamara / J. G. Duman // Biochim, et Biophys. acta. 1994. - V. 1206. - P. 129-135.

442. Edward, J. Free radical and freezing injury to cell membranes of winter wheat / J. Edward, D. Bryan // Physiolog. Plant. 1989. - V. 76. - N 1. - P. 86-94.

443. Effect of cold shock on the mitochondrial activity and on the temperature of winter wheat seedlings / V. Vojnikov et al. // Biochem. Physiol. Pflanzen. 1984. - V. 179. -P. 327-330.

444. Fallas, A.L. Population differences in vernal and autumnal content of simple sugars in one-year-old shoot of Pisea mariana (Mill.) BSP. / A. L. Fallas // Medd. Norske Skogfor-soksv. 1970. - Bd 28 - N 3. - S. 168-189.

445. Fatty acid cycling mechanism and mitochondrial uncoupling proteins / P. Jezek et al. //Biochim. Biophys. Acta. 1998. - V. 1365. - P. 319-327.

446. Fletcher, G. L. Antifreeze Proteins of Teleost Fishes / G. L. Fletcher, C. L. Hew, P. L. Davies // Annu. Rev. Physiol. 2001. - P. 359-390.

447. Folch, J. A simple method for isolation and purification of total lipids from animal tissues / J. Folch, M. Lees, G. H. Stanley // J. Biol. Chem. 1957. - V. 226. - N. 1. - P. 497-509.

448. Franks, F. Mechanism of ice nucleation in undercooled plant cells / F. Franks, M. Bray // Cryo-Lett. 1980. - V. 1. - P. 221-226.

449. George, M. F. Cold hardiness and deep supercooling in xylem of hagbark hickory / M. F. George, M. J. Burke // Plant Physiol. 1977. - V. 59. - P. 319 325.

450. George, M. F. Freezing Avoidance by Deep Undercooling of Tissue Water in Winter-Hardy Plants / M. F. George, M. R. Becwar, M. J. Burke // Cryobiology. 1982. -V. 19.-P. 628-639.

451. George, M. F. Supercooling in overwintering azalea buds / M. F. George, M. J. Burke, C. J. Weiser // Plant Physiol. 1974. - V. 54. - P. 29 - 35.

452. Gilbert, J. A. A hyperactive, Ca -dependent antifreeze protein in an Antarctic bacterium / J. A. Gilbert, P. L. Davies, J. Laybourn-Parry // JFEMS Microbiol. Lett. -2005. V. 245.- N 1.- P. 67-72.

453. Goldstein, G. Changes in osmotic pressure and mucilage during low-temperature acclimation of Opuntia ficus-indica / G. Goldstein, P. S. Nobel // Plant Physiol. 1991. -V. 97.-P. 954-961.

454. Goring, H. Zytoplasmatische Osmoregulation durch Proline bei warzeln von Zea Mays / H. Goring, W. Dreier, F. Heinke // Biol. Rundshou. 1977. - N 6. - P. 377-380.

455. Griffith, M. Extracellular ice formation in freezing-tolerant plants / M. Griffith, M. Antikainen // Adv. Low-Temp. Biol. 1996. V. 3. - P. 107-139.

456. Griffith, M. The Role of Apoplastic Proteins in Frost Tolerance of Winter Rye / M. Griffith // Plant Physiol. 1993. - V. 3 - P. 9.

457. Gusta, L. V. Deep undercooling in woody taxa growing north of the 40 °C isotherm / L. V. Gusta, N. J. Tyler, T. H. Chen // Plant Physiol. - 1983. - V. 72. - P. 122-128.

458. Guy, C. Induction of freezing tolerance in spinach is associated with the synthesis of cold acclimation induced proteins / C. Guy, D. Maskell // Plant Physiol. 1987. -V. 84. - P. 872-878.

459. Guy, C. L. Cold acclimation and freezing stress Tolerance: Role of protein metabolism / C. L. Guy // Annu.Rev. Plant Physiol. And Plant Mol. Biol., 1990. V. 41. -P. 187-223.

460. Guy, C. L. Sucrose phosphale Syntheses and Sucrose Accumulation at Low Temperature / C. L. Guy, J. L. A. Huber, S. C. Huber // Plant Physiol. 1992. - V. 100. - P. 502-508.

461. Hainke, F. Stressbedingte Prolinakkumulation bei Pflanzen / F. Hainke, H. Goring // Wiss. Beitr. M.-Luther-Univ. 1982. - Bd 27. - N 17. - S. 577-561.

462. Hajime, H. Reconstitution of ion channels into planal phospholipid bilayers / H. Ha-jime // Ferroelectrics. 1988. - V. 86. - N 1. - P. 115-120.

463. Hardiness dependent accumulation of phospholipids in leaves of wheat cultivars /1. Horvath et al. // Physiol. Plant. 1980. - V. 49. - N 2. - P. 117-120.

464. Hare, P. D. Metabolitic implication of stress-induced praline accumulation in plants / P. D. Hare, W. A. Cress // Plant growth regul. 1997. - V. 21. - P. 79-102.

465. Harms, U. Storage proteins in the wood of Taxodiaceae and of Taxus / U. Harms, J. Sauter // Plant Physiol. 1991. - V. 138. - N 4. - P. 497-499.

466. Heber, U. Freezing injury in relation to loss of enzyme activities and protection against freezing / U. Heber // Cryobiology. 1968. - V. 5. - N 3. - P. 188-201.

467. Heber, U. Proteins capable of protecting chloroplast membranes against freezing / U. Heber // The Frozen cell: A Ciba Foundation Symposium. London: Churchill, 1970.-P. 175-186.

468. Heber, U. Ursachen der Frostresistenz bei Winter-weizen. 2 Mitt. Die Bedeutung von Ami-nosauren bei Peptiden fur die Frostresistenz. / U. Heber. Planta, 1958. - Bd 52. -S. 431-446.

469. Heber, U. Water stress during freezing / U. Heber, K. Santarius // Ecol. study. V. 19. -P. 253-267.

470. Hepting, G. H. Reserve food storage in short leaf pine in relationto little-leaf disease / G. H. Hepting // Phytopathology. 1945. - V. 35. - P. 106-119.

471. Holl, W. Lipids in the sap and heartwood of Picea abies (L.) Karst. / W. Holl, K. Pieczonka // Z. Pflanzenphysiol. 1978. - Bd 87. - N 3. - S. 191-198.

472. Homologues of the uncoupling protein from brown adipose tissue (UCP1): UCP2, UCP3, BMCP1 and UCP4 / F. Bouillaud et al. // Biochem. Biophys. Acta. 2001. -V. 1504.-P. 107-119.

473. Hydration of monosaccharides: a study by dielectric and nuclear magnetic relaxation /M. J. Tait et al. //J. Solution Chem. 1972. - V. 1. - N 2. - P. 131-151.

474. Immunolocalization of freezing-tolerance-associated proteins in the cytoplasm and nucleoplasm of wheat crown tissues / Houde M et al. // Plant J. 1995. - V. 8. -P. 583-593.

475. Influence of photoperiod and temperature on frost hardiness and free amino acid concentrations in black spruce seedlings / K. D. Odium et al. // Tree Physiol. 1993. -V. 13. - N 3. - P. 275-282.

476. Influence of yeast-derived invertase gene expression in potato Plants on membrane lipid peroxydation at low temperature / A. N. Deryabin et al. // J. Thermal Biol. -2005.-V. 30.-P. 73-77.

477. Influencing of accumulation of under temperatures on physiological and biochemical properties of fleeing and kidneys of an apricot during rest / C. Deng-Wen et al. // Acta Bot. Boreal. 2000. - V. 20. - N 2. - P. 212-247.

478. Isolation and characterization of a novel antifreeze protein from carrot (Daucus carota) / M. Smallwood et al. // Biochem. J. 1999. - V. 340. - P. 385-391.

479. Isolation and characterization of two cryoprotection from Florunner Peanut (Arachis hypogaea L.) Seed / M. M. Shaik et al. // J. of Agricultural and Food Chemistry. -1982.-V. 1.-P. 36-41.

480. Ito, K. Isolation of two distinct cold-inducible cDNAs encoding plant uncoupling proteins from the spadix of skunk cabbage (Symplocarpus foetidus) / K. Ito // Plant Science. 1999. - V. 149. - P. 167-173.

481. Jaenicke, R. Protein structure and function at low temperature / R. Jaenicke // Phil. Trans. Roy. Soc. 1990. - V. 326. - N 1237. - P.535-553.

482. Jeremias, K. Physiology der speicherung in Picea abies und Sequoia gigantean / K. Jeremias // Mitt. Ver. Forstl. Standartskunde Forstpfl. Lucht. 1969. - N 19. -P. 58-66.

483. Jeremias, K. Uber die jahresperiodisch begingten Veränderungen der Ablagerungsform der Kohlenhydrate in vegetativen Pflanzenteilen / K. Jeremias // Bot. Studien. -1964. Bd 15. - S. 445-455.

484. Jia, Z. Antifreeze proteins: an unusual receptor-ligand interaction / Z. Jia, P. L. Davies / Trends Biochem. Sei. 2002. - P. 101-106.

485. Karlsson, Jens O. M. Intraceluular ice formation: Causes and consequences / Jens O. M. Karlsson, Ernest G. Craialho, Mehmet Toner // Cryo-Lett. 1993. -N 6. - P. 323-334.

486. Kim, M.-H. Cold Shock Domain Protein 3 Regulates Freezing Tolerance in Arabidop-sis thaliana / M.-H. Kim, K. Sasaki, R. Imai // J. Biol. Chem. 2009. - V. 284. -P. 23454-23460.

487. Kim, Y. Seasonal free amino acid fluctuation in red pine and white spruce needles / Y. Kim, C. Glerum // Can. J. Forest res. 1995. - V. 25. - N 5. - P. 697-703.

488. Kinnersley, A . Receptor modifiers indicate that 4-aminobutyric acid (GABA) is a potential modulator of ion transport in plants / A . Kinnersley, F. Lin // Plant Growth Regul. 2000. - V. 32. - N 1. - P. 65-76.

489. Knight, C. A. Adsorption of alpha-helical antifreeze peptides on specific ice crystal surface planes / C. A. Knight, C. C. Cheng, A. L. DeVries // Biophys. J. 1991. -P. 409-418.

490. Knight, C. A. Adsorption to ice of fish antifreeze glycopeptides 7 and 8 / C. A. Knight, E. Driggers, A. L. De Vries // Biophys. J. 1993. - V. 64. - P. 252-259.

491. Knight, C. A. Fish antifreeze protein and the freezing and recrystallization of ice / C. A. Knight, A. L. DeVries, L. D. Oolman //Nature. 1970. - P. 680-696.

492. Knight, C. A. Inhibition of recrystallization of ice by insect thermal hysteresis proteins, a possible cryoprotective role / C. A. Knight, J. G. Duman // Cryobiology. 1986. -V.23.-P. 256-262.

493. Kontunen-Soppela, S. Dehydrins in Scots pine tissues: Responses to annual rhythm, low temperature and nitrogen. : Academic Dissertation / S. Kontunen-Soppela. -University of Oulu, Finland, 2001. 24 p.

494. Kozloff, L. M. Formation of bacterial membrane ice-nucleating lipo-glycoprotein complexes / L. M. Kozloff, M. A. Turner // J. Bacteriol. -1991. V. 173. - P. 6528-6536.

495. Kratsch, H. A. The ultrastructure of chilling stress // Plant. Cell and Environment. 2000. -V.32.-N4.-P. 337-350.

496. Kristiansen, E. The mechanism by which fish antifreeze proteins cause thermal hysteresis / E. Kristiansen, K. E. Zachariassen // Ciyobiology. 2005. - V. 51. - N 3. - P. 262-280.

497. Kudashova, F. N. Nitrogenious compounds of conifers in the conditions of artificial drought / F. N. Kudashova. // Proc. Inter, conf. IUFRO "Ecological physiology of conifers". Krasnoyarsk, 1991. - P. 6.

498. Kuiper, M. J. A Theoretical Model of a Plant Antifreeze Protein from Lolium perenne / M. J. Kuiper, P. L. Davies, V. K. Walker // Biophysical Journal. 2001. - N 81. -P. 3580-3585.

499. Kuiper, P. J. C. Lipid metabolism of higher plants as a factor in environmental adaptation / P. J. C. Kuiper, P. A. Siegenthaler, W. Eichenberger // Structure, function and metabolism of plant lipids. N. Y. : 1984. - P. 525-530.

500. Kukal, Olga. Cryoinjury in conifer seedings / Olga Kukal, Barbara J. Hauking, A. Ri-hard // Cryo-Lett. 1991. - N 1. - P. 9-17.

501. Kung, Seong-Mo. Specific proteins may determine maximum cold resistance in apple shoots / Seong-Mo Kung, J. S. Titus // Hort. Sci. 1987. - V. 62. - N 3. - P. 281-285.

502. Kao, C. Biochemical changes in seeds of Taiwan red pine and Chinese fir during germination / C. Kao // Forest Sci. 1973. - V. 19. - N 4. - P.297-302.

503. Lalk, L. Hardening, abscisis acide, proline and freezing resistance in two winter wheat varieties / L. Lalk, K. Dorffling // Physiol. Plant. 1985. - N 3. - P. 287-292.

504. Levitt, J. Responses of plants to environmental stresses. V.l. Chillig, freezing, and high temperature stresses / J. Levitt. N. Y.: Acad. Press, 1980. - 497 p.

505. Levitt, J. The hardiness of plants / J. Levitt. N. Y.: Acad. Press, 1956. - 278 p.

506. Levitt, J. The role of cell sap concentration in frost hardiness / J. Levitt // Plant physiol. 1962. - V. 32. - N 3. - P. 237-239.

507. Levitt, J. The role of proteins in the freezing injury and resistance of biological material / J. Levitt // Adv. In Chem. 1979. - V. 180. -141 p.

508. Levitt, J. The role of SH and SS groups in the resistance of cell to high and low temperatures / J. Levitt // The Cell Environmental Temperature N.Y. : Pergamon Press, 1967.-P. 269-274.

509. Levitt, J. Winter hardiness in plant / J. Levitt // Cryobiology. London - N.-Y.: Acad. Press, 1978.-P. 495-563.

510. Li, P. H. Metabolism of nucleid acids in one-yeast-old apple twig during cold hardening and dehardening / P. H. Li., C. J. Weiser // Plant Cell Physiol. 1969. V. 10. -P. 21-30.

511. Lipid changes in cold hardened leaves of Nothofagus dombeyi / A. Miren et al. // Phytochemistry. 1990. - V. 29. - N 8. - P. 2467-2471.

512. Long, S. P. Plants and temperature / S. P. Long, F. Woodward. Cambridge, 1988. -415 p.

513. Los, D. A. Structure and Expression of Fatty Acid Desaturases / D. A. Los, N. Murata // Biochim. Biophys. Acta. 1998. - V. 1394. - P. 3-15.

514. Madura, J. D. Molekular recognition and binding of thermal hysteresis proteins to ice / J. D. Madura, K. Baran, A. Wierzbicki // J. Mol. Recognition. 2000. - V. 13. - N 2. -P. 101-113.

515. Marshall, C. B. Hyperactive antifreeze protein from winter flounder is a very long rodlike dimer of alpha-helices / C. B. Marshall, A. Chakrabartty, P. L. Davies // J. Biol. Chem. 2005. - V. 280. - N 18. - P. 17920-17929.

516. Mechanism of freeze Thaw damage to liver alcohol dehydrogenase and protection by cryoprotectants and amino acids / A. Karl et al. // Cryobiology. - 1990. - V. 27. -P. 521-538.

517. Membrane damage and protection during freezing / U. Heber et al. // Proteins at Low Temperatures. Washington : 1979. - P. 159-189.

518. Metabolic responses of plant cells to stress / J. Tompson et al. // Biol, role plant lipids. -1989. P. 497-504.

519. Meyer, M. M. The utilization of carbohydrate and nitrogen reserves by Taxus during its spring growth period / M. M. Meyer, W. E. Splittstoesser // Physiol. Plant. 1971. -V. 24.-N2.-P. 306-314.

520. Micallef, B. J. Arginine metabolism in developing soybean cotyledons. II. Biosynthesis / B. J. Micallef, B. J. Shelp // Plant Physiol. 1989. - V. 90. - N 2. - P. 631-634.

521. Murata, N. Membrane Fluidity and Temperature Perception / N. Murata, D. A. Los // Plant Physiol. 1997. - V. 115. - P. 875-879.

522. Neish, A. C. Seasonal changes in metabolism of spruce leaves / A. C. Neish // Canad. J. Bot. 1958. - V. 36. - N 3. - P. 649-662.

523. Neish, A. C., Formation m- and p-coumaric acids bu enzymatic diamination of the corresponding isomers of tyrosine / A. C. Neish // Phytochemistry. 1961. - V. 1. -Nl.-P. 1-24.

524. Niki, N. Effect of cycloheximide on the freezing tolerance and ultrastructure of cortical pa-renchyma cells from mulberry twigs / N. Niki, A. Sakai // Can. J. Bot. 1983. -V.61.-P. 2205.

525. Nishida, I. Chilling Sensitivity in Plants and Cyanobacteria: the Crucial Contribution of Membrane Lipids /1. Nishida, N. Murata // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1996. - V. 47. - P. 541-568.

526. Nitrate nutrition and temperature effects on wheat: enzyme composition, nitrate and total amino acide content of leaves / D. W. Lawlor et al. // J. Exp. Bot. 1987. -V. 38. - P. 378-392.

527. Norby, H. E. Relationship of baf fatty acids to cold hardening of citues seedlings / H. E. Norby, G. Yelenovsky // Plant Physiol. 1982. - N 1. - P.132-135.

528. Nyman, B. Light, seed coat and gibberelic acid in relation to the amylase activity in germinating Scots pine seeds (Pinus silvestris L.) / B. Nyman // Physiol. Plantarum. -1971.-V. 25. -Nl.-P. 112-117.

529. Occurrence of Plant-Uncoupling Mitochondrial proteins (PUMP) in Diverse Organs and Tissues of Several Plants / P. Jezek et al. // J. Bioenerg. Biomembr. 2000. -V. 32.-P. 549-561.

530. Osborne, T. B. The Vegetable Proteins / T. B. Osborne. London : Longmans, 1924. -259 c.

531. Ouellet, F. Purification, characterization and cDNA cloning of the 200 kDa protein induced by cold acclimation in wheat / F. Ouellet, M. Houde, F. Sarhan // Plant Cell Physiol. 1993. - V. 24. - P. 301-305.

532. Oughan, H. Temperature shock proteins in plants / H. Oughan, C. Howarth // Plant and Temp. Cambridge, 1988. - P. 259-280.

533. Overexpression of the Arabidopsis CBF3 transcriptional activator mimics multiple biochemical changes associated with cold acclimation / S. J. Gilmour et al. // Plant Physiol. 2000. - V. 124. - N 4. - P. 1854-1865.

534. Parker, J. Changes in sugars and nitrogenous compounds of tree barks / J. Parker //Naturwiss.- 1958.-N6.-P. 139-150.

535. Perras, M. Synthesis of freezing tolerance proteins in leaves, crown, and roots during cold acclimation of wheat / M. Perras, F. Sarhan // Plant Physiol. 1989 - V: 89. -P. 577-585.

536. Petrini, G. A. Trypansoma brucei oleate desaturase may use a cytochrome b5-like domain in another desaturase as an electron donor / G. A. Petrini, S. G. Altabe, A. D. Uttaro // Eur. J. Biochem. 2004. - V. 271. - P. 1078-1086.

537. Pihakaski, K. Seasonal changes in the chloroplast ultrastructure of Diapensia lap-ponica / K. Pihakaski // Nord. J. Bot. 1988. - V. 8. - N 4. - P. 361-366.

538. Polyamines and their ability to provide environmental stress tolerance to plants / J-H. Liu et al. // Plant Biotech. 2007. - V. 24. - N 1. - P. 117-126.

539. Pomery, M. K. Seasonal biochemical changes in the living bark and needles of red pine (Pinus resinosa) in the relation to adaptation to freezing / M. K. Pomery, D. Siminovitch, F. Wightman // Canad. J. Bot. 1970. - V. 48. - N 5. - P. 953-967.

540. Proline is a Protein Solubilizing Solute / D. Samuel et al. // Biochim. Mol. Biol. Intern. 1997. - V. 41. - P. 235-242.

541. Pudney, P. D. The physico-chemical characterization of a boiling stable antifreeze protein from a perennial grass (Lolium perenne) / P. D. Pudney, S. L. Buckley, C. M. Sidebottom // Arch Biochem Biophys. 2003. - V. 8. - P. 238-245.

542. Pukacki, P. Effect of freezing stress on properties of membranes of Norway spruce primordial / P. Pukacki // Physiol. Plant. 1990. - V. 79. - N 2. - P. 105-108.

543. Pukacki, P. Membrane properties of Norway spruce cells during long-term freezing stress / P. Pukacki // Arbor. Kor. 1995. - V. 40 - P. 125-133.

544. PUMPing Plants / A. E. Vercesi et al. // Nature. 1995. - V. 375. - P. 24.

545. Purification and characterization of a cryoprotective protein (cryoprotectin) from the leaves of cold-acclimated cabbage / F. Sieg et al. // Plant Physil. 1996. - V. 111.-N 1.-P. 215-221.

546. Purification, immunolocalization, cryoprotective, and antifreeze activity of PC A 60: a dehydrin from peach {Prunus persica) / M. Wisniewski et al. // Physiol. Plant. -1999. V. 105. - P. 600-608.

547. Quinn, D. M. Acetylcholinesterase: enzyme structure, reaction dynamics and virtual transition states / D. M. Quinn // Chem. Rew. 1987. - V. 87. - N 5. - P. 955-979.

548. Quinn, P. Effects of temperature on cell membranes / P. Quinn // Plants and temperature: Symp. Cambridge, 1988. - P. 237-258.

549. Raymond, J. A. Adsorption inhibition as a mechanism of freezing resistance in polar fishes. / J. A. Raymond, A. L. DeVries // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1977. -P. 2589-2593.

550. Raymond, M. J. Proline metabolism and transport in maize seedlings at low water potential /M J. Raymond, N. Smirnoff// Ann. Bot. 2002. - V. 89. - N 7. - P. 813-823.

551. Relationship between the physical nature of mitochondrial membranes and chilling sensitivity in plants / J. M. Lyons et al. // Plant Physiol. 1964. - V. 39. - N 2. -P. 262-268.

552. Roberts, D. W. A. The invertase complement of cold-hardy and cold-sensitive wheat leaves / D. W. A. Roberts // Canad. J. Bot. 1975. - V. 53. - N 13. - P. 1333-1338.

553. Roberts, Dane R. Discrete proteins associated with overwintering of interior spruce and Douglasfir seedlings / Dane R. Roberts, P. Teivonen, M. Stephanie // Can. J. Bot. -1991.-V. 69.-N3.-P. 437-441.

554. Role of phosphate and phosphatase during germination of Pinus pinta seed / A. M. Firenzuoli et al. // Experientia. 1970. - V. 26. - N 6. - P. 596-598.

555. Routabol, J.-M. Trienoic fatty acids are required to maintain chloroplast at low temperature / J.-M. Routabol, S. F. Fisher, J. Browse // Plant. Physiol. 2000. - V. 124. -P. 1697-1705.

556. Roy, B. Stress proteins in plant / B. Roy // Bot. J. Scote. -1993. V. 46. -N3. - P. 463- 475.

557. Sakai A. Characteristics of winter hardiness in extremely hardy twigs of woody plants / A. Sakai // Plant Cell Physiol. 1973. - V. 14. - P. 1-9.

558. Sakai, A. Extraorgan freezing of primordial shoot of winter buds of conifer / A. Sakai // Plant cold hardiness and freezing stress. N. Y.: Acad. Press, 1982. - P. 199-209.

559. Sakai, A. Freezing avoidance mechanism of primordial shoots of conifer buds / A. Sakai // Plant and cell physiol. 1979. - V. 20. - P. 1381-1390.

560. Sakai, A. Freezing tolerans of shoot and flower primordial of coniferous buds by extraorgan freezing / A. Sakai // Plant cell physiol. 1982. - V. 23. - P. 1219-1227.

561. Sakai, A. Frost Survival of Plants / A. Sakai, W. Larcher. Berlin, N. Y. : Springer, Ecolog. Stud., 1987. - 338 p.

562. Samec, S. Role of UCP homologues in skeletal muscles and brown adipose tissue: Mediators of thermogenesis or regulators of lipids as fuel substrate / S. Samec, J. Sey-doux, A. G. Dulloo // The FASEB Journal. 1998. - V. 12. - P. 715-724.

563. Saradhi, P. P. Proline Accumulation in Plants Exposed to UV Radiation Protects them against Induced Peroxydation / P. P. Saradhi, S. Arora, V.V. S. K. Prasad // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995. - V. 290. - P. 1-5.

564. Satya, N. V. Metabolism, enzymology and possible roles of 4-aminobutyrate in higher plants / N. V. Satya, V. Narayan // Phytochemistiy. 1990. - V. 29. - N 2. - P. 367-375.

565. Sauter, J. J. Immunological identification of dehydrin-related proteins in the wood of five species of Populus and in Salix caprea L. / J. J Sauter, S. Westphal, M. Wisniewski // J. Plant Physiol. 1999. - V. 154. - P. 781-788.

566. Sauter, J. Seasonal changes in the efflux of sugar from parenchyma cells into the apoplast in poplar stems (Populus canadensis "robustra") / J. Sauter // Trees. V. 2. -N 4. - P. 242-249.

567. Schlee, D. Wirkung von abiogenen Stressoren auf Proteinabbau und Proteinsynthese in höheren Pflanzen / D. Schlee // Biol. Rundsch. 1986. - N 24. - P. 293-313.

568. Schobert, B. Unusal solution properties of proline and its interaction with proteins / B. Shobert, H. Tschesche // Biochemica et Biophysica. Acta. -1978. N 2. - P. 270-277.

569. Schultz, D. J. Stearoil-acyl carrier protein and unusual acyl-Acyl carrier protein desaturase activities are differentially influenced by ferredoxin / D. J. Schultz, M. C. Suh, J. Ohlrogge // Plant Physiol. 2000. - V. 124. - P. 681-692.

570. Senser, M. Isotopenstudien über den Einfluss der Jahreszeit auf den Oligosaccharidumsatz bei Conifern / M. Senser, P. Dittrich, O. Kandier // Ber. Deutsch. Bot. Ges. -1971. Bd 57. - S. 445-455.

571. Shanklin, J. Desaturation and related modifications of fatty acids / J. Shanklin, E. Ca-hoon // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1998. - V. 49. - P. 611-649.

572. Shelp, B. J. Metabolism and functions of gamma-aminobutyric acid / B. J. Shelp, A. W. Bown and M. D. McLean // Trends Plant Sci. -1999. V. 4. - N 11. - P. 446-452.

573. Shibacka, H. Antagonism between kinetin and amino acids: Experiments on the mode of cytokinins / H. Shibacka, D. V. Thimann // Plant Physiol. 1970. - V. 46. - N 1. - P. 79-94.

574. Shobert, B. Unusual solution properties of praline and its interaction with proteins / B. Shobert, H. Tschesche // Biochem. et biophys. acta. 1978. - V. 541. - P. 270-277.

575. Shyam, S. Changes in protein patterns and translatable messenger RNA populations during cold acclimation on of alfalfa / S. Shyam, R. Peole, R. Dhindsa // Plant Physiol. -1987. V. 84. - N 4. - P. 1172-1176.

576. Sikorska, E. Sterols and frost hardening of winter rape / E. Sikorska, T. Farkas // Physiol. Plant. 1982. - V. 56. - N 3. - P. 349-354.

577. Siminovitch, D. Physiology of forest trees / D. Siminovitch, A.P.J. Chater. Symp. Harvard Forest. N. Y. : Ronald Press Co., 1958. - 219 p.

578. Singh, J. Differential Scanning Calorimeter Analyses of Membrane Lipids Isolated from Hardened and Unhardened Black Locust Bark and from Winter Rye Seedlings / J. Singh, I. A. De La Roche, D. Siminovitch // Cryobiology. -1977. V. 14. - P. 620-624.

579. Singh, J. Freezing tolerance in plants: a biochemical overview / J. Singh, A. Laroche // Biochem. and Cell Biol. 1988. - V. 66. - N 6. - P. 650-657.

580. Skriver, K. Gene expression in response to abscisic acid and osmotic stress / K. Skriver, J. Mundy // Plant Cell. 1990. - V. 2. - N 6. - P. 503-512.

581. Smirnoff, N. Hydroxyl Radical Scavenging Activity of Compatible Solutes / N.' Smirnoff, QJ. Cumbes // Phytochemistry. 1989. - V. 28. - P. 1057-1060.

582. Smith, L. V., Zavarin E. Free mono- and oligosaccharides of some California conifers / L. V. S mith, E. Zavarin // Tappi.- 1960. V. 43. - N 3. - P. 218-221.

583. Soluble N compounds in trees exposed to high loads of N: a comparison of spruce (Picea abies) and beech (Fagus silvatica) under field conditions / S. Schneider et al. //NewPhytol. 1996.-V. 134.-N4.-P. 103-114.

584. Spinach BiP and an HSP 70 are differerntially regulated during cold acclimation / J. V. Anderson et al. // Plant Physiol. 1993. - V. 102. - N 1. - P. 149.

585. Steft, M. Zmeny obsahu a mobilita premen L-tryptofanu f obsah indolovych hornonu v organech prezimujicich roslin / M. Steft, M. Zemanova-Terskova // Sb. Vysoke Skoly Zemed v Praze. Fak. Agron. R. A. 1986. - Bd 45. - S. 63-78.

586. Steponkus, P. L. Freeze thaw-induced destabilization of the plasma membrane and the effect of cold acclimation / P. L. Steponkus, D.V. Lynch // J. Bioenerg. Biomembr. 1989.-V. 21.-P. 21-41.

587. Steponkus, P. L. Role of the plasma membrane in freezing injury and cold acclimation / P. L. Steponkus // Ann. Rev. Plant Physiol. 1984. - V. 35. - P. 543-584.

588. Stepwise hydration of protonaned praline / C. Michaux et al. // The Journal of Physical Chemistry D. 2008. - V. 112. - P. 7702-7705.

589. Steward, F. Metabolism of nitrogenous compaunds / F. Steward, D.J. Dursan // Plant Fisiology. N. Y. and London : Acad. Press, 1965. - V. 4 - P. 379-686.

590. Stewart, G. R. Accumulation of amino acids and related compounds in relation to environmental stress / G. R. Stewart, F. Larher // The Biochemistry of Plants. N. Y. : Acad. Press, 1980. V. 5. - P. 609-635.

591. Structure and hydration of L-praline in aqueous solutions / S. E. McLain et al. // The Journal of Physical Chemistry D. 2007. - V. 111. - P. 4568-4580.

592. Sutinen, M. L. K. Changes in fatty acid composition and plasma membrane ATP-ase activity in pine needles / M. L. K. Sutinen, J. P. Palta // Amer. Soc. Argon Annu. Meet. Madison, 1991. - P. 135.

593. Sutinen, M. L. Physiological changes in the needles of Pinus nigra and Pinus resinosa with seasonal changes in freezing stress resistance / M. L. Sutinen // Acta Univ Ou-luen. A. 1992. - N 240. - P. 1-39.

594. Ta, T. C. Metabolism of some acids in relation to the photorespiratory nitrogen cycle of pea leaves / T. C. Ta, K. W.Joy //Planta.- 1986.- V. 169.-Nl.-P. 117-122.

595. Takahashi, R. Induction of chilling resistance by water stress, and cDNA sequence analysis and expression of water stress-regulated genes in rice / R. Takahashi, N. Joshee, Y. Kitagawa // Plant Mol. Biol. 1994. - V. 26. - P. 339-352.

596. The effect of season of growth on the chemical composition of cambial saps of Eucali-ptus regnans trees / C. M. Stewart et al. // Oecologia. 1973. - Bd 12. - S. 349-372.

597. The physico-chemical characterization of a boiling stable antifreeze protein from a perennial glass (Lolium perenne) / P. D. Pudney et al. // Arch. Biochem. Biophys. -2003. V. 410. - N 2. - P. 238-245.

598. The role of aquaporins and membrane damage in chilling and hydrogen peroxide induced changes in the hydraulic conductance of maize roots / A. Ricardo et al. // Plant Physiol. 2005. - N 1. - P. 341-353.

599. Tocher, D. R. Recent advances in the biochemistry and molecular biology of fatty acyl desaturase / D. R. Tocher, M. J. Leaver // Prog. Lipid Res. 1998. - V. 37. - P. 73-117.

600. Tomashow, M. F. Role of cold-responsive genes in plant freezing tolerance / M. F. Tomashow // Plant Physiol. 1998. - V. 118. - P. 1-7.

601. Transformation of Tobacco with a Gene for the Thermophilic Acyl-Lipid Desaturase Enhances the Chilling Tolerance of Plants /1. V. Orlova et al. // Plant Cell Physiol. -2003. V. 44. - P. 447-450.

602. Tuankova, L. Stabilitud von Thylakoidmembranen in gegenwart von Aminosäuren bein Gefri ron / L. Tuankova // Ber. Dtsch. Bot. Ges. 1970. - V. 83. - N 9, 10. -P. 491-497.

603. Tyttio, S. Seasonal fluctuations in free polyamines in Scots pine needles / S. Tyttio, S. Eria-Maija // Plant Physiol. 1994. - V. 144. - N 6. - P. 720-725.

604. Wang, Chien Yi. Physiological and Biochemical Responses of Plants to Chilling Stress / Chien Yi. Wang // Hort. Sci. 1982. - N 2. - P. 173-187.

605. Wetzel, S. Proteins as a potential nitrogen storage component in bark and leaves of ^ several softwood / S. Wetzel, J. S. Greenwood // Trees. -1989. V. 3. - N 3. - P. 149-153.

606. Wetzel, S. Seasonally fluctuating bark proteins are a potentional form of nitrogen storage in three temperate hardwoods / S. Wetzel, C. Demmers, J. S. Greenwood // Planta. -1989.-V. 178.-P. 275-281.

607. Wilson, M. The acclimatization of plants to chilling temperatures in relation to the fatty acid composition of leaf polar lipids / M. Wilson, R. M. Crawford // Cryobiol-ogy.- 1974.-N5.-P. 805-820.

608. Yaworski, J. G. Fat metabolism in higher plants properties of a soluble stearoil-acyl carrier protein desaturase from maturing Carthamus tinctorius / J. G. Yaworski, P. K. Stumpf// Arch. Biochem. Biophys. 1974. - V. 162. - P. 158-162.

609. Yoshida, S. Phospholipid changes associated with the cold hardiness of cortical cells from poplar stem. / S. Yoshida, A. Sakai // Plant Cell Physiol. 1973. - V. 14. - P. 353-359.

610. Yoshida, S. Protein and lipid composition of isolated plasmamembranes from orchard grass and changes during cold acclimation / S. Yoshida, A. Sakai, M. Uemura // Plant. Physiol. 1984. - V. 75. - P. 31-37.

611. Zamecnik, J. Antifreeze proteins detected in triticale genotypes with different forms tolerance./Abstr. 9th Congr. Fed. Eur. Soc. Plant Physiol., Brno, 3-8 July, 1994 / J. Zamecnik, J. Bieblova // Biol. Plant. 1994. - V. 36. - N1. - P. 325.

612. Zoran, R. Response of xylem ray parenchyma cells of red osier dogwood (Cornus sericea L.) to field freezing stress, and to freeze thaw cycle / R. Zoran, E. Ashworth //Plant. Physiol. - 1996. - V. 149. - N 6. - P. 735-745.462

613. ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»1. На правах рукописи05201250017

614. Алаудинова Елена Владимировна

615. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ АДАПТАЦИИ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ХВОЙНЫХ ВИДОВ СИБИРИ: СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МЕРИСТЕМ ПОЧЕК

Информация о работе

Алаудинова, Елена Владимировна
доктора биологических наук
Красноярск, 2011
ВАК 03.02.08

Диссертация

Экологические особенности низкотемпературной адаптации лесообразующих хвойных видов Сибири - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы