Конститутивная и индуцированная холодовым закаливанием антиоксидантная активность проростков озимых злаков.

Abstract

Сравнивали показатели антиоксидантной системы этиолированных проростков озимых ржи (Secale cereale L.), тритикале (× Triticosecale Wittm.) и пшеницы (Triticum aestivum L.) в физиологически нормальных условиях и после холодового закаливания (воздействия температуры 2°С в течение 7 сут). Активность супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы в обычных условиях у трех злаков существенно не отличалась. В то же время активность гваяколпероксидазы (ГПО) у ржи была намного выше, чем у пшеницы и тритикале. Закаливание вызывало значительное повышение активности СОД у пшеницы и менее существенное в проростках ржи и тритикале. Активность ГПО после закаливания повышалась у всех злаков. Содержание сахаров у незакаленных проростков ржи и тритикале существенно превышало таковое у пшеницы. После холодового закаливания оно пропорционально повышалось у всех трех злаков. Базовое содержание пролина у ржи было значительно выше, чем у пшеницы и тритикале. Закаливание вызывало существенное повышение его содержания у ржи и менее заметное у других злаков. Наибольшее содержание антоцианов наблюдалось в проростках ржи, а наименьшим оно было у пшеницы. После закаливания оно повышалось у всех изучаемых злаков. Содержание бесцветных флавоноидов (поглощающих в УФ B) в обычных условиях и после действия закаливающей температуры у ржи и тритикале было выше, чем у пшеницы. Конститутивная морозоустойчивость (способность выживать после воздействия температуры – 6°С) была характерной только для ржи. Закаливание повышало морозоустойчивость трех злаков, при этом резистентность ржи и тритикале была выше, чем пшеницы. Сделано заключение, что в антиоксидантную защиту ржи больший вклад вносят высокие активность ГПО и содержание пролина, а тритикале – повышенное содержание флавоноидов и сахаров. В то же время у пшеницы при холодовой адаптации более существенно изменялась активность антиоксидантных ферментов – СОД и каталазы.

The parameters of antioxidant system of etiolated seedlings of winter rye (Secale cereale L.), tritica le (x Triticosecale Wittm.) and wheat (Triticum aestivum L.) were compared in physiologically normal conditions and after cold hardening (2°C for 7 days). The activity of superoxide dismutase (SOD) and catalase under normal conditions in three cereals did not differ significantly. At the same time, the activity of guaiacol peroxidase (GPO) in rye was much higher than that of wheat and triti cale. The hardening caused a significant increase in the activity of SOD in wheat and less significant in rye and triticale sprouts. The activity of GPO after hardening was increased in all cereals. The sugar content in non-hardened rye and triticale seedlings significantly exceeded that of wheat. After cold hardening, it was proportionally increased in all three cereals. The basic content of proline in rye was significantly higher than that of wheat and triticale. Hardening caused a significant increase in its content in rye and less noticeable in other cereals. The largest content of anthocyanins was ob served in sprouts of rye, and the least was in wheat. After hardening, it increased in all cereals stud ied. The content of colorless flavonoids (absorbing in UV-B) under normal conditions and after the effect of hardening temperature in rye and triticale was higher than that of wheat. Constitutional frost resistance (ability to survive after exposure to temperature –6°C) was characteristic only of rye. Hardening increased the frost resistance of three cereals, while the resistance of rye and triticale was higher than that of wheat. It is concluded that high activity of GPO and proline content make a greater contribution to antioxidant protection of rye, while it of triticale is associated with an in creased content of flavonoids and sugars. At the same time, the activity of antioxidant enzymes –SOD and catalase – changed most significantly in wheat at cold adaptation.

Порівнювали показники антиоксидантної системи етіольованих проростків озимих жита (Secale cereale L.), тритикале (× Triticosecale Wittm.) і пшениці (Triticum aestivum L.) у фізіо логічно нормальних умовах і після холодового загартування (впливу температури 2°С протя гом 7 діб). Активність пероксиддисмутази (СОД) і каталази за звичайних умов у трьох зла ків істотно не відрізнялася. У той же час активність ваяколпероксидази (ГПО) у жита була набагато вищою, ніж у пшениці і тритикале. Загартування спричиняло значне підвищення ак тивності СОД у пшениці і менш істотне у проростків жита і тритикале. Активність ГПО після загартування підвищувалася у всіх злаків. Вміст цукрів у незагартованих проростків жита і тритикале істотно перевищував такий у пшениці. Після холодового загартування він пропор ційно підвищувався у всіх трьох злаків. Базовий вміст проліну у жита був значно вищим, ніж у пшениці і тритикале. Загартування викликало істотне підвищення його вмісту у жита і менш помітне у інших злаків. Найбільший вміст антоціанів спостерігався у проростків жита, а найменшим він був у пшениці. Після загартування він підвищувався у всіх досліджуваних злаків. Вміст безбарвних флавоноїдів, що поглинають в УФ B, за звичайних умов і після дії загартувальної температури у жита і тритикале був вищим, ніж у пшениці. Конститутивна морозостійкість (здатність виживати після впливу температури – 6°С) була характерною тільки для жита. Загартування підвищувало морозостійкість трьох злаків, при цьому резисте нтність жита і тритикале була вищою, ніж пшениці. Зроблено висновок, що в антиоксидант ний захист жита більший вклад вносять високі активність ГПО і вміст проліну, а тритикале –підвищений вміст флавоноїдів і цукрів. У той же час у пшениці під час холодової адаптації більш істотно змінювалася активність антиоксидантних ферментів – СОД і каталази.