Содержание фотосинтетических пигментов и активность ферментов окислительного стресса у диких образцов гороха

DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10409
УДК 577.355.2:577.151

С. В. Бобков , кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
И.А. Бычков , младший научный сотрудник

Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодёжная, 10, к. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н., Орловская обл., 302502, Российская Федерация

 

Изучали содержание хлорофиллов и каротиноидов, активность пероксидазы и каталазы у образцов диких подвидов гороха к-5322 (asiaticum), к-3370 (elatius), к-4014 (elatius), а также сортов гороха Темп (листочковый) и Стабил (безлисточковый). Содержание хлорофиллов a и b, а также каротиноидов измеряли в листьях (усах) и прилистниках, взятых с 1-го и 2-го продуктивных узлов в фазах бутонизации, начала и завершения налива. Активность пероксидазы и каталазы определяли в листьях, прилистниках, оболочках семени, семядолях, взятых с растений в начале и конце периода налива семян. У сортов гороха максимальное содержание хлорофилла а отмечали в фазе бутонизации, к началу периода налива семян оно существенно снижалось. У диких образцов к-5322 и к-3370 уровень хлорофилла а оставался высоким более продолжительное время и в отличие от культурного гороха существенно уменьшался только к завершению периода налива семян. Изменение содержания каротиноидов у исследуемых образцов и сортов гороха в процессе вегетации совпадало с динамикой уровня хлорофилла а. Дикие образцы и сорта гороха не различались по активности каталазы. Активность пероксидазы в листьях и прилистниках растений диких образцов гороха была на порядок выше, чем в семенных оболочках и семядолях, у сортов фотосинтезирующие и запасающие органы по величине этого показателя не различались. У диких образцов гороха наблюдали увеличение активности пероксидазы в листочках и прилистниках к завершению периода налива семян, у сортов она, напротив, снижалась. Дикие образцы гороха к-3370 и к-5322 характеризовались высоким содержанием белка, высоким уровнем хлорофиллов и каротиноидов, высокой активностью пероксидазы как в фазе бутонизации, так и на более поздних этапах налива семян. Образец дикого подвида к-3370 отличался самым высоким содержанием каротиноидов (1,5 мг/г сухого вещества).
Ключевые слова: горох, белок, дикие образцы, P. sativum, sativum, elatius, asiaticum, хлорофилл, каротиноиды, окислительный стресс, каталаза, пероксидаза.
Для цитирования: Бобков С. В., Бычков И. А. Содержание фотосинтетических пигментов и активность ферментов окислительного стресса у диких образцов гороха // Земледелие. 2018. № 4. С. 29-33. DOI:10.24411/0044-3913-2018-10409.

 

Contents of Photosynthetic Pigments and Activity of Oxidative Stress Enzymes in Wild Pea

S. V. Bobkov, I. A. Bychkov 

All-Russian Research Institute of Legumes and Groat Crops ul. Molodezhnaya, 10, k. 1, pos. Streletskii, Orlovskii r-n., Orlovskaya obl., 302502, Russian Federation

Abstract. The authors studied the content of chlorophylls and carotenoids, the activity of peroxidase and catalase in the samples of wild pea subspecies K-5322 (asiaticum), K-3370 (elatius), K-4014 (elatius) and pea ‘Temp’ (with leaves) and ‘Stabil’ (leafless). The contents of chlorophylls a and b, as well as of carotenoids were determined in leaves (tendrils) and stipules, isolated from the first and the second productive nodes at the bud formation, the beginning and the end of seed filling. The activity of peroxidase and catalase was determined in leaves, stipules, seed coats, cotyledons, isolated from plants at the beginning and the end of seed filling. The content of chlorophyll a in pea reached maximum at the period of bud formation, and it significantly decreased to the beginning of seed filling. In the wild samples K-5322 and K-3370, the level of chlorophyll a remained high for a longer time and, unlike the cultivated pea, significantly decreased only to the end of the seed-filling period. The change in the content of carotenoids in the studied samples and varieties of pea during the vegetative period coincided with the dynamics of the level of chlorophyll a. Wild samples and varieties of pea did not differ in catalase activity. The activity of peroxidase in leaves and stipules of plants of wild pea samples was an order of magnitude higher than in seed coats and cotyledons, the photosynthetic and storing organs did not differ in the value of this indicator. In wild pea samples, an increase in the activity of peroxidase in leaflets and stipules was observed at the end of the period of seed filling; in contrast, in varieties it reduced. Wild samples of pea K-3370 and K-5322 were characterized by a high protein content, a high level of chlorophylls and carotenoids, high peroxidase activity both in the budding phase, and at later stages of seed filling. The sample of the wild subspecies K-3370 was characterized by the highest content of carotenoids (1.5 mg/g dry matter).
Keywords: pea; protein; wild samples; P. sativum; sativum; elatius; asiaticum; chlorophyll; carotenoids; oxidative stress; catalase; peroxidase.
Author Details: S. V. Bobkov, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.); I. A. Bychkov, junior research fellow.
For citation: Bobkov S.V., Bychkov I.A. Contents of Photosynthetic Pigments and Activity of Oxidative Stress Enzymes in Wild Pea. Zemledelije. 2018. № 4. Pp. 29-33 (in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10409.