Динамика сезонных и возрастных изменений параметра активности перксидазы в хвое можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.)

УДК

DOI:

Аннотация

Сведения об авторах

К.Г. Боголицын, М.В. Сурсо, М.А. Гусакова, И.Н. Зубов

Институт экологических проблем Севера УрО РАН

Боголицын Константин Григорьевич родился в 1949 г., окончил в 1971 г. Архангельский лесотехнический институт, доктор химических наук, профессор, директор Институт экологических проблем Севера УрО РАН, проректор по научной работе, зав. кафедрой теоритической и прикладной химии Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова, засл. деятель науки РФ. Имеет более 480 научных работ в области развития фундаментальных принципов «зеленой» химии и разработки физико-химических основ процесса переработки древесины.

Тел.: (8182) 28-55-40

Сурсо Михаил Вольдемарович родился в 1961 г., окончил в 1983 г. лесохозяйственный факультет Архангельского лесотехнического института, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института экологических проблем Севера УрО РАН. Имеет 60 научных работ в области эмбриологии, анатомии и морфологии голосеменных, генетики популяций, лесного семеноведения.

E-mail: surso@iepn.ru

Гусакова Мария Аркадьевна окончила в 1989 г. Архангельский лесотехнический институт, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории химии растительных биополимеров Института экологических проблем Севера УрО РАН. Имеет более 80 научных трудов в области химии древесины.

Тел.: (8182) 28-55-40

Зубов Иван Николаевич родился в 1988 г., окончил в 2010 г. Северный (Арктический) федеральный университет, аспирант лаборатории химии растительных биополимеров Института экологических проблем Севера УрО РАН. Имеет более 10 научных трудов в области химии древесины.

E-mail: zubov.ivan@bk.ru

Ключевые слова

Литература

1. Алексеев В.Г., Кершенгольц Б.М., Попов А.А. О характере изменения свойств пероксидазы при адаптации растений к экстримальным условиям Севера // Физиология растений. 1983. № 6. С. 1094–1101.
2. Андреева В.А. Фермент пероксидаза: Участие в защитном механизме растений. М.: Наука, 1988. 128 с.
3. Барзут О.С. Эколого-географическая изменчивость можжевельника обыкновенного (Juniperus communis L.) в лесах Архангельской области: автореф. ... канд. с-х. наук. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. 18 с.
4. Влияние абиотических факторов на формирование лигноуглеводной матрицы древесины можжевельника / И.Н. Зубов [и др.] // Лесн. журн. 2012. № 1. С. 113–120. (Изв. высш. учеб. заведений).
5. Горшкова Т.А. Биогенез растительных волокон / Под ред. Т.А. Горшковой; Казан. ин-т биохимии и биофизики КазНЦ. М.: Наука, 2009. 260 с.
6. Структурно-функциональные особенности изопероксидаз растений / И.В. Максимов [и др.] // Биохимия. 2011. Т. 76, № 6. С. 749–763.
7. Сурсо М.В., Барзут О.С. Особенности роста и развития хвойных в Большеземельской тундре. Можжевельник в урочище Пым-Ва-Шор // Лесн. вестник / МГУЛ. 2010. № 6 (75). С. 18–21.
8. Сурсо М.В. Лесообразующие хвойные Европейского Севера России. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 256 с.
9. Bergmeyer H.U. Methods of enzymatic analysis. I Academic Press New York, 2nd Edition, 1974. 495 p.
10. Biotechnology in trees: Towards improved paper pulping by lignin engineering / C.Y. Chen, M. Baucher, J.Н. Christensen, W. Boergan // Еuphуticа. 2001. Vol. 118.
    P.185—195.
11. Cosio C., Dunand C. Specific functions of individual class III peroxidase genes // Journal of Experimental Botany. 2009. Vol. 60. P. 391–408.
12. Enhanced ethylene production and peroxidase activity in IAA-overproducing transgenic tobacco plants is associated with increased lignin content and altered lignin composition // F. Sitbon, S. Hennion, C.H.A. Little, B. Sundberg // Plant Science. 1999. Vol. 141. P.165—173.
13. Galves-Valdivieso, Mullineaux P.M G. The role of reactive oxygen species in signalling from chloroplasts to the nucleus // Phisiol. Plant. 2010. Vol. 138. P. 430–439.
14. Lehner G. Cardernil L. Differences in wound-induced changes in cell-wall peroxidase activities and isoform patterns between seedlings of Prosopis tamarugo and Prosopis chilensis // Tree Phisiology. 2003. Vol. 23. P. 443–452.
15. Morkunas I., Gmerek J. The possible involvement of peroxidase in defense of yellow lupine embryo axes against Fusarium oxysporum // Journal of Plant Physiology. 2007. Vol.164. P.185—194.
16. Pan-Arctic variation in Juntperus communis: historicl biogeography based on DNA fingerprinting / R.P. Adams [et al.] // Biochemical Systematics and Ecology. 2003.
    N 31. P. 181–192.
17. Preparation and Application of Cd Te Nanocrystals / H. Zhao, B.C. Wang,
    H.C. Zhao, J.B. Wang // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2005. Vol. 44. P. 36–40.
18. Reactive oxygen species generation and peroxidase activity during Oidium
    neolycopersici infection on Lycopersicon species / K. Mlickova [et al.] // Plant Phisiol.
    Biochem. 2004. Vol. 42. P. 753–761.
19. Wyrwicka A., Sklodowska M. Influence of repeated acid rain treatment on antioxidative enzyme activities and on lipid peroxidation in cucumber leaves // Environmental and Experimental Botany. 2006. Vol. 56. P. 198–204.
20. Vermerris W., Nicholson R. Phenolic Compound Biochemistry Published by Springer, 2006. 280 p.

Ссылка на английскую версию:

K.G. Bogolitsyn, M.V. Surso, M.A. Gusakova, I.N. Zubov

Institute of Ecological Problems of the North, Ural Branch

of the Russian Academy of Sciences

Peroxidase Activity Within the Needles of Common Juniper (Juniperus Сommunis L.): Dynamics of Seasonal and Age-Related Changes

During growth and development of woody plants their composition changes and, consequently, properties and structure of a plant, together with enzymatic complexes, change too, being integral parts of the living cell. One of the most important and common enzymes of higher plants is peroxidase. Age-related changes in peroxidase activity and lignin content are of a similar nature, but seasonal variations in the enzyme can level the age dynamics. The paper aimed to determine seasonal variations in peroxidase activity of juniper needles and evaluate their contribution to the age dynamics.

It was shown that the dynamics of seasonal changes in peroxidase activity of juniper needles depends on the plant’s gender and stage of reproductive development. Ripening of the berry-like cones is accompanied by increasing peroxidase activity; however the age of juniper is a determinant of this parameter value.

Keywords: enzymatic activity, peroxidase, seasonal variations, age-related dynamics,
juniper.