Трубников А.М., Янков Н.В.

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Россия

Изменение содержания пигментов в листьях дуба

при воздействии фитопатогена (мучнистая роса)

Лист является органом растительного организма, обеспечивающим протекание фотосинтеза, формирование новых морфологических структур растения, его адаптацию к неблагоприятным факторам окружающей среды. Обеспечивая продуктивность за счет фотосинтеза, и являясь аккумулятором солнечной энергии, лист выполняет ряд функций непосредственно обеспечивающих выживание растительного организма в условиях изменяющейся среды.

Содержание основных фотосинтетических пигментов – показатель, который используется для характеристики обмена веществ растений, оценки уровня воздействия различных факторов и т.д. показатели содержания пигментов различаются также у растений разных экологических групп, разного возраста и т.д. [1-3]. Для извлечения пигментов пользуются полярными (спирт, ацетон) и неполярными (бензин, петролейный эфир) растворителями. Экстракцию проводят быстро, в затемнённом помещении, предварительно охладив растворители.

В модельных участках насаждений городского парка (ЦПКиО им. Горького г. Самары) и Красносамарского лесного массива (Кинельский район Самарской области) был выполнен отбор проб листовой массы дуба черешчатого поврежденных мучнистой росой и листья неповрежденные данным патогеном (контроль).

Фотосинтетические пигменты. Мы рассмотрели вопрос о том, как изменяется количество фотосинтетических пигментов в листьях дуба при повреждении их мучнистой росой (рис.1).

Рис.1. Содержание фотосинтетических пигментов в листьях дуба в КСЛ и ЦПКиО при повреждении мучнистой росой

Деревья дуба в ЦПКиО были сильнее повреждены мучнистой росой (до 100% покрытия листовой пластинки). Начало развития патогена (покрытие 20% площади листа) вызывало слабое повышение содержания пигментов в оставшейся здоровой части листовой пластинки, по мере сокращения этой части содержание пигментов в ней снижалось. В больной части листа наблюдалось колебание показателей, которые были во всех случаях ниже уровня контроля. При покрытии мицелием более 50% фотосинтетическая активность резко снижалась для листа в целом, что означает сокращение объема получаемых растением продуктов фотосинтеза.

Похожие, но с большим разбросом показателей, изменения отмечены для листьев в КСЛ. Здесь даже при поражении листа более чем на 50% уровень фотосинтетических пигментов слабо снизился по сравнению с контролем. Это говорит о сохранении фотосинтетической активности на сравнительно высоком уровне, что согласуется с неплохим состоянием деревьев дуба в КСЛ.

Рис.2. Соотношение количеств фотосинтетических пигментов в листьях дуба в КСЛ и ЦПКиО при повреждении мучнистой росой

Соотношение количеств фотосинтетических пигментов (рис.2) показало, что изменения затрагивают в первую очередь соотношение количеств хлорофиллов и каротиноидов в сторону возрастания до 4…5. Это может быть связано с разрушением каротиноидов при активизации в больных тканях окислительных процессов [4].

Данные полученные нами при исследовании содержания фотосинтетических пигментов могут быть использованы в экологическом мониторинге. Могут применяться в сельском и лесном хозяйстве для контроля состояния ценных древесных видов.

Литература:

1. Лебедев С.И. Физиология растений. М.: Агропромиздат, 1988. 544 с.

2. Помазков Ю.И. Иммунитет растений к болезням и вредителям: Учеб. пособие. М.: Изд-во УДН, 1990. 80с.

3. Методы биохимического исследования растений / Под ред. А.И. Ермакова. М.: Агропромиздат, 1987. 480с.

4. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. М.: Колос, 1968. 184с.