Биологические науки/2. Структурная ботаника и биохимия растений
Д.б.н.
Бережная Г.А., аспирант Наумова О.А.
Нижегородская государственная
сельскохозяйственная академия, Россия
Динамика маслообразования в плодах калины обыкновенной
(Viburnum opulus, L.)
Изучение процесса
маслообразования в плодах с сочными околоплодниками приближает нас к
пониманию особенностей биосинтеза масел в плодах с двумя типами запасания
липидов: на фоне высокой влажности в плодовой мякоти и её снижения в семенах. Принято считать, что такой тип запасания масла характерен для представителей тропической
и средиземноморской флоры: авокадо, маслина, масличная пальма и другие [9,10].
Однако результаты наших исследований показали, что запасание масла в условиях
разной степени гидратации тканей плода свойственено значительно большему числу
растений.
Ранее мы достаточно
детально рассмотрели особенности биосинтеза масла в гипантии и семенах плодов
облепихи [1-3]. Продолжая эти исследования, изучили динамику биосинтеза масла в
плодах калины обыкновенной (Viburnumopulus, L.), которая, как и облепиха
используется в пищевой промышленности и лечебных целях [8,11], благодаря присутствию высокой концентрации сахаров,
дубильные вещества, аскорбиновой и органических кислот, флавоноидов, а также
масла, которое отличается высокой
концентрацией витамин Е и каротиноидов, проявляющих антиоксидантные свойства и
способствующих освобождают организма от свободных радикалов. При этом витамин Е
повышает степень усвоения каротиноидов являющихся провитамином А [6,7,9,11].
Материалы
и методы
Объектом исследования служили созревающие и зрелые плоды калины
обыкновенной. Пробы отбирали с периодичностью в 6 - 8 дней после опыления
(ДПО), с учетом фаз созревания: 1.зеленые (25
ДПО); 2. начало побурения (40 ДПО); 3.полное побурение плодов (67 ДПО);
4.ботаническая зрелость (74 ДПО); 5.техническая зрелость (89 ДПО). Содержание
масла определяли в плодовой
мякоти и семенах по отдельности методом Сокслета. [5].
Результаты и обсуждение
Полученные
результаты представлены на рис.1. Можно видеть, что биосинтез масла в семенах и
в плодовой мякоти начинался на ранних этапах онтогенеза плода. Так, к 25 ДПО
уровень масличности в тканях плодовой мякоти и семян составлял 5,59 мас.% и 10,35
мас. % соответственно.
Рис.1
Динамика изменения масличности в плодовой мякоти и семенах
калины обыкновенной
Значительные
изменения в динамике этого процесса происходили к началу побурения плодов с 40
по 46 ДПО в семенах и с 46 по 54 ДПО в
плодовой мякоти. В эти периоды времени масличность семян увеличивалась в 1,7
раза при скорости 0,3 мас.%∙сут−1, а в плодовой мякоти
− 1,5 раза при скорости 0,2 мас.%∙сут−1. С 54 по
67 ДПО существенных изменений в содержание масла в этих органах не наблюдалось.
Однако, с наступлением полного
побурения плодов (67 ДПО) и до достижения ими ботанической зрелости (74 ДПО),
масличность продолжала увеличиваться и достигала в семенах и плодовой мякоти
18,1 и 10,0 мас.% соответственно при средней скорости 0,1 мас%∙сут−1.
На завершающем этапе созревания плодов с 74 по 89 ДПО (стадия технической
зрелости) изменений в скорости маслообразования не происходило, в результате
чего к 89 ДПО масличность семян и плодовой мякоти практически не изменялась и
составляла 18,39 и 10,36 мас.% соответственно.
Полученные результаты позволили
установить, что динамика маслообразования в плодовой мякоти и семенах калины не
имела существенных различий. По содержанию масла плодовая мякоть и семена на
протяжении всего периода онтогенеза различались в 1,8 – 2
раза при соизмеримой скорости липидозапасания. Стадии зрелости плодов и
динамика маслообразования в каждом из органов (рис.1) не имели сильно
выраженной взаимосвязи в отличие от облепихи [1,2]. Характеризуя уровень
оводненности тканей плодовой мякоти и семян калины на фоне которых происходил
процесс липидозапасания надо отметить, что в околоплоднике он достигал 87% - го уровня к 25 ДПО, после
чего оставался неизменным до полного созревания плодов, а в семенах
дегидратация тканей была незначительной и уменьшалась с 89% (25 ДПО) до 60% (89
ДПО). Таким образом, в отличие от
других сочных плодов процесс накопления масла в каждом из органов плода
калины происходил на фоне высокого и соизмеримого уровня оводненности. По
масличности плодовая мякоть калины уступала облепихе в 1,4 – 1,6 раза [1 – 4, 9]; авокадо и маслине в 2 – 2,5 раза [11,
12]. Семена
по масличности различались в меньшей степени, чем плодовые оболочки. Так, в семенах подсолнечника она составляет 36-56%, сои −
17-25%, хлопчатника - 17-26%, арахиса - 41-56%, а горчицы – 32-42 %. [3,6,9,10]. Таким образом, результаты
настоящей работы позволили установить, что семена калины по масличности близки
к семенам сои и хлопчатника, а плодовая
мякоть уступала по этому показателю наиболее известным растениям в 1,5 – 2,5
раза. Интересно отметить нетипично высокий уровень влажности зрелых семян
калины.
Литература:
1. Бережная
Г.А., Озерина О.В, Елисеева И.П.,
Цыдендамбаев В.Д., Верещагин А.Г. Динамика абсолютного
содержания и жирнокислотного состава ацилсодержащих липидов в созревающих
плодах облепихи./ Физиология растений.-1992. Т.39. Вып.6.С.1187-1196.
2. Бережная
Г.А.,Озерина О.В.,
Верещагин А.Г., Цыдендамбаев
В.Д. Динамика состава триацилглицеринов в мезокарпе созревающих плодов
облепихи. Физиология растений.1997.
Т.44. N
3. С.338-346.
3. Бережная
Г.А., Калье А.И. Динамика содержания
липидов в созревающих плодоах облепихи крушиновидной (HIPPOPHAERHAMNOIDES),
интродуцированной в Нижегородской области. /Вестник Нижегородского
университетата им. Н.И. Лобачевского №2 ч. 3. 2012. С. 113-118.
4.
Боровикова
Л.А. “Товароведение продовольственных товаров”. M.: Экономика 1988 г. - 352 с.
5. Ермаков
А.И., Арасимович М.И. и др. Методы биохимического исследования растений. Л.:
Колос, 1972. 456 с.
6.
Лобанова А.А., Сысолятин
С.В., Сакович Г.В., Зимина В.Г. Масло плодов VIBURNUM OPULUS L. /Химия растительного сырья. 1999. №4. С.
101-103.
7.
Оводова Р.Г., Головченко
В.В., Попов С.В. Выделение и химическая характеристика полисахаридов
(вибурнанов) из шрота ягод калины обыкновенной VIBURNUM OPULUS. /Химия
растительного сырья.- 1999. №1. С. 53-57
8. Савельев Н.И., Леонченко
В.Г., Макаров В.Н., Жбанова Е.В., Черенкова Т.А. Биохимический состав плодов и
ягод и их пригодность для переработки. Мичуринск: Изд-во ГНУ ВНИИГ и СПР им.
И.В. Мичурина Россельхозакадемии. 2004. 124 с.
9. Шиков
А.Н, Макаров В.Г., Рыженков В.Е. Растительные масла и масляные экстракты:
технология, стандартизация, свойства. М.: ИД Русский врач, 2004. 264 с.
10. Щербаков В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья. М.:
Агропромиздат. 1991. С. 270-272.
11.
http://elektro-sadovnik.ru/index.php/yhod-za-cvetami/269-kalina-оbiknovennaya - сайт ваш электронный
садовник (http://elektro-sadovnik.ru/).
12. http://aromatherapya.ru/oils/basis-oils/maslo-kaliny.html - планета
ароматерапии (http://aromatherapya.ru/)