рефераты бесплатно

МЕНЮ


Особенности генеративного развития и динамики накопления аскорбиновой кислоты в листьях и соцветиях тетраплоидной ромашки аптечной

являются местом интенсивного синтеза и накопления биологически активных

веществ, в том числе и витаминов, в ходе онтогенеза.

В начале вегетации , во время активного роста, характерно энергичное

образование аскорбиновой кислоты молодым растением, т.к. в этот период

происходят усиленные процессы перестройки белков, углеводов, жиров,

связанное с новообразованием клеток и тканей.

В фазу бутонизации содержание аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки

аптечной было максимальным и составляло в 1999 году 65 мг %, в 2000 году –

62 мг % (прил.8, рис.8). В этот период максимально развивалась

ассимиляционная поверхность листьев, которая активно фотосинтезировала,

продуцировала и накапливала большое количество аскорбиновой кислоты с тем,

чтобы в дальнейшем ее трансформировать в репродуктивные органы, для

последующего использования в энергетических процессах цветения и

оплодотворения.

Переход к цветению связан с уменьшением содержания аскорбиновой

кислоты в листьях Ромашки аптечной, т.к. часть ее вместе с углеводами и

другими продуктами ассимиляции переходила в формирующиеся соцветия.

Образование генеративных органов у растений связано с резким усилением

синтетических процессов как в листьях, так и в бутонах, и неслучайно, что в

них в значительных количествах накапливаются сахара, а значит и витамины,

которые используются на рост и развитие репродуктивных структур (Овчаров,

1955).

К началу цветения в 1999 году количество аскорбиновой кислоты в

листьях Ромашки аптечной уменьшилось на 17 мг % и составило 47,5 мг %, в

2000 году – 54 мг % (рис. 8). Снижение уровня аскорбиновой кислоты в

листьях Ромашки обусловлено не только ее оттоком к генеративным органам, но

и температурным фактором. По мнению А.Д. Егорова (1954), витамин С

накапливается интенсивнее при пониженных температурах (меньше 20 °С), так

как при повышении температуры происходит быстрый распад двух свободных форм

аскорбиновой и дегидроаскорбиновой кислот в растительных клетках.

[pic]

27.05.00 6.06.00 20.06.00

29.06.00 6.07.00 18.07.00

Фазы, даты (1999-2000 г.г.)

Б-бутонизация; НЦ – начало цветения; МЦ – массовое цветение;

НП – начало плодоношения; МП – массовое плодоношение;

КВ – конец вегетационного периода

Рис.8. Динамика содержания аскорбиновой кислоты в листьях и соцветиях

Ромашки аптечной в 1999-2000 г.г.

К началу цветения в 1999 году температура составляла 22°С, а в 2000 году –

17°С (прил.2, рис.3). высокая температура в 1999 году повлекла более

сильное снижение аскорбиновый кислоты в листьях Ромашки, по сравнению с

2000 годом.

В фазу массового цветения в 1999 году количество аскорбиновой кислоты

в листьях Ромашки аптечной составило 66 мг %, в то время как в 2000 году –

60 мг % (рис. 8). Накопление аскорбиновой кислоты обусловлено быстрым

темпом биосинтетических процессов, происходящих в листьях, в результате

которых шло образование питательных веществ и витаминов, необходимых для

формирующихся соцветий.

Установлен факт непосредственного участия витаминов в формировании

мужского и женского гаметофитов. Витамины, способствуя успешному

взаимодействию гаметофитов, оказывают огромное влияние на рост и развитие

завязи. Поэтому накопление витаминов в генеративных органах растений очень

важно для дальнейшего прохождения онтогенеза (Овчаров, 1969).

Благоприятное влияние на содержание аскорбиновой кислоты в листьях

Ромашки аптечной в фазу массового цветения оказали достаточное

количество осадков и оптимальная температура, которая в оба года

исследования не превышала 17(С (прил.2, рис.3, 4). Вода выступает в

качестве субстрата окисления и источника кислорода при фотосинтезе, поэтому

в условиях нормального водообеспечения идет усиление фотосинтетических

процессов (Якушкина, 1993). В результате увеличивается численность сахаров,

а следовательно, и аскорбиновой кислоты , которая является продуктом их

окисления.

Содержание витамина "C" к началу плодоношения в листьях Ромашки

снижалось в 1999 году до 35мг%, в 2000 году до 41,5мг% (прил.8, рис.8).

Обусловлено это несколькими причинами. Во-первых, после оплодотворения

сильно возрастала потребность в ассимилятах у соцветий, в связи с активным

формированием в них плодов и семян, в результате большая часть аскорбиновой

кислоты оттекала в репродуктивные органы. Во-вторых, снижение количества

аскорбиновой кислоты вызвали неблагоприятные погодные условия. Так, в 1999

году высокая температура (22(С ) (рис.3) в сочетании с небольшим

количеством осадков (17мм) (рис.4) привели к депрессии фотосинтеза и

завяданию растений. У К.Е.Овчарова (1958) имеются данные о том, что

снижение содержания аскорбиновой кислоты в листьях под влиянием подвядания

обусловлено как закрыванием устьиц, в результате чего создается недостаток

кислорода, присутствие которого необходимо для синтеза витамина "C" , так и

изменением коллоидного состояния протоплазмы, приводящей к задержке

синтетических процессов. Снижение содержания витамина "C" при подвядани

объясняется не только задержкой его биосинтеза, но и активированием

ферментативных систем, разрушающих этот витамин.

В 2000 году к началу плодоношения Ромашка , наоборот, оказалась в

условиях избыточного увлажнения. Накопление влаги в почве нарушило корневое

питание растений, в результате затормозилось протекание всех

физиологических и биохимических процессов, уменьшилось содержание сахаров и

аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной .

Фаза плодоношения характеризовалась дальнейшим снижением аскорбиновой

кислоты в листьях Ромашки в оба года исследования. Содержание витамина "C"

в листьях в 1999 году не превышало 28мг%, в 2000 году - 32мг% (рис.8).

Уменьшение содержания аскорбиновой кислоты связано с физиологическим

старением растений.

Таким образом, динамика накопления аскорбиновой кислоты листьями

Ромашки аптечной в оба года исследования (1999; 2000) является сходной

(рис.8). Общее содержание аскорбиновой кислоты в 1999 году составило

242мг%, в 2000 году – 249мг%.

Наряду с образованием витаминов в листьях в процессе фотосинтеза,

идет активное их накопление в цветах и плодах, что связано с высоким

уровнем обмена веществ в этих органах. В онтогенезе растительного организма

растущим и запасающим тканям принадлежит ведущая роль в ориентации потоков

ассимилятов из листьев. В результате в растении возникает несколько

аттрагирующих зон: верхушечная меристема стеблей, формирующиеся цветы и

плоды, между которыми распределяется большая часть подвижных ассимилятов

(Лебедев, 1988). Перераспределение питательных веществ и витаминов

происходит в растении во все периоды его жизнедеятельности. Особенно много

витаминов оттекает к генеративным органам, а в период плодоношения – к

плодам (Овчаров, 1955).

В 1999-2000 г.г. нами было исследовано количественное содержание

аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки аптечной за период онтогенеза. В

целом в цветах аскорбиновой кислоты содержится меньше, чем в листьях

(рис. 8).

В начале цветения количество аскорбиновой кислоты в цветочных

корзинках Ромашки составляло в 1999 году 30мг%, в 2000 году – 25мг%

(рис.8). Небольшое содержание витамина "C" в соцветиях связано с высокой

синтетической активностью листьев в это период, которым для формирования

вегетативной массы были необходимы биологически активные вещества, в том

числе и витамины. Витамин "C" необходим листьям для нормального

прохождения фотосинтеза, т.к. он играет роль катализатора конденсации

исходных групп – СНОН в сахара (Девятин, 1984), кроме того, присутствие

аскорбиновой кислоты приостанавливает накопление Н2О2, которая могла бы

окислить хлорофилл и вывести его из строя (Физиология…, 1967). Поэтому в

начале цветения лишь небольшая часть витамина "C" транспортировалась в

цветки, другая – использовалась непосредственно на месте его синтеза, т.е.

в листьях.

В фазу массового цветения содержание аскорбиновой кислоты в соцветиях

Ромашки несколько увеличивалось до 33мг% в 1999 году и 32мг% в 2000 году,

чему способствовало увеличение синтеза витамина "C" в листьях (рис.8).

Замечено, что пыльца многих растений содержит большое количество

витаминов, среди которых особо выделяют аскорбиновую кислоту , т.к. она

оказывает положительное влияние на ее прорастание. Через сутки после

оплодотворения содержание аскорбиновой кислоты в соцветиях повышается, при

чем увеличение происходит в результате накопления в них обратимоокисленой

формы аскорбиновой кислоты , что указывает на высокую скорость протекания

синтетических процессов в соцветиях (Овчаров, 1958). Поэтому в фазу

массового цветения все вещества, синтезированные в листьях, и в первую

очередь витамины, интенсивно транспортировались в органы размножения –

цветки.

В фазу плодоношения происходило снижение аскорбиновой кислоты в

соцветиях Ромашки аптечной , что напрямую связано с уменьшением ее

содержания в листьях. В 1999 году к началу плодоношения количество

аскорбиновой кислоты в соцветиях Ромашки составило 22мг%, а в 2000 году –

26мг% (рис.8). Недостаток влаги в 1999 году , как отмечалось выше,

отрицательно влиял на фотосинтез и увеличивал дыхательные процессы

растений. А т.к. во время дыхания даже незначительная потеря воды растением

вызывает почти вдвое более высокие потери пластических веществ, то в

качестве дыхательного субстрата, наряду с высокомолекулярными органическими

соединениями, использовалась аскорбиновая кислота (Физиология фотосинтеза,

1982), в результате чего содержание ее в листьях и цветах уменьшалось. В

2000 году в результате избыточного увлажнения (91,3мм) (рис.4) часть

питательных веществ и воды вымывалась из растений. Т.к. вода является

участником многих окислительно-восстановительных реакций, ее недостаток

привел к нарушению как физиологических, так и синтетических процессов, что

негативно отразилось на содержании аскорбиновой кислоты в соцветиях

Ромашки аптечной .

В 1999 году в фазу массового плодоношения количество аскорбиновой

кислоты в соцветиях Ромашки составило 35мг%, в 2000 году – 25мг% (рис.8). В

этот период шло активное плодо- и семяобразование, поэтому все питательные

вещества и витамины использовались на эти процессы. В связи с чем шел

активный отток аскорбиновой кислоты из листьев в плодоносящие соцветия.

Таким образом, в ходе онтогенеза Ромашки аптечной происходило

активное накопление аскорбиновой кислоты в листьях и цветах, причем

наблюдалась прямая зависимость содержания аскорбиновой кислоты в соцветиях

от ее количества в листьях.

Общее количество аскорбиновой кислоты в листьях и цветах тетраплоидной

Ромашки аптечной в 1999 году составило 362мг%, в 2000 г. – 356мг%, что

практически в 2 раза превосходит данные по количественному содержанию

витамина "C" ,полученных при изучении диплоидной Ромашки аптечной

(Шепелева, 1999). Большее содержание витаминов в тетраплоидной Ромашке,

возможно, обусловлено генетическими особенностями растений и погодными

условиями. Для тетраплоидных сортов, к которым относилась исследуемая в

1999 – 2000 г.г. Ромашка, характерно более высокое содержание биологически

активных веществ, в том числе и витаминов, по сравнению с диплоидными

растениями, к которым принадлежала Ромашка, изучаемая в 1997 – 1998 г.г.

Выводы

1. Ромашка аптечная в условиях Удмуртии успешно прошла все фазы своего

развития. На продолжительность вегетационного периода растений

большое влияние оказал недостаток влаги, который в 1999 году

пришелся на фазу бутонизации Ромашки, в результате она быстро

пришла к цветению, а в 2000 году – на период плодоношения, что

способствовало раннему старению и быстрой гибели растительного

организма. Продолжительность жизни Ромашки аптечной в 1999 году

составила 106 дней, а в 2000 году – 91 день.

2. Максимальная генеративная мощность была отмечена в фазу массового

цветения Ромашки: 114 соцветий с одного растения в 1999 году и 84

соцветия с одного растения в 2000 году. Во время плодоношения

уменьшалось общее количество соцветий на растении, в связи с чем

снижалась и генеративная мощность.

3. Цветение Ромашки в условиях Удмуртии в 1999 году продолжалось 43

дня, в 2000 году в связи с высокой температурой и избытком

влажности в конце цветения длительность этого периода сократилась и

составила 36 дней.

4. В формировании соцветий Ромашки аптечной большую роль сыграли

погодные условия. Достаточное количество влаги, невысокие

температуры в период цветения в оба года исследования

способствовали увеличению размеров репродуктивных органов. Соцветия

Ромашки аптечной были крупными и достигали 2-3 см в диаметре, сырая

масса одного соцветия колебалась в пределах 17,5-25,5 мг.

5. Общий урожай соцветий Ромашки в оба года исследования был одинаков

и составил около 23 ц/га. Если в 1999 году на урожайности Ромашки

более сильно отразилось количество сформированных соцветий, то в

2000 году увеличение урожайности связано с накоплением сырой массы

соцветий. Общий выход сухого сырья в период массового цветения

составил 25%.

6. В обменных процессах растений большую роль оказывает аскорбиновая

кислота. К моменту массового цветения содержание аскорбиновой

кислоты как в листьях, так и в цветах Ромашки увеличивалось. В 1999

году количество аскорбиновой кислоты в листьях составляло 66 мг %,

в соцветиях – 33 мг %, в 2000 году – 60 мг % и 32 мг %

соответственно. К началу плодоношения происходил отток аскорбиновой

кислоты к формирующимся плодам и семенам, поэтому её количество в

листьях уменьшалось, а в оставшихся соцветиях оставалось

практически на том же уровне.

7. Общее содержание витамина “C” за весь период цветения в листьях

Ромашки аптечной в 1999 году составило 178,5 мг% , в соцветиях – 85

мг%, в 2000 году – 176 мг% и 82 мг% соответственно. Накопление

аскорбиновой кислоты тесно связано с погодными условиями. Невысокая

температура (20°С) и достаточное влагообеспечение в оба года

исследования во время цветения способствовали накоплению

аскорбиновой кислоты.

8. Сравнение двух генетических форм Ромашки аптечной (диплоидной и

тетраплоидной) показало, что тетраплоидная Ромашка характеризуется

большей генеративной мощностью, урожайностью и высоким содержанием

аскорбиновой кислоты. Поэтому в условиях Удмуртии для получения

высококачественного сырья Ромашки аптечной , выгоднее использовать

тетраплоидные сорта этого лекарственного растения.

Литература

Агроклиматические ресурсы Удмуртской АССР (Справочник). Л.:

Гидрометеоиздат, 1974. 116 с.

Агрометеорологические условия и продуктивность сельского хозяйства

Нечерноземной зоны РСФСР / Под редакцией Е. С. Улановой. Л.:

Гидрометеоиздат, 1974. 116 с.

Алёшин Е.М., Пономарев А.А. Физиология растений. М.: Агропромиздат,

1985. 225 с.

Алтымышев А.А. Природные целебные средства. М.: Профиздат, 1992. 272

с.

Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР. М.: Наука,

1976. 340 с.

Баранова О.Г., Ильминских Н.Г., Пузырев А.Н., Туганаев В.В. Конспект

флоры Удмуртии. Ижевск: Изд-во Удм. ун-та,1992. 180с.

Брыкин А.И., Мартынов Ю.Ф. и др. Новое в возделывании Ромашки

аптечной // Земледелие. М.: Изд-во Колос, 1981. N5.

Бузанов В. А. Жемчужины растительного царства. Устинов: Удмуртия,

1987. 112 с.

Букин В.Н. Биохимия витаминов. М.: Наука, 1982. 320 с.

Гаммерман А.Ф., Кадаев Т.Н., Яценко-Хмелевский А.А. Лекарственные

растения. М.: Высш. шк., 1984. 400 с.

Гаммерман А.Ф., Шасс Е.Ю. Систематические карты распределения важных

лекарственных растений СССР. М-Л.: Наука, 1954.

Гребинский С.О. Биохимия растений. Львов: Высш. шк., 1975. 279 с.

Гринкевич Н.И., Софронович Л.Н. Химический анализ лекарственных

растений. М.: Наука, 1979. 235 с.

Губанов И.А., Ивашин Д.С. Итоги работ экспедиции ВИЛР по изучению

дикорастущих лекарственных растений // Растительные ресурсы, 1965, Т.1.

Вып.4.

Губанов И.А., Киселёва К.В., Новикова В.С. Дикорастущие полезные

растения. М. : Изд-во Моск. гос. ун-та, 1987. 160 с.

Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. М.: Мир, 1986.

Т.2. 393 с.

Девятин В.А. Витамины. М., 1984.

Доспехов Б.Н. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 415 с.

Егоров А.Д. Витамин “С” и каротин в растительности Якутии. М.: Изд-во

Академии наук СССР, 1954. 248 с.

Заурамов О.А. Физиологические основы устойчивости растений. Саранск:

Изд-во Саранск. ун-та, 1989. 44 с.

Карабанов И.А. Витамины и фитjгормоны в жизни растений. Минск:

Урожай, 1977. 110 с.

Кеорели В.И., Сидоренко О.Д. Физиология растений с основами

микробиологии. М.: Агропромиздат, 1991. 335 с.

Кине Ж-М., Сакс Р., Бернье Ж. Физиология цветения. М.: Агропромиздат,

1991. Т.3. 445 с.

Колотилова А.И., Глушанков Е.П. Витамины (химия, биология,

физиологическая роль). Л.: Изд-во Лен. ун-та, 1976. 248 с.

Кондратенко П.Т. Заготовка, выращивание и обработка лекарственных

растений. М.: Медицина, 1965. 312 с.

Коновалова О.А., Рыбалко К.С. Биологически активные вещества Ромашки

аптечной // Растительные ресурсы, 1982. Т.18. Вып.1. С.116-127.

Кретович В.Л. Основы биохимии растений. М.: Высш. шк., 1971. 464 с.

Кузнецова М.А. Лекарственное сырье и препараты. М.: Высш. шк., 1987.

191 с.

Курочкин Е.Н. Лекарственные растения Среднего Поволжья. Куйбышев: Изд-

во Куйбышевск. ун-та, 1989. 304 с.

Кушкэ Э.Э. Культура лекарственных растений. М.: Медгиз, 1952.

Лавренова Г.В. Физиотерапия. С-Пб.: Изд-во ООО СМИО Пресс, ТОО

Диамант, 1996. Т.2. 480 с.

Ладынина Е.А., Морозова Р.С. Фитотерапия. Л.: Медицина, 1987. 208 с.

Лапшина С.В. Особенности генеративного развития и накопления

экстрактивных веществ в соцветиях Ромашки аптечной в условиях Удмуртии.

Дипл. раб. Ижевск, 1999. 72 с.

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

Лекарственные средства: 5000 наименований лекарственных препаратов и

их форм (Свойства, применение, взаимодействие, противопоказания).

Справочник / Под редакцией М.А. Клюева. М.: ООО “Книжный дом Локус”, 2000.

704 с.

Любарцева Л.А., Соколова В.Е. Фармакологические свойства Ромашки

аптечной // Раст. рес. 1985. Т.21. Вып. 4. с. 504-508

Маевский П.Ф. Флора средней полосы европейской части СССР. Л.: Колос,

1964. 880 с.

Матусис И.И. Витамины и антивитамины. М.: Сов. Россия, 1975. 240 с.

Мишин А.В. Зеленая аптека. Ижевск: Изд-во “Удмуртия”, 1978. 232 с.

Муравьёва Д.А. Фармакогнозия. М.: Медицина, 1978. 560 с.

Носаль М.А., Носаль И.М. Лекарственные растения и способы их

применения в народе. Киев, 1960.

Овчаров К.Е. Витамины в жизни растений. М.: АН СССР, 1958. 288 с.

Овчаров К.Е. Роль витаминов в жизни растений. М,: АН СССР, 1958.288с.

Овчаров К.Е. Витамины растений. М.: Колос, 1969. 328 с.

Пастушенков Л.В. Растения – друзья здоровья. Л.: Лениздат, 1989. 191

с.

Победимова Е.Г. Флора СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961. Т.26.

Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высш. шк., 1989. 464 с.

Полевой В.В., Саламатова Т.С. Физиология роста и развития растений.

Л.: Изд-во Ленинградск. ун-та, 1991. 240 с.

Полуденный Л.В., Сотник В.Ф., Хлапцов Е.Е. Эфиромасличные и

лекарственные растения. М.: Колос, 1979. 286 с.

Полуденный Л.В., Журавлев Ю.П. Лекарственные растения на приусадебных

участках. М.: Московск. рабочий, 1989. 198 с.

Попов В.И. Лекарственные растения. М.: Полымя, 1990. 304 с.

Рабинович А.М. Лекарственные растения на приусадебном участке. М.:

Росагропромиздат, 1989. 297 с.

Растительные ресурсы СССР: сем. Asteraceae. С.-Пб.: Наука, 1993. 352

с.

Самсонова А.В. Лекарственные растения: 100 рецептов здоровья. Ижевск:

Арсенал, 1990. Вып.2. 47 с.

Скляревский Л.Я., Губанов И.А. Лекарственные растения в быту М.:

Евроазиатский регион, 1995. 261 с.

Соколов С.Я., Замотаев И.П. Справочник по лекарственным растения. М.:

Медицина, 1989. 464 с.

Физиология и биохимия растений. Сборник научных трудов / Под

редакцией И.П. Елисеева. Ниж. Новгород: Нижегородск. с-х. ин-т, 1992. 88 с.

Физиология сельскохозяйственных растений / Под редакцией Б.А. Рубина.

М.: Изд-во Моск. ун-та, 1967. 496 с.

Физиология фотосинтеза / Под редакцией А.А. Ничипоровича. М.: Изд-во

Наука, 1982. 320 с.

Хотин А.А., Полуденный А.В. Лекарственные растения СССР,

культивируемые и дикорастущие. М.: Колос, 1967. 400 с.

Чиков П.С. Лекарственные растения. М.: Агропромиздат, 1989. 428 с.

Шараев П.Н. Каждому о витаминах. Ижевск: Удмуртия, 1994. 92 с.

Шепелева О.А. Влияние минерального питания на динамику накопления

аскорбиновой кислоты в листьях Ромашки аптечной. Дипл. раб. Ижевск, 1999.

69 с.

Якушкина Н.И. Физиология растений. М.: Просвещение, 1993. 335 с.

Letchamo W., Marguard R., Friedt W. Alternativ Methods for

Determination of Ploidy Level in Chamomile (Chamomilla recutita (L.)

Rausch) Bruding // Journal of Herbs, Spices and Medicinal Plants, Vol.2 N4.

1994. P. 19-26.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.