Динамика содержания свободного пролина в процессе длительного низкотемпературного хранения in vitro
Известно, что одним из веществ, служащих индикатором неблагополучного состояния растений, является пролин. В нормальных условиях содержание пролина в растениях невысоко. Однако уровень этой аминокислоты резко повышается при действии на растения различных стрессовых факторов (Ivanova, 1987).
Таковыми могут быть, кроме засухи, также засоление и низкие температуры (Aspinall, Paleg, 1981; Геринг, 1981). Поэтому, чтобы определить, влияют ли условия хранения на растения как стрессовый фактор, мы анализировали содержание свободного пролина в процессе хранения растений ежевики при температуре +4oC.Показано, что на начальных этапах низкотемпературного хранения микрорастений ежевики содержание пролина повышается от 0,9 до 1,7 мг/(г сырой массы), а затем снижается до 0,6 мг/(г сырой массы) (рис. 12).
Рис. 12. Динамика содержания свободного пролина у микрорастений ежевики при длительном хранении in vitro при температуре +4oC
При этом уровень свободного пролина в течение первых 4 месяцев особенно интенсивно повышался у сорта Silvan - до 525%, в то время как у других сортов его уровень за этот период увеличивался всего на 14-80%.
Наивысший уровень свободного пролина даже после его снижения к 12- месяцу хранения наблюдался у сортов Silvan (160%, если принять за 100% исходное содержание свободного пролина) и Merton Thomless (100%, т.е. оказался на таком же уровне, как в начале хранения) и наименьший - у сорта Whitford Thomless (44% от исходного содержания). Абсолютные значения содержания свободного пролина у растений каждого сорта по отдельности приведены в приложении (табл. 16). Известно, что содержание пролина в растениях резко повышается под действием стрессовых факторов (Aspinall, Paleg, 1981; Ivanova, 1982).
Повышение содержания свободного пролина в наших опытах, вероятно, является результатом ответной реакции растений ежевики на низкотемпературный стресс. Снижение же содержания пролина после 4 месяцев хранения, возможно, связано с тем, что при длительном воздействии низких температур растения ежевики, по-видимому, приобретают устойчивость к этому стрессовому воздействию.Дальнейшее снижение содержания пролина, которое наблюдается после 8- месяца хранения, можно объяснить двумя причинами. Во-первых, после того, как растение приобретает устойчивость к низкотемпературному стрессу, пролин, вероятно, перестает интенсивно образовываться. Во-вторых, при более длительном воздействии низких температур растения ежевики, возможно, не способны проявлять устойчивость к стрессовым воздействиям, и образование пролина прекращается. Это может быть связано с истощением питательной среды в пробирках выращиваемых растений и изменением газового состава. При стрессовых условиях пролин накапливается, только если ткань достаточно снабжается кислородом и располагает достаточным количеством субстрата (Геринг, 1981).
3.2.3.