Плодоводство
и виноградарство Юга России
Физиология и биохимия растений
Жасмоновая кислота и ее метиловый эфир проявляют различные физиологические и биохимические эффекты в широком спектре клеточных процессов растений. Однако достоверной доступной методики определения их массовой концентрации в сложных биологических объектах не существует. В качестве объектов исследования были свежие листья Hibiscus rosa-chinensis, Sansevieria, Juglans regia L., Morus, Vítis. Цель исследований заключалась в совершенствовании аналитической методики количественного определения массовой концентрации жасмоновой кислоты и метилжасмоната, разработке условий подготовки проб для анализа. Для выполнения работы использованы анализатор капиллярный ионный электрофоретический «Капель 104Т», хроматограф газовый «Кристалл 2000М», газовый хроматомасс-спектрометр GC-MS Perkin Elmer Clarus 600T. Проведено апробирование методики капиллярного электрофореза и капиллярной газовой хроматографии для количественного определения метилжасмоната. Установлена непригодность метода капиллярного электрофореза для прямого определения метилжасмонта и показана возможность определения метилжасмоната после экстракции гексаном методом капиллярной газовой хроматографии. Применено повышенное дозирование пробы гексанового экстракта в хроматограф, позволившее достичь необходимого уровня чувствительности анализа. Показано применение метода ГХ-МС для идентификации метилжасмоната в гексановом экстракте листьев с порогом чувствительности 0,01 мг/дм3 . Экспериментально найдены условия гидролиза растительных образцов – время экспозиции и концентрация калийной щелочи. Для последующего количественного определения жасмоновой кислоты использован метод капиллярного электрофореза, применен электролит на основе борной кислоты. Полнота гидролиза эфиров жасмоновой кислоты проверена на растворах метилжасмоната. Получены данные по содержанию метилжасмоната и жасмоновой кислоты в биологических объектах.
Изучена морозостойкость сортов винограда различных эколого-географических групп и сроков созревания в естественных и моделируемых условиях. За период 2006 – 2011 гг. установлено более позднее вхождение растений винограда в состояние органического покоя. На основании оценки комплекса физиолого-биохимических показателей установлено, что морозостойкость винограда евро-амуро-американского (сорт Кристалл) и европейского происхождения (сорта Бархатный и Каберне Совиньон) обусловлена как высокой устойчивостью протоплазмы клеток к обезвоживанию, так и клеточных мембран – к разрушению; сортов евро-американского происхождения Достойный, Первенец Магарача, Каберне АЗОС – устойчивостью протоплазмы клеток к обезвоживанию и сортов Красностоп АЗОС и Ач Чакрак – устойчивостью клеточных мембран к разрушению
В работе представлены результаты оценки физиологического состояния новых корнесобственных гибридных форм столового винограда Акелло, Артек, Валенсия и Кураж, произрастающих на территории Краснодарского края в летний период. Контроль – устойчивый сорт Ливия отечественной селекции. Искусственная засуха смоделирована в лабораторных условиях. После стрессового воздействия были проанализированы следующие физиологические параметры листа винограда – степень повреждения клеточных мембран (по содержанию малонового диальдегида – одного окисления липидов клеточных мембран), относительное содержание воды, квантовый выход фотохимической реакции фотосистемы II, содержание хлорофилла a, соотношение хлорофиллов a/b. Установлено, что наиболее угнетающим месяцем для исследованных растений винограда был июль. Об этом свидетельствуют усредненные показатели всех исследованных сортов винограда по анализируемым параметрам – низкие значения фотосинтеза и относительного содержания воды в листьях и повышенный уровень малонового диальдегида, который определяет интенсивность развития окислительных процессов под влиянием неблагоприятных факторов. Наибольший адаптационный потенциал в данный период был выявлен у гибрида Артек, который имел высокие показатели фотосинтеза и низкое содержание малонового диальдегида. В августе для гибридных форм Артек и Кураж было характерно высокое относительное содержание воды в листьях и низкое – малонового диальдегида, причем уровень флуоресценции хлорофилла a (квантовый выход) не изменился по сравнению с июлем. Гибрид Валенсия имел самые высокие значения малонового диальдгида и низкие показатели относительного содержания воды в течение летнего периода, что позволяет определить его, как наименее устойчивую форму среди исследованных. Форма Артек выделена как наиболее устойчивая к воздействию стрессоров летнего периода на территории Краснодарского края, которая в дальнейшем может быть рекомендована для создания стабильных ампелоценозов.
Установлено, что растения яблони на поливе в условиях недостаточного увлажнения Ростовской области и Ставропольского края характеризовались повышенным содержанием пластических веществ, что указывает на активизацию физиолого-биохимических процессов при оптимизации водного режима. На черноземных почвах для снижения дисбаланса элементов питания необходимо рациональное и своевременное комплексное внесение азотно-фосфорно-калийных удобрений
Информация о качественном и количественном катионном составе виноматериалов для игристых вин является очень важной, поскольку позволяет виноделам-технологам подобрать схемы необходимых обработок, проведение которых гарантирует стабильность готовой продукции и позволяет судить о её безопасности. В условиях Республики Крым изучено влияние способа переработки винограда урожая 2014 года и расы дрожжей на катионный состав виноматериалов для розовых и красных игристых вин. Было проведено определение массовой концентрации катионов калия, натрия, магния, кальция, меди, цинка и железа в виноматериалах, изготовленных из изучаемых сортов винограда, выращенных в условиях Крыма. Установлено, что катионный состав виноматериалов для игристых вин, выработанных из традиционных, интродуцированных и новых сортов винограда селекции института «Магарач», является характерным для данного вида продукции. В виноматериалах, приготовленных по красному способу, как правило, накапливалось больше катионов натрия, калия, магния и кальция. Показано, что чёткой зависимости катионного состава виноматериалов от расы используемых для их приготовления дрожжей установлено не было. Все исследованные виноматериалы пригодны для приготовления игристых вин, и они являются ценным источником минеральных веществ для потребителя. Информация о катионном составе исследуемых виноматериалов является дополнением к информации о типичности минерального состава виноматериалов для игристых вин Крыма. Получаемые из винограда указанных сортов виноматериалы пригодны для приготовления игристых вин, которые являются ценным источником минеральных веществ, полезных для организма человека.