БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МОРОЗОСТОЙКОСТИ МАСЛИНЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ (OLEA EUROPAEA L.) НА ЮЖНОМ БЕРЕГУ КРЫМА

Целью работы являлось изучение изменения активности каталазы в листьях ряда сортов маслины европейской с различной степенью морозостойкости в холодный период на Южном берегу Крыма (ЮБК). Объектами исследования являлись четыре сорта различного происхождения и один подвид маслины. Эталоном высокой морозостойкости служил сорт Никитская, слабой морозостойкости — подвид O. europaea subsp. cuspidata. Активность каталазы определяли титриметрическим методом в холодные периоды на ЮБК с 2016 по 2019 гг. В результате проведенных исследований установлено, что активность каталазы зависит как от погодных условий, так и от степени морозостойкости исследуемых генотипов маслины. Понижение температуры в холодный период 2016-2017 гг. до границ опасных для субтропических растений (–7,9 °С) явилось причиной резкого роста активности фермента (до 17,9 г О₂ /г·мин) у генотипов с низкой степенью морозостойкости, что свидетельствует об их стрессовом состоянии. В это же время у сорта Никитская наблюдалось снижение каталазной активности (до 2,9 г О₂/г·мин). Холодные периоды 2017-2018 гг. и 2018-2019 гг. характеризовались высоким гидротермическим фоном, способствующим активации осенних ростовых процессов у всех без исключения генотипов маслины, при этом наблюдались максимальные значения активности каталазы. В динамике у слабоморозостойких сортов маслины изменения каталазной активности происходили волнообразно, с резкими подъемами и спадами. У сорта Никитская такие изменения носили более плавный характер, что может быть свидетельством развития адаптационного синдрома.

Olea europaea L., активность каталазы, морозостойкость, холодный период, Южный берег Крыма

1. Baek K. H., Skinner. D. Z. Alteration of antioxidant enzyme gene expression during cold acclimation of near-isogenic wheat lines // Plant Science, 2003. — 165. — Р. 1221-1227.

2. Bartolozzi F., Rocchi P., Camerini F. et al. Changes of biochemical parameters in olive (Olea europaea L.) leaves during an entire vegetative season, and their correlation with frost resistance // Acta Hort., 1999. — 474. — Р. 435-440.

3. Larcher W. Temperature stress and survival ability of Mediterranean sclerophyllous plants // Plant Biosyst., 2000; 134: 279-295. DOI: 10.1080/11263500012331350455

4. Dat J., Vandenabeele S., Vranova E. et al. Dual action of the active oxygen species during plant stress responses // Cellular and Molecular Life Sciences, 2000. — № 57. — Р. 779-795.

5. Anderson M. D., Prasad T. K., Stewart C. R. Changes in isoenzyme profiles of catalase, peroxidase and glutathione reductase during acclimation to chilling in mesocotyls of maize seedlings // Plant Physiol., 1995. — № 109. — Р. 1247-1257. DOI: 10.1007/s13580-011-0126-4

6. Kendall E. J., Mckersie B. D. Free radical and freezing injury to cell membranes of winter wheat // Plant. Physiol., 1989. — № 76. — Р. 86-94. DOI: 10.1104/pp.94.4.1756

7. O’kane D., Gill V., Boyd P., Burdon R. Chilling oxidative stress and antioxidant responses in Arabidopsis thaliana callus // Planta,1996; 198. — Р. 371-377.

8. Saruyama H., Tanida М. Effect of chilling on activated oxygen-scavenging enzymes in low temperature-sensitive and -tolerant cultivars of rice (Oryza sativa L.) // Plant Sci., 1995; 109. — Р. 105-113.

9. Чиркова Т. В. Физиологические основы устойчивости растений. — СПб: Изд-во СПбГУ, 2002. — 244 с.

10. Mittler R. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance // Trends Plant Sci., 2002. — № 7. — Р. 405-410. DOI: 10.1016/S1360-1385(02)02312-9

11. Alscher R. G., Erturk N., Heath L. S. Role of superoxide dismutases (SODs) in controlling oxidative stress in plants // J. Exp. Bot., 2002. — № 53(372). — Р. 1331-41.

12. Araji S., Grammer T. A., Gertzen R. et al. Novel roles for the polyphenol oxidase enzyme in secondary metabolism and the regulation of cell death in walnut // Plant Physiol., 2014. — 164(3). — Р. 1191-203. DOI: 10.1104 / PP.228593

13. Gómez-Del-Compo M., Barranco D. Field evaluation of frost tolerance in 10 olive cultivars, Plant Gen. Resour. 2005; 3: 385-390. DOI: 10.1079/PGR200592

14. Palliotti A., Bongi G. Freezing injury in the olive leaf and effects of mefluidide treatment // J. Horticul. Sci., 1996; 71. –Р. 57-63. DOI: 10.1080 / 14620316.1996.11515382

15. Плугатарь Ю. В., Корсакова С. П., Ильницкий О. А. Экологический мониторинг Южного берега Крыма. — Симферополь, 2015. — 164 с.

16. Корсакова С. П. Обзор стихийных гидрометерологических явлений в районе Никитского ботанического сада // Сборник науч. трудов ГНБС, 2014; 139. — С. 79–93.

17. Cansev A., Gulen H., Eris A. The activities of catalase and ascorbate peroxidase in olive (Olea europaea L. cv. Gemlik) under Low Temperature Stress // Hort. Environ. Biotechnol., 2011; 52(2). — Р. 113-120. DOI: 0.1007/s13580-011-0126-4

18. Hashempour A., Ghasemnezhad M., Fotouhi R. et al. Effect of freezing stress on lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities of Olive cvs. ‘Fishomi’ and ‘Roughani’ // Agriculturae Conspectus Scientificus., 2014. — 79(4). — Р. 245-252.

19. Губанова Т. Б., Браилко В. А., Палий А. Е. Морозостойкость некоторых вечнозеленых видов семейств Oleaceae и Caprifoliaceae на Южном берегу Крыма // Бюллетень ГНБС, 2017. —125. — С. 103-108.

20. Воскресенская О. Л., Алябышева Е. А., Половникова М. Г. Большой практикум по биоэкологии. Ч. 1: учеб. пособие. — Йошкар-Ола, 2006. — 107 с.

21. Палий А. Е., Гребенникова О. А., Губанова Т. Б. и др. Изменение физиологобиохимических параметров у некоторых сортов Olea europaea L. с различной морозоустойчивостью // Бюллетень ГНБС, 2016. — 121. — С. 32-39.