ТРАНСПОРТ И ЗАПАСАНИЕ САХАРОВ ВО ФЛОЭМЕ BETULA PENDULA ROTH VAR. PENDULA И VAR. CARELICA

• Main Authors: НОВИЦКАЯ ЛЮДМИЛА ЛЮДВИГОВНА, ГАЛИБИНА НАТАЛИЯ АЛЕКСЕЕВНА, НИКЕРОВА КСЕНИЯ МИХАЙЛОВНА
• Format: Text
• Language: unknown
• Published: Учреждение Российской академии наук Карельский научный центр Российской академии наук 2015
• Subjects: BETULA PENDULA ROTH,УЗОРЧАТАЯ ДРЕВЕСИНА,ФЛОЭМА,АКТИВНОСТЬ ИНВЕРТАЗЫ И САХАРОЗОСИНТАЗЫ,СОДЕРЖАНИЕ САХАРОЗЫ,ГЛЮКОЗЫ И ФРУКТОЗЫ,SILVER BIRCH,PATTERNED WOOD,PHLOEM,ACTIVITY OF INVERTASE AND SUCROSE SYNTHASE,CONTENT OF SUCROSE,FRUCTOSE AND GLUCOSE; karelian
• Online Access: http://cyberleninka.ru/article/n/transport-i-zapasanie-saharov-vo-floeme-betula-pendula-roth-var-pendula-i-var-carelica; http://cyberleninka.ru/article_covers/16369722.png

Ранее мы предположили, что причиной формирования узорчатой древесины карельской березы (Betula pendula Roth var. carelica) служит появление избытка сахарозы во флоэме и камбиальной зоне. В основе эффективного механизма сахарочувствительности лежит способность клеток ощущать скорее поток сахаров, чем просто их присутствие во внутрии внеклеточном пространстве. Поэтому с точки зрения влияния на морфогенез клеток и тканей растения особая роль принадлежит транспортной сахарозе, поток которой воздействует на сенсоры, инициирующие сигналы, передаваемые на сахар-модулируемые гены. Мы исследовали пул сахарозы в тканях ствола обычной березы повислой (B. pendula var. pendula) и карельской березы, принимая во внимание транспортную и запасную формы дисахарида. Для этого определяли содержание сахарозы и активность расщепляющих ее ферментов (сахарозосинтаза, инвертазы: апопластная вакуолярная, цитоплазматическая). Установлено, что в период камбиального роста у карельской березы, как и у обычной березы, сахароза является практически единственным сахаром флоэмного экссудата, т. е. служит основной транспортной формой углеводов. На основе сопоставления данных по содержанию сахаров и активности ферментов показано, что: (1) сахароза во флоэме березы не выполняет запасную функцию, (2) весь пул сахарозы здесь следует рассматривать как транспортную сахарозу, (3) в период деятельности камбия роль мобильного резерва сахаров во флоэме березы выполняет фруктоза, (4) фруктоза у березы является запасным сахаром в период зимнего покоя, совмещая эту функцию с ролью криопротектора. We have previously hypothesized that the cause of figured wood formation in Karelian birch (Betula pendula Roth var. carelica) is excessive sucrose supply to the phloem and the cambial zone. The ability of cells to sense the flux of sugars rather than the presence of sugars in the intraand extracellular space forms the basis of an efficient sugar sensing machinery. Therefore, transport sucrose plays a special role in terms of the impact on the morphogenesis of plant cells and tissues. Sucrose flow affects the sensors that trigger the signals transmitted to sugar-modulated genes. We investigated the pool of sucrose in trunk tissues of common silver birch (B. pendula var. pendula) and Karelian birch taking into account transport and storage forms of the disaccharide. For this purpose the sucrose content and the activity of enzymes which break it down (sucrose synthase, invertases: apoplastic, vacuolar, cytoplasmic) were determined. It was found that during the period of cambial growth sucrose is almost the only sugar in the phloem exudate of Karelian birch as in common silver birch, i. e. it serves as the main transport form of carbohydrates. Data on sugar content and the activity of enzymes were compared to show that: (1) sucrose in birch phloem does not perform the storage function, (2) the entire sucrose pool here should be regarded as transport sucrose, (3) during the cambial activity period the role of the labile sugar pool in birch phloem is performed by fructose, (4) fructose in birch is the storage sugar during winter dormancy, as well as a cryoprotectant.