Физиолого-биохимические механизмы адаптации к низкотемпературным стрессам сортов винограда различного эколого-географического происхождения

Цель настоящих исследований - выявить физиолого-биохимические закономерности адаптации сортов винограда различного эколого-географического происхождения к низкотемпературному стрессу на основе протеомной, энзимной и метаболомной оценок экспрессии генотипа. Исследования выполнены на технических сортах винограда Бархатный, Джемете, Достойный, Красностоп АЗОС, Кристалл и Рислинг рейнский в ампелографической коллекции ФГБНУ АЗОСВиВ (г.-к. Анапа), в центре коллективного пользования «Приборно-аналитический», лаборатории физиологии и биохимии растений Северо-Кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. В результате изучения белков холодового стресса определена активность фермента пероксидазы и установлено, что белковый комплекс с пероксидазной активностью у изучаемых сортов винограда представлен белками с молекулярной массой 250, 240, 150, 140, 100, 90, 75, 70, 50, 40 и 30 кДа. Выявлены физиолого-биохимические закономерности адаптации сортов винограда различного эколого-географического происхождения к абиотическим стрессорам зимнего и летнего периодов на основе протеомной, энзимной и метаболомной оценок экспрессии генотипа. Выделены специфические белки холодового и высокотемпературного стресса с пероксидазной активностью устойчивости сортов винограда различного эколого-географического происхождения к абиотическим стрессорам зимнего и летнего периодов. Определено количество и молекулярная масса белков холодового и высокотемпературного стрессов, активность и изоферментный состав пероксидазы сортов винограда различного эколого-географического происхождения, устойчивых к комплексу абиотических факторов зимнего и летнего периодов. Установлены физиолого-биохимические закономерности формирования устойчивости сортов винограда различного эколого-географического происхождения к низкотемпературному и высокотемпературному стрессам на основе протеомной, энзимной и метаболомной оценок экспрессии генотипа.

виноград, сорт, эколого-географическое происхождежние, физиолого-биохимические особенности, белок, grape, variety, eco-geographical origin, physiological and biohemical features, protein

1. Özkan Kayа, Cafer Köse. Determination of resistance to low temperatures of winter buds on lateral shoot present in Karaerik (Vitis vinifera L.) grape cultivar // Acta Physiologiae Plantarum, 2017. - 39:209. - pp. 255-256.

2. Wan Y, Schwaninger H, Li D., Simon C., Wang Y., He P. The eco-geographic distribution of wild grape germplasm in China // VITIS, 2008. - № 47(2). - pp. 77-79.

3. Weirong Xu, Ruimin Li, Ningbo Zhang, Fuli Ma, Yuntong Jiao, Zhenping Wang. Transcriptome profi ling of Vitis amurensis, an extremely cold-tolerant Chinese wild Vitis species, reveals candidate genes and events that potentially connected to cold stress // Plant Molecular Biology, 2014. - Volume 86. - pp. 527-541.

4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. - М.: Колос, 1970. - Вып. 5. - 159 с.

5. Кушнеренко М.Д., Печерская С.Н. Физиология водообмена и засухоустойчивости растений. - Кишинев: Штиинца, 1991. - 306 с.

6. Воробьев Н. В. Определение содержания сахарозы, фруктозы и глюкозы в растительных тканях с помощью антронового реактива // Бюллетень НТИ ВНИИ риса. - Краснодар, 1985. - Вып. 33. - С. 11-13.

7. Захарова М. В., Ильина И. А., Киселева Г. К., Лифар Г. В., Якуба Ю. Ф. Методика определения массовой концентрации винной, яблочной, янтарной, лимонной кислот с применением капиллярного электрофореза // Методическое и аналитическое обеспечение исследований по садоводству: сб. науч. тр. - Краснодар: ГНУ СКЗНИИСиВ, 2010. - С. 283-288.

8. Якуба Ю. Ф., Ильина И. А., Киселева Г. К., Захарова М. В., Лифарь Г. В. Методика определения массовой концентрации аскорбиновой, хлорогеновой и кофейной кислот в побегах и листьях плодовых культур и винограда с применением капиллярного электрофореза // В кн. «Современные инструментально-аналитические методы исследования плодовых культур и винограда»: учеб.-метод. пособие. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015. - С. 68-73.

9. Якуба Ю. Ф., Ильина И. А., Киселева Г. К., Захарова М. В., Лифарь Г. В. Методика определения массовой концентрации катионов аммония, калия, натрия, магния, кальция в побегах и листьях плодовых культур и винограда с применением капиллярного электрофореза // В кн. «Современные инструментально-аналитические методы исследования плодовых культур и винограда»: учеб.-метод. пособие. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015. - С. 62-67.

10. Якуба Ю. Ф., Ильина И. А., Киселева Г. К., Захарова М. В., Лифарь Г. В. Методика определения массовой концентрации свободных аминокислот в побегах и листьях плодовых культур и винограда с применением капиллярного электрофореза // В кн. «Современные инструментально-аналитические методы исследования плодовых культур и винограда»: учеб.-метод. пособие. - Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015. - С. 80-86.

11. Диагностика устойчивости растений к стрессовым воздействиям (методическое руководство) / Под редакцией Удовенко Г. В. - Л.: Всесоюзный НИИ растениеводства, 1988. - С. 164-165.

12. Ненько Н. И., Ильина И. А., Воробьева Т. Н. и др. Современные инструментально-аналитические методы исследования плодовых культур и винограда: учеб.-метод. пособие / под общ. ред. Н. И. Ненько. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2015. - С. 16-18.

13. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1979. - 415 с.