Агрохимия, 2023, № 6, стр. 63-72

Содержание аминокислот в кормовых травах при возрастающем содержании свинца в почве

Г. Я. Елькина *

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
167982 Сыктывкар, Ул. Коммунистическая, 28, Россия

* E-mail: elkina@ib.komisc.ru

Поступила в редакцию 30.01.2023
После доработки 19.02.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

Изучили влияние свинца на аминокислотный состав однолетних кормовых трав. Установлено, что в ответ на загрязнение почв в растениях увеличилось содержание азота и аминокислот в составе белков. Значимые изменения в содержании азота и большинства аминокислот в бобовом растении происходили при содержании подвижного свинца от 2.2 до 10.0 мг/кг. Загрязнение вызвало рост относительного содержания пролина и аспарагиновой кислоты и снижение доли глутаминовой кислоты в белках гороха. В биомассе овса увеличилась относительное содержание аспарагиновой и глутаминовой кислот, доля пролина снизилась. Начиная с концентрации свинца в почве 5.5 мг/кг, в белках бобового растения произошло уменьшение доли незаменимых аминокислот.

Ключевые слова: аминокислоты, горох, овес, свинец, почва.

Список литературы

  1. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. М.: Мир, 1989. С. 439.

  2. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: экология, классификация, органопатология. М.: Медицина, 1991. С. 496.

  3. Ильин В.Б. Тяжелые металлы и неметаллы в системе почва–растение. Новосибирск: СО РАН, 2012. С. 220.

  4. Обухов А.И. Доступность свинца растениям // Свинец в окружающей среде. М.: Наука, 1978. С. 109–116.

  5. Обухов А.И., Ефремова Л.Л. Охрана и рекультивация почв, загрязненных тяжелыми металлами // Мат-лы 2-й Всесоюзн. конф. “Тяжелые металлы в окружающей среде и охрана природы”. М., 1980. С. 23–35.

  6. Зырин Н.Г., Каплунова Е.В., Сердюкова А.В. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва–растение // Хим. в сел. хоз-ве. 1985. № 6. С. 45–48.

  7. Титов А.Ф., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М. Влияние ионов свинца на рост и морфофизиологические показатели растений ячменя и овса // Физиол. и биохим. культ. раст. 2001. Т. 33. № 5. С. 387–393.

  8. Черных Н.А., Милащенко Н.З., Ладонин В.Ф. Экологическая безопасность и устойчивое развитие. Кн. 5. Экотоксилогические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2001. С. 148.

  9. Вальков В.Ф., Колесников С.И., Казеев К.Ш. Влияние загрязнения тяжелыми металлами на фитотоксичность чернозема // Агрохимия. 1997. № 6. С. 50–55.

  10. Степанок В.В. Влияние высоких доз свинца на элементный состав растений // Агрохимия. 1998. № 7. С. 69–76.

  11. Дмитраков Л.М., Дмитракова Л.К. Транслокация свинца в растениях овса // Агрохимия. 2006. № 2. С. 71–77.

  12. Убугунов В.Л., Доржонова В.О. Оценка фитотоксичности свинца в дерново-подбуре // Вестн. Томск. гос. ун-та. 2010. № 338. С. 207–211.

  13. Арышева С.П., Анисимов В.С., Санжарова Н.И. Изучение миграционной способности Pb в системе почва–растение и его фитотоксичность в почвах разного типа // Агрохимия. 2013. № 1. С. 85–94.

  14. Ильин В.Б. Оценка защитных возможностей системы почва–растение при модельном загрязнении почвы свинцом (по результатам вегетационных опытов) // Агрохимия. 2004. № 4. С. 52–57.

  15. Дмитраков Л.М., Дмитракова Л.К., Абашина Н.А., Пинский Д.Л. Влияние свинца на морфометрические показатели овса // Агрохимия. 2004. № 8. С. 48–53.

  16. Бабкин В.В., Завалин А.А. Физиолого-биологические аспекты действия тяжелых металлов на растения // Хим. в сел. хоз-ве. 1995. № 5. С. 17–21.

  17. Титов А.Ф., Казнина Н.М., Таланова В.В. Тяжелые металлы и растения. Петрозаводск: Карел. НЦ РАН, 2014. С. 194.

  18. Кузнецов В.В., Шевякова Н.И. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция // Физиология растений. 1999. Т. 46. № 2. С. 321–336.

  19. Серегин И.В., Иванов В.Б. Физиологические аспекты токсического действия кадмия и свинца на высшие растения // Физиология растений. 2001. Т. 48. № 4. С. 606–630.

  20. Серегин И.В. Фитохелатины и их роль в детоксикации кадмия у высших растений // Усп. биол. химии, 2001. Т. 41. С. 283–300.

  21. Елькина Г.Я. Содержание аминокислот в растениях при разных уровнях содержания меди в почве // Агрохимия. 2018. № 12. С. 88–96.

  22. Елькина Г.Я. Влияние различного содержания цинка в почве на аминокислотный состав биомассы кормовых трав // Агрохимия. 2020. № 4. С. 57–65.

  23. Елькина Г.Я. Влияние разных уровней загрязнения почвы кадмием на содержание аминокислот в растениях // Агрохимия. 2014. № 5. С. 72–78.

  24. Елькина Г.Я. Содержание аминокислот в растениях при разных уровнях содержания кобальта в почве // Агрохимия. 2022. № 8. С. 78–86.

  25. Елькина Г.Я. Поведение свинца в системе почва–растение в условиях европейского Северо-Востока // Агрохимия. 2015. № 8. С. 73–80.

  26. Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве // Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.3685-21 “Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания”. 2021. С. 389–391.

  27. Арышева С.П., Дикарев В.Г., Гераськин С.А. Продуктивность, морфологические и физиолого-биохимические показатели бобов кормовых, выращенных на загрязненной свинцом почве // Агрохимия. 2013. № 2. С. 77–85.

  28. Умаров М.М., Азиева Е.Е. Некоторые биохимические показатели загрязнения почв тяжелыми металлами // Тяжелые металлы в окружающей среде. М.: Изд-во МГУ, 1980. С. 109–115.

  29. Романов Г.Г., Спицина Т.Е. Влияние тяжелых металлов на биологическую активность почвы // Тр. Коми НЦ УрО РАН. 1996. № 146. С. 101–107.

  30. Берников Л.Р. Индуцированный свинцом умеренный биологический стресс проростков яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) // Изв. Калининград. ГТУ. 2013. № 31. С. 126–133.

  31. Панин М.С., Сапакова А.К. Влияние различных доз свинца на содержание форм его соединений в системе “почва–проростки ячменя” // Тез. докл. Международ. научн. конф. “Современные проблемы загрязнения почв”. М., 2004. С. 148–150.

  32. Елькина Г.Я., Табаленкова Г.Н., Куренкова С.В. Влияние тяжелых металлов на урожайность и физиолого-биохимические показатели овса // Агрохимия. 2001. № 8. С. 73–78.

  33. Власюк П.А., Шкварук Н.М., Сапатый С.Е., Шамотиенко Г.Д. Химические элементы и аминокислоты в жизни растений и человека. Киев: Наукова думка, 1974. С. 220.

  34. Селезнева Е.М., Гончарова Л.И., Белова Н.В. Влияние кадмия на некоторые морфофизиологические и биохимические показатели ячменя // Агрохимия. 2008. № 4. С. 82–86.

  35. Дубинина Ю.Ю., Дульцева Г.Г., Палесский С.В., Скубневская Г.И. Изучение химической природы защитной реакции растений на избыточное содержание кадмия в почве // Экол. химия. 2003. № 12. С. 41–46.

  36. Wang Z., Yuan Y., Ou J., Lin Q., Zhang C. Glutamine synthetase and glutamate dehydrogenise contribute differentially to proline accumulation in leaves of wheat (Triticum aestivum) seedlings to different salinity // J. Plant Physiol. 2007. V. 164. P. 695–701.

  37. Измайлов С.Ф. Азотный обмен в растениях. М.: Наука, 1986. С. 320.

Дополнительные материалы отсутствуют.