ХАРАКТЕРИСТИКА РЕДОКС-СОСТОЯНИЯ ЛИГНОУГЛЕВОДНОЙ МАТРИЦЫ ДРЕВЕСИНЫ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ НА ПРИМЕРЕ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ | CHARACTERISTICS OF THE REDOX STATE OF THE LIGNIN-CARBOHYDRATE WOOD MATRIX AT THE INITIAL STAGES OF DEVELOPMENT ON THE EXAMPLE OF SCOTS PINE

Russian. Проведенные исследования формирования биомассы сосны обыкновенной на начальных этапах развития позволили подтвердить определяющую роль редокс-превращений монолигнолов в процессе лигнификации растительной матрицы. С применением методов производной и дифференциальной УФ-спектроскопии изучено изменение состава фенольной фракции (сопряженных и несопряженных фенольных структур) фенол-хиноидной окислительно-восстановительной системы клеточной стенки. Показано, что процессы накопления низкомолекулярных фенольных соединений – предшественников лигнина в начальный период онтогенеза происходят преимущественно в «хвое» растений. Экспериментально подтверждено, что в момент выноса сеянцев на площадку закаливания происходит адаптация растения к существующему температурному режиму, характеризующаяся снижением содержания низкомолекулярных фенольных соединений, препятствующих развитию окислительных процессов при воздействии условий окружающей среды. При действии низких температур в зимний период растение оказывается под воздействием окислительного стресса, в условиях которого происходит активация ферментативной (активность пероксидазы) системы защиты растения. Показано изменение содержания кониферилового спирта как маркера процесса лигнинфикации. Продемонстрирована корреляция изменения пероксидазной активности с общим содержанием фенольных соединений и конифериловым спиртом. Методом ИК-спектроскопии показано изменение соотношения углеводной и лигнинной составляющих на начальных этапах развития сеянцев сосны обыкновенной.

English. The studies of wood formation at the initial stages allowed confirming the determining role of the redox transformations of monolignols in the lignification of plant matrix. The change in the composition of the phenolic fraction (conjugated and non-conjugated phenolic structures) of the phenol-quinone redox system of the cell wall was studied using the derivative and differential UV spectroscopy. It was shown that the accumulation of low-molecular phenolic compounds in the initial period of ontogenesis occurs mainly in the "needles" of plants. It was confirmed that the seedlings being removed to the hardening site adapt to the existing temperature regime. It is characterized by lower content of low-molecular phenolic compounds preventing the development of oxidative processes. The plant is exposed to oxidative stress at low temperatures, when the enzymatic (peroxidase activity) system of plant protection is activated. The change in the coniferyl alcohol content as a marker of the lignification is shown. The correlation of changes in peroxidase activity with the total content of phenolic compounds and coniferyl alcohol was shown. The IR spectroscopy method showed a change in the ratio of carbohydrate and lignin components at the initial stages of the development of seedlings of scots pine.