ПРОФИЛЬ ВЫСШИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ПРОРОСТКОВ ЯЧМЕНЯ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ВОЛНАМИ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА 

Соболева Ольга Михайловна, кандидат биологических наук, доцент, кафедра микробиологии, иммунологии и вирусологии, Кемеровский государственный медицинский университет (Россия, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 22А), E-mail: meer@yandex.ru
Кондратенко Екатерина Петровна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, кафедра агрономии, селекции и семеноводства, Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия (Россия, г. Кемерово, ул. Марковцева, 5), E-mail: meer@yandex.ru
Сухих Андрей Сергеевич, кандидат фармацевтических наук, доцент, старший научный сотрудник, Центральная научно-исследовательская лаборатория, Кемеровский государственный медицинский университет (Россия, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 22А), E-mail: Suhih_as@list.ru 

633.16: 537.87 

DOI

10.21685/2307-9150-2019-4-1 

Актуальность и цели. Механизм действия электрофизических факторов стимулирования семян растений до сих пор не изучен. Исследовали характер влияния электромагнитного поля сверхвысокой частоты на профиль высших жирных кислот в хлороформном экстракте проростков ярового ячменя.
Материалы и методы. Объектом исследований являлись проростки ярового ячменя сорта Никита. Варианты эксперимента: контроль, нативные семена без электромагнитной обработки; электромагнитное облучение сухих семян мощностью 0,42 кВт, частотой 2,45 ГГц, с экспозицией 11 с. После проращивания навески из всех анатомических частей проростков экстрагировали смесью хлороформа и н-гексана, в которой методом газовой хроматографии определяли содержание жирных кислот.
Результаты. Зарегистрирована органная специфичность: в листьях и корнях преобладающими среди предельных жирных кислот являются пальмитиновая, стеариновая, бегеновая и лигноцериновая кислоты, в эндосперме и оболочках зерновки – пальмитиновая и стеариновая кислоты. Олеиновая и линолевая кислоты преобладают среди непредельных жирных кислот во всех органах проростка. Жирнокислотный профиль липидов листьев и корней носит насыщенный характер, а эндосперма и оболочки – ненасыщенный. После воздействия ЭМП СВЧ усиливается образование длинноцепочечных жирных кислот; происходит синтез de novo трикозановой, эйкозеновой, изомера линолевой кислоты (в листьях), миристолеиновой, ацетэруковой и изомера линолевой кислоты (в корнях), миристолеиновой, эйкозадиеновой (в эндосперме), маргариновой, генэйкозановой, ацетэруковой, эйкозадиеновой кислот (в оболочках).
Выводы. Получены новые данные о механизме действия электромагнитного поля сверхвысокой частоты на семена и проростки злаков. Предполагается важная роль высших жирных кислот в реализации защитных механизмов растительной клетки в ответ на электромагнитное воздействие. 

Ключевые слова

ячмень, проростки, электромагнитное поле СВЧ, жирные кислоты, ГХ-МС 

 Скачать статью в формате PDF

1. Рогожин, В. В. Физиолого-биохимические механизмы прорастания зерновок пшеницы / В. В. Рогожин, Т. В. Рогожина // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2011. – № 8 (82). – С. 17–21.
2. Исаев, А. В. Исследование влияния степени неравномерности нагрева семян рапса в электромагнитном поле сверхвысокой частоты на их энергию прорастания и всхожесть / А. В. Исаев, А. В. Бастрон, В. С. Яхонтова // Вестник КрасГАУ. – 2016. – № 4 (115). – С. 131–137.
3. Bove, J. Functional genomics in the study of seed germination / J. Bove, M. Jullien, P. Grappin // Genome Biol. – 2011. – Vol. 3. – Р. 1002–1005. – DOI 10.1186/gb-2001-3-1-reviews1002.
4. Обручева, Н. В. Переход от гормональной к негормональной регуляции на примере выхода семян из покоя и запуска прорастания / Н. В. Обручева // Физиология растений. – 2012. – № 4. – С. 591–600.
5. Kan, A. Characterization of the Fatty Acid and Mineral Compositions of Selected Cereal Cultivars from Turkey / A. Kan // Rec. Nat. Prod. – 2015. – Vol. 9. – Р. 124–134.
6. Ostermann, A. I. Determining the fatty acid composition in plasma and tissues as fatty acid methyl esters by gas chromatography – A comparison of different derivatization and extraction procedures / A. I. Ostermann, M. Müller, I. Willenberg, N. H. Schebb // Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty Acids. – 2014. – Vol. 91. – Р. 235–241. – DOI 10.1016/j.plefa.2014.10.002.
7. Соболева, О. М. Динамика численности микроорганизмов на поверхности зерновок ржи и ячменя после электромагнитной обработки / О. М. Соболева // Достижения науки и техники АПК. – 2018. – Т. 32, № 9. – С. 21–23. – DOI 10.24411/0235-2451-2018-10905.
8. Electrolyte leakage and fatty acid changing associated with seed germination in accelerated aging sweet pepper seeds / P. Kaewnareea, S. Vichitphan, P. Klanrit, B. Siri, K. Vichitphan // Journal of Biotechnology. – 2008. – Vol. 136. – Р. 147–169.
9. Nosenko, T. Effect of rape seeds microwave pretreatment on the composition and antioxidative properties of press rape oil / T. Nosenko, I. Levchuk, V. Nosenko, T. Koroluk // Ukrainian Food Journal. – 2016. – Vol. 5. – Р. 7–15.
10. Захарова, Ю. В. Хроматографический анализ жирных кислот клеточных стенок бифидобактерий с различной гидрофобностью / Ю. В. Захарова, А. С. Сухих // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2015. – Т. 15, № 6. – С. 776–783.
11. О возможном механизме воздействия микроволнового излучения на биологические макромолекулы / В. Н. Никифоров, А. В. Иванов, Е. К. Иванова, К. П. Тамаров, Б. Л. Оксенгендлер // Биофизика. – 2016. – Т. 61, № 2. – С. 255–258.
12. Raffaele, S. Very long chain fatty acid and lipid signaling in the response of plants to pathogens / S. Raffaele, A. Leger, D. Roby // Plant Signal Behav. – 2009. – Vol. 4. – Р. 94–99. – DOI 10.4161/psb.4.2.7580.
13. Owen, D. M. Sub-resolution lipid domains exist in the plasma membrane and regulate protein diffusion and distribution / D. M. Owen, D. J. Williamson, A. Magenau, K. Gaus // Nature communications. – 2012. – Т. 3. – Р. 1256. – DOI 10.1038/ncomms2273.
14. Гладышев, М. И. Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты и их пищевые источники для человека / М. И. Гладышев // Journal of Siberian Federal University. Biology. – 2012. – Т. 5, № 4. – С. 352–386.
15. Новиков, Н. Н. Формирование качества зерна хлебопекарной пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве / Н. Н. Новиков // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2010. – № 1. – С. 59–72.
16. Řezanka, T. Odd-numbered very-long-chain fatty acids from the microbial, animal and plant kingdoms / T. Řezanka, K. Sigler // Progress in lipid research. – 2009. – Т. 48, № 3–4. – Р. 206–238. – DOI 10.1016/j.plipres.2009.03.003.
17. Bhat, R. Evaluating belinjau (Gnetum gnemon L.) seed flour quality as a base for development of novel food products and food formulations / R. Bhat, N. B. Yahya // Food chemistry. – 2014. – Т. 156. – Р. 42–49. – DOI 10.1016/j.foodchem.2014.01.063.