AGRIS - 

2021

Насибова, Тохфа | Гараев, Эльдар

Цель исследования – качественное и количественное изучение аминокислотного состава гармалы обыкновенной (Peganum harmala, Nitrariaceae), произрастающей в природных условиях Азербайджанской Республики. После предварительного подтверждения присутствия аминокислот корни, стебли и семена подверглись глубокому исследованию методом ионообменной хроматографии c использованием постколоночной дериватизации на аминокислотном анализаторе L-8800 (Hitachi, Ltd.). Аминокислотный анализ корней P. harmala был проведен нами впервые. По результатам анализа в исследуемых частях гармалы обыкновенной было идентифицировано 18 аминокислот, 8 из которых являются заменимыми, 9 – незаменимыми и 3 – частично заменимыми. Общая сумма аминокислот составляла для корней 7.162%, семян – 6.096% и стеблей – 14.676%. Из отдельных аминокислот в подземных органах P. harmala преобладает пролин (2.149%), а в стеблях и семенах – аспарагиновая кислота (соответственно 2.698 и 2.394%). Выявлено минимальное содержания аминокислот орнитин в корнях и стеблях (0.007 и 0.020% соответственно), цистеин в семенах (0.024%) и отсутствие гидроксипролина в стеблях. В то же время при сравнении исследованных органов установлено повышенное содержание исследованных аминокислот в стеблях гармалии, за исключением пролина, гидроксипролина, гидроксилизина и орнитина. | The aim of the research is a qualitative and quantitative study of the amino acid composition of Syrian rue (Peganum harmala, Nitrariaceae), growing in the natural conditions of the Azerbaijan Republic. After preliminary confirmation of the presence of amino acids, the plant parts were subjected to in-depth study by ion-exchange chromatography using post-column derivatization on a L-8800 amino acid analyzer (Hitachi, Ltd.). Amino acid analysis of the roots of P. harmala, conducted in the course of this study, was carried out by us for the first time. According to the results of the analysis, 18 amino acids were identified in the studied parts of P.harmala, 8 of which nonessential, 9 are essential and 3 are conditionally essential. The total amount of amino acids for the roots was 7.162%, seeds - 6.096%, and stems - 14.676%. From the individual amino acids in the underground organs of P. harmala, proline predominates (2.149%), and aspartic acid predominates in the stems and seeds (2.698% and 2.394%, respectively). The least detected amino acids are ornithine in the roots and stems (0.007% and 0.020%, respectively) and cysteine in the seeds (0.024%). Hydroxyproline was not found in the stems. At the same time, with the exception of proline, hydroxyproline, hydroxylysine and ornithine in the stems, the remaining amino acids were found to be higher than in other organs.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Чернобровкина, Надежда Петровна | Робонен, Елена Вильямовна | Никерова, Ксения Михайловна | Галибина, Наталия Алексеевна | Макарова, Тамара Николаевна | Репин, Андрей Владимирович

Arginine can be accumulated in substantial amounts in coniferous plants whose mineral nutrition is regulated. A simple, quick, accurate and inexpensive method for determining the amino acid in coniferous plant organs is needed to improve the technique of raising the arginine level in the plants and making arginine-rich products of their needles. The aim of this study was to modificate a spectrophotometric method for determining arginine in Pinus sylvestris L. needles containing low or abnormally high levels of the amino acid using the Sakaguchi test. Our studies revealed the agents providing for maximum extraction of arginine from needles. Techniques for stripping the extract of organic compounds and chromogenic reagents for the Sakaguchi test were tested, and the wavelengths of maximum optical absorption of solvents in needle arginine content spectrophotometric analysis were determined. This method is simple, reproducible, accurate, and can be employed to quickly analyze pine needles for arginine content, in particular when developing techniques for augmenting it in coniferous plants and making arginine-rich products of coniferous needles. | Аргинин может накапливаться в значительных количествах у хвойных растений при регуляции минерального питания. Для совершенствования технологий повышения уровня аргинина у хвойных растений и получения из них обогащенных аргинином хвойных препаратов необходим простой, быстрый, точный и дешевый метод определения аминокислоты в их органах. Цель данного исследования состояла в том, чтобы модифицировать спектрофотометрический метод определения аргинина, в основе которого используется реакция Сакагучи, для анализа образцов хвои Pinus sylvestris L. с низким и аномально высоким его содержанием. В результате исследований выявлены экстрагенты, обеспечивающие максимальное извлечение аргинина из хвои, испытаны способы очистки экстракта от органических соединений, хромогенные реактивы для цветной реакции Сакагучи и определены длины волн максимальных значений оптического поглощения растворов при анализе аргинина в хвое спектрофотометрическим методом. Метод прост, воспроизводим, точен и может быть применен для быстрого анализа аргинина в хвое сосны, в частности при отработке технологий повышения его содержания у хвойных растений и получения обогащенных аргинином хвойных препаратов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2020

Чернобровкина, Надежда Петровна | Робонен, Елена Вильямовна | Никерова, Ксения Михайловна | Галибина, Наталия Алексеевна | Макарова, Тамара Николаевна | Репин, Андрей Владимирович

Arginine can be accumulated in substantial amounts in coniferous plants whose mineral nutrition is regulated. A simple, quick, accurate and inexpensive method for determining the amino acid in coniferous plant organs is needed to improve the technique of raising the arginine level in the plants and making arginine-rich products of their needles. The aim of this study was to modificate a spectrophotometric method for determining arginine in Pinus sylvestris L. needles containing low or abnormally high levels of the amino acid using the Sakaguchi test. Our studies revealed the agents providing for maximum extraction of arginine from needles. Techniques for stripping the extract of organic compounds and chromogenic reagents for the Sakaguchi test were tested, and the wavelengths of maximum optical absorption of solvents in needle arginine content spectrophotometric analysis were determined. This method is simple, reproducible, accurate, and can be employed to quickly analyze pine needles for arginine content, in particular when developing techniques for augmenting it in coniferous plants and making arginine-rich products of coniferous needles. | Аргинин может накапливаться в значительных количествах у хвойных растений при регуляции минерального питания. Для совершенствования технологий повышения уровня аргинина у хвойных растений и получения из них обогащенных аргинином хвойных препаратов необходим простой, быстрый, точный и дешевый метод определения аминокислоты в их органах. Цель данного исследования состояла в том, чтобы модифицировать спектрофотометрический метод определения аргинина, в основе которого используется реакция Сакагучи, для анализа образцов хвои Pinus sylvestris L. с низким и аномально высоким его содержанием. В результате исследований выявлены экстрагенты, обеспечивающие максимальное извлечение аргинина из хвои, испытаны способы очистки экстракта от органических соединений, хромогенные реактивы для цветной реакции Сакагучи и определены длины волн максимальных значений оптического поглощения растворов при анализе аргинина в хвое спектрофотометрическим методом. Метод прост, воспроизводим, точен и может быть применен для быстрого анализа аргинина в хвое сосны, в частности при отработке технологий повышения его содержания у хвойных растений и получения обогащенных аргинином хвойных препаратов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2017

Чернобровкина

The annual cycle of arginine content in young and 1-year-old needles of 10-year-old Scots pine (Pinus sylvestris L.) was studied as related to various periods of nitrogen deposition into the soil at a high dose (300 kg/ha) and boron deposition in the optimal dose (3 kg/ha). Fertilizers were applied once, in June, July or August. The amino acid levels in young and 1-year-old needles of control plants remained similar throughout the study period (0.7±0.1 – 1.3±0.1 µmol/g absolute dry matter), with the peak in May. The placement of the fertilizers in the soil at three instances considerably augmented arginine content in young and 1-year-old needles during the first annual cycle following the impact. Nitrogen and boron application to the soil in June had the highest effect on arginine accumulation, primarily in young needles. The maximum amino acid levels were 618 ± 60 and 152 ± 15 μmol/g DM, 256 ± 24 and 154 ± 14 μmol/g DM, 132 ± 13 and 76 ± 7 μmol/g DM at the June, July and August fertilization in the young and 1-year-old needles, respectively. The seasonal patterns of arginine accumulation in coniferous plants, as well as the mechanisms through which nitrogen and boron influence this process are discussed. | Проведено исследование годичной динамики содержания аргинина в молодой и 1-летней хвое 10-летней сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) при различных сроках внесения в почву азота в высокой дозе (300 кг/га) и бора в оптимальной дозе (3 кг/га). Удобрения вносили однократно в июне, июле или августе. У контрольных растений уровень аминокислоты в молодой и 1-летней хвое оставался близким в период исследования (0.7±0.1–1.3±0.1 мкмоль/г а.с.в.) с максимальным значением в мае. Внесение в почву удобрений значительно повышало содержание аргинина в молодой и 1-летней хвое в течение первого после воздействия годичного цикла. Наибольший эффект, преимущественно в молодой хвое, наблюдали при внесении удобрений в июне. Максимальные уровни аминокислоты составляли 618±60 и 152±15 мкмоль/г а.с.в., 256±24 и 154±14 мкмоль/г а.с.в., 132±13 и 76±7 мкмоль/га.с.в. при июньском, июльском и августовском внесении удобрений в молодой и 1-летней хвое соответственно. Обсуждаются закономерности накопления аргинина у хвойных растений в сезонной динамике, а также механизмы влияния азота и бора на этот процесс.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2017

Чернобровкина

Проведено исследование годичной динамики содержания аргинина в молодой и 1-летней хвое 10-летней сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) при различных сроках внесения в почву азота в высокой дозе (300 кг/га) и бора в оптимальной дозе (3 кг/га). Удобрения вносили однократно в июне, июле или августе. У контрольных растений уровень аминокислоты в молодой и 1-летней хвое оставался близким в период исследования (0.7±0.1–1.3±0.1 мкмоль/г а.с.в.) с максимальным значением в мае. Внесение в почву удобрений значительно повышало содержание аргинина в молодой и 1-летней хвое в течение первого после воздействия годичного цикла. Наибольший эффект, преимущественно в молодой хвое, наблюдали при внесении удобрений в июне. Максимальные уровни аминокислоты составляли 618±60 и 152±15 мкмоль/г а.с.в., 256±24 и 154±14 мкмоль/г а.с.в., 132±13 и 76±7 мкмоль/га.с.в. при июньском, июльском и августовском внесении удобрений в молодой и 1-летней хвое соответственно. Обсуждаются закономерности накопления аргинина у хвойных растений в сезонной динамике, а также механизмы влияния азота и бора на этот процесс. | The annual cycle of arginine content in young and 1-year-old needles of 10-year-old Scots pine (Pinus sylvestris L.) was studied as related to various periods of nitrogen deposition into the soil at a high dose (300 kg/ha) and boron deposition in the optimal dose (3 kg/ha). Fertilizers were applied once, in June, July or August. The amino acid levels in young and 1-year-old needles of control plants remained similar throughout the study period (0.7±0.1 – 1.3±0.1 µmol/g absolute dry matter), with the peak in May. The placement of the fertilizers in the soil at three instances considerably augmented arginine content in young and 1-year-old needles during the first annual cycle following the impact. Nitrogen and boron application to the soil in June had the highest effect on arginine accumulation, primarily in young needles. The maximum amino acid levels were 618 ± 60 and 152 ± 15 μmol/g DM, 256 ± 24 and 154 ± 14 μmol/g DM, 132 ± 13 and 76 ± 7 μmol/g DM at the June, July and August fertilization in the young and 1-year-old needles, respectively. The seasonal patterns of arginine accumulation in coniferous plants, as well as the mechanisms through which nitrogen and boron influence this process are discussed.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation