УДК 581.1
ДЕГИДРИНЫ В ПОЧКАХ ОСНОВНЫХ ВИДОВ БЕРЕЗЫ В УСЛОВИЯХ КАРЕЛИИ

© 2018 г. Т. Д. Татаринова a, 1, Л. В. Ветчинниковаb, В. В. Бубякинаa,
А. А. Перкa, А. Г. Пономаревa, И. В. Васильеваa, О. С. Серебряковаb,
Н. Е. Петроваb
a Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения Российской академии наук, Якутск
b Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт леса Карельского научного центра Российской академии наук, Петрозаводск
Поступила в редакцию 27.03.2017 г.

Впервые исследованы с помощью специфических антител состав и сезонная динамика стрессовых белков-дегидринов в почках основных видов березы – березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.), березы повислой (B. pendula Roth) и ее разновидности − карельской березы (B. pendula var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti), произрастающих в условиях Северо-Запада России (на примере Республики Карелия). Показано, что наибольшим сезонным изменениям, независимо от видовых особенностей березы, подвержен уровень содержания низкомолекулярных дегидринов, преимущественно с молекулярной массой 17 кД. Максимальный уровень 17 кД дегидрина формировался во время осенней подготовки растений к покою и устойчиво сохранялся в холодный период года. Содержание среднемолекулярных дегидринов 66−69 кД круглогодично находится почти на одном уровне. Выраженный меж- и внутривидовой полиморфизм мажорных дегидринов 17 и 66−69 кД в почках березы пушистой, березы повислой и карельской березы во время покоя не обнаружен. Значительное сходство состава суммарных белков и дегидринов, а также однотипный характер их сезонных изменений, в первую очередь 17 кД дегидрина, указывает на филогенетическую близость и сходные механизмы адаптации основных видов рода Betula L. к условиям умеренно континентального климата Карелии.

Ключевые слова: Карелия – Betula pubescens – Betula pendula – Betula pendula var. carelica – почки – суммарные белки – дегидрины – сезонная динамика – полиморфизм


________________________
1Адрес для корреспонденции: Татаринова Татьяна Дмитриевна. 677980 Якутск, пр. Ленина, 41. Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН. Электронная почта: t.tatarinova@gmail.com, aaperk@mail.ru

ВВЕДЕНИЕ
В Республике Карелия 11.9% от всей покрытой лесом площади занято лиственными породами, из них около 11% – березой, которая представлена, в основном, березой повислой (Betula pendula Roth) и березой пушистой (B. pubescens Ehrh.) [1]. Несмотря на то, что береза повислая предпочитает более сухие места произрастания, по сравнению с березой пушистой [2], оба вида имеют обширный ареал в Евразии и обладают высокой экологической пластичностью [3]. В южной части Карелии аборигенным представителем дендрофлоры является карельская береза (B. pendula Roth var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti), ареал которой сосредоточен исключительно на северо-западе континентальной Европы [4]. Более того, она не образует лесов, а встречается одиночно или группами среди других древесных пород. Для карельской березы характерна уникальная узорчатая текстура древесины, в отличие от березы повислой и березы пушистой [5]. Как сокращающаяся в численности и находящаяся в опасном состоянии (исчезающая) разновидность рода Betula L., карельская береза включена в Красную книгу Карелии [6].
Карелия относится к зоне умеренно континентального климата с переходом к морскому, для которого характерны возвратные потепления в осенне-зимний период и похолодания – в весенне-летний. Средняя температура января составляет от -6°С до -13°С, июля – от +12°С до +22°С. [7]. Нестабильность климата определяется значительным влиянием, с одной стороны, мощного теплого океанического Северо-Атлантического течения, являющегося северо-восточным продолжением Гольфстрима, а с другой – полярных арктических масс холодного воздуха со стороны Северного Ледовитого океана [4, 8]. Формирование современной растительности на территории Северо-Запада России (включая Республику Карелия) происходило в позднеледниковье и голоцене. По всей вероятности, уже тогда здесь могли возникнуть как симпатрические популяции представителей рода Betula, так и зоны их вторичной интрогрессии (гибридные зоны), которые в дальнейшем способствовали возникновению и сохранению уникального генотипа березы с узорчатой текстурой древесины. Более того, согласно эколого-генетической гипотезе, происхождение карельской березы, имеющей ограниченный ареал на территории стран Балтийского региона, обусловлено адаптивным характером ряда анатомо-морфологических и физиолого-биохимических показателей, появившихся в специфических условиях данного региона [8].
Физиолого-биохимические механизмы устойчивости древесных растений к абиотическим факторам, включая низкотемпературный, в которых важная роль отводится стрессовым белкам-дегидринам, изучены недостаточно [9-11]. Дегидрины представляют собой семейство белков LEA (от Late Embryogenesis Abundant), которые синтезируются и накапливаются у сосудистых растений в ответ на стресс, причем большинство видов может вырабатывать один тип дегидринов или несколько разных, значительно отличающихся по размеру и структуре [12]. Дегидрины относят к неструктурированным белкам с высокой степенью конформационной лабильности [11]. Различные сочетания консервативного K-сегмента и некоторых вариабельных сегментов, основными из которых являются Y- и S-сегменты, определяют их функциональные свойства [10, 13]. Поскольку низкая температура выступает главным стрессовым фактором, индуцирующим экспрессию генов дегидринов, предполагается, что дегидрины участвуют в защите биополимеров и мембран растений от повреждений, вызванных дегидратацией в неблагоприятных условиях среды, в т.ч. при воздействии низких температур, и проявляют криопротекторную, антифризную, антиоксидантную и металлсвязывающую функции [10, 11, 13]. Некоторые особенности дегидринов березы повислой в природно-климатических условиях криолитозоны Центральной и Южной Якутии, а также в сравнении с таковой, произрастающей в Карелии, были изучены нами ранее [14−19]. Адаптивные изменения дегидринов, выявленные у центрально-якутской и карельской популяций B. pendula, указывают на их важную роль в формировании низкотемпературной устойчивости данного вида в контрастных по климату регионах обитания. Вместе с тем, сравнительные исследования состава дегидринов в годичном цикле основных видов рода Betula (береза пушистая, береза повислая и ее разновидность – карельская береза) в условиях холодного и неустойчивого климата Северо-Запада России, к которым относится Республика Карелия, до сих пор не проводились. В этой связи, весьма актуальным представляется изучение стрессовых белков-дегидринов, вероятно, участвующих в формировании низкотемпературной устойчивости разных видов березы, что также позволяет выявить общие закономерности их адаптации к условиям умеренно континентального климата Карелии.
Целью данной работы являлось исследование состава и сезонных изменений дегидринов в почках березы пушистой, березы повислой и карельской березы, произрастающих в условиях Северо-Запада России (на примере Республики Карелия).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектами исследований были береза пушистая (B. pubescens Ehrh.), береза повислая (B. pendula Roth) и карельская береза (B. pendula var. carelica (Mercklin) Hämet-Ahti). Материалом исследований служили почки и листья березы (всего 30 образцов). Сбор почек осуществляли ежемесячно, а листьев – во время вегетации растений в фазе их полного распускания. В таблице 1 приведены даты отбора образцов (2009–2013 гг.) и предшествующие им показатели температуры воздуха. Местом сбора были экспериментальные участки Института леса Карельского научного центра РАН, расположенные на окраине г. Петрозаводска (61°45′с.ш., 34°20′в.д.).
Показатели температуры воздуха представлены на основании данных сайта Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации – Мирового центра данных http://www meteo.ru. Климатические показатели в регионе в период исследований в целом не отличались от среднемноголетних.
Для выделения суммарных белков навеску ткани (1.5 г) измельчали в ступке с жидким азотом в присутствии нерастворимого поливинилпирролидона (2.5% по отношению к объему) (“Polyсlar AT, Serva”, Германия) и буфера (20 мл), содержащего 0.1 М Tрис-HCl (рН 7.5), 12 мМ 2-меркаптоэтанола, 1% ДДС, 10 мМ ЭДТА, 3 мМ фенилметилсульфонилфторида [19]. Гомогенат центрифугировали при 50000 g в течение 40 мин. К супернатанту, профильтрованному через капроновую ткань, добавляли поливинилпирролидон (2.5%) и центрифугировали при 50000 g в течение 35 мин. Все процедуры проводили при температуре 4°С. Белки осаждали пятью объемами ацетона при температуре −20°С. Содержание белка определяли методом Лоури с использованием набора (“Bio-Rad”, США) [20]. Электрофорез белков проводили в 13.5% ПААГ с добавлением ДДС [21] с использованием маркеров молекулярной массы (“Thermo Scientific”, США) и последующим окрашиванием Кумасси G-250 (“Serva”, Германия). На треки наносили равное количество белка (15 мкг). Перенос белков из ПААГ на ПВДФ (поливинилидендифторид)-мембрану (“Bio-Rad”, США) проводили по [22]. Идентификацию дегидринов выполняли с помощью поликлональных антител против их консервативного К-сегмента в разведении 1:500 (“Agrisera”, Швеция). Дегидрины визуализировали при помощи антикроличьих антител, конъюгированных с щелочной фосфатазой в разведении 1:2500 (“Sigma”, США). В качестве хромогенных субстратов использовали 5-бромо-4-хлоро-3-индолил фосфат и нитротетразолий синий (“Amresco”, США). Данные, полученные с помощью электрофореза и сканирования мембран, обрабатывали с помощью программы ImageJ 1.41o/Java 1.50_09 (США). Эксперименты проводили в трехкратной биологической повторности.

РЕЗУЛЬТАТЫ
С целью идентификации стрессовых белков-дегидринов вначале проводили изучение состава суммарных белков в годичном цикле растений. При электрофоретическом разделении суммарных белков в 13.5% ПААГ установлено, что в почках березы повислой, березы пушистой и карельской березы, произрастающих в Карелии, идентифицируются мажорные белки 17 кД и в диапазоне мол. м. 26−27, 39−42, 49−51 кД (рис. 1). К суммарным белкам, проявляющим выраженную сезонную динамику, относятся низкомолекулярные белки 17 кД и, особенно, белки 26−27 кД, накопление которых в почках наблюдалось к началу периода глубокого покоя (конец сентября–октябрь). Их содержание оставалось стабильно высоким в течение всей зимы. Во время покоя растений белки 26−27 кД количественно преобладали в почках березы пушистой по сравнению с таковыми у березы повислой и карельской березы. Весной, с повышением среднесуточной температуры воздуха, по мере выхода растений из вынужденного покоя, содержание белков 26−27 кД у изученных видов березы резко уменьшалось. Более того, в летний период были обнаружены белки 61 кД, характерные только для березы пушистой. Содержание суммарных белков с мол. м. 15 кД и 49−51 кД в листьях растений превышало таковое в почках. В целом, обнаружено значительное сходство состава суммарных белков в почках березы пушистой, березы повислой и карельской березы в годичном цикле их развития. Индивидуальные различия в содержании низкомолекулярных белков, выявленные между отдельными растениями березы, носили количественный характер и отмечались в области мол. м. 16−18 и 23−27 кД.
Впервые с использованием специфических антител в почках основных видов березы, произрастающих в условиях Карелии – березы пушистой, березы повислой и карельской березы – исследованы стрессовые белки-дегидрины и их сезонные изменения. У изученных экземпляров березы дегидрины выявлены в двух областях: низко- (14−17 кД) и среднемолекулярной – (56−73 кД), причем дегидрин с мол. м. 17 кД обнаружен у всех растений (рис. 2).
Анализ сезонных изменений состава дегидринов показал, что среднемолекулярные дегидрины (56−73 кД) представлены в почках основных видов березы в условиях Карелии круглогодично, однако их содержание в определенной степени зависело от видовой специфики растений. Так, в годичном цикле они преобладали в почках березы пушистой и березы повислой, а у карельской березы их содержание было почти вдвое меньше. Низкомолекулярные дегидрины (14−17 кД), среди которых основным являлся 17 кД, напротив, имели явно выраженную сезонную динамику. Данные дегидрины полностью исчезали по мере распускания почек в начале вегетации (май) и вновь активно синтезировались в формирующихся почках исключительно в конце лета – начале осени (август – сентябрь), что совпадало с подготовкой растений к глубокому покою. Максимальное их накопление происходило к концу фенологической осени и устойчиво сохранялось в течение зимнего периода у всех изученных берез, независимо от их видовой принадлежности. Интересно, что в листьях дегидрин 17 кД не проявлялся, а среднемолекулярные дегидрины 66, 69 кД, хотя и обнаруживались, но в значительно меньшем количестве по сравнению с таковыми в почках.
Наряду с этим, в период вынужденного покоя (февраль) в почках основных видов березы Карелии внутри- и межвидовой полиморфизм мажорных дегидринов не был выявлен, а обнаруженные у отдельных растений незначительные различия носили количественный характер (рис. 3).

ОБСУЖДЕНИЕ
Различные по воздействию факторы среды (сокращение фотопериода, снижение температуры воздуха и др.), наблюдаемые в осенне-зимний период, инициируют в клетках растений синтез стрессовых белков-дегидринов, способствующих приобретению устойчивости к низким температурам и, тем самым, обеспечивающих их выживание в конкретных условиях произрастания [10, 11, 24−26].
В формировании низкотемпературной устойчивости разных видов березы к условиям изменчивого и холодного климата Северо-Запада России, вероятно, также принимают участие и стрессовые белки, связанные с клеточной дегидратацией. Так, сравнительный анализ спектров суммарных белков и стрессовых белков-дегидринов у разных видов березы (B. pubescens, B. pendula, включая разновидность B. pendula var. carelica), представляющих симпатрические популяции в условиях Карелии, выявил определенное сходство между ними по их качественному составу. Суммарные полипептиды в диапазоне мол. м. 39−42 и 49−51 кД в почках изученных видов березы сохраняли устойчивый уровень во все сезоны года, что указывает на их вероятное участие в основных метаболических процессах. Вместе с тем, содержание низкомолекулярных белков с мол. м. 17 и 26−27 кД оставалось устойчиво высоким в холодный период года и уменьшалось во время вегетации. Функции этих белков в период покоя неизвестны, однако, можно предположить, что они могут быть ассоциированы с перезимовкой растений. К настоящему времени известно, что сравнительный анализ состава суммарных белков основных видов березы Карелии не проводился. Согласно нашим данным, в почках березы пушистой в течение годичного цикла количественно преобладали белки 26−27 кД, тогда как у березы повислой и карельской березы их содержание было меньше. Ранее показано, что в условиях Карелии в почках березы пушистой, например, состав изопероксидаз был более разнообразным (на 3−7 компонентов), чем у остальных видов и разновидностей березы [3]. Суммарные белки в листьях отличались от таковых в почках преобладанием в них полипептидов 15, 49−51 кД. В целом, при наблюдаемом сходстве спектров суммарных белков в почках разных видов березы, отличия между отдельными экземплярами носили количественный характер и отмечались в области мол. м. 16−18 и 23−27 кД.
Впервые с использованием метода иммуноблоттинга в почках березы повислой, березы пушистой и карельской березы, произрастающих в условиях Карелии, нами обнаружены стрессовые белки-дегидрины. Мажорные среднемолекулярные (66−69 кД) дегидрины были представлены почти на одинаковом уровне в течение годичного цикла. В отличие от среднемолекулярных, низкомолекулярные дегидрины в области 14−17 кД, преобладающим из которых являлся 17 кД, проявляли выраженную сезонную динамику. Стабильно высокий уровень 17 кД дегидрина формировался во время осенней подготовки растений к покою и устойчиво сохранялся в холодный период года, что указывает на их тесную связь с низкотемпературной устойчивостью растений. Выявленный характер сезонных изменений дегидринов в почках изученных видов березы согласуется с данными литературы, где стрессовым белкам отводится важная роль в процессах адаптации древесных растений к неблагоприятным факторам среды. Так, в условиях Финляндии, весьма близких по природно-климатическим показателям с Республикой Карелия, в листьях березы повислой B. pendula ранее был обнаружен кислый 36 кД дегидрин, индуцируемый низкими температурами [23]. Максимум содержания 24 кД дегидрина в почках березы пушистой B. pubescens в тех же условиях отмечался в течение всего осенне-зимнего периода, 30 кД дегидрина – только в холодные месяцы года, в то время как 33 кД дегидрина – в течение всего года [24]. По данным авторов [25], экспрессия двух генов дегидринов у березы пушистой, произрастающих на разных широтах, различалась по уровню и проявлялась сезонно: BpuDhn1 – в осенний период, а BpuDhn2 – в самые холодные зимние месяцы. При этом экспрессия BpuDhn1 возрастала в ответ на сокращение светового дня в связи с подготовкой растений к покою, а BpuDhn2 регулировалась, в основном, низкой температурой. Предполагается, что последовательный характер экспрессии двух дегидринов в ответ на фотопериод и температуру также указывает на их определенную роль в механизмах адаптации разных видов Betula к климату Фенноскандии. Ранее нами было показано, что в почках якутской популяции березы повислой, произрастающей в условиях криолитозоны, самый высокий уровень мажорного 17 кД дегидрина выявлялся во время покоя в период экстремально низких температур и коррелировал со снижением содержания воды в тканях [15, 18]. У других видов древесных растений, например, кизила (Cornus sericea) дегидрины также накапливались при уменьшении содержания воды в тканях при подготовке к зиме [26]. Подобная динамика в накоплении дегидринов, разных по молекулярной массе, обнаружена и у хвойных растений [27−29]. В условиях Предбайкалья к специфичным для зимнего покоя сосны обыкновенной Pinus sylvestris относят дегидрины с мол. м. 17, 26 и 32 кД [27]. Характерные для двух видов ели Picea glauca и P. obovata 32, 34 и 50 кД дегидрины накапливались в период холодового стресса и исчезали в оптимальных условиях произрастания [29].
В период покоя зимой в почках березы пушистой, березы повислой и карельской березы явно выраженный внутри- и межвидовой полиморфизм мажорных дегидринов не был обнаружен. Некоторые различия между изученными видами березы в составе как дегидринов, так и суммарных белков, также носят преимущественно количественный характер и, вероятно, могут быть обусловлены их видовыми особенностями при адаптации к конкретным природно-климатическим условиям. Сведения о внутривидовом полиморфизме данного типа белков у других видов древесных растений, а также их предполагаемой связи с адаптацией, в настоящее время практически отсутствуют [30].
Различия по составу дегидринов, наблюдаемые между нашими и литературными данными, вероятно, обусловлены особенностями изученных видов растений (береза пушистая, береза повислая, карельская береза) и их органов (почки, листья), а также свойствами высокоспецифичных поликлональных антител против консервативного К-сегмента дегидринов, использованных в данной работе.
У изученных растений B. pubescens, B. pendula и B. pendula var. carelica обнаруживаются общие черты в сезонных изменениях дегидринов. Значительных различий в сезонных вариациях дегидринов в почках основных видов березы Карелии не выявлено. Сходный характер сезонных изменений дегидринов, связанный с их накоплением во время осенней подготовки растений к глубокому покою и стабильно высоким уровнем в течение низкотемпературного зимнего периода, предполагает участие этих белков в общих механизмах формирования морозоустойчивости березы. Вероятно, наличие двух групп дегидринов, обнаруженных у данных видов березы, является необходимым условием для достижения оптимального уровня их низкотемпературной устойчивости и успешного выживания в климатических условиях Карелии. Полученные результаты, указывающие на сходство состава и характер сезонных изменений суммарных белков и дегидринов в почках B. pubescens, B. pendula и B. pendula var. carelica, могут свидетельствовать в пользу филогенетической близости основных видов березы, произрастающих в условиях холодного и неустойчивого климата Северо-Запада Евразии. Эти данные согласуются с предположением, что происхождение карельской березы, по-видимому, связано с естественной гибридизацией близкородственных видов – березы повислой и березы пушистой, поскольку она характеризуется не только значительным сходством, но и часто по своим морфо-физиологическим показателям занимает промежуточное положение между ними [8].
Таким образом, впервые в почках березы пушистой, березы повислой, карельской березы, произрастающих в природно-климатических условиях Карелии, с использованием специфических антител выявлены стрессовые белки-дегидрины. Особенности сезонной динамики дегидринов позволяют предположить их вероятное участие в биохимических процессах, ассоциированных с формированием низкотемпературной устойчивости изученных видов березы. Значительное сходство состава суммарных белков и дегидринов, а также характер их сезонных изменений в почках изученных видов березы указывают на филогенетическую близость и общие механизмы адаптации B. pubescens, B. pendula и B. pendula var. carelica к условиям умеренно континентального климата Карелии.

Финансовое обеспечение исследований осуществлялось из средств федерального бюджета на выполнение государственного задания ИБПК СО РАН (регистрационный номер АААА-А17-117020110054-6) и ИЛ КарНЦ РАН (тема № 0220-2014-0009).
 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.  Государственный доклад о состоянии окружающей среды Республики Карелия в 2015 году / Под. ред. Громцев А.Н. Петрозаводск: ООО “Два товарища”, 2016. 300 с.
2.  Лихачев А.И. Некоторые данные по биологии берез пушистой и бородавчатой // Ученые записки Орловского педагогического института. 1959. Т. 14. С. 107–119.
3.  Ветчинникова Л.В. Береза: вопросы изменчивости (морфо-физиологические и биохимические аспекты). Москва: Наука, 2004. 183 c.
4.  Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф., Кузнецова Т.Ю. Карельская береза: биологические особенности, динамика ресурсов и воспроизводство. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2013. 312 с.
5.  Ветчинникова Л. В. Карельская береза и другие редкие представители рода Betula L. Москва: Наука, 2005. 269 с.
6.  Красная книга Республики Карелия / Науч. ред. Ивантер Э.В., Кузнецов О.Л. Петрозаводск: Карелия, 2007. 368 с.
7.  Агроклиматические ресурсы Карельской АССР. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974. 115 с.
8.  Ветчинникова Л.В., Титов А.Ф. Происхождение карельской березы: эколого-генетическая гипотеза // Экологическая генетика. 2016. T. 14. С. 3–18.
9.  Аллагулова Ч.Р., Гималов Ф.Р., Шакирова Ф.М., Вахитов В.А. Дегидрины растений: структура и предполагаемые функции // Биохимия. 2003. Т. 68. С. 1157–1165.
10.  Welling A., Palva E.T. Molecular control of cold acclimation in trees // Physiol. Plant. 2006. V. 127. P. 167–181.
11.  Kosova K., Prasil I.T., Vitamvas P. Role of dehydrins in plant stress response // Handbook of Plant and Crop Stress / Ed. Pessarakli M. Tucson: CRC Press, 2010. P. 239–285.
12.  Close T.J. Dehydrins: emergence of a biochemical role of a family of plant dehydration proteins // Physiol. Plant. 1996. V. 97. P. 795–803.
13.  Svensson J., Ismail A.M., Palva E.T., Close T.J. Dehydrins // Cell and molecular responses to stress / Eds. Storey K.B., Storey J.M. Amsterdam: Elsevier Press, 2002. P. 155–171.
14.  Бубякина В.В., Татаринова Т.Д., Пономарев А.Г., Перк А.А., Соломонов Н.Г. Особенности сезонной динамики дегидринов Betula platyphylla Sukacz., ассоциированные с формированием морозоустойчивости в условиях криолитозоны // Доклады академии наук. 2011. Т. 439. С. 844–847.
15.  Татаринова Т.Д., Пономарев А.Г., Перк А.А., Васильева И.В., Бубякина В.В. Сезонные изменения дегидринов почек Betula platyphylla Sukacz., связанных с формированием устойчивости к экстремальному климату Якутии // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета. 2011. Т. 4. С. 107–114.
16. Перк А.А., Пономарев А.Г., Татаринова Т.Д., Бубякина В.В. Физиолого-биохимические характеристики Betula platyphylla в условиях Центральной и Южной Якутии // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т. 13. № 1(4). С. 874–877.
17.  Татаринова Т.Д., Перк А.А., Бубякина В.В., Пономарев А.Г., Ветчинникова Л.В., Васильева И.В. Дегидрины в почках Betula pendula Roth: особенности сезонной динамики // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 3(2). С. 799–801.
18.  Пономарев А.Г., Татаринова Т.Д., Перк А.А., Васильева И.В., Бубякина В.В. Дегидрины, ассоциированные с морозоустойчивостью березы плосколистной Восточной Сибири // Физиология растений. 2014. Т. 61. №1. С. 114–120.
19.  Татаринова Т.Д., Васильева И.В., Перк А.А., Бубякина В.В., Пономарев А.Г. Сезонные изменения дегидринов в ксилеме и коре Betula pendula Roth при формировании устойчивости к холоду в условиях криолитозоны // Наука и образование. 2016. Т. 83. №3. С. 83–87.
20.  Korotaeva N.E., Oskorbina M.V., Kopytova L.D., Suvorova G.G., Borovskii G.B., Voinikov V.K. Variations in the content of stress proteins in the needles of common pine (Pinus sylvestris L.) within an annual cycle // J. For. Res. 2012. V. 17. P. 89−97.
21.  Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 // Nature. 1970. V. 227. P. 680–685.
22.  Timmons T.M., Dunbar B.S. Protein blotting and immunodetection // Methods enzymol. 1990. V. 182. P. 679–701.
23. Puhakainen T., Li Ch., Boije-Malm M., Kangasjärvi J., Heino P., Palva E.T. Short day potentiation of low temperature-induced gene expression of a C-repeat-binding factor-controlled gene during cold acclimation in silver birch // Plant Physiol. 2004. V. 136. P. 4299–4307.
24.  Rinne P., Welling A., Kaikuranta P. Onset of freezing tolerance in birch (Betula pubescens Ehrh.) involves LEA proteins and osmoregulation and is impaired in an ABA-deficient genotype // Plant Cell Environ. 1998. V. 21. P. 601–611.
25.  Welling A., Rinne P., Viherä-Aarnio A., Kontunen-Soppela S., Heino P., Palva E.T. Photoperiod and temperature differentially regulate the expression of two dehydrin genes during overwintering of birch (Betula pubescens Ehrh.) // Journal of Experimental Botany. 2004. V. 55. P. 507–516.
26.  Karlson D.T., Zeng Y.V.E., Stirm R., Joly J., Ashworth E.N. Photoperiodic regulation of a 24-kDa dehydrin-like protein in red-osier dogwood (Cornus sericea L.) in relation to freeze-tolerance // Plant Cell Physiol. 2003. V. 44. P. 25–34.
27.  Korotaeva N.E., Oskorbina M.V., Kopytova L.D., Suvorova G.G., Borovskii G.B., Voinikov V.K. Variations in the content of stress proteins in the needles of common pine (Pinus sylvestris L.) within an annual cycle // J. For. Res. 2012. V. 17. P. 89–97.
28.  Kjellsen T.D., Yakovlev I.A., Fossdal C.G., Strimbeck G.R. Dehydrin accumulation and extreme low-temperature tolerance in Siberian spruce (Picea obovata) // Tree Physiol. 2013. V. 33. P. 1354–1366.
29.  Strimbeck G.R., Schaberg P.G., Fossdal C.G., Schröder P.W., Kjellsen T.D. Extreme low temperature tolerance in woody plants // Frontiers in Plant Science. 2015. V. 6. P. 1–16.
30.  Vornam B., Gailing O., Derory J., Plomion C., Kremer A., Finkeldey R. Characterization and natural variation of a dehydrin gene in Quercus petraea (Matt.) Liebl. // Plant Biol. 2011. V. 13. P. 881–887.

 Даты отбора образцов и предшествующие им показатели температуры воздуха
Дата отбора    Органы    Температура воздуха, °C
        максимальная    средняя    минимальная
19.02.2009    почки    0    -4    -7
16.03.2009    почки    1    -2    -6
10.04.2009    почки    6    -1    -7
07.05.2009    почки    11    7    3
09.06.2009    листья    12    8    5
27.08.2009    почки, листья    15    14    13
24.09.2009    почки    12    10    8
15.10.2009    почки    1    0    0
06.11.2009    почки    -1    -4    -6
26.02.2010    почки    -5    -8    -11
31.01.2013    почки    -2    -4    -4




 ПОДПИСИ К РИСУНКАМ статьи Татариновой и др. “ДЕГИДРИНЫ В ПОЧКАХ ОСНОВНЫХ ВИДОВ БЕРЕЗЫ В УСЛОВИЯХ КАРЕЛИИ”

Рис. 1. Сезонная динамика суммарных белков в почках и листьях разных видов березы в Карелии.
а – B. pubescens, б – B. pendula, в – B. pendula var. carelica. Слева – молекулярные массы маркеров, справа – молекулярные массы суммарных белков, внизу – даты отбора проб (почки – с февраля 2009 г. по февраль 2010 г.; листья – июнь, август 2009 г.).
Рис. 2. Сезонная динамика дегидринов в почках и листьях разных видов березы в Карелии.
а – B. pubescens, б – B. pendula, в – B. pendula var. carelica. Слева – молекулярные массы маркеров, справа – молекулярные массы дегидринов, внизу – даты отбора проб (почки – с февраля 2009 г. по февраль 2010 г.; листья – июнь, август 2009 г.).
Рис. 3. Полиморфизм дегидринов в почках у отдельных экземпляров разных видов березы в Карелии (январь 2013 г.).
а – B. pubescens (Ka), б – B. pendula (Kb), в – B. pendula var. carelica (Kc). Слева – молекулярные массы маркеров, справа – молекулярные массы дегидринов.