Studia Ecologiae et Bioethicae (Dec 2003)
Czy proporcja udziału ziarniaków z warstwą i bez warstwy subaleuronowej determinuje poziom i jakość białka w plonie jęczmienia?
Abstract
Wysokobiałkowe odmiany jęczmienia mogą różnić się zawartością białka w plonie nawet o 50%. Stwierdzamy tę między odmianową zmienność, mimo że warstwa aleuronowa, gromadząca białka zapasowe ma jednakową wielkość w ziarniakach wszystkich odmian. Dotąd brak było morfologicznej interpretacji, wskazującej gdzie w ziarniakach gromadzona jest ta dodatkowa ilość białka, którą wyróżniają się odmiany wysokobiałkowe. Wykonano porównawcze obserwacje struktury endospermu w odmianie najwyżej- i najniżej białkowej. Autorzy barwili białka własną metodą histochemiczną: na powierzchni przełomu nie utrwalonego endospermu. Dzięki zastosowaniu tej prostej metody, stały się możliwe badania porównawcze dużej ilości pojedynczych ziarniaków. Wykazały one, że u części ziarniaków każdej rośliny wysokobiałkowej występuje specyficzna tkanka subaleuronowa. W obrazach mikroskopowych widoczna jest ona między skrobią endospermu a warstwą aleuronową i nie występuje w pozostałych ziarniakach tej samej rośliny. Zatem w niektórych ziarniakach białko gromadzone jest nie tylko w warstwie aleuronowej ale dodatkowo także w tkance subaleuronowej endospermu. Obecność białka subaleuronowego w części ziarniaków rośliny, zwiększa zawartość białka w plonie z tej rośliny czyniąc ją wysokobiałkową. U pozostałych roślin, ziarniaki wysokobiałkowe występują z niższą częstością lub nie występują wcale . rośliny te są niskobiałkowe. Udowodniliśmy w ten sposób, że wysokobiałkowe odmiany jęczmienia wyróżniają się zwiększonym udziałem ziarniaków wysokobiałkowych, zawierających obie tkanki gromadzące białka zapasowe: aleuronową i subaleuronową. Potwierdzeniem uzyskanego wyniku jest 100%-wy udział ziarniaków z tkanką subaleuronową we wszystkich roślinach etiopskiej formy jęczmienia - Hiproly. Ponadto celem pracy jest wykazanie, że ziarniaki zbierane z pojedynczej rośliny różnią się nie tylko ilością białek, ale i ich jakością. Podjęto w tym celu próbę identyfikacji białek obecnych w obu typach ziarniaków stosując metody analityki biochemicznej. We frakcji białek wydzielonej z ziarniaków zawierających tkankę subaleuronową (wysokobiałkowych), w porównaniu do analogicznej frakcji białek wyizolowanej z ziarniaków bez tej tkanki (niskobiałkowych), stwierdzono znacznie silniejszą obecność kilku peptydów o masach cząsteczkowych w przedziale od 41 kDa do 34 kDa. Przypuszcza się, że są to izoformy endo-B-1, 4-ksylanazy.
Keywords
