Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ИССЛЕДОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА И АЗОТФИКСАЦИИ FHASEOLUS AUREUS L. ВЬЕТНАМА

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "ИССЛЕДОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА И АЗОТФИКСАЦИИ FHASEOLUS AUREUS L. ВЬЕТНАМА"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ БИОХИМИИ имени А. Н. БАХА

^ & На правах рукописи

БУИ МИНЬ ЛЫК

ИССЛЕДОВАНИЕ АМИНОКИСЛОТНОГО - СОСТАВА И АЗОТФИКСАЦИИ FhaaeolttB aureus I»" ВЬЕТНАМА

03.00.04— биологическая химия

.. АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени; кандидата биологических наук

Москва — 1979

Работа выполнена в лаборатории энзииологаи ордена Левина Института биохимии ииеяи А.Н.Бага АН СССР.

Научные руководители - доктор биологических наук, член -и орресп ондент 'АН СССР В.Л.Кретович н доктор биологически: наук 3. Г. Евстигнеева.

Официальные оппоненты; Доктор биологических наук, профессор в.К.НЬмьниноаа я кандидат биологических наук В.В.Мосолов На официальный отзыв работа направлена на кафедру обшей и военной гагиеньг Военно-Медицянской о длена Ленина крас-нозкаменной Академии (ш. с.U.Кирова.

^ Защита диссертации состоится *2lo ■ 1Я79 г.

в|0 * час.на заседании Специализированного совета (К 002.у6.01) по присуждению ученой степени кавдидага наук в Институте биохимии им. А.Н.Баха АН СССР (П7071, Москва, &-71» Ленинский проспект, 33, коро.2).

С диссертаяией можно ознакомиться в библиотеке биологической литературы АН СССР {Ленинский проспект, 33, корсг.1).

. Автореферат разослав .Хд^Т**. 197g г.

Ученый секретарь Специализированного совета кавдвдаг биологических наук

•Молчанов

11. к. t

ОБЩАЯ ХАШТЕРШТЖ1 ГАБОН!.

Актуальность проблема. Одноажэ в&хбодее вахвнх проблем современное вауи является дроблена пжжевого белка. Изученне белха жнтересно яах с практическое»так i теоретяческоа тагжж: зрения. В ваян двя по данным ФА0/Б03 около 2 мл до. человек (в тон числе 300 кля. детей в рааввв&оввхся странах) яе&нтывавг дефицжт в пкцевох белке « В настояцеевремя вряде стран дневное рацжон бедка на человека составляет шъ 5в г при условжк равномерного распределения в шее».тенденции к последувцему уменьиевжв. К 1960 г. дефвджт животного белкадосткгнет 42*ля. TQB8, * Г 20С0Г, - 65 МЛИ.ТОЕЯ..

Тспепяое реяенже проблеме обеспечения человечества белком требует обяжх усжлжа учеаых самых разных специальностей, В этом отношении жнтерес К белкам раотжтельнаго происхождения Собесаечжвавдях более. 60JC обще»: потребвостж в белках) является закономерных. Весьма важную роль в качестве источника пждзвого в кормового ¿едка жграат бобовые культур»: соя, арахжс, горох, фаооль,, боб» я другие. Здесь нужно подчеркнуть, что бобовые культуры жмевт едежто суцестъенвое преимущество, что она,как язвестко, способны жспольэоватъ да* своего обеспечения азотом жолежулярнтмот атмосферы, обогащая вместе с те* почву до. стужгам* для растения азотвсгыжж соеджневюил. в связж е этжм возрастает жнтерес к проблеме бжологжческож фжксаджж азота. Поэтому увалячеяхе колжчества ж повыяенже качества произведи-«ого растительного бедка, в первую очередь белхов бобовых^ изучение содер*анж* белка в семенах бобовых, его состава, свойств, жзмеячявостя сод вяяянвем условии вегетацжж врж яяокуляцхя

клубетаковажжСактержяжж.а также улучшенье методов вх ясзоль*

' _'

,ГЛИЕКСВСИ tfA.ScüKUf.W-rí:.. j ЛадвзЯ ДЬ К. Л. Tvni'::"! Ц

зования и переработки является центральной задачей при репеним проблемы дефицита пивевого с!елка. & бобовых культур обраяает на себя внимание хая аигеиз Ь. и вкгна Т1еп&

Са^шв "аДр. - как ценные зернобобовые культуры, под которыми заняты Сол-иие посевные площадж в Социалистически Республике Вьетнам,

Семена маиа ж и проростки, занимает ведущее место в общем балансе пятания населения ряда страд Бго-ВосточяоЯ Азиж, особенно г Соцваднстичесхой Республике Вьетнам. Ероме того, проростки мала широко используятся в пищевом рационе солдат Народное Вьетнамской Армии во время военных деЁствжй.

Рель ж задате исследования. Несмотря на больной ентерес к культуре мала, ее азотами обмен изучен недостаточно. Данные об аминокислотном составе проростков мала практически отсутствуют. кроме того; мая тах же, как к другке бобовые культуры, способен к активной сямавотвчесхой аэотфихсацих. Особые интерес представляет исследование азотфахсирувщев активности клубеньков маса, а также весьма важным является исследование изменения состава свободных аминокислот в различных органах рас-тезке мааа при квохулядки, так как первый стабильный продукт фхксадхх молекулярного азота - аммиак, ассимилируясь, превра-дается в аминокислоты.

Совместная деятельность бобовых растений » клубевько-вих бактерия представляет наиболее аффективный путь бнолвг*-тесхого связывания свободного азота атмосферы, в результате чего происходит обогащен« почвы азотом.

Цель» наяеа работн было изучение аминокислотного состава семян и проростков кана, а также влияния клубеньковых бак-

терий на азотный обмен растений вигвы н маша, в особенности ка изменение содерзания свободны! аииноклслот,

В задачи работы входило:

1. Изучение содержания форм азота в семенах щ IO-днев-ных проростках *a¡na, варащаннах при различных условиях азотного питания, на свету ми в темноте,

2.'Изучение аакнокислотного состава семян и 10-дневных проростков «ana, а также аминокислотного состава белков проростков наша, выращенных в техноте или на свету при раалячных условиях азотного питания.

3* Оценка биологичееков ценности белков семян и проростков маяа.

Сравнение аэотфяксврувщеа активности клубеньков хана

и вигны.

5. Изучение содержания свободных аминокислот в корнях и надземной массе растений наша х вяган, внращенннх из семян инокуляро ванных клуйеаькоаыки бактериям* Ebizobium ер. PhaseoluB aureus ИТ.468.

Научнля новизна работы. Впервые детально азучеяв формы азота семян я 10-дневных проростков маиа, выращенных при раз* личных условиях азотного питания, на свету илк в темноте. Показано, что в процессе прорастания, ваиболъяим содержаваем обпего и белкового азота характеризуются проростки, выраиенные на полиса питательное снеси Прянишникова. При уменьаенвя количества азота в питательно! снеси (1/30 до ai азота) • наблюдалось некоторое сникевне.содержания общего и белкового азота.

Наибольшим содержанием белкового азота характеризовались проростка, внращенные на полно! питательное снеск на свету.

J

Проростки, 'вырадеяжые на водной1 питательной■смеси в теызотя, содержат большое колхчестяо обцего азота и легкоусва*-ваемого небелкового азота. Нааиик исследованиями впервые показано, что семена я проростка маша характеризуются высоким содержанием феннжаланива,. лейцина, изолейцкиа,-валяна,треонина■ и лизина, к, следовательно, обладают высокой биологической ценность!). Сумма незаменимых аминокислот семян х их проростков практически не изменяется а превышает 36-37&

Лимитирующими а мкно кисл о таи и для кала и его проростков является метионин и цветка. Установлено влияние клубеньковых бактерий на азотный обмен каша и внгны и показано, что интенсивность азотфиксацил в клубеньках маша при инокуляцви Eblzo-

blua sp. Phased us aureus вт.468 значительно выше, чем увигна. Впервые на автоматической аивноки ело тном анализаторе бил исследован "состав свободных аминокислот надземной части н корней растений «шла i вигны, выращенных из семян внокулирован» ных Rhiaobium ер, Pbaseolufi aureus ит.468. Количество всех свободных аминокислот, хроме серива, в опытных растениях значительно превышало содержание их в контрольных. Показано, что количество дикарбоновых аминокислот <глутахиновод, аспа-рагиновоя) в корнях опытных растений было в два раза выше по сравнении с контролем.

Практическая ценность работы. Данная работа зносит определенный вклад в выяснение вопроса о ресурсах растительного белка в Сояиалистическо! Республике:Вьетнам-я открывает.перспективы по обогащение почва-азотом за счет выршцивания растений внгны и маша нз яаокулированнвх4 семян-. - -

t Эти'данвые дают возможность рекомендовать инокуляцию се-

h

шш наша перед посевон, для увеличения производства пищевого белка в Соцваллстиче с коа Республике Вьетнам при освоении целинных земель, образовавшихся после длительных войн..Полученное намЕ данные об аминокислотном составе семян в проростков наша свидетельствуют о ток. что по этом/ показатели данная культура является более ценной по сравненво с другими бобовыми. Эти результата могут быть использован» в практике общественного питания СРВ при составлении рецептур блод на проростков каша и в различных комбинациях с другими продуктами» обеспечиваниями улучшение пкиевоя ценности готового изделия, а таете для пополнения.пищевого рациона солдат:Народной Армии СРВ.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались на научное конференции Института питания СЕВ в 1977 г. и на конкурсе на лучную работу Института биохимии кн.А.Е.Баха АН СССР в 1970 г. (работе присуждена третья

прения).

Публикации. Но материалам диссертации опубликовало четыре .работа.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 9 глав и выводов. Работа содержит 135 страниц ма-пипописяого текста» 3 рисунка, 22 таблиш. Библиография включает 28^ наименования*

ЭКСПЕРИМЯТИЬНАЯ ЧАСТЬ МАТЕРИИ И МЕТОДЫ ЕССШОВАЕШ ' ■ ,

- Материал. Объектом-исследования слугили семена маша и

дигна, полученные из Лаборатории биохимия питания Института

питания СРВ, урожая 1975 и 1976 годов, а также 10-дневные про'". Г

poena каша а растения мала * вягны в возрасте 4-х - 5-тж недель. в опытах о растениями, выращенными из инокулжрованвьх семян, использовали культуру ОактерхВ Hbixobiwn ер. Fhueo-1иа авгвоз от* 468, полученную из ВНИИ с/х микробиологи» (Ленинград). Пересев культура производили раз л 3 месяца s лаборатория бактериальных удсхЗреяиа ВНИИ бактериальных препаратов, Москва..

Выращивание проростков маша. Первую серию опытов прово-дш с 10-дневнымипроростками мама, выращенными в темноте при различных условиях азотного питания, на kqkoi питательное смеси.Пряниянякова (Баславсхая я соавт., 1964) в двух мряан-тах: А - полная питательная смесь Яряликникова;

Б - питательная смесь Прянишникова с 1/30 дозоа азота, которая составляла 3 мг:азота на I л води. Семена выращивали в кгветах на фильтровальной бумаге, непрерывно смзчжваемой пята-тельным раствором (на каждой кгвет» внраяяваля 400 семян ва 5 л питательной смеси).

Другу® серию опытов проводили.также с 10-дневяымя проростками мава, но выращенными в промытом речном песке ва свету иди в темноте вря различных условиях азотного питаакя. Была поставлены следующие опыты:

А - полная питательная смесь Прянишникова, на свету; £ - полная питательная смесь Пряняиняхога, в темноте; В питательная смесь Прянишникова с 1/30 дозоа азота, ва свету.

Зля песчаной культуры использовали деревянныеящнкя емкостью 10 кг песка. Влажность в ящиках поддерживали на уровне 60-65Î от полво2 влагоемкост» песка (Хьюитт, I960). Перед по-6

севом в ящике, семена кала предварительно замачивали в воде г течение б ч. Растения вырамтвала в оранжерее, при температуре 23° , 75£-ной влажности воздуха и естественном освещении..

Выращивание растений маша и витяа из инокулировавных семян. Перед инокуляцией семена: наша и вигны стерилизовали в течение 5 минут в смеси равных объемов 9б£ этилового спирта и 30^-ноя перекиси водорода С Moustafa, 1967). Затем семена промывали несколько раз водой и после этого замачивали в суспензии клубеньковых бактерий Sbizobium sp.Pbaseolus aureus ИТ. 433 , выращенных в течение 10 дней на косом агаре в 0,ЗН растворе сахарозы. Обработку провещали б часов при комнатной температуре. Контрольные семена замачивали при тех же условиях, ко в воде* Затем семена - опытные и контрольные высевал« в вегетационные сосуды» в песок, содержащий питательнув смесь Прянишникова с 1/30 дозой азота. Растения собирали в возрасте 4-х и 5-ти недель в первой воловине дня, так как Кретович и соавт. С1973) установили, что наибольшей азотфиксирувщей активностью клубеныси обладает в полдень.

г - Определение сухого веса и содержания общего. белкового, небелкового азота и аммиака.

%жл определения влажности х сухого веса, использовали средние пробы образцов, высушенных при 105? до постоянного веса. Общий азот определяли по методу Кьельдаля. Белковый и небелковый азот определяли по методу Барнатейва-Штутцера. Определение аммиака проводили микродяффузионным методом с последующей несслеризацией по Лвбимоыу ж Львову с соавт.

- Нетоды гидролиза белков и определения аминокислотного состава семян и проростков мала с помоиьр автоматичес-

кого анализатора. Для определения суммарного аминокислотного состава семена и проростки,' высушенные при 105° до постоянного веса, измельчали на лабораторной мельнице, из полученной муки брали навеску * количестве 30 иг (еодержаией 2 мг азота). Последею»■подвергали гадрелизу в запаянных ампулах б в соля-* ной кислотой (о разбавлением 1:1500) в атмосфере азота при температуре НО0 . Продолжительность гидролиза часа. После удаления кислоты в роторном испарителе и разведения гцдролиза-та в цитратном буфере рН 2,2 полученные пробы, содержавие 0,05-0,06 мг азота/.I мл, анализировали на одноколоночном автоматическом анализаторе 4101 - ЛКБ, Швеция.

Разделение проводили на ионообменной смоле А-6 blo-Ead США. Для определения аминокислотного состава белков проростков маша навески фиксировали в твердой углекислоте и количественно переносили в колбу. Для удаления свободных аминокислот размельченный материал заливали 7-кратным по весу 80£-ш< горячим этиловым спиртом (60° ). Первую экстракцию проводили в течение суток, затем экстракт отфильтровывали, а остаток вновь заливали 3-кратным объемом горячего eoí-иого эткяового спирта и оставляли на двое суток цри комнатной температуре. После этого экстракт центрифугировали и осадок промывали 70^-ным спиртом до исчезновения зеленой окраски .Остаток высуживали в вакуумэксикаторе , навески по 30 мг материала подвергали кислотному гидролизу, как указано выше. Количество аминокислот выражали в процентах к общему содержание белка (Нхб,25). Все анализы является средними из 5-7 параллельных определений для каждого образца. Во всех случаях ошибка определение находилась в пределах точности» предусмотренной методикой. t

- Определение триптофана по Ррехеиу. Иетод основан на быстро развнвапцейся цветной реакции триптофана с ц-дннеткд-аминобенэальдегидом в присутствии нитрата натрия в концентрированной соляной кислоте. К 30-50 «г тонкорагмолотоя муки, содержащей в навеске от 0,1 до 0,5 мг триптофана прибавляет 2 «л д истиллированной воды и равномерно размешивает. Затеи прибавляет по I мл 25^-ного раствора КОН, содержащего 40 кг очищенной желатины. После этого проверки закрывает пробками и ставят в термостат на 18-20 час. при 40° для гидролиза. После гидролиза в каждую пробирку прибавляют 0,3 мл 2,5^-вого раствора п-дкиетвламинобенэ&льдегвда в коац. HCI 0,5 мл 1£-ного раствора нитрата натрия я 28 мл конц. НС1. После перемешивания закрывает пробками и оставляет на 60 мнн. при 25° для полного развития сине-голубой окраски. После этого реакционную смесь доводят дистиллированное водой до 50 мл, перемеоквают, отфильтровывает и колорлметрируст на ФЭК 56-М при красном светофильтре . Обработку образцов проводят в 3-х повторностях. Контролем является проба не содержащая п-дяметяламинобензальдегкда. Составление калибровочной кривой стандарта триптофана проводится также, как в случае с опытными и контрольными образцами, в целях проверит достоверности и точности метода определения триптофана нами были проведены опыты с добавлением 0,1 мг свобод»• него триптофана к навескам муки, полученной из проростов иаса. Результаты показывает, что прибавленный триптофан был.определен в некоторлслучаях с колебанием в среднем от 5 до ,

- Определение состава свободных аминокислот в растениях маша и внгнн на автоматическом анализаторе. Ждя определения свободных аминокислот и аммиака навеска измельчали и эк-

строгировалн этиловым спиртом согласно методике, описанное Креговяче* ж соавг. <1964}.30 м, полученного экстракта,упаривал я досуха в вакуумаксикаторе над аелочъ». Сухоа остаток растворяли в 2 ил нитратного буфера рН 2,2, а невольное количество нерас творивяихся примесей удаляли цен трифугированием. • Пслучеаныв прозрачный раствор использовали для определения свободных аминокислот на автоматическом аминокислотном анализаторе Хитачи КЛА 3 (Япония). Основные аминокислоты разделяли на колонке 0,9 х 21 см, заполненное ионообменной смолой

Ostión LGKS-05Q2 с цитрат-натриевым буфером рЗ 4,26 при тем» пературе обогрева колонки 31° до окончания записи гиствдхна, когда температура переключалась ва 54°. Разделение кислых к нейтральных аминокислот осуществлялось на колонке 0,9 х 60 си, заполненной ионообменной смолой Ostión LGKS -0803 с цитрат-натриевыми буферами рН 3,25 н 4,25. Температура обогрева колонки 31° в течение 110 мин. затем 54° до конца анализа.

* - Определение азотфикоируюдей активности клубеньков" маша и вкгяы. Для количественного определения азотфиксирувщей активности клубеньков маша ивилш был яримевен ацетиленовый метод. Образующиеся при этой этилен определяли на гаэохкдкост-ном хроматографе Хром-SI с пламенно-ионизационным детектором. Колонку 3 х 2000 им заполняли Порапакон N »100-120 кеш.-Тешера-тура обогрева колонки 90°. Давление газа носителя на входе составляло X,5 амг. Время удеригааняя ацетилена 2,2 мян. этилена 1,6 мин. Навеску клубеньков, отделенных от растения с "частью корня; пометали в сосуды герметичного блока. После герметизации сосуд» промывали аргоном и заполняли газовой смесьс, состоящей из аяетнлена» 2<Х( кислорода и 70Í арг она.Инкубацию -

О '

проводили в течение 20 кинут при 26° при непрерывном вращения бдоха. реакции останавливали, вводя I мл ЗС£-ного раствора TSJ. За единицу активности принимали количество наяомолей, образовавшегося этилена в минуту да I г сырого веса клубеньков.- Измерения проводили в 10-хратаой повторности.

РЕЗУХЫА1У ЕХЛЩДОВАНЙТ И ОВЗУЖДЕШГЕ - Формы азота в Семенах и проростках маша; выраженных при различных условиях азотного питания..При сравнении различных видов фасоли видно, что культура каша отличается наибольшим содержанием общего азота в семенах. Содержание общего азота в семенах маша составляет от 4,32 до 4,6Si на сухой вес в го время как в других видах фасоли эта величина колеблется от 2,64 до Стабл.I). в процессе прорастания наибольшим содержани-

ем общего в белкового азота на сухой вес характеризуются проростки* выращенные на полной питательной смеси Прянишникова* При уменьшении количества азота в питательной смеси (1/30 дозы азота") наблюдалось некоторое снижение содержания общего к белкового азота* Хроме того, следует отметить, что наибольшим содержание* белкового азота, характеризовались проростки, выраженные на полной питательной смеси^ на свету. Однако вали опыты показывает, что проростки, выращенные на полной питательной смеси и в темноте, содержат большее количество общего азота и легкоусваиваемого небелкового азота. Эти данные свидетельствуют о том, что традиционный опыт народа Вьетнама, выращивавшего мая в темноте для изготовлении салата, подтверждается нашими результатами. Кроме того, известно, что при проращивании семян , » проростках очень быстро накапливаются многие витамины (Cbat-tepadbTay Н.,1951,1952 { Cbajen J.,1953 i Ввлег^!« S.,I965) >

, Таблчша I

С0Д2ГЕАНИЕ ОЩЕГО АЗОТА В СВ1ШХ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ФАСОЛИ, % НА СТТОЯ ВЕС

(асоль (вид и разновидность) lo M.И Иконниковой 1965 По в.в. Саяновой 1965 Таблицы состава ппаевых продукте B19JI По фам Ваа во 1972 Нади данные

Крупное-мзнная (б)

Фасоль обыкновенная

/ 1Ъавео1из vulgar!*

(Ь.) Sari / 3,68 3,09-3,99 4,0 - -

римская

/ îbaseolua lunatua / 3,04 2,64-4,50 - *

Келкосеиемная Св)

Маш

/ Ibaseolus aureus L./ A.32 3,35-4,68 - 4,35 4,63

Кунго Çr)

/ Phaseolus тип go (L.), - 3,49-4,71 4,01 - «г

Адзуки

/ Fhaseolus angular is

(Uld) h.F.Wight / 3,8» - - - «

(а) По данным таблицы химического состава лицевых продуктов) 1951,

(С) Разновидности фасоли круттносеиОкной, принадлежащие к американским видам этой культуры.

Св) Разновидности фасоли мелкосеменной, принадлежащие к азиат-схим видам этой культуры.

(г) По Иванову Н.Р. 1961 Fbeseolus roungo <1,) близко к

Pbaseolus aureus L.

/г

особенно аскорбиновая кислота, достигая более 15 кг на 100 г сырого веса проростков, что довивает их шщеву® ценность» - Анинокислотный состав семян, проростков и белков проростков мала, выращенных в темноте и на свету при различных условиях азотного питания. В табл. г приведены нави результаты, а такие литературные данные об определении суммарного аминокяс-:* лотного состава семян маша и некоторых видов фасоли и сои.

Дхя семяя маха характерно высокое содержание незаменимо» аминокислот: лизина, лейцина, валика, и фенидаланкна.

Результаты определения суммарного аминокислотного состава целых 10-двевных проростков маса, выращенных в песке на свету иди в темноте, а также на жидкой питательной смеси в темноте Ьри различных условиях азотного питания, приведены в табл.3*

Из этих данных видно, что в процессе порастаяия происходит изменение количества некоторых аминокислот. В проростках tiaia во всех вариантах опыта пабло дал ось накопление довольно большого количества аспарагиновой кислоты. Содержание аспараги-Новой. кислота в проростках по сравнению с семенами увеличивалось на W-8asS,.a глутаминовок кислота, напротив, снижалось sa 36-3SS6. В процессе прорастания количество лизлна и гистидква также уменьшалось на и I3-I6Í соответственно, а коли-

чество изолеапинз увеличивалось на 13-12$. Наиболее высокое содержание аспараткновой кислоты и лизина обнаружено в проростках маша, выращенных на песке в темноте, на полной питательной снеси Прянишникова.

Содержание других аминокислот в проростках, вырааенннх при различных условиях азотного питания, на свету ш в темноте

изменялось незначительно. Аминокислотный состав проростков бел-

«

ТаДлюа г

Аминокислотный состав семян некоторых видов фасоли в % к общ. сод. белка С я х 6,25)

Аминокислота виды фасоли

соя . обыкновенная золотистая (мал)

ИкййШГ- 1 кова iikóMk-кова иковнк— кова иератеди и босс он наши данные

Лиэин.. 3,09 4¿S2 £,43 7,3 6,82

Гнстидин 2.45 3,0 2.24 2,6 2.69

Аргянян 6,93 7,17 6,7 7,07

Аспаparивовая кислота 12,2 I0¿46

Треонин 3,6 3,77

Серии 5,5 5,28

Глутам еловая кислота. 37,0 20 24 17,4 18,96

Пролив 3,9

Глицин 4,0 4,0

Алания 4,8 4,39

Цястпн 7.ГГ Í.23 1,51 0,9 0,81

Валив 5.9 5¿67

Иетиоиив 1,73 iveo- 1,37 1,40 1,67

ИзолеЯцин 5,01

Лейцин 7,9 8.15

Тирозин 2.« 3,32 2,6 3,3 3,54

фенилаланмн 6,5 5.42

Триптофан 0,92 1,39 2,18 1.«

Сумма незаменимых аминокислот 36,9 37,92

Сумма всех аминокислот. . ■ ■ - 98,2 100,35

В условиях опытов,провелевяых Иконяиховоа, se било достигнуто разделение аснарагивовой и глутаминовоя кислот.

ÍH

Таблша 3

Суммарны! аминокислотный состав проростков мала(Выращенных в темноте, х на свету нрх различна* условиях азотного питания в % к oda. сод.белка (Их 6,25)

Аминокислота [ipopo с тки маоа, выращенные ва жидкой пи- проростки мааа,выращенные в песке

тательное смеси в темноте. ва свету в темноте

смесь Прянишникова с 1/30 дозой азота полная смесь Прянишникова иа смеси Прянишникова с 1/30 дозой азота "на поляной СИВ' си Пря-нккннко ва аа пол* ной смеси Прянишникова

Лизин 4;б9 5,04 4,79 5,02 5,26

Гистидин г.зэ 2,52 2,41 2,62 2,56

Аргинин 7.« 6,99 6.« 6,91 6,85

Аснарагнновая кислота 18,95 19,63 19,08 19,64 20,60

Треонин 4,19 3,90 4.17 4,07 4,03

Серив 4,66 4,82 5.И 4,63 4,92

Глутамкновая кислота 11.54 11,57 II,S3 11,72 11,45

Пролет 4,81 4,99 4,61 4,67 4,60

Глицин - 4,07 3,68 3,93 3,99 3,94

Алании . 4,67 4,41 5,23 4,80 5,09

Дистин 0,74 0,78 0,73 0,74 0,72

Валин 6,01 6,14 6,01 6,23 5,93

Иетионин 1,52 1.75 Г, 60 1,68 1,41

Кзолеяцил * 6,09 5,84 5,97 5,38

Лейцин 8,33 6,16 7,82 7,84 6,16

Тирозин 3,60 ' 3,97 .3,73 3,61 3,18

Фенихалании 5.07 4,81 4,94 5,01 5,34

Триптофан 1,06 1,12 1,08 I.I1 1,16

Сумма незаменимых аминокислот , 37,16 36,76 . 36,16 36,93 36,67

Сумма всех аминокислот 99,96 100,12 99,25 100,26 100,58

ЙГ

ков кала после экстракции спиртом приведен в табл.4. Как видно вз■таблицы 4 во всех вариантах по сравненко с секенахи увеличивалось содержание количества изолейцкна, фенилаланина, треонина я лкэвва ж одновременно уменьшалось количество глутаииновоа кислоты. Значительных различая в содеркании аминокислот в белках проростков в связи с различными условиями азотного питания на свету нлх в'Темноте не обнаружено*. Сумма незаменимых аминокислот белков проростков превышает 42!.

Биологическая ценность белков семян ж проростков маша. Известно, что аминокислотныЯ состав определяет биологическую ценность белка н важно не столько абсолютное содержание аминокислот, s особенности незаменимых, сколько хх соотношение, которое х является критерием биологической ценности.

Изучение бгологнчесхок ценности белка химических способом основано на сопоставлении результатов определения аминокислотного состава исследуемого продукта с идеальной скалой аминокислот, соответствуете! полностью сбалансированному по аминокислотному составу белку - метод аминокислотного скора ( ИЪа-nes* 1., 1963 1 xiiisoo J., 1964- ) t Jxh сравнения биологической ценности семян мала и *х проростхов ин составили аминокислотные скоры для незаменимых аминокислот и сопоставила хх со скорамв незаменимых аминокислот другкх пищевых продуктов, Для вычисления аминокислотных скоров была взята икала, рекомендованная в 1973 году Объединенным комитетом ФАО/ВОЗ (Покровский, 1975). В табл.5 представлены аминокислотные скоры семян и проростков каша, а также некоторых бобовых культур ( Block ,1947). Из табл.5 видно, что биологическую ценность мааа, как к других бобовых культур, лимитируют метаонян ш цистин.

Таблица 4

Аминокислотный состав белков вроростков маша,выращенных в темноте и на свету при различных условиях азотного питания в % к общ* сод,бел га { Их 6,25).

Аминокислота проростки маша,выращенные на жилкой проростки мака.выращенные в песке

питательной смеси ■икоте на свету темноте

смесь нишнякова с 1/30 до* 3i(t азота TtöiHSS смесь Пронин ннкова на скесн ПрЯНИВШИ" кова с 1/ЭСД0301 ;ота На полной смеси . Прянишникова 'ba'tiöiü'öa смеси Прянишникова

Лизин 8,24 7,84 6,02 0,15 8,09

Гистидин 3,45 3,42 3,55 3,59 4,06

Аргинин 8.16 0,79 7,85 8,07 8,40

Аспарагиновая кислота 7,46 7,58 7,05 7,47 6,69

Треонин 4,12 3,94 4,88 4.43 4,49 '

Серия 4,50 4,68 4,73 4,73 4,77

Глутамвдовая кислота 10,78 10,50 11,36 11,07 ■ 11,16

Пролкн 6.46 5,64 6,58 5,90 6.64

Глицин 4,70 4,26 4,94 5,05 4,70

Аланян 4.55 4,43 5,29 4,82 4,84

Цистин 1,15 1.21 1.23 1,22 1,21

Валин 6,49 ' 6,59 6,65 6,32 6, И

Кетяовин 1.75 2,04 1,77 1,60 1,65 .

Изолейцин б. 07 7,67 6,86 6,55 6,97

Леаден 8,63 9,30 8,61 . 9,49 9,16

Тирозин 4.12 3,58 3,91 3,75 3.56

Феяилалания 6,21 6.01 5,45 6,47 6,23

Триптофан ' 1,35 1,38 1,40 1,39 1,43

Сумма незаменимых аминокислот 43,86 44,77 43,64 44,60 44,13

Сукма всех аминокислот • ,99,19 98; 66 [00,13 100,27 00,16

Для гороха и соя помимо кетионина в пвстива, лнмитируоцими ами-воквсдотамн является также февклалавия ■ »адиз. Таким образом, подученные, даяние сгвдетельствупт о высокой биологической цев-ноств семян мааа и ях проростков.

' Табляда 5 Аминокислотные'скоры семан х проростков нава, а также семян некоторых других бобовых культур (в %)

Аминокислота Аминокислотные скоры ( в % )

Семена мала проростки мала. фасоль обыкновенная íBlock ) горох (bloc*) соя (Block)

Лизвя 100 90 . 100 100 98

Треонин 94 ; 100 100 97 100

100 100 100 . 52 е»

Цкстян+Кетмояин 71 62 .. SI 66 74

Кзолегджд 100 100 . 100 100 100

ЛеАпин 100 100 100 94 94

Фев клалаиин»Тироэян 100 100 96 76 100

.Триптофан 100 100 80 100

- Содержание общего азота я аммиака в растениях мама я вкгяы. выращенных яз ннокулироваяных и веянокгляроданянх семян. Далее мы исследовали влияние клубеньковых бахтержа Ehiioblua

■p. Fhaseolue aureus ят.466 на азотвый обмеи маэа к ьжгва. Опыт показал,-что на корнях, явокулировааных растений маша и вягяы образуется значительное количество клубеньков, ъ то время как у контрольных растения они полностью отсутствуют. При

инокуляция этим же втаммом у сои клубеньки не образовывались. «

Как растения нала, так в вигнн, выращенные кз инокуляро-ванных семян, имели значительно больший вес но сравнении с контрольными. Наличие клубеньков на корнях растений и связанная с этим фиксация азота атмосферы, оказали стимулируп&ее действие на развитие этих ратевий. Из таблицы 6 вкдно, что содержание общего азота в.хораях ж в надземной части растевия, выращенных и» иноиулированных семян-значительно выше, чем у контрольных.

Таблица б

Содержание общего азота и аммиака в клубеньках,, корнях я надземной частя маша и вигяы

Материал Обработка семян

без инокуляции С контроль ; при инокуляции С опыт )

мак | внгна наш .вигна

МР азота / г сухого веса

Надземная часть 23,2 23,3 31,9 29,0

Корни 20,8 22,1 28,0 27,3

Клубеньки - 34.0 . 30,5

хг в —на _ / -т сухого веса

Надземная часть 0,47 0,30 0,84 0,54

Корня ,' 0,84 0,56 1,37 0,88

а - корни:без клубеньков

б - корни, имевшие клубеньки

Увеличение азота в % по отношении к крнтроли достигало 23-30?". Количество азота в клубеньках маша выше, чем. в клубеньках вигны.

Кроме того, существенные различия набладаляеь также в со/9

Державин аммиака. В условиях сикбиоза у каша и витии возрастало содертавке аиялака как в надэекной часгл, так к в корнях.

: г Сравнений азотфиксирушей активности клубеньков каша и вигни. При сравнения азотфиксирувщей активности клубеньков наша к витки показано (рис.1), что интенсивность *азотфжксация в клубеньках каша значительно вила, чем у вигны. Таким образом из полученных результатов можно видеть, что при инокуляция клубеньковыми бактериями ВЫжоЫив ер, КЬазео1ид вигеиз шт.468 каяболее эффективны* в отношении азотфякснрующей способности являотся клубеньки маша ао сравненив с вигвоа.

*

Содержание свободных аминокислот в -растениях мава я вягян, выращенных кэ кнокулироданных и неянокулярованнах семян. Анализ состава свободных аминокислот корней и вадзеывоя частя растения ката в вигны Стабл.7,в))показал, что среди обнаруженных свободных аминокислот в отдельных органах опытных и контрольных растений в значительном количестве содержались глутаминовая я аспарагивовая кислоты, а также пролив, февндаланин, тироэкн, серии, адавин. Меньшим было количество валяна, лкзяна, жэолеа-цина, лейайна, треонина, аргинина. Содержание гистидкна, глицина, цистина и метяовкна было незначительным. Сравнение содержания свободных аминокислот в различных органах растеяиа маша и вигны, показано, что количество всех свободных аминокислот, кроме серииа, в растениях, выращенных из инокулированных семян значительно превышало содержание их в контрольных образцах. Сумка двхарбоновых аминокислот во всех органах у обоих растения, не за вис язю от обработки семян составляла более 405? от общего количества свободных аминокислот. Следует отметить, что количество дихарбояовых аминокислот (глутамяновоа, аспарагкно-вой) в корнях опытных растений^было в два раза выяе по сравнено

140 а

120

s Я ' 100 . * » к* <¡

s « 1« 80 ~ •. J1

о

Ъ к Уг 60

-Я» tf 40 •

i 3 20 • • ífí

ряс.I ШТЕНСИШЭСТЬ А30Т0КСАШИ KIJESHbKOB I1AÏÏA /а/ИНТШ /<5/.

Таблица 7

Содержание свободных аминокислот в надземной части и корнях мала (кг// 100 г сухого веса)

Аминокислота корни вгдзекная масса

контроль опыт контроль спит

Дизсн 10,22 16,51 7,22 II ¡93

Гистялин б, 38 8,64 3,77 5,61

Аргинин' 8,22 11,59 7,55 6,42

Аспарагиновая кислота 27,10 66,54 35,92 93,60

Треонин 11,49 18,08 6,39 8,13 .

Серии 31,92 29,09 43,65 42.60

Глутаминовая кислота 71,51 160,11. 177,50 198,00

Пролин 29,37 56,73 6,81 17,10

Глицин. 3,83 9,04 •3,78 5,71

Алании. 10,22 19,80 19,43 27,66

Оистин 3,63 6,02 3,78 5,62

Валив 10,21 16,50 7,55 11,23

Метионив 5,62 6,88 2,77 4.12

ИзолеВпин 7,66 13,55 7,55 7.98

Лейцин 6,62 11,52 ■ 3,77 ' 5,10

Тирозин 11,49 30,12 7,55 18,95

венадаланин 15,32 . 37,65 10,07 21.52

Азот % сухого веса 2,08 2,80 2,32 3,19

Сумма дикарбововых аминокислот: 98,а 226,65 213,42 291.60

Сумма всех аминокислот 271,01 520,57 357,26 493,28

га

Таблица б

Содержание свободны* аминокислот в яахземноа части * икорняхвйгни(мг/ 100 г сухого веса)

Аминокислота Корни надземная масса

контроль опыт контроль опыт-

Лизин - 6,72 13,10 11,21 на?

Гистндин 5,86 7,36 4,97 9,30

Аргяння 6,05 8,18 3,20 4,15

Аспарагнновая-кислота 34,40 71,01 35,62 75,99

Треонин 12, за 14,99 3,92 4,13

Серин; 43,53 43,21 36,47 38,53

Глутаниновая кислота 63,66 153,20 150,52 172,67

Пролия 15414 26,71 3,43 6,12

Глицин 3,30 7,36 1,47 . 4,85

Алания 14,17 22,76 И,38 33,10

Цветив 4 ,12 8,17 2,94 5,79

Валян 8.26 12,40 4,90 7,44

йетионин. 3,09 8,18 1,56 3,77

Изолейцня 11,70 15,СТ 2,94 3,62

Левцкв 11,14 14,62 2,89 3,10

Тирозин. * 5,64 17,00 4,41 8,91

фенил алавка. 9,49 18,99 7,84 25,51

Азот $ сухого веса , 2,21 2,73 2.33 2.90

Сукна дикарбоновнх аминокислот 98,06 224,21 189,14 ' 246,66

Сумма всех аминокислот 258,СТ 462,91 292,67 414,57

2А

яко с контроле«. На основания этих данных мосено предпогагать, что фиксированный- азот в клубеньках маша и вигны асскиклирует-ся прешужествевно в ввде этих аминокислот.-

вывода

I -Установлено, что.при выращивания в темноте проростки наша содержат больвое количество легкоусвавваеиого небелкового азота. Наиболыгее количество общего в белкового азота содержат проростки, , выращенные на полной питательное смеси Прянишникова на свету.

Z - Исследован аминокислотный состав семян н 10-дневных, проростков маша, а такие аминокислотной:состав слиртонераство-римых белков проростков капа. Характерной особенностью является высокое содержание ряда везаменямых аминокислот лизина, лейцина, Езолейцина, валмна, фенил аланива и треонина в семенах ж проростках каша. Сумма незаменимых аминокислот семян и их проростков практически одинакова в превышает 36-3756. В белках проростков капа по сравнении с семенами возрастало количество

изолейцнна, фенилаланкна, треонина, лизина и одновременно +

уменьшалось количество глутаминовой кислоты. Сумма незаменимых: аминокислот белков проростков превышает 42$. - *

3 - Биологическая ценность белков семян я проростков мака, определенная методом аминокислотного скора» свидетельствует о высокой биологической ценности семян и проростков мама по сравнению с другими бобовыми культурами.. Лимитирующими аминокислотами для мава я его проростков являются только метионин

И ЦВСТЕН.

4 - Показано, что азотфикснрдавая активность клубеньков кала значительно выше, чем у клубеньков вигны.

5 - Растения каша к вигны, выраженные яз инохуляроваяннх семян, по сравнение о контрольными характеризовались больянж весом, содержанием обоего азота и зсех исследованных свободных аминокислот,, в особенности дкхарбоновых.

Сумма дикарбоновых.аминокислот во всех-органах у обоих растений, независимо от обработки семян, составляя* более от об55его количества свободных аминокислот и содержание их (глутаияновой и аспарагиновой:кислоты) в корнях растений было в два раза выше по сравнение с контролем.

6 -Полученные нами данные позволяет рекомендовать проведение инокуляции семян маеа с целы) получения высоких урожаев. этой культуры, а такие получения более полноценного корма.

СПИСОК

работ, опубликованных по материалам диссертации

1 - Кинь Док, Асеева К.Б., 1977. Белковый и небелковый азот в проростках маша (Й1авво1из аимм выраженных при различна* условиях азотного питания,. Прикя.биояи*.и микробим. 13, * 4, 604.

2 - Еуа Кинь Дык, Лапотников ГЛ., Асеева 1.Б., 1976. Аминокислотный состав семян и проростков мала ( ТЪазео1иэ

а иге ив Ь, ). Прикл.биохнм.и микробиол. 14, 13, 429.

3 - Буй.Минь Дык, Иапояников ГЛ.Асеева К.Б., 1978. Аминокислотный состав и'биологическая ценность белкрв семян и проростков мала С *ъ«8ео1из «иг«ив ь, ). Вопросы питания > 3, 77, . •

. 4 — Буа Минь Дык, Иапоинихов ГЛ..,Асеева Е.Б., Х979. Аэотфиксирушая активность клубеньков,и "содержание - свободных

Ч ] * и

аминокислот в корнях R надземной частя маша и витки. Прикл. баохик. я кнкробиод. 15, » 3. ДО-"-*

ч,

Долптус пе ч.23/II1-1979Г. Зак,<Ц4 - Тир.200 экз.

' злоп визмо