Skip to main content
Log in

Protein resources of wildSecale species

Proteinressourcen vonSecale-Wildarten

Белковые ресурсы дик орастущих видов Secale L.

  • Published:
Die Kulturpflanze Aims and scope Submit manuscript

Summary

The aim of this study was to find the eventual sources of increased protein content and of the changed balance between exogenic amino acids in caryopses protein of 9 wildSecale species (S. chaldicum Fed.,S. Kuprijanovii Grossh.,S. anatolicum Boiss.,S. montanum Guss.,S. silvestre Host,S. ancestrale Zhuk.,S. afghanicum Vav.,S. dighoricum Vav.,S. segetale Roshev.). A comparison was completed between the previous cited wild species and low and high protein rye cultivars ofS. cereale L. species, from the point of their amino acid composition and the ultrastructure of endosperm proteins. The wild species surpassed the cultivated varieties in protein content, “useful” protein content, and as much as twice the direct amount of some of the most important, from a nutritional point of view, amino acids, e.g. lysine or methionine. The first limiting amino acids were for wild species isoleucine, threonine and lysine. The wild species with the highest protein content differed significantly from the cultivated species in the amounts of protein matrix surrounding the starch granules in the deeper layers of endosperm cells.

Zusammenfassung

Von 9Secale-Wildarten (S. chaldicum Fed.,S. kuprijanovii Grossh.,S. anatolicum Boiss.,S. montanum Guss.,S. silvestre Host,S. ancestrale Zhuk.,S. afghanicum Vav.,S. dighoricum Vav.,S. segetale Roshev.) wurde das Protein der Karyopsen daraufhin untersucht, ob es darunter Sippen mit einem verbesserten Proteingehalt und einem geänderten Verhältnis von exogenen Aminosäuren gibt. Die genannten Wildarten wurden mit proteinreichen und proteinarmen Zuchtsorten vonS. cereale L. hinsichtlich der Aminosäure-Anteile und der Ultrastruktur des Endosperm-Proteins verglichen. Die Wildarten übertrafen die Zuchtsorten im Eiweißgehalt und im ‚'nutzbaren“ Eiweißgehalt und enthielten etwa die doppelte Menge der (unter dem Gesichtspunkt der Ernährung) wichtigsten Aminosäuren, wie Lysin und Methionin. Die ersten limitierenden Aminosäuren waren für die Wildarten Isoleucin, Threonin und Lysin. Die Wildarten mit dem höchsten Proteingehalt unterschieden sich signifikant in den Ausmaßen der Proteinmatrix, die die Stärkekörner von tiefer gelegenen Endospermzellen umgibt, von der Kulturart.

Краткое содержание

У девяти дикорастущи х видов ржи (S. chaldicum Fed., S. kuprijanovi Grossh., S. anatolicum Boiss., S. montanum Guss., S. silvestre Host, S. ancestrale Zhuk., S. afghanicum Vav., S. dighoricum Vav., S. segetale Roshev.) анализирова лся белок зерновок с цель ю найти формы с повыше нным содержанием протеин а и с изменëнным соотно шением экзогенных ам инокислот. Названные дикорасту щие виды сравнивались с р азличными селекцион ными сортами S. cereale L., обладающими как выс оким, так и низким соде ржанием белка, в отношении их аминоки слотного состава и ультраструктуры про теинов эндосперма. Дикорастущие виды ок азались богаче по сод ержанию белка и по его питательной це нности и содержали, пр имерно, вдвое больше (с точки зрения питательност и) необходимых аминок ислот, таких как лизин и метионин. Первыми лимитирующи ми аминокислотами дл я дикорастущих видов были изолейцин, треонин и лизин. Дикор астущие виды с наибольшим содержанием протеин а достоверно отличал ись от культурного вида размерами белковой м атрицы, окружающей кр ахмальные зëрна глубжележащих клеток эндосперма.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literature

  • Brummund, M., 1974: Über Ergebnisse von Proteinuntersuchungen an einem Roggensortiment. - Tag.-Ber., Akad. Landwirtsch.-Wiss. DDR,127, 83–95.

    Google Scholar 

  • Dimenstein, F. I. andA. I. Ermakov, 1958: Biochimija rži. Sel'skolchoz. Izd., Moskva,1, 165–234.

    Google Scholar 

  • Focke, R., 1956: Über den Rohproteingehalt vonSecale cereale undSecale montanum und den prozentualen Anteil einiger Aminosäuren. - Züchter,26 (1/2), 40–41.

    Google Scholar 

  • Gubanova, L. G., andT. T. Eroszenko, 1957: Mestnyje sorta ozimoj rži kak ischodnyj material dlja kolekcii na uveličenie soderžanija belka. - Vestnik Sel'skochoz. Nauki,9, 14–17.

    Google Scholar 

  • Ingversen, J., 1975: Structure and composition of protein bodies from wild-type and high-lysine barley endosperm. - Hereditas,81, 69–76.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kotvics, G., 1970: Investigations on increasing the protein content ofSecale cereale L. - In: Protein growth by plant breeding (Ed.A. Balint), pp. 89–98. Akademiai Kiado, Budapest.

    Google Scholar 

  • Kubiczek, R., andG. Chojnacki, 1976: Characteristic of the nutritive value of the protein from rye caryopses. II. Evaluation of rye grain protein quality by Dye-Binding Capacity method. - Acta Agrobotanica29 (2), 267–272.

    CAS  Google Scholar 

  • -, W.Łuczak and B.Molski, 1980a: Unpublished.

  • -, -, -, and J.Moczydłowski, 1980b: Comparison of the amount and distribution of seed proteins in endosperm cells of low- and high-protein varieties of rye (Secale cereale L.). - Acta Alimentaria Polonica, in press.

  • —,B. Molski, andM. Rakowska, 1975: Amino acids limiting the nutritional value of rye grain protein. - Hod. Rośl. Aklim. Nasien.19, 617–631.

    CAS  Google Scholar 

  • —, andM. Rakowska, 1974: Characteristic of the nutritive value of the protein from rye caryopses. I. Amino acid composition of protein and the nitrogen forms in the caryopses of ten rye varieties from the breeding collection. - Acta Agrobotanica27 (1), 105–113.

    CAS  Google Scholar 

  • Laube, W., undK. Quadt, 1959: Roggen (Secale cereale L.). In: Handbuch der Pflanzenzüchtung (H. Kappert undW. Rudorf, Herausg.) 2. Aufl.,2. Band, pp. 35–102, Paul Parey, Berlin und Hamburg.

    Google Scholar 

  • Mitchell, H. H., andR. J. Block, 1946: Some relationship between the amino acid content of proteins and the nutritive values for the rat. - J. Biol. Chem.1963, 599–620.

    Google Scholar 

  • Shram, E., S. Moore, andE. J. Bigwood, 1954: Chromatographic determination of cystine as cysteic acid. - Biochem. J.57, 33.

    PubMed  Google Scholar 

  • Smith, R. E., andA. Stockell, 1954: Amino acid composition of crystalline carboxypeptidase. - J. Biol. Chem.207, (2) 501–514.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Spackman, D. H., W. H. Stein, andS. Moore, 1958: Automatic recording apparatus for use in the chromatography of amino acids. - Anal. Chem.30, 1190–1206.

    CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Presented as poster

The authors thank M.Małuszyńska and R.Izdebski for propagation of rye materials used in this research.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Kubiczek, R., Łuczak, W. & Molski, B. Protein resources of wildSecale species. Die Kulturpflanze 29, 159–167 (1981). https://doi.org/10.1007/BF02014747

Download citation

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02014747

Keywords

Navigation