Zusammenfassung
Zur Vorbereitung von Untersuchungen über den Aminosäure-Stoffwechsel von Erbsenwurzeln wurde der Einfluß zahlreicher Aminosäuren auf das Wachstum invitro kultivierter Erbsenwurzeln geprüft. Isomolare Mengen verschiedener Protein-Aminosäuren beeinflussen das Wachstum mit unterschiedlicher Intensität. Der Grad der Wachstumshemmung ändert sich in Abhängigkeit von der Konzentration bei verschiedenen Aminosäuren in unterschiedlichem Maße. Durch Vergleich der Beeinflussung von Trockengewicht und Längenwachstum der Wurzeln konnte wahrscheinlich gemacht werden, daß es Aminosäuren gibt, die das Wachstum hemmen und zu erheblichen Substanzverlusten führen, weiterhin solche, die auch das Wachstum hemmen, dabei aber keinen verstärkten Katabolismus verursachen und schließlich solche, die gleichfalls das Wachstum hemmen, die Stoffproduktion aber kaum beeinflussen. Zwischen dem Aminosäure-Einfluß auf das Wachstum von Erbsenwurzelkulturen und Tomatenwurzelkulturen (Street et al. 1960) bestehen bemerkenswerte Übereinstimmungen.
Summary
With respect to investigations on amino acid metabolism in pea roots, which we had in view, the effects of numerous amino acids on pea roots cultivated invitro were examined. By isomolare concentrations of different amino acids root growth was found to be influenced with different intensity. The degree of growth inhibition caused by different amino acids varies in relation to amino acid concentration in different proportion. By reason of comparison of dry matter production and longitudinal root growth it seems to be probable that there exist amino acids causing growth inhibition connected with strong substance loss, furthermore, such which also inhibit growth and do not markedly promote catabolic processes, and finally such causing again growth inhibition but without any distinct influence on substance production. Between effects of amino acids in vitro on pea roots and tomato roots (Street et al. 1960) a remarkable correspondence has been stated.
Краткое содержание
Для подготовки исследований по аминкислотному обмену изучалось влияние многочисленных аминокислот на рост корешков гороха, культивируемых invitro. Изомолярные количества различных протеиновых амино-кислот влияют на рост с различной интенсивностью. Степень торможения роста изменяется в зависимости от концентрации различных кислот в различной степени. Путем сравнения силы влияния на сухой вес и на рост растяжения корешков, можно принять, что существуют аминокислоты, которые тормозят рост и приводят к существенной потери вещества; затем такие, которые тоже тормозят рост, но не ведут к усиленному катаболизму; наконец есть и такие, которые только тормозят рост, но почти не влияют на продукцию вещества. Влияние аминокислот на рост культур корешков гороха в значительной степени соответствует влиянию на рост культур корешков томата (Street et al. 1960).
Literatur
Audus, L. J., and J. H. Quastel, 1947: Toxic effects of some amino acids and amines on seedling growth. — Nature, London160, 222–223.
Bonner, J., and F. T. Addicott, 1937: Cultivation in vitro of excised pea roots. — Bot. Gaz., Chicago,99, 144–170.
Boswell, J. G., 1950: Metabolic systems in the “root” ofBrassica napus L. — Ann. Bot., London, n. Ser.,14, 521–543.
Böszörmenyi, Z., and E. Cseh, 1962: The effect of L-amino acids on the uptake of C14-glycine, C14-tyrosine and S35-methionine by excised wheat roots. — Acta biol. Acad. Sci. Hung.8, 39–49.
Feketé, M., E. Cseh and B. Böszörmenyi, 1967: Effect of preloading on alanine absorption by wheat roots. — Physiol. Plantarum, Kopenhagen20, 400–407.
Fowden, L., 1967: Aspects of amino acid metabolism in plants. — Ann. Rev. Plant Physiol.18, 85–106.
Fries, N., 1951: The influence of amino acids on growth and lateral root formation in cotyledonless pea seedlings. — Experientia, Basel7, 378–379.
—— 1953: Limiting factors in the growth of the pea seedling root. — Physiol. Plantarum, Kopenhagen6, 292–300.
—— 1955: Further experiments on the response of decotylized pea seedlings to arginine. — Physiol. Plantarum, Kopenhagen8, 164–173.
Harris, G. P., 1956: Amino acids as sources of nitrogen for the growth of isolated oat embryos. — New Phytol., England55, 253–268.
Helanová, I., and Z. Sladky, 1967: The effect of glycine, humus substances and sucrose on the growth of tomato roots in vitro. — Biol. Plantarum, Prag9, 276–284.
Holleman, J. M., and J. L. Key, 1967: Inactive and protein precursor pools of amino acids in the soybean hypocotyl. — Plant Physiol., Lancaster42, 29–36.
Hubac, C., 1967: Acroissement chez des plantules de la resistance à la dessiccation par action préable de la proline. — C. R. Acad. Sci., Paris Ser. D,264, 1286–1289.
Miettinen, J. K., 1957: Uptake of amino acids by the pea-plant (Pisum sativum). Mechanism studied using14C-labelled alanine and glutamic acid (preliminary communication). — Suom. Kemistil. Ser. B,30, 30.
Miettinen, J. K., and H. Waris, 1958: A chemical study of the neomorphosis induced by glycine inOenanthe aquatica. — Physiol. Plantarum, Kopenhagen11, 193–199.
Miller, R. H., and E. L. Schmidt, 1965: Uptake and assimilation of amino acids supplied to the sterile soil: root environment of the bean plant (Phaseolus vulgaris). — Soil Sci., Baltimore100, 323–330.
Oaks, A., 1964: The synthesis of leucine in maize embryos. — Plant Physiol., Lancaster39, Suppl. XIX.
—— 1965: The soluble leucine pool in maize root tips. — Plant Physiol., Lancaster40, 142–149.
—— 1965: The effect of leucine on the biosynthesis of leucine in maize root tips. — Plant Physiol., Lancaster40, 149–155.
—— 1965: The synthesis of leucine in maize embryos. Biochim. biophys. Acta, Amsterdam111, 79–89.
—— 1966: Transport of amino acids to maize root. — Plant Physiol., Lancaster41, 173–176.
Oaks, A., and H. Beevers, 1964: The requirement for organic nitrogen inZea mays embryos. — Plant Physiol., Lancaster39, 37–43.
Polter, C., 1966: Einfluß verschiedener Kulturbedingungen auf Wachstum, Entwicklung, Sauerstoffverbrauch und andere Eigenschaften der Wurzeln vonPisum sativum L. — Kulturpflanze14, 97–127.
—— 1967: Einfluß von Penicillin in hoher Konzentration auf Wachstum und Sauerstoffaufnahme von Erbsenwurzeln bei Kultur in vitro. — Kulturpflanze15, 293–309.
Ratner, E. I., S. F. Kolosov, S. F. Ukhina, I. N. Dobrochotova and O. N. Kazuto, 1956: Über die Assimilierung von Aminosäuren durch Pflanzen als Stickstoffquelle (russisch). — Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Biol., Jg. 1956, 64–82.
Ratner, E. I., A. M. Smirnow, H. Huan, S. F. Ukhina and I. N. Kuzovkina, 1963: Assimilation of amino acids as a nitrogen source by isolated alfalfa roots and whole pea plants in sterile cultures (russisch, engl. Zusammenfassung). — Fiziol. Rastenij10, 673–681.
Ratner, E. I., and S. F. Ukhina, 1963: Transformation of externally absorbed amino acids in roots of maize (russisch, engl. Zusammenfassung). — Fiziol. Rastenij10, 393–399.
Scheuermann, W., 1964:35S-Inkorporation in das Wurzelspitzenmeristem vonVicia faba. — Z. Naturforsch.19b, 434–438.
Sharma, A., and A. K. Sharma, 1960: Amino acid interference in chromosome metabolism. — Nucleus, Cambridge3, 215–224.
Street, H. E., 1966: The physiology of root growth. — Ann. Rev. Plant Physiol.17, 315–344.
Street, H. E., J. C. Hughes and J. S. Lewis, 1960: Studies on the growth of excised roots X. Individual amino acids and acid hydrolysed casein as nitrogen sources for the growth of excised tomato roots. — New Phytol., England59, 273–287.
Valle, E., and A. I. Virtanen, 1960: On the uptake and assimilation of D- and L-amino acids by pea and barley plants. — Suom. Kemistil, Ser. B,33, 201–204.
Virtanen, A. J., and H. Linkola, 1957: On the effect of amino acids and amines on the growth and the form of the pea plant. — Suom. Kemistil. Ser. B,30, 220.
Wang, D., and R. H. Burris, 1965: Carbon metabolism of glycine and serine in relation to the synthesis of organic acids and a guanosine derivative. — Plant Physiol., Lancaster40, 419–424.
Waris, H., 1959: Neomorphosis in seed plants induced by amino acids. I.Oenanthe aquatica. — Physiol. Plantarum, Kopenhagen12, 753–766.
White, P. R., 1937: Amino acids in the nutrition of excised tomato roots. — Plant Physiol., Lancaster12, 793–802.
Woetz, S. S., 1963: Growth-modifying and antimetabolite effects of amino acids onChrysanthemum. — Plant Physiol., Lancaster38, 93–99.
Wright, D. E., 1962: Amino acid uptake by plant roots. — Arch. Biochem. Biophys., New York97, 174–180.
Younis, A. E., 1960: Uptake and utilization of L-glutamic acid by radish root slices. — Physiol. Plantarum, Kopenhagen13, 104–111.
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Polter, C. Einfluß von Aminosäuren auf das Wachstumin vitro kultivierter Wurzeln vonPisum sativum L.. Die Kulturpflanze 17, 163–178 (1969). https://doi.org/10.1007/BF02097942
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