Metabolism of nucleic acids in wheat roots in dependence on nutritive conditions

Abstract

Influence on individual types (fractions) of nucleic acids (NA) was studied in roots of wheat plants grown in various cultivation media, namely in distilled water, in sodium humate and in a nutrient solution. NA’s were prepared by means of the phenol technique. Using separation on a methylalbumine column (MAK) five fractions were obtained, namely: fraction I.— low molecular weight substances, fraction II.—soluble RNA, fraction III.—DNA-RNA, and the ribosomal RNA in two fractions, IV.—(l r-RNA) and V.—(h r-RNA). Of the NA fractions investigated, the r-RNA fraction was noticeably influenced by the kind of nutrition, its amount varying in a certain proportion to the growth intensity affected by the cultivation medium. The other NA fractions were not apparently affected.

The metabolical turnover of the individual NA types (as observed from the specific³²P activity) was considerably influenced by the kind of nutrition as well. The specific³²P activity in all NA fractions of wheat roots cultivated in a nutrient solution was approximately double that in roots of wheat plants cultivated in distilled water and Na-humate.

Changes in the specific³²P activity of r-RNA were again considerably evident. With regard to root growth their relative values appeared in an inverse proportion to the changes in the r-RNA content. The specific³²P activity decreased with increasing growth intensity.

Besides changes in the r-RNA fraction, changes in fraction I. were apparent. An especially striking decrease in the specific³²P activity was found in roots of plants grown in H₂O, namely by about one order in comparison with its specific activity in fraction I. from roots of plants grown in Na-humate and in a nutrient solution.

Abstract

Studovali jsme ovlivnění jednotlivých typů (frakcí) nukleových kyselin (NA) v kořenech pšenice pěstované v různých kultivačních mediích, a to v destilované vodě, v Na-humátu a v živném roztoku. NA jsme preparovali fenolovou technikou. Dělením na koloně methylovaného albuminu (MAK) jsme získali pět frakcí, a to I. frakci nížemolekulárních látek, II. frakci soluble RNA, III. frakci DNA-RNA a ribosomální RNA ve dvou frakcích, IV. lr-RNA

a V. hr-RNA. Z frakcí NA byla způsobem výživy výrazně ovlivna frakce r-RNA, jejíž množství se měnilo v určité proporci k intenzitě růstu ovlivněné kultivačním mediem. Ostatní frakce NA nebyly patrně ovlivněny.

Metabolický obrat jednotlivých typů NA (studovaný podle specifického obsahu³²P) byl způsobem výživy rovněž výrazně ovlivněn. Specifický obsah³²P ve všech frakcích NA kořenů pšenice pěstované v živném roztoku byl zhruba dvojnásobný proti jeho obsahu v kořenech pšenice pěstované v destilované vodě a Na-humátu. Zvláště výrazné byly opět zmêny specifického obsahu³²P r-RNA. Jejich relativní hodnoty byly vzhledem k vzrůstu kořenů v opačné proporci než změny obsahu r-RNA. Se stoupající intenzitou růstu klesal specifický obsah³²P.

Vedle změn frakce r-RNA byly patrné změny I. frakce. Zvláště byl nápadný nižší specifický obsah³²P v kořenech rostlin pěstovaných v H₂O, a to zhruba řádově proti jeho, specifickému obsahu v I. frakci z kořenů rostlin pěstovaných v Na-humátu a v živném roztoku.