Skip to main content
Log in

Quantitative analysis of free amino acids and carbohydrates in spring barley anthers at different stages of maturity

Kvantitativní analysa volných aminokyselin a cukrů v různě zralých prašnících jarního ječmene

Количественпый апализ свободных аминокислот и сахаров в пыльниках ярового ячменя разпой степени созревания

  • Published:
Biologia Plantarum

Abstract

The content of the carbohydrates glucose, fructose and sucrose was determined in spring barley anthers at different stages of maturity. During maturation the sucrose content of the anthers increased markedly. The following 17 free amino acids were detected in anthers of different stages of maturity: aspartic acid, glutamic acid, serine, alanine, arginine, leucine, isoleucine, lysine, α-aminobutyric acid, glutamine, proline, tyrosine, phenylalanine, valine, threonine, cystine and glycine. Quantitative analysis was only carried out in amino acids present in higher concentrations in the analysed samples. These were: aspartic acid, glutamic acid, α-aminobutyric acid, proline, serine, valine and glutamine, and a mixture of amino acids (leucine, isoleucine, valine and phenylalanine). The total content of free amino acids increased with increasing maturity of the anthers. However, not all amino acids followed contributed to this increase, but only proline, glutamic acid, aspartic acid and glutamine. A small difference was found in the variety Gopal in which the aspartic acid content did not increase significantly, but the content of the mixture of amino acids and serine did. With the exception of green anthers of the variety Firlbecks Union, proline was present in the highest concentration in all samples analysed.

Abstract

V různě zralých prašnících jarního ječmene byly zjištěny cukry glukosa, fruktosa a sacharosa. Během zrání prašníků došlo k nápadnému zvyšování obsahu sacharosy. Volných aminokyselin bylo zjištěno v různě zralých prašnících 17, a to kyselina asparagová, kyselina glutamová, serin, alanin, arginin, lysin, kyselina γ-aminomáselná, glutamin, prolin, thyrosin, leucin, i-leucin, phenylalanin, valin, threonin, cystin a glycin. Kvalitativní stanovení bylo provedeno pouze u aminokyselin, které se vyskytovaly v analyzovaných vzorcích ve větším obsahu. Byly to kyseliny: asparagová, glutamová, γ-aminomáselná, prolin, serin, alanin, glutamin a směs aminokyselin (leucin, i-leucin, valin a phenylalanin). Celkový obsah volných aminokyselin stoupal se zralostí prašníků. Na tomto zvýšení se však nepodílely všechny sledované aminokyseliny, ale pouze prolin, kyselina glutamová, kyselina asparagová a glutamin. K menší odchylce došlo u odrůdy Gopal, u které se průkazně nezvětšil obsah kyseliny asparagové, ale obsah směsi aminokyselin a serinu. S výjimkou zelených prašníků odrůdy Firlbecks Union byl u všech analyzovaných vzorků v největším množství zastoupen prolin.

Abstract

В пыльниках ярового ячменя на разных фазах их созревания определены глюкоза, фруктоза и сахароза. При созревании пыльников значительно повысилось содержание сахарозы. В пыльниках разной степени зрелости установлено 17 аминокислот: аспарагиновая и глютаминовая кислоты, серин, аланин, аргинин, лизин, γ-аминомасляная кислота, глютамин, пролин, тирозин, лейдин, изолейцин, фенилаланин, валин, треонин, цистин и глицин. Количественно определялись лишь те из аминокислот, которые присутствовали в образцах в большем количестве: аспарагиновая, глютаминовая, γ-аминомасляная кислоты, пролин, серин, аланин, глютамин и смесь аминокислот (лейцин, изолейцин, валин и фенилаланин). Общее количество свободных аминокислот повышалось с созреванием пыльников. Однако это повышение происходило за счет не всех определяемых аминокислот. Повышалось содержание пролина, глютаминовой, аспарагиновой кислот и глютамина. Немного отличается от других сортов сорт Гопал, у которого достоверно повысилось содержание смеси аминокислот и серина, в то время как содержание аспарагиновой кислоты осталось на прежнем уровне. С исключением зеленых пыльников сорта Фирлбекс Юнион, в анализированных образцах в наибольшем количестве находился пролин.

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

References

  • Auclair, J. L., Jamieson, C. A.: A qualitative analysis of aminoacids in pollen collected by bees.—Science108: 357, 1948.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Bathurst, N. O.: The amino acids of grass pollen.—J. exp. Bot.5: 253–256, 1954.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Fukasava, H.: On the free amino acids in anthers of male-sterile wheat and maize.—Jap. J. Genet.29: 135–137, 1954.

    Article  Google Scholar 

  • Fukasava, H., Mito, K. andFujivara, M.: Preventative effect of sugars on the pollen degeneration of wheat plant.—Bot. Mag. Tokyo70: 251–257, 1957.

    Google Scholar 

  • Hrubý, K., Konvička, O.: Polní pokusy, jejich zakládání a hodnocení. The field experiments, their establishment and evaluation.]—Olomoue (SLUKO) 1954.

  • Johri, B. M., Vasil, I. K.: Physiology of pollen.—Bot. Rev.27: 325–381, 1961.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Linskens, H. F.: Physiologische Untersuchungen zur Reifeteilung. I. Mitteilung. Über die Änderung einiger physiologischer Zustandgrössen während der Pollenmeiose und Pollen Entwicklung vonLilium Henrii.—Ber. dtsch. bot. Ges.69: 353–360, 1956.

    CAS  Google Scholar 

  • Messer, M.: Interference by amino acids and peptides with the photometric estimation of proline.—Analyt. Biochem.2: 353–359, 1961.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Tupý, J.: Investigation of free amino-acids in cross-self-and non-pollinated pistils ofNicotiana alata.—Biol. Plant.3: 47–64, 1961.

    Google Scholar 

  • Tupý, J.: Free amino-acids in apple pollen from the point of view of its fertility.—Biol. Plant5: 154–160, 1963a.

    Article  Google Scholar 

  • Tupý, J.: Changes in pollen proteins during tube growth from incompatibility point of view. Genetics To-day1: 212–213, 1963b.

    Google Scholar 

  • Tupý, J.: Metabolism of proline in styles and pollen tubes ofNicotiana alata.—In:Linskens H. F. (ed.): Pollen Physiology and Fertilization, pp. 86–94, Amsterdam 1964.

  • Virtanen, A. I., Kari, S.: Free amino acids in pollen.—Acta chem. scand.9: 1548–1551, 1955.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Vítek, V.: Sugar-like, diphenylamine—positive metabolites in pea seedlings.—Biochem. Biophys. Acta93: 429–432, 1964.

    PubMed  Google Scholar 

  • Бритиков, Е. А., Мусатова, Н. А.: Накопление свободного пролина в пыльце.—Физиология растений11: 464–472, 1964. [Britikov, E. A., Musatova, H. A.: The accumulation of free proline in pollen.]

    Google Scholar 

  • Бритиков, Э. А., Владимирцева, С. В., Мусатова, Н. А.: О превращении пролина в прорастающей пыльце и тканях пестиков.—Физиология растений12: 953–967. 1965 [Britikov, E. A., Vladimirtseva, C. B., Musatova, H. A.: Metabolism of prolino in germinating pollen and in stigma tissue.]

    Google Scholar 

  • Диакону, П. И.: Исследование жизнеспособности пыльцы кукурузы и физиологических изменений при. ее хранении.—Известия Тимирязевской сельскохоз. академии41: 18–34, 1961. [Diakonu, P. I.: A study of the vitality of maize pollen and physiological changes during its storage.]

    Google Scholar 

  • Петровская, Т. П., Цигер, Н. В.: Свободные аминокислоты и сахара пыльцы и пыльников пшеничнопырейных гибридов первого поколения и их родительских форм.— Труды Глав. Бот. сада, Москва8: 141–148, 1961. [Petrovskaya, T. P., Tsinger, N. V.: Free amino acids and carbohydrates in pollen and anthers of hybrides of wheat and couch grass in the first generation and in their parent forms.]

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Address: Kroměříž, Havlíčkova 2787, Czechoslovakia.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Nátrová, Z. Quantitative analysis of free amino acids and carbohydrates in spring barley anthers at different stages of maturity. Biol Plant 10, 118–126 (1968). https://doi.org/10.1007/BF02921026

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02921026

Keywords

Navigation