Skip to main content
Log in

Der Einfluss einiger Atmungshemmstoffe auf die Atmung der Wurzelzonen vonVicia faba L.

Vliv respiračních inhibitor⫲ na dýchání kořenových zónVicia faba L.

Влияние реснирационных ингибиторов на дыхание корневых зон уVicia faba L.

  • Published:
Biologia Plantarum

Abstrakt

In der meristematischen Zone, Streckungszone und in der Zone der beendeten Zellstreckung der Wurzeln vonVicia faba L. cv. Chlumecká, wurde festgestellt, dass 8×10−2 m NaF und 10−3 m Monojodessigsäure den QO 2 in der Streckungszone und der Zone mit beendeten Zellstreckung am meisten und in der meristematischen Zone am wenigsten hemmen. Bei der Applikation des Malonats in der Konzentration 5×10−2 m sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Zonen statistisch nicht gesichert, der RQ wird jedoch erhöht, besonders im Meristem. Von den angewendeten DNP Konzentrationen wirkt die Konzentration 10−5 m auf den QO 2 und QCO 2 stimulierend; bei dieser findet die höchste aerobe Gärung im Meristem statt. Bei höheren DNP Konzentrationen wird der QO 2 im Meristem gehemmt, es kommt die höchste QCO 2 Produktion und auch die höchste aerobe Gärung in der Streckungszone vor. Durch 10−2 m 1-Amino-2-naphtol-4-sulphonsäure werden QO 2und besonders QCO 2 in der Streckungszone und der RQ im Meristem beschleunigt.

Diese Ergebnisse zeugen für den höchsten Anteil der Glykolyse in der Streckungszone; dies stimmt jedoch mit den Versuchen mit dem Verbrauch spezifisch markierter 1-14C und 6-14C-Glukose, den gefundenen RQ und dem Vorkommen des Äthanols nicht überein. Diese Diskrepanz zwischen den Ergebnissen verschiedener Methoden wird weiter verfolgt.

Abstract

V zóně meristematické, prodlužovací a v zóně s ukončeným prodlužovacím r⫲stem buněk kořene bobu koňského (Vicia faba L., cv. Chlumecký) byla zjištěna r⫲zná účinnost respiračních inhibitor⫲. 8×10−2 m NaF a 10−3 m kyselina monojodoctová inhibují nejvíce QO 2 v prodlužovací zóně a v zóně s ukončeným prodlužovacím r⫲stem buněk, nejméně v meristematické zóně; RQ se nemění. Inhibice QO 2 malonátem je mnohem vyšší než inhibice QCO 2, čímž dochází ke zvýšení RQ, zvláště v meristému. Ze zkoušených koncentrací DNP p⫲sobí ve všech úsecích stimulačně na QO 2 a hlavně na QCO 2 10−5 m, při které se projeví nejvyšší podíl aerobního kvašení v meristému. Při vyšších koncentracích DNP je QO 2 v meristému inhibováno a projeví se největší produkce QCO 2 a také největší aerobní kvašení v zóně s prodlužovacím r⫲stem buněk. RQ je nejvyšší v meristému. P⫲sobením 10−2 m 1-amino-2-naftol-4-sulfonové kyseliny je největší stimulaceQo 2 aQo 2 v prodlužovací zóně. Ve všech případech je zvýšeno RQ, nejvíce v meristemu.

Tyto výsledky svědčí pro největší podíl glykolysy v prodlužovecí zóně, což je v rozporu s výsledky pokus⫲ s disimílací glukosy l-14C, a 6-14C, zjištěného RQ a výskytu alkoholu. Přičiny diskrepance výsledk⫲ získaných r⫲znými motodami jsou dále studovány.

Abstract

У конского боба (Vicia faba L. cv. Chlumecky) было обнаружено, что 8×10−2 м фтористый натрий и 10−3 м монойодуксусная киелота наиболее тормозятQo 2 в зоне растяжения и в зоне оконченного растяжения клеток корня, затем как их действие наименее сильно проявляется в меристеме. RQ под их влиянием не изменяется. По сравнению с указанными ингибиторами торможениеQo 2 с помощью малоната намного болише торможенияQco 2, следствием чего является увеличение RQ, особенно в меристеме. Наиболее зффективной концентрацией динитрофенола с точки зрения стимуляцииQo 2 и особенноQco 2 является концентрация 10−5 м. Результатом ее влияния является наиболышая стенень участия аэробного брожения в меристеме. Следствием нрименения более высоких концентраций динитрофенола является торможениеQo 2 н меристеме, самая высокая продукцияQco 2 и также самое болыщое аэробное брожение в зоне растяжения. RQ наиболее высокий в меристеме. Результатом применения 10−2 м 1 амино-2-нафтол-4-сульфоновой кислоты является наиболее сильная стимуляцияQo 2 иQco 2 в зоне растяжения. Во всех, и наиболее в меристеме, повышается RQ.

Результаты свидетельствуют о наибольшей степени участия гликолиза в зоне растяжения, что потиворечит результатам опытов по включению 1-C14 и 6-C14 глюкозы, обнаруженного RQ и появления этилакоголя. Причины нессоответствия резулятатов полученных в следствие применения различных методов изучаутся.

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.

Literatur

  • Adámková, A., Beneš, K.: Position and Extent of the Elongation Zone in the Root of the Broad BeanVicia faba L.—Biol. Plant.8: 427–430, 1966.

    Google Scholar 

  • Axmacher, F., Ludwig, B.: Die Beeinflussung der Carboxylase durch aromatische Sulphosäuren.—Biochem.Z. 286: 1–6, 1936.

    CAS  Google Scholar 

  • Beevers, H.: 2,4-dinitrophenol and Plant Respiration.—Amer. J. Bot.40: 91–96, 1953.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Beevers, H., Gibbs, M.: The direct Oxidation Pathway in the Plant Respiration.—Plant. Physiol.29: 322–324, 1954.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Beevers, H.: Respiratory Metabolism in Plants.—Row, Peterson and Comp., New York 1961.

    Google Scholar 

  • Betz, A.: Zur Atmung wachsender Wurzelspitzen. III. Das Verhalten in Stickstoff und hochprozentiger Sauerstoffatmosphäre; die Pasteursche Reaktion.—Planta50: 122–143, 1957.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Betz, A.: Zur Atmung wachsender Wurzelspitzen.—Planta46: 381–402, 1955.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Betz, A.: Aerobe Gärung und Äthanol-Umsatz.—Naturwiss.45: 88–89, 1958.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Bonner, W. D., Thimann, K. V.: Studies on the Growth and Inhibition of isolated Plant Parts. III. The action of some Inhibitors concerned with Pyruvate Metabolism.—Amer. J. Bot.37: 66–75, 1950.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Brown, R., Robinson, E.: Cellular Differentiation and Development of Enzyme Proteins in Plants.—In: Biological Specificity and Growth. Princeton University Press, Princeton, New Jersey, pp. 93–118, 1955.

    Google Scholar 

  • Buder, E.: Der anaerobe Anteil der meristematischen Gärung im Wurzelmeristem vonVicia faba.—Flora Abt. A,158: 298–324, 1967.

    CAS  Google Scholar 

  • Hadačová, V.: Utilisace l-14C a 6-14C-glukosy v zóně meristematické a prodlužovací a v zóně s ukončeným prodlužováním buněk v kořeni bobu koňského (Vicia faba L.). [Utilisierung von l-14C und 6-14C-Glukose in der Meristem-und Streckungszone, und in der Zone der beendeten Zellenstreckung in der Wurzel vonVicia faba L.].—Mitt. aus der Konferenz über Isotopen, Praha 1966. (Im Druck).

  • Hadačová, V., Luštinbec J.: The regulation of basic growth processes of plants.—Acta Univ. Carolinae-Biologica Supplementum: 53–58, 1966.

  • Henderson, J. H. M., Stauffer, J. F.: The Influence of some respiratory Inhibitors and Intermediates on Growth and Respiration of exeised Tomato Roots.—Amer. J. Bot.31: 528 535. 1944.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Kandler, O.: Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Atmungsstoffwechsel und Wachstumsvorgängen bei in vitro kultivierten Maiswurzeln.—Z. Naturforsch.5b: 203–211, 1950.

    CAS  Google Scholar 

  • Lovelace, C. J., Miller, G. H.:In Vitro Effects of Fluoride on Tricarboxylie Acid Cycle Dehydrogenase and oxidative Phosphorylation. I.—J. Histochem. Cytochem.15: 195–201, 1967.

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Lund, H. A., Vatter, A. E., Hanson, J. B.: Biochemical and cytological Changes accompanying Growth and Differentiation in the Roots of Zea mays.—J. Biophys. Biochem. Cytol.4: 87–97, 1958.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Machlis, L.: The Influence of some respiratory Inhibitors and Intermediates on Respiration and Salt Accumulation of excised Barley Roots.—Amer. J. Bot.31: 183–192, 1943.

    Article  Google Scholar 

  • Newcomb, E. H.: Tobacco callus respiration and its response to 2,4-dinitrophenol.—Amer. J. Bot.37: 264–271, 1950.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Ramshorn, K.: Zur partiellen “aeroben” Gärung in der Wurzel vonVicia faba L. 1.—Flora145: 1–36, 1957.

    Google Scholar 

  • Ramshorn, K.: Zur partiellen “aeroben” Gärung in der Wurzel vonVicia faba L. 2.—Flora146: 178–211, 1958.

    CAS  Google Scholar 

  • Ramshorn, K., Koenig, R.: Die Bedeutung der Substratqualität und der Sauerstoffspannung für Gaswechsel und Wachstum isolieter Wurzelspitzen.—Flora147: 358–381, 1959.

    CAS  Google Scholar 

  • Ruhland, W., Ramshorn, K.: Aerobe Gärung in aktiven pflanzlichen Meristemen.—Planta28: 471–514, 1938.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Ruhland, W., Ullrich, H.: Aerobe Gärung in wachsenden Pllanzengeweben.—Ber. Sachs. Akad. Wiss. Math. Naturwiss. Kl.88: 11–20, 1936.

    CAS  Google Scholar 

  • Teltscherová, L., Krekule, J.: Beitrag zum Studium des Citronensäurezyklus in Vegetationskegeln von Weizenpflanzen von verschiedenen Entwicklungsalter.—Biol. Plant.6: 279–284, 1964.

    Article  Google Scholar 

  • Thimann, K. V., Bonner, W. D., Jr.: Experiments on the Growth and Inhibition of isolated Plant Parts. I. The Action of Iodoacetate and organic Acids on theAvena Coleoptile.—Amer. J. Bot.35: 271–281, 1948.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Wanner, H.: The zonal Graduation of respiratory Intensity in the Root.—Arkiv för Botanik31A: 1–9, 1944.

    Google Scholar 

  • Обручева, Н. В.: Изучение вертикального и горизонтального градиента физиологи-ческих свойств в тканях корня.—Науч. докл. высшей школы, Гиол. науки,1: 155–161, 1958. [Obrutscheva, N. V.: Studien über den vertikalen und horizontalen Gradient der physiologischen Eigenschaften der Wurzelgewebe.]

    Google Scholar 

  • Обручева, Н. В.: Физиолгия растущих клеток корня.—Наука, Москва, 1965. [Obrutscheva, N. V.: Die Physiologie der wachsenden Wurzelzellen.]

    Google Scholar 

  • Потапов, Н. Г., Саламатова, П. С.: Влияние интибиторов на дыхание зох аопиха.—Физиология растений11: 761–767, 1964. [Potapov, N. G., Salamatova, P. S.: Einfluss der Hemmstoffe auf die Atmung einezelner Zonen der Lupinenwurzel.]

    Google Scholar 

  • Солдатенков, С. В., Мазурова, Т. А.: Малоновая кислота в бобовых растениях.—Гиохимия22: 345–351, 1957. [Soldatenkov, S. V., Mazurova, T. A.: Die Malonsäure in der FamilieFabaceae.]

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Adresse: Flemingovo nám. 2., Praha 6, Tscheshoslowakei

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Hadačová, V. Der Einfluss einiger Atmungshemmstoffe auf die Atmung der Wurzelzonen vonVicia faba L.. Biol Plant 10, 385–397 (1968). https://doi.org/10.1007/BF02921287

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02921287

Navigation