Сборник статей по химии
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Жирнокислотный состав изучали в зародышах и эндосперме кукурузы и в осевой части зародышей и семядолях сои сухих семян и в процессе их прорастания.

Исследования состава жирных кислот липидов, выделенных из сухих семян (таблица 2.9) как кукурузы, так и сои не выявили существенных различий между эндоспермом и зародышем (кукуруза) и зародышем и семядолями (соя) в одних и тех же семенах. Не было отмечено зависимости жирнокислотного состава от формы семян. Минимальные различия у семян разных генетических форм касается как насыщенных кислот 16:0 пальмитиновой, так и моно - и полиненасыщенных жирных кислот. В сухих семенах сои, по сравнению с кукурузой значительно преобладает доля 18:3 линоленовой кислоты как в зародыше, так и в семядолях. Содержание мононенасыщенной жирной кислоты 18:1, например, снижено почти вдвое.

По содержанию жирных кислот у разных генетических форм кукурузы (гибриды, линии) особых различий не отмечено. Однако у разных сортах сои такие различия имеют место. Так, у сорта Херсонская 908 как в осевой части зародышей, так и в семядолях содержится по сравнению с сортом Витязь 50 больше пальмитиновой, стеариновой и линоленовой и меньше олеиновой и линолевой жирных кислот.

Как в сухих семенах, так и при их прорастании мы обсуждаем количество и динамики жирных кислот, содержание которых составляет более 1% от общего количества жира в зародышах, эндосперме, семядолях и проростках. Однако следует отметить, что кроме превалирующих жирных кислот (пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая, линоленовая и бегеновая) в семенах как кукурузы, так и сои обнаружены миристимовая (14:0), пальмитиленовая (16:1), миноленовая (18:3), арахиновая (20:0), а также некоторые другие (С15Н30Н2, С17Н34О2, С20Н38О2, С2Н36О2). Этих жирных кислот содержится десятые или сотые доли процентов.

В процессе прорастания семян происходит заметные изменения жирнокислотного состава, в зародышах семян нормальной формы гибрида Краснодарский 303ТВ (табл. 2.10, рис. 2.14) в отличии от сухих зерен снижается содержание пальмитиновой кислоты (16:0), в эндосперме же на 3-4 сутки проращивания доля этой кислоты увеличивается. В период проращивания по сравнению с сухими семенами происходят достаточно выраженные изменения доли 18:1 олеиновой кислоты в эндосперме (24,8 в сухих семенах и 19,4 на 4 сутки проращивания). В зародыше, напротив, содержание мононенасыщенной олеиновой кислоты на 4 сутки вырастает почти в 2 раза, по сравнению с сухими зернами. На начальной стадии проращивания1 и 2 сутки как в зародыше, так и в эндосперме увеличивается доля 18:2 линолевой кислоты, которая впоследствии (4 сутки) снижается и становится ниже, чем в сухих семенах.

Наиболее выраженные изменения претерпевают 18:3 линоленовая кислота – в эндосперме уже на 1 сутки проращивания ее доля возрастает в 2,7 раза, по сравнению с сухими зернами. С увеличением срока проращивания эти различия еще более возрастают (4,89 в эндосперме на 4 сутки, по сравнению с 1,12 в эндосперме сухих семян). В зародыше существенных различий не наблюдалось.

Таблица 2.9

Содержание жирных кислот в сухих семенах разных генетических форм кукурузы и сои, %

Жирная кислота

Гибрид Краснодарский 303 ТВ

♀ линия W 64 Т

Гибрид Днепровский 126 ТВ

♂LC 185 ТВ

Соя сорта Херсонская 908

Соя сорта Витязь 50

ССС

Lat

ССС

ССС

Lat

ССС

ССС

ССС

Lat

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

зародыш

зародыш

зародыш

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

пальметиновая (16:0)

19,7

17,9

15,1

14,3

13,80

12,10

13,79

12,15

15,40

18,00

16,50

10,58

10,74

стеариновая (18:0)

2,1

2,9

1,9

2,9

2,10

2,40

1,92

1,83

1,82

4,30

3,00

1,88

1,65

олеиновая (18:1)

23,0

24,9

24,3

28,3

26,60

25,90

23,79

23,11

34,91

14,00

14,40

20,41

18,71

линолевая (18:2)

50,1

49,4

56,2

51,5

55,40

56,40

60,50

62,92

47,87

47,10

56,00

60,30

61,12

линоленовая (18:1)

1,3

1,1

1,1

1,0

1,00

1,70

-

-

-

13,70

9,00

6,83

7,72

бегеновая (22:0)

2,0

1,2

0,6

1,2

0,70

0,40

-

-

-

1,20

0,20

-

-

 

Таблица 2.10

Динамика жирных кислот при прорастании семян оптимальной формы кукурузы гибрида Краснодарский 303 ТВ, %

Жирные кислоты

Продолжительность проращивания семян, суток

1 сут.

2 сут.

3 сут.

4 сут.

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

пальметиновая (16:0)

14,8

16,9

15,9

16,3

16,2

20,2

14,5

21,9

стеариновая (18:0)

2,2

2,9

2,4

3,1

2,5

3,5

3,5

4

олеиновая (18:1)

25

19,5

28,2

20,7

28,9

20

39,4

19,4

линолевая (18:2)

56,6

57,5

51,1

56,5

48,4

51,5

38

48

линоленовая (18:1)

0,9

3

1,6

2,6

1,9

3,9

1,3

4,9

бегеновая (22:0)

0,1

СЛ

0,4

0,2

1,3

0,5

1,8

1,2

 

 

При анализе жирных кислот деформированных семян кукурузы гибрида Краснодарский 303 ТВ отмечены такие же закономерности в изменении жирнокислотного состава, как и в нормальных семенах (табл. 2.11, рис.2.15).

 

Таблица 2.11

Динамика жирных кислот при прорастании деформированных семян кукурузы гибрида Краснодарский 303 ТВ, %

Жирные кислоты

Продолжительность проращивания семян, суток

1 сут.

2 сут.

3 сут.

4 сут.

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

пальметиновая (16:0)

15,6

16,2

-

19,2

15,2

25,7

15,6

22,4

стеариновая (18:0)

3,41

2,44

-

2,3

2,6

3,8

3,4

3,7

олеиновая (18:1)

23,1

20,2

-

20,2

32,1

24,6

33,6

25,1

линолевая (18:2)

53,6

57,5

-

55,4

45

39

41,7

40,9

линоленовая (18:1)

1,5

2,5

-

2,1

1

2,8

0,9

4,3

бегеновая (22:0)

0,2

0,2

-

0,2

3,2

0,6

3,4

0,3

 

 

Так, на 4 сутки происходит увеличение 16:0 в эндосперме. Менее выражено снижение доли олеиновой кислоты 18:1 в эндосперме пророщенных деформированных семян в сравнении с семенами нормальной формы, более мягкие изменения происходят с этой кислотой и в зародыше. Также слабее выражены по сравнению с семенами нормальной формы изменения в содержании линолевой кислоты в эндосперме и зародыше. Если в семенах нормальной формы на 1 сутки проращивания доля 18:2 в зародыше составила 56,64 против 50,11 в сухих семенах, то в деформированных зернах эта величина составляла 53,55 против 56,19, соответственно. Характер изменений линолевой кислоты 18:3 аналогичен с нормальными семенами.

При анализе состава жирных кислот семян кукурузы у линии W 64 Т в процессе проращивания на 3 и 4 сутки почти в 2 раза возрастает доля пальмитиновой кислоты 16:0 в эндосперме (табл. 2.12, рис. 2.16). В этот же период времени проращивания увеличивается содержание 18:1 в зародыше и, соответственно, снижается доля этой кислоты в эндосперме, по сравнению с сухими семенами. Также как у гибрида Краснодарский 303 ТВ, у линии W 64 ТВ наиболее выраженные изменения касаются доли 18:3 в эндосперме по сравнению с сухими семенами. Так, у линии на 1 сутки проращивания увеличение доли 18:3 в 1,5 раза, а на 4 сутки лишь в 1,8 раза, у гибрида Краснодарский 303 ТВ это увеличение было более чем в 4 раза.

 

Таблица 2.12

Динамика жирных кислот при прорастании семян оптимальной формы ♀ линии W 64 Т, %

Жирные кислоты

Продолжительность проращивания семян, суток

1 сут.

2 сут.

3 сут.

4 сут.

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

заро-дыш

эндо-сперм

пальметиновая (16:0)

14,3

15,8

15,9

14,9

12,6

22,5

16,3

21,4

стеариновая (18:0)

1,9

2,2

3,5

2,2

2,7

3,6

3,4

4,4

олеиновая (18:1)

22,3

18,6

27,8

17,5

30,7

19,7

34,2

21,6

линолевая (18:2)

59,9

60,2

47,5

60,9

48,3

49,7

42,3

46,4

линоленовая (18:1)

1

2,5

0,9

3,6

0,9

2,2

1

3,1

бегеновая (22:0)

0,2

0,15

3

0,5

3,7

1,7

1,9

0,8

 

 

В таблице 2.13 приводятся результаты исследований с семенами гибрида Днепровский 126 ТВ и его отцовской формой линией Lс 185 ТВ по динамике жирных кислот в проростках. В этом опыте анализы проводились в течение более длительного периода (8 суток) с определением содержания жирных кислот через каждые 2 суток.

Таблица 2.13

Динамика жирных кислот при прорастании семян кукурузы

линии Lс 185 ТВ, %

Жирная кислота

Продолжительность проращивания семян, суток

2

4

6

8

Заро-дыш

Эндо-сперм

Заро-дыш

Эндо-сперм

Заро-дыш

Эндо-сперм

Заро-дыш

Эндо-сперм

Пальметино-вая (16:0)

13,37

32,97

19,35

29,18

21,74

32,34

14,37

28,69

Стеарино-вая (18:0)

2,20

10,14

6,50

9,47

8,94

14,33

3,18

3,92

Олеиновая (18:1)

32,33

26,21

34,55

22,04

33,54

21,49

24,51

28,73

Линолевая (18:2)

52,10

30,69

39,61

39,31

35,78

31,84

57,94

38,66

 

Из этой таблицы видно, что в динамике жирных кислот семян гибрида Днепровский 126 ТВ и линии Lс 185 ТВ в основном наблюдаются такие же закономерности, как и по гибриду Краснодарский 303 ТВ. Содержание пальметиновой, стеариновой и олеиновой кислот по мере прорастания семян повышается. Количество же диненасыщенной линолевой, составляющей большую часть жиров семян кукурузы, - интенсивно снижается: от 52,1% через двое суток до 16,51% через 8 суток проращивания.

В уровне содержания и динамике жирных кислот в проростках семян в зависимости от их формы заметных различий не отмечено. Не найдено также ощутимых различий в жирнокислотном составе между семенами гибрида Днепровский 126 ТВ и его отцовским компонентом линией Lс 185 ТВ.

Исследования жирнокислотного состава сои сорта Херсонская 908 выявили изменения в содержании пальмитиновой кислоты 16:0 в эндосперме и зародыше волнообразного характера – нарастание на 2 сутки и последующим снижением до уровня сухих семян на 3 сутки проращивания. Имеет место значительное изменение содержания 18:1 олеиновой кислоты, доля которой в зародыше на I сутки снижается почти в 2 раза, затем несколько повышается, но не достигает уровня этой кислоты в зародыше сухих семян. В семядолях уже на I сутках проращивания доля этой кислоты по отношению к сухим семенам увеличивается.

Сухие семена сои имеют иное, чем кукуруза, распределение 18:3 линолевой кислоты между зародышем и семядолями – в зародыше этой кислоты в 1,5 раза больше чем в семядолях.

В начальной стадии проращивания отмечается резкое увеличение доли 18:3 в зародыше и одновременно небольшое снижение ее в семядолях. На 2 сутки наблюдается снижение 18:3 в зародыше и в семядолях, на 3 сутки линоленовая кислота возрастает в семядолях до уровня сухих семян, в зародыше этот уровень превышается.

При изучении динамики жирных кислот в процессе прорастания семян хлопчатника М. Ганеева и Р. Рахманов (1969) получены аналогичные нашим исследованиям по кукурузе результаты. В проростках хлопчатника в течение 10 дней опыта содержание пальметиновой жирной кислоты снижалось с 20,18 до 20,4%, линолевой – с 55,44 до 32,64%. Количество же стеариновой, олеиновой и линоленовой кислот по мере развития проростков увеличивалось.

Таким образом, на основании наших исследований и данных других авторов можно сделать вывод о том, что как в зародышах и проростках, так и в запасающих тканях – эндосперме и семядолях в процессе прорастания семян не только уменьшается количество жиров, но и изменяется жирнокислотный состав. Такие катаболические реакции осуществляются при действии липаз, активность которых интенсивно увеличивается в процессе прорастания семян.

При этом происходит гидролиз триглецеридов до диглицеридов, моноглицеридов, а затем до жирных кислот и глицерола. Как указывает К. Е. Овчаров (1976), при прорастании семян возрастает активность и других ферментов, участвующих в превращении липидов и жирных кислот (фосфолиназы, линоксигеназы и др.).

Катаболизм липидов отличается определенной спецификой поведения отдельных жирных кислот как по мере прорастания, так и, в некоторой мере, в зависимости от их морфологических особенностей, формы семян.

В липидах сухих семян различных генетических форм кукурузы и сои преобладают диненасыщенная линолевая (50-60%), олеиновая (14-28%) и пальметиновая (12-19%) жирные кислоты. Однако у сои, в отличие от кукурузы, довольно высокое содержание (6,83-13,7%) линолевой жирной кислоты.

По мере развития проростков уровень стеариновой, олеиновой и линолевой кислот закономерно повышается, количество же пальметиновой и линолевой – снижается.

Какой-либо четкой закономерности в жирнокислотном составе липидов как по их количеству, так и по характеру изменчивости в процессе прорастания, в зародышах (проростках) и запасающих тканях, а также в зависимости от формы семян не отмечено.

 

Таблица 2.14

Динамика жирных кислот при прорастании сои сорта Херсонская 908, %

Жирная кислота

Продолжительность проращивания семян, суток

1

2

3

зародыш

эндосперм

зародыш

эндосперм

зародыш

эндосперм

пальметиновая (16:0)

15,72

17,96

21,58

20,10

18,42

16,73

стеариновая (18:0)

3,53

4,69

5,78

5,68

4,41

3,70

олеиновая (18:1)

7,20

18,93

11,13

19,84

10,28

18,13

линолевая (18:2)

51,51

49,97

45,37

46,41

47,96

51,75

линоленовая (18:1)

21,45

7,81

12,62

6,19

16,20

8,93

бегеновая (22:0)

0,03

0,16

1,00

0,42

0,47

0,08

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство