Vliv dusíkatých látek v kultivačním médiu na aktivitu fosfoenolpyruvátkarboxylasy a metabolicky souvisejících enzymů v rostlinách tabáku

Abstract

In Czech - ABSTRAKT Metabolismus rostlin pěstovaných v kultivačním médiu je ovlivněn jeho složením a také přístupem CO2. V tomto projektu byl sledován vliv kultivačního média na aktivitu fosfoenolpyruvátkarboxylasy (PEPC, EC 4.1.1.31), NADP-dependentní malátdehydrogenasy (oxalacetát dekarboxylační) (NADP-ME, EC 1.1.1.40), pyruvát, fosfátdikinasy (PPDK, EC 2.7.9.1) a enzymů metabolismu dusíku: nitrátreduktasy (NR, EC 1.7.1.1), glutaminsynthetasy (GS, EC 6.3.1.2), glutamátsynthasy (GOGAT, EC 1.4.1.13) a glutamátdehydrogenasy (GDH, EC 1.4.1.2). Rostliny tabáku Nicotiana tabacum L., cv. Petit Havana SR1, byly pěstované in vitro v kultivačních nádobkách opatřených filtrem, který zajistil limitovaný přístup CO2. Kultivačním médiem byl modifikovaný Murashige-Skoogův agar s přítomností či bez přítomnosti 1,5% sacharosy jako dodatečného zdroje uhlíku a se sníženým množstvím zdroje fosfátů, amonných iontů, dusičnanů, nebo s přidaným kaseinem. Sacharosa v kultivačním médiu znamenala vyšší aktivitu PEPC než v rostlinách pěstovaných bez sacharosy. Snížená koncentrace fosfátů, nitrátů, amonných iontů nebo přítomnost kaseinu jako výhradního zdroje dusíku v kultivačním médiu však způsobila snížení aktivity PEPC v listech i kořenech rostlin tabáku. Za těchto podmínek poklesla i aktivita NADP-ME a aktivity enzymů metabolismu...

The metabolism of plants grown in the cultivation medium is influenced by its composition and availability of CO2. In this project the effect of cultivation medium on the activity phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC, EC 4.1.1.31), NADP-malic enzyme (NADP-ME, EC 1.1.1.40), pyruvate, phosphate dikinase (PPDK, EC 2.7.9.1) and enzymes of nitrogen metabolism: nitrate reductase (NR, EC 1.7.1.1), glutamine synthetase (GS, EC 6.3.1.2), glutamate synthase (GOGAT, EC 1.4.1.13) and glutamate dehydrogenase (GDH, EC 1.4.1.2) was studied. The tobacco plant Nicotiana tabacum L., cv. Petit Havana SR1 were grown in vitro in containers fitted with a filter, which caused limited access of CO2. The cultivation medium was modified Murashige-Skoog agar with decreased amounts of phosphate, nitrate, ammonium, or with casein as source of nitrogen and with or without of 1.5% sucrose as additional carbon source Activity of PEPC was higher in plants grown in medium in the presence of sucrose. Reduced concentrations of phosphates, nitrates or NH4 + ions or when casein was the only source of N in medium caused decreased activity of PEPC. Under these conditions, also activity of NADP-ME and of enzymes of nitrogen metabolism: NR, GS decreased. Activity of all enzymes was also negatively affected by limited CO2. On the other...