Vliv zvýšené koncentrace oxidu uhličitého a dusíkatého hnojení na obsah proteinů gluteninové a gliadinové frakce u ozimé pšenice

Abstract

V této práci byl studován vliv zvýšené koncentrace oxidu uhličitého, dusíkatého hnojení, sucha a UV záření na obsah proteinů gluteninové a gliadinové frakce pšeničného lepku. Ozimá pšenice odrůdy Bohemia byla kultivována za podmínek normální (AC; 400 mol CO2.mol-1) a zvýšené (EC; 700 mol CO2.mol-1) koncentrace CO2. Polovina vzorků byla hnojena dávkou 200 kg N.ha-1 (N+, N–) a dalšími sledovanými environmentálními faktory bylo vyloučení UV záření u poloviny komor (UV–, UV+) a manipulace přirozených srážek (DRY, WET). Gliadinová frakce lepku byla separována metodou A-PAGE, gluteninová frakce metodou SDS-PAGE. Proteiny byly kvantifikovány počítačovou denzitometrií. Dusíkaté hnojení významně zvýšilo obsah proteinů gliadinové a gluteninové frakce lepku. V menší míře se projevil vliv sucha, které významně snížilo koncentraci některých subfrakcí gliadinů, naopak významný pokles množství proteinů vlivem sucha byl pozorován u HMW gluteninových podjednotek. Vyloučení UV záření způsobilo významné snížení obsahu proteinů několika subfrakcí gliadinových a gluteninoých podjednotek. Vliv zvýšené koncentrace CO2 se projevil pouze v malé míře významným zvýšením koncentrace proteinů gluteninových subrakcí HMW 1 a 2. Naopak významné snížení množství proteinů vlivem zvýšené koncentrace CO2 bylo pozorováno u gliadinových subfrakcí -5 1 a 1.

The present study investigates effects of elevated atmospheric carbon dioxide concentration, different nitrogen fertilization levels, drought and UV radiation on protein content of wheat gluten fractions glutenins and gliadins. Winter wheat cultivar Bohemia was grown under ambient CO2 concentration (AC; 400 mol CO2.mol-1) and elevated CO2 concentration (EC; 700 mol CO2.mol-1). Half of the samples was fertilized with 200 kg N.ha-1 (N+) and the other part stayed unfertilized (N–). Other environmental factors were UV radiation exclusion (UV–, UV+) and drought (DRY, WET). Gliadins were separated by A-PAGE, glutenins by SDS-PAGE. Proteins were quantified by computer densitometry. Nitrogen fertilization caused an significat increase of gliadins and glutenins. While some gliadins subfractions were significantly lowered by drought, HMW glutenin subunits showed significant increase. UV radiation exclusion resulted in significant decrease of some gliadin subfractions and glutenin subunits. CO2 enrichment caused significant increase of glutenin subfractions HMW 1 and 2, while gliadin subfractions -5 1 and 1 were significantly decreased by elevated CO2 concentration.