Введение к работе
'
Актуальность проблемы. Биологические и технологические показатели качества зерна в первую очередь определяются содержанием и соотношением в нем основных компонентов - запасных белков и углеводов, метаболизм которых в созревающем и прорастающем семени находится под контролем соответствующих . ферментных систем. В рисе содержание основного запасного полисахарида - крахмала достигает 80Z от общей массы зерна (наивысший показатель среди злаковых). Степень активности ферментов амшюлиза в процессе прорастания семени во многом определяет их биологическое качество, т.е. жизнеспособность. Без активной Л- амилазы зерно злаковых теряет способность к прорастанию ( Bhattacharya, MandJ, 1985). Велика' роль амилаз в технологической переработке аерна при хлебопечении, произвостве пива, спирта и т. д. Если для амилаз пшеницы и ячменя ' в литературе имеется большое количество сведений относительно их свойств, локализации, регуляции и, др., то рисовые амилазы в этом . плане изучены сравнительно мало. Б последние годы в серии работ японских авторов (Akazawa, Miyata, 1982; Akazawa, Иага-Nishimura, 1985; Miyata, Akazawa. 1S82; Miyata, Akazawa, 1983) показана регуляция синтеза d-амилазы, некоторые аспекты постсинтетической модификации и секреций. Практически отсутствует данные по физико-химическим свойствам амилаз- этой культуры, изоферментному составу, .- надмолекулярной регуляции, а также практическим вопросам, тестирования определенных признаков семени с помощью этих ферментов.
Даль и задачи исследования. Целмо иастояшэи работы яеилось очистка, разделение, изучение некоторых физике- химических сьсиат$> d -амилазы зерна-риса,-' исследование ее полиморфизма на различных этапах онтогенеза семени,.гидролитическое воздействие на граку ли крахшла, а такяе некоторое ы.пекты надмолекулярной ре-
.-2-гулации d й J! -амилаз. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:
-
Изучить полиморфизм злектрофоретического спектра ферментов гидролиза крахмала зерна риса.
-
Получить высокоочищенный препарат с-амилазы и изучить свойства групп компонентов.
-
Исследовать гидролитическую способность групп компонентов d -амилазы по отношению к гранулам крахмала и растворимому субстрату, изучить регуляцию "связывания" фермента с гранулами.
-
Виявить латентные формы амилаз и определить возможные кути их шстивации.
-
Разработать биохимические способы диагностики посевного и технологического качества семени риса.
Научная новизна и практическая ценность. В работе установлена множественность форм d-амилаз, показано формирование компонентного состава уже в период созревания семени. Вьивлена и охарактеризована группа ферментов, по свойствам занимающая промежуточное положение между d и ft -амилазами и, относящаяся к негликозилированнрй сі-амилазе. Изучены некоторые свойства зролих (гдиковилированных) форм фермента, показаны особенности их гидролитического воздействия на гранулы.крахмала. Впервые для <-амилазы, из данного источника установлена регуляция связывания с гранулами, крахмала при взаимодействии с вещеатвами углеводной природы. Показано, . что во взаимодействии этих, регуляторов и фермента принимают участие водородные связи и молекулы воды. Выявлена роль протеолитических ферментов в активации процесса гидролиза, крахмала на начальных этапах прорастания et-жии. Разработаны биохимические методы диагностики посев
.ного и технологического качества зерна. Изучение уровня активности и . степени гетерогенности состава амилаз различных образцов зерна риса позволило разработать совместно с учеными почвоведами "Способ подготовки.щелочных почв под посев риса". Для определения семенных кондиций - жизнеспособности зерна предложен быстрый и надежный тест-метод. На сделанные разработки получено 1 авторское свидетельство на изобретение и 1 полоииель-ное решение на выдачу авторского свидетельства
Апробация работы. Результаты.исследований представлены на 4 конференции биохимиков Средней Азии и Казахстана (Ашхабад, 1986), на 10 конференции стран СЭ1Р "Минеральное питание зерновых культур, урожай й качество продукции" (Ташкент, 1987), на 4 Всесоюзном симпозиуме по инженерной энзимологии (Вильнюс, 1988).
Публикации. Основные материалы диссертационной работы опубликованы в б статьях и 4 тезисах докладов, 1 статья находится в печати. Получено 1 авторское свидетельство и 1 положительное решение на предполагаемое изобретение. .
Обьем работы. Диссертация изложена на НО страницах машинописного текста И состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и списка использованной литература Текст содержитZТрисунков и $таблицы. Список цитированной литературы включает /*о публикаций, из них/^ана иностранном языке.
