Количественный и качественный состав сахаров в зерне пшеницы и гороха

Определение состава низкомолекулярных сахаров важно для характеристики физиолого-биохимических процессов в растениях. Известно, что углеводы являются главным продуктом фотосинтеза, служат основным дыхательным субстратом, формой запасания и транспорта углерода, обуславливают устойчивость растений к низким температурам и другим неблагоприятным условиям существования. Поэтому целью данной работы являлось определение качественного и количественного состава низкомолекулярных сахаров зерновых и бобовых культур на примере озимой и яровой пшеницы и гороха.

Материалом исследований послужили образцы, предоставленные ФГБНУ Всероссийским научно-исследовательским институтом зернобобовых и крупяных культур, Орловский район.

Для определения общего содержания сахаров использовался колориметрический метод, основанный на изменении окраски раствора глицерата меди при кипячении его с вытяжками сахаров, для глюкозы и мальтозы – метод с использованием 3,5-динитросалициловой кислоты. Количественное определение сахарозы и фруктозы проводили спектрофотометрически резорциновым методом. Количество сахаров в семенах озимой и яровой пшеницы и гороха представлены в таблице.

Таблица – Количественный состав сахаров в семенах пшеницы и гороха.

Согласно данным, приведенным в таблице, у сортов озимой пшеницы наблюдается превышение количественного содержания всех изученных сахаров по сравнению с яровой пшеницей. Это связано с тем, что сорта озимой пшеницы Московская 39 и Мироновская-808 характеризуются более высокими адаптивными свойствами, особенно к отрицательным температурам.

В результате исследования сахаров гороха установлено, что содержание сахарозы почти вдвое превышает таковое суммы низкомолекулярных сахаров.

Методом распределительной хроматографии на бумаге удалось легко и сравнительно быстро разделить сложную смесь сахаров на индивидуальные сахара и идентифицировать их.

Сахара экстрагировали этанолом. Для хроматографии использовали бумагу марки «Быстрая». Система растворителей для разделения смеси сахаров (элюент): н-бутанол – уксусная кислота – вода в соотношении: 4:1:5. Сахара наносили на бумагу по 0,01 см3 в одно пятно. Для идентификации сахаров рядом с опытным образцом наносили искусственно составленную смесь чистых сахаров – «свидетелей». После разделения сахаров через 48 ч хроматограммы опрыскивали «проявителями»: анилинфталатом и резорциновым реактивом.

По полученным пятнам выявили присутствие низкомолекулярных сахаров, которые представлены на рисунке.

фруктоза

Глюкоза

а

сахароза мальтоза

б

Рисунок – Качественное определение сахаров в образцах пшеницы (а) и гороха (б).

Исследования по содержанию сахаров у представленных сортов планируется продолжить, при этом важным является изучение динамики содержания сахаров в онтогенезе.