Biochemical composition of maize (Zea mays L.) pollen

Abstract

Proline was the most abundant amino acid with a mean value of 186.28 μ moles/mg dry pollen. The other amino acids tested were below 33 μ moles/mg dry pollen. The mutant wx significantly increased aspartic acid, valine, histidine and an unknown but significantly decreased α aminobutyric acid. The mutant sh ₂ significantly increased glutamic acid, proline, lysine, histidine and an unknown but significantly decreased aspartic acid and α aminobutyric acid. The effect of su ₁ was altered by the genetic background involved. In one genetic background, su ₁ did not significantly increase any amino acid but significantly decreased alanine and α aminobutyric acid. However, in a distinctly different background, su ₁ significantly increased α aminobutyric acid but significantly decreased aspartic acid and glutamic acid. Apparently the genetic background is capable of producing major shifts in the amino acid pattern in addition to the action of these mutants. The fatty acids, palmitic and linolenic were the most common with percentages of 54.1 and 34.4 respectively. The mutants tested did not affect the fatty acid distribution. Prolin war die am reichlichsten vorkommende Aminosäure mit einem mittleren Gehalt von 186,28 Mikromol per mg trockenen Pollen. Die anderen Aminosäuren erreichten weniger als 33 Mikrogramm per mg trockenen Pollen. Die Mutante wx zeigte einen signifikant erhöhten Gehalt an Asparaginsäure, Valin, Histidin, sowie einer nicht identifizierten Komponente, während der Gehalt an α-Aminobuttersäure signifikant erniedrigt war. Die Mutante sh ₂ ist gekennzeichnet durch einen signifikant erhöhten Gehalt an Glutaminsäure, Prolin, Lysin, Histidin, sowie einer unbekannten Fraktion; der Gehalt an Asparaginsäure und α-Aminobuttersäure war dagegen signifikant erniedrigt. Die Wirkung des mutierten Gens su ₁ wurde durch das übrige Genom, in dem es sich befand, geändert. In dem einen genetischen Milieu verursachte su ₁ keine signifikante Erhöhung des Gehaltes irgend einer Aminosäure, während der Gehalt an Alanin und α-Aminobuttersäure signifikant erniedrigt war. In einem anderen genetischen Milieu jedoch zeigte su ₁ eine signifikante Erhöhung der α-Aminobuttersäure; Asparaginsäure und Glutaminsäure waren signifikant erniedrigt. Offensichtlich ist das übrige Genom zusätzlich zu der Wirkung der genannten Mutanten in der Lage, wesentliche Verschiebungen im Verteilungsmuster der Aminosäuren zu verursachen. Von den Fettsäuren wurden am häufigsten Palmitin- und Linolen-Säure mit einem Gehalt von 54,1 bzw. 34,4% gefunden. Die untersuchten Endosperm-Mutanten zeigten keinen Einfluß auf die Fettsäureverteilung im Pollen.