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カルボン酸代謝に対するZn過剰の効果は、成長チャンバーで水耕栽培されたシュガービート（Beta vulgaris L.）植物で調査されました。栄養溶液中に50または100μMZnで成長した植物の根抽出物は、コントロール根抽出物の活性と比較した場合、クエン酸シンターゼやホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼなど、有機酸代謝に関連するいくつかの酵素活性の増加を示しました。根のクエン酸および悪性酸濃度は、100μmのZnで成長した植物で増加しましたが、50μmZnで成長した植物では増加しませんでした。木部樹液では、50および100μmのZnで成長した植物は、コントロールと比較してクエン酸塩と酸素濃度の濃度の増加を示しました。50または100μmのZnで栽培された植物の葉は、クエン酸および悪性酸の濃度とクエン酸シンターゼとフマラーゼの活性の増加を示しました。葉等線酸デヒドロゲナーゼは、コントロールと比較して50μmZnで成長した植物でのみ増加しました。300μmのZnで成長した植物では、根抽出物の活性を示す唯一の酵素はクエン酸シンターゼでしたが、他の酵素の活性はコントロールと比較して減少し、クエン酸塩濃度が増加しました。300μmのZn栽培植物では、クエン酸および悪性酸の木部濃度はコントロールの濃度よりも高かったのに対し、葉抽出ではフマラーゼの活性は著しく増加し、葉のクエン酸濃度はコントロールよりも高かった。我々のデータに基づいて、Zn過剰の下で栽培された糖ビート植物におけるカルボン酸代謝の代謝モデルが提案されています。
カルボン酸代謝に対するZn過剰の効果は、成長チャンバーで水耕栽培されたシュガービート（Beta vulgaris L.）植物で調査されました。栄養溶液中に50または100μMZnで成長した植物の根抽出物は、コントロール根抽出物の活性と比較した場合、クエン酸シンターゼやホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼなど、有機酸代謝に関連するいくつかの酵素活性の増加を示しました。根のクエン酸および悪性酸濃度は、100μmのZnで成長した植物で増加しましたが、50μmZnで成長した植物では増加しませんでした。木部樹液では、50および100μmのZnで成長した植物は、コントロールと比較してクエン酸塩と酸素濃度の濃度の増加を示しました。50または100μmのZnで栽培された植物の葉は、クエン酸および悪性酸の濃度とクエン酸シンターゼとフマラーゼの活性の増加を示しました。葉等線酸デヒドロゲナーゼは、コントロールと比較して50μmZnで成長した植物でのみ増加しました。300μmのZnで成長した植物では、根抽出物の活性を示す唯一の酵素はクエン酸シンターゼでしたが、他の酵素の活性はコントロールと比較して減少し、クエン酸塩濃度が増加しました。300μmのZn栽培植物では、クエン酸および悪性酸の木部濃度はコントロールの濃度よりも高かったのに対し、葉抽出ではフマラーゼの活性は著しく増加し、葉のクエン酸濃度はコントロールよりも高かった。我々のデータに基づいて、Zn過剰の下で栽培された糖ビート植物におけるカルボン酸代謝の代謝モデルが提案されています。
The effects of Zn excess on carboxylate metabolism were investigated in sugar beet (Beta vulgaris L.) plants grown hydroponically in a growth chamber. Root extracts of plants grown with 50 or 100μM Zn in the nutrient solution showed increases in several enzymatic activities related to organic acid metabolism, including citrate synthase and phosphoenolpyruvate carboxylase, when compared to activities in control root extracts. Root citric and malic acid concentrations increased in plants grown with 100μM Zn, but not in plants grown with 50μM Zn. In the xylem sap, plants grown with 50 and 100μM Zn showed increases in the concentrations of citrate and malate compared to the controls. Leaves of plants grown with 50 or 100μM Zn showed increases in the concentrations of citric and malic acid and in the activities of citrate synthase and fumarase. Leaf isocitrate dehydrogenase increased only in plants grown with 50μM Zn when compared to the controls. In plants grown with 300μM Zn, the only enzyme showing activity increases in root extracts was citrate synthase, whereas the activities of other enzymes decreased compared to the controls, and root citrate concentrations increased. In the 300μM Zn-grown plants, the xylem concentrations of citric and malic acids were higher than those of controls, whereas in leaf extracts the activity of fumarase increased markedly, and the leaf citric acid concentration was higher than in the controls. Based on our data, a metabolic model of the carboxylate metabolism in sugar beet plants grown under Zn excess is proposed.
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