Metabolism of nucleic acids in potato stolon tips at the onset of tuberization induced by long nights and low temperature

Summary Metabolism of nucleic acids was investigated in stolon tips from both tuberizing and non-tuberizing potato plants. It was found that: 1. The content of RNA was higher while the DNA content was lower in stolon tips of tuberizing plants as compared with non-tuberizing plants; 2.Ribonuclease activity was lower in tuberizing stolon tips; and 3. Ratios of the four major bases (adenylic, cytidylic, guanilic and uridylic acid) in 4 S RNA, ribosomal RNA and tenaciously bound RNA did not show significant differences between stolon tips from tuberizing and non-tuberizing plants.

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Zusammenfassung Kartoffelpflanzen, die lange N?chte und niedrige Temperatur ben?tigen, wurden durch diese Bedingungen zur Knollenbildung induziert. Der Stoffwechsel der Nukleins?uren sowohl von knollenbildenden als auch von nicht knollenbildenden Stolonenspitzen wurde untersucht. In Fig. 1 werden typische Elutionskurven der Nukleins?uren der beiden verschiedenen Stolonenspitzen gezeigt, wie sie durch Chromatographie an methylierten Albumin-Kieselguhr-Kolonnen erhalten werden. Wie gezeigt, wurden 4 S, 5 S, 18 S, 28 S und fest gebundene RNA und DNA fraktioniert. Bei Beginn der Knollenbildung wurden von allen Formen von RNA gr?ssere Mengen beobachtet, w?hrend der DNA-Gehalt niedriger war als in nicht knollenbildenden Stolonenspitzen. Ein Vergleich der RNA/DNA-Verh?ltnisse zeigte, da w?hrend des Anfangsstadiums der Knollenbildung eine auffallende Erh?hung der RNA pro zelle stattfindet (Tabelle 1). Untersuchungen der Ribonuklease-Aktivit?t zeigen wenig Unterschiede in der Aktivit?t zwischen der Kontrolle und den knollenbildenden Stolonenspitzen auf der Basis von Trockengewicht (Tabelle 2). Ein h?herer Gehalt an l?slichem Protein wurde in knollenbildenden Stolonen beobachtet, was eine geringere Aktivit?t der Ribonuklease auf Basis von l?slichen Proteineinheiten zur Folge hatte (Tabelle 2). Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen, da? die Verh?ltnisse der vier haupts?chlichen Basen (AMP, CMP, GMP und UMP) in den Ribonukleins?uren sich nach Beginn der Knollenbildung nicht ver?nderten.

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Résumé Les plantes de pomme de terre qui exigent des nuits lonngues avec une basse température etaient induit à la tubérisation par ces conditions. Les auteurs ont étudié le métabolisme des acides nucléiques dans des extrémités de stolons à la fois en tubérisation et en non-tubérisation. A partir de ces deux types d’extrémités de stolons, les pics des acides nucléiques sont représentés dans la Fig. 1, après élection caractéristique de l’albumine méthylée par chromatographie sur kieselguhr. Comme on peut le voir, 4 S, 5 S, 18 S, 28 S et les RNA et DNA étroitement liés sont fractionnés. En début de tubérisation, on observe de plus grandes quantités de RNA de tous types, tandis que la teneur en DNA est plus faible que dans. les extrémités des stolons en non-tubérisation. Une comparaison des rapports RNA/DNA révèle qu’un accroissement marqué de RNA par cellule se produit pendant le stade initial de formation du tubercule (Tableau 1). Des observations d’activité de ribonucléase sur la base du poids sec-démontrent une légère modification de l’activité entre le témoin et les extrémités de stolons en cours de tubérisation (Tableau 2). On observe une teneur plus élevée en protéine soluble dans les stolons en tubérisation, qui résulte d’une activité plus faible de la ribonucléase relative aux unités de protéines solubles (Tableau 2). Les résultats du Tableau 3 indiquent que les rapports des quatre bases principales (AMP, CMP, GMP et UMP) dans les acides ribonucléiques ne se modifient pas sous l’action de l’initiation de la tubérisation.

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This research was supported in part by grants from the Hill Family Foundition and the Rockefeller Foundation.

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Scientific Journal Series Article 7698 of the Minnesota Agricultural Experiment Station.