Identification of organic molecules in kernels of maize inbred lines displayed with infrared spectra

Abstract

The application of the infrared (IR) spectroscopy method to grain of maize inbred lines with high-quality traits to determine possible conformational and functional properties of their organic compounds is discussed. The IR spectrum of maize grain has been registered in the following inbred lines: ZPPL 186, ZPPL 225 and M1-3-3 Sdms. The existence of spectral bands varying in number, intensity, shape, frequency and kinetics has been determined. These bands have been determined by valence oscillations and deformation oscillations of the following functional groups: alkanes, alkenes, alkynes, amides, alcohols, ethers, carboxylic acids, esters, aldehydes and ketones that are characteristic for biogenic compounds of carbohydrates, vitamins, pigments and dietary fibres. In such a way, possible conformational and functional changes in the grain components of observed maize inbred lines could be detected. This was shown by total parameters of infrared spectra of grain.

Обсуждается применение метода инфракрасной (ИК) спектроскопии для определения возможных конформационных и функциональных свойств веществ, входящих в состав зерна инбредных линий кукурузы с признаками высокого качества. ИК спектры зерна кукурузы измерены у инбредных линий ZPPL 186, ZPPL 225 и М1-3-3 Sdms. Выявлены спектральные полосы, различающиеся по количеству, интенсивности, форме, частоте и кинетике. Они определены по колебаниям связей и смещению атомов таких функциональных групп: алканов, алкенов, алкинов, амидов, спиртов, эфиров, карбоксильных групп, сложных эфиров, альдегидов и кетонов, характерных для биологических соединений углеводов, витаминов, пигментов и клетчатки. Таким образом, можно определить возможные конформационные и функциональные изменения веществ зерна исследованных инбредных линий. Это было показано обобщенными параметрами ИК спектров зерна.

Обговорюється застосування методу інфрачервоної (IЧ) спектроскопії для визначення можливих конформаційних і функціональних властивостей речовин, що входять до складу зерна інбредних ліній кукурудзи з ознаками високої якості. IЧ спектри зерна кукурудзи виміряні в інбредних ліній ZPPL 186, ZPPL 225 і М1-3-3 Sdms. Виявлено спектральні смуги, що різняться за кількістю, інтенсивністю, формою, частотою і кінетикою. Вони визначені за коливаннями зв’язків і зміщенням атомів таких функціональних груп: алканів, алкенів, алкінів, амідів, спиртів, ефірів, карбоксильних груп, складних ефірів, альдегідів і кетонів, які характерні для біологічних сполук вуглеводів, вітамінів, пігментів і клітковини. Отже, можна визначити можливі конформаційні і функціональні зміни речовин зерна досліджених інбредних ліній. Це було показано узагальненими параметрами IЧ спектрів зерна.