Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ отбора эндоспермовых мутантов кукурузы с улучшенным качеством зерна

 
Международная патентная классификация:       A01H

Патент на изобретение №:      2005351

Автор:      Феденко В.С., Стружко В.С.

Патентообладатель:      Феденко Владимир Савельевич

Дата публикации:      15 Января, 1994

Адрес для переписки:      подача заявки20.06.1991 публикация патента15.01.1994


Изображения





Использование: биохимия, селекция кукурузы. Сущность изобретения: селекционно ценные эндоспермовые мутанты кукурузы идентифицируют по превышению значения отношения оптических плотностей, измеренных при определенных длинах волн, по сравнению со средним значением данного показателя у исследуемых сортообразцов. 4 табл. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству, в частности к генетическим исследованиям злаковых культур, и может быть использовано в селекционной практике для отбора хозяйственно ценных форм кукурузы с улучшенным биохимическим составом зерна.

Применение селекционно-генетических приемов с использованием эндоспермовых мутаций позволяет создавать формы кукурузы с повышенным содержанием лизина и триптофана и сбалансированным по питательной ценности белковым комплексом. При создании перспективных селекционных форм кукурузы возникает необходимость разработки экспрессных способов отбора эндоспермовых мутантов с улучшенным качеством зерна.

Известные способы селекционной диагностики включают экстракцию размолотого зерна водно-спиртовыми растворами с последующим определением содержания спирторастворимого белка (зеина) фотометрическими методами по поглощению окрашенного комплекса в результате обработки полученного экстракта красителем или биуретовым реагентом. Отбор эндоспермовых мутантов проводят по снижению содержания зеина в сравнении с обычными аналогами.

К основным недостаткам указанных способов следует отнести трудоемкость и длительность операций по количественному выделению белка, а также проведение анализа с использованием специфичных реагентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий турбидиметрический тест проламина.

Согласно способа навеску размолотого образца зерна кукурузы высушивают до постоянного веса при 60о при пониженном давлении и обрабатывают 70% -ным раствором этанола. Образцы гомогенизируют и выдерживают в водяной бане при 60о в течение 1 ч, затем смесь повторно гомогенизируют и центрифугируют. К аликвоте супернатанта прибавляют 0,2 N раствор хлористого натрия, дважды встряхивают в течение 30 мин инкубации и измеряют оптическую плотность раствора при 590 нм на спектрофотометре.

Отбор селекционных форм кукурузы с улучшенным качеством зерна проводят по абсолютной величине или значению оптической плотности раствора относительно содержания белка.

Основными недостатками способа является необходимость предварительной подготовки образца к анализу путем высушивания до постоянного веса, проведение количественной экстракции проламина с поддержанием установленного температурного режима, необходимость определения содержания белка, что, в конечном счете, ограничивает возможность экспресс-диагностики селекционного материала.

Целью изобретения является упрощение и ускорение способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Экстрагируют образцы размолотого зерна стандартной и исследуемой форм кукурузы 40-80% -ным водным изопропиловым спиртом (по объему). Экстракт отделяют фильтрованием и измеряют оптическую плотность при 315 и 260 нм на спектрофотометре и рассчитывают отношение оптических плотностей при указанных длинах волн в качестве сравнительного показателя. Эндоспермовые мутанты кукурузы с улучшенным качеством зерна определяют по возрастанию величины сравнительного показателя в 1,3-1,7 раза по отношению к обычным аналогам. Значения аналитических длин волн (315 и 260) определены экспериментально и соответствуют положению максимума и минимума в спектре поглощения экстракта, поэтому соотношение оптических плотностей обеспечивает максимальную контрастность установленного маркерного признака. В качестве форм кукурузы с улучшенным качеством зерна использованы эндоспермовые мутанты типа о2/o2, o2/o2 su 2/su 2 с установленными биохимическими характеристиками.

Отличительной особенностью способа является определение оптической плотности водно-спиртового экстракта зерна при аналитических значениях длин волн (315 и 260 нм) и проведение отбора по величине отношения оптических плотностей.

По указанным отличительным признакам был проведен патентный поиск. Аналогичных решений не обнаружено, поэтому указанные признаки являются существенными.

П р и м е р 1. Образец размолотого зерна (40 мг) обычной (А 204 +/+) и мутантной по гену опейк-2 кукурузы (А 204 о2/o2) экстрагируют 5 мл водного изопропанола различной концентрации (10-90% про объему) при комнатной температуре в течение 5 мин при постоянном встряхивании. Экстракт отделяют фильтрованием и измеряет оптическую плотность при 315 и 260 нм на спектрофотометре Спекорд М-40 в 1 см кювете. Определяют отношение указанных оптических плотностей (D315/D260) в качестве сравнительного показателя. Результаты определения сравнительного показателя экстрактов, полученных при различных концентрациях водного изопропанола, приведены в табл. (данные статистически достоверны, ошибка измерения не более 5% ).

Полученные результаты показывают, что при концентрациях водного изопропанола 40-80% установлены наиболее контрастные различия между обычным аналогом и эндоспермовым мутантом (28-43% ), поэтому указанный интервал концентраций растворителя является оптимальным для проведения отбора.

П р и м е р 2. Анализируют аналогично примеру 1 образцы исходой (Wf9 +/+) и мутантной (Wf 9 o2/o2) форм кукурузы с использованием 70% водного изопропанола (табл. 2).

П р и м е р 3. Проводят анализ аналогично примеру 1 образцов исходной (А 619 +/+) и мутантных (А 619 о2/o2, A 619 o2/02 su 2/su 2) форм кукурузы с использованием 70% -ного водного изопропанола (табл. 3).

П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 анализируют эндоспермовые мутанты типа o2/o2 su 2/su 2 (линии W 64A, Мк 302, А 293, А 632) с использованием 70% водного изопропанола (табл. 4).

В качестве стандарта используют образцы исходных форм (линии А 204 +/+, Wf 9 +/+, A 619 +/+), значение сравнительного показателя D315/D260 которых составляет интервал 0,87 - 0,98 при экстракции 70% изопропанолом (примеры 1 - 3). По отношению к указанному интервалу значения сравнительного показателя исследуемых эндоспермовых мутантов (табл. 4) повышены в 1,5-1,7 раза.

Использование предлагаемого способа в сравнении с прототипом позволит упростить и ускорить проведение отбора путем исключения операций по подготовке образца к анализу, уменьшить время экстракции. Способ не требует использования аналитических реагентов и проведения количественной экстракции, так как основан на качественных различиях в поглощении экстракта.

Способ прост в техническом исполнении и может быть использован для экспресс-диагностики ценных селекционных форм кукурузы на основе эндоспермовых мутаций различного типа. (56) Палий А. Ф. Генетические аспекты улучшения качества зерна кукурузы. Кишинев: Штиинца, 1989, с. 95.

Esen A. Cer. Chem. , 1980, vol. 57, N 2, p. 129-132 Misra P. S. , Barba-Ho R. , Mertz E. T. Cer. Chem. , 1973. vol. 50, N 2, р. 184-190.

Phodes A. P. , B jarnason M. , Pollmer W. G. J. Agric Food Chem. , 1979, vol. 27, N 6, р. 1266-1270.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ ОТБОРА ЭНДОСПЕРМОВЫХ МУТАНТОВ КУКУРУЗЫ С УЛУЧШЕННЫМ КАЧЕСТВОМ ЗЕРНА, включающий экстракцию размолотого зерна исследуемых образцов водным раствором спирта, определение значений оптической плотности экстрактов и идентификации селекционно ценных эндоспермовых мутантов по изменению значений оптической плотности их экстрактов, по сравнению со средним, отличающийся тем, что экстракцию проводят водным раствором изопропанола объемной концентрации 40 - 80% , определяют значения оптической плотности экстрактов при 315 и 260 нм, рассчитывают соотношение значений данных показателей и по его превышению в 1,3 - 1,7 раза по сравнению со средним идентифицируют эндоспермовые мутанты.



Популярные патенты:

2154629 Производные оксима, способ их получения, фунгицидное средство и способ борьбы с грибковыми заболеваниями

... могут иметься в виде смесей различных возможных видов изомеров, в частности в виде E - и Z-изомеров. Но возможны и оптические изомеры и диастереомеры. В случае, если используют, например, метиламид {2-[1-(3- трифторметилфенил)-этилиденаминоксиметил] -фенил] -2-метоксимино- тиоуксусной кислоты в качестве исходного вещества, метилйодид в качестве средства алкилирования и хлорид О-метилгидроксиламмония в качестве дальнейшего исходного вещества, то реакция по предлагаемому способу протекает по следующей схеме: Исходные соединения формул (IV), (V) известны из литературы или могут получаться известными приемами. Производные амида формулы (II) еще не известны из литературы. Их можно ...


2384052 Способ повышения эмбриональной жизнеспособности и естественной резистентности цыплят-бройлеров

... 97- 961 951 941 2 опытная 100- 100- 982 971 961 951 Таблица 7 Динамика живой массы цыплят, n=30 Группы цыплят7 сут14 сут 21 сут28 сут 35 сут 42 сут , % контроль132,50±3,33 278,20±7,12 463,60±5,39 612,30±8,87 977,10±8,14 1319,20±11,05 2 опытная137,70±7,48*** 298,30±11,33 489,30±7,29 644,50±7,24 1013,60±8,12 1388,00±8,86 +68,80 Гематологические и биохимические исследования крови Таблица 8 Гематологические показатели крови суточных цыплят, n=5 Показатели контроль2 опытная , % Гемоглобин, г/л 97,60±2,20 99,60±3,80 2,05Эригроцигы, ×1012 л ...


2093022 Устройство для выпаивания животных

... с ней трубопроводом мерные цилиндры, в каждом из которых размещены поршень со штоком, приспособление для регулирования объема выпаиваемой дозы корма, взаимодействующее с мерными цилиндрами, сливной патрубок, кормушки и привод, отличающееся тем, что оно снабжено цапфой, в которой выполнены подводящий и отводящий каналы и поперечно им расположены пазы, при этом подводящий канал соединен с трубопроводом, а отводящий со сливным патрубком, сообщающимся с кормушками, на упомянутой цапфе с возможностью вращения расположена обойма с радиально выполненными в ее стенке отверстиями, в которых размещены мерные цилиндры. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приспособление для ...


2403708 Устройство для полива сельхозрастений

... П.А. «Модификация эрлифта», журнал «Изобретатель и рационализатор», 2, 1974 г.). Это увеличивает эффективность подачи воды 6 от гидронасоса 20 в резервуар 45.В верхней части резервуара 45 вода 6 при выходе из трубопровода 44 отделяется от воздушных пузырьков 39, накапливаясь при этом внутри резервуара 45, а воздух через трубопровод 47 отводится в окружающую среду. Из резервуара 45 через кран 48 подогретая вода 6 по трубопроводу 51 поступает на полив сельхозрастений.Если требуется подавать в резервуар 45 воду 6 без предварительного подогрева, переводят рычаг 34 углового крана 33 в положение 49 «вода без подогрева», а с помощью рычага 50 выключают ...


2415529 Нижняя тяга для навески трактора

... со стопорным элементом (38) захват (64), с помощью которого оператор может перемещать стопорный элемент (38) в позицию деблокирования, отличающаяся тем, что пружина (40) удерживает стопорный элемент (38) в полом пространстве посредством своего пружинного усилия. 2. Нижняя тяга (22) по п.1, отличающаяся тем, что первое плечо (54) пружины (40) прилегает к первой стенке (50) полого пространства (34), в то время как расположенная между плечами (54, 66) область (70) пружины прилегает ко второй, противолежащей первой стенке (50) стенке (52) полого пространства (34).3. Нижняя тяга (22) по п.2, отличающаяся тем, что первая и вторая стенки (50, 52) проходят поперечно направлению вставки ...


Еще из этого раздела:

2260930 Способ внесения органических удобрений

2079266 Устройство для гранулирования кормов

2256318 Инъектор для капельного орошения

2427999 Способ повышения плодородия мерзлотных засоленных почв в условиях криолитзоны

2463776 Система и способ для массовой валки деревьев

2061349 Рама универсальной навесной сельскохозяйственной машины

2228024 Способ профилактики мастита у коров и устройство для его осуществления

2048767 Способ отбора самок норок для воспроизводства

2239993 Устройство для комбинированного охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным и искусственным холодом

2199860 Способ увеличения устойчивости подсолнечника к действию гербицида