Способ определения уровня гибридности семян злаковых культурПатент на изобретение №: 2035135 Автор: Савич Игорь Михайлович[KZ] Патентообладатель: Казахский научно-исследовательский институт земледелия им.В.Р.Вильямса (KZ) Дата публикации: 20 Мая, 1995 Адрес для переписки: подача заявки17.06.1991 публикация патента20.05.1995 Изображения    Использование: биохимия, селекционно-генетические исследования, сортовая идентификация. Сущность изобретения: уровень гибридности злаковых культур определяют путем анализа электрофоретических спектров гибридов и случайной смеси родительских форм и расчета по формуле, учитывающей относительное содержание разделившихся полипептидов. 2 ил., 1 табл. , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к селекции и семеноводству, и может быть использовано научными и научно-производственными учреждениями при создании гибридов сельскохозяйственных растений и в процессе контроля их семеноводства. Известен способ определения гибридности семян путем их высева в почву с последующим анализом взрослых растений по морфологическим признакам (Вожда с соавт. 1965; Югенхеймер, 1979). Однако этот способ неэкономичен и малопроизводителен. Более приемлемыми способами, сокращающими время анализа и удешевляющими весь процесс, являются электрофоретические методы (Перуанский, Духнов, 1984; Конарев с соавт. 1990; Попереля с соавт. 1989; авт. св. N 1542490). Однако использование в данных методах растворов этанола и экстракция белков из зерна при комнатной температуре снижают их эффективность и не позволяют группировать полипептиды в четкие группы по их мобильности. Известен способ определения уровня гибридности семян кукурузы [1] который лишен перечисленных выше недостатков. Однако он все-таки является довольно трудоемким и низкопроизводительным. А в связи с тем, что данный способ, который принят за прототип, основан на анализе белков из индивидуальных зерновок, определение гибридности семян затруднено, если родительские формы представлены не гомогенными линиями. Основным недостатком прототипа является то, что он неприменим для установления уровня гибридности сложных гибридов. И наконец, следует отметить что данный способ разработан только для анализа семян кукурузы. Целью изобретения является расширение возможности и повышение эффективности при определении гибридности семян. Это достигается тем, что для анализа используют белковые вытяжки из большого количества размолотых семян. При этом электрофоретическому разделению подвергаются не только белки, выделенные из гибрида и его родительских форм, но также из искусственной смеси последних. Для получения дальнейшей информации гели сканируют на денситометре и уровень гибридности определяют путем сравнения отношения содержания реперных и характерных для данного гибрида полипептидов и смеси родительских форм, взятых в соотношении 1:1. Существенные признаки прототипа, общие для него и заявляемого объекта исследования, следующие: извлечение белков раствором изопропанола при нагревании, проведение электрофореза в полиакриламидном геле с последующим группированием полипептидов согласно их электрофоретической подвижности. Предлагаемый способ отличается от прототипа следующим: экстракцию белков ведут одновременно из большого количества размолотых зерен (50-200 шт.); электрофорезу подвергают белки, полученные из искусственной смеси родительских форм, взятых в соотношении 1:1; после завершения электрофореза определяют относительное содержание реперного и характерного полипептидов для данного образца по площадям пиков денситограмм; уровень гибридности находят по формуле, основу которой составляет отношение содержания реперного к характерному полипептидам гибрида и искусственной смеси его родительских форм. П р и м е р 1. Используют простые гибридные комбинации кукурузы (двухлинейные гибриды). Из зерновых удаляют зародыши. Для анализа размалывают по 50 эндоспермов каждой родительской линии отдельно, 100 эндоспермов гибрида, а для получения смеси берут по 50 эндоспермов одной и другой родительской линии (в сумме 100 эндоспермов). Из каждого образца отвешивают в центрифужные пробирки по 200 мг муки. Для родительских линий в 2-3 пробирки, для гибрида и смеси родительских линий в 7-10 пробирок. В каждую пробирку приливают по 600 мкл 65%-ного изопропанола, перемешивают, нагревают на водяной бане в течение 1 ч при 60оС. Затем центрифугируют при 5000 g в течение 10 мин. Надосадочную жидкость сливают и упаривают досуха под феном. Полученный осадок растворяют в 100 мкл раствора, содержащего 8 М мочевины, 0,6% уксусной кислоты, 5% 2-меркаптоэтанола и 10% сахарозы, и после прогревания полученной смеси на кипящей водяной бане в течение 5 мин наносят на дорожку геля раствор в объеме 15-20 мкл. Электрофорез проводят в 10%-ном полиакриламидном геле (ПААГ) в уксусно-глициновой системе, содержащей 8 М мочевины (Попереля с соавт. 1989) в приборе АВГЭ-2 (объединение "Хийу Калур", Эстония) в геле толщиной 1 мм с 0,5 мм карманами в течение 4,5 ч при напряжении 400 В. После окончания электрофореза гели фиксируют в 10%-ном растворе трихлоруксусной кислоты (ТХУ), а затем окрашивают 0,005%-ным раствором кумасси G-250, приготовленным на 10%-ном растворе ТХУ, в течение 2-2,5 ч. Замеряют относительную электрофоретическую подвижность (ОЭП) полипептидов, приняв за точку отсчета верхнюю границу геля, а за реперные полипептиды компоненты В40 и С47 (авт. св. N 1595407). На фиг. 1 в качестве примера представлена фотография геля белков гибрида Краснодарский ПГ-201 ТВ и его родительских линий. Затем дорожки гелей с разделенными белками из гибрида и смеси его родительских линий сканируют на денситометре и определяют площади пиков на денситограммах. Последние являются числовым выражением относительного содержания соответствующих полипептидов. Реперными и характерными полипептидами для гибрида Краснодарский ПГ-201 ТВ являются С47 и D53; для гибрида ИК 28-8ТСХ ИК 65-1 ЗТ С47 и D51; для гибридов F7ТСХ ИК 65-1 ЗТ и ZPSC-704 В40 и D51 соответственно. На фиг. 1 изображено электрофоретическое разделение спирторастворимых белков кукурузы; 1,2 линия ВИР 40ТС 3-6 гибрид Краснодарский ПГ 201 ТВ; 7-10 смесь двух линий: ВИР 40ТС и С 103 ЗТ; 11, 12 линия С 103 ЗТ На фиг. 2 изображено электрофоретическое разделение спирторастворимых белков сорго; 1, 2 Сумак карликовый А 278 3-6 гибрид Цунами 85; 7-10 смесь родительских форм: Сумак карликовый А-278 и Дн 69; 11, 12 Дн 69 Ниже приводится расчет гибридности для гибрида Краснодарский ПГ-201 ТВ. Для этого сначала находят отношение содержания С47 к D53 у смеси родительских линий данного гибрида (ВИР 40 ТС и С 103-ЗТ) по всем имеющимся дорожкам: 1,50;  1,51;  1,64;  1,72;  2,10;  1,10;  1,50. Затем полученные отношения суммируют и делят на число дорожек, равное 7. Среднее значение для смеси двух родительских линий равно 1,58. Аналогичные операции проводят для гибрида. Находят отношение содержания С47 к D53:  1,46;  1,46;  2,42;  1,59;  3,86;  2,32;  2,00. Затем полученные отношения суммируют и делят на количество анализированных дорожек (7). Полученное число 2,16 используют в дальнейшем расчете. Для этого среднее отношение содержания реперного к характерному полипептидам смеси родительских линий (1,58) делят на среднее отношение содержания этих полипептидов гибрида (2,16), умножают на 100% и находят уровень (процент) гибридности   100% 73,2% В общем виде все проведенные расчеты можно свести в одну формулу   100% где  р данные по смеси двух родительских форм; г данные по анализируемому гибриду; Ср относительное содержание реперного полипептида; Сх относительное содержание характерного полипептида; а количество проанализированных дорожек электрофореза. Данные по гибридности трех других гибридов, полученные по данному способу, представлены в таблице. П р и м е р 2. Используют гибридные комбинации кукурузы (сложные гибриды). Из зерновок удаляют зародыши. Для анализа размалывают по 100 эндоспермов каждой родительской формы отдельно, 200 эндоспермов гибрида, а для получения смеси берут по 100 эндоспермов одной и другой родительской формы (в сумме 200 эндоспермов). Дальнейшая процедура по экстракции белков из муки и электрофорезу совпадает с описанной в примере 1. Реперными и характерными полипептидами для гибрида Алатау 107 ТВ являются В40 и D51; для гибрида Славутич 161 ТВ В40 и А31; для гибрида Южный 3 ТВ С47 и А31 соответственно. Дальнейший расчет уровня гибридности осуществляют по формуле, приведенной в примере 1. Данные по гибридности сложных гибридов кукурузы приведены в таблице. П р и м е р 3. Используют гибридные комбинации сорго и сорго-суданковые гибриды. Для анализа размалывают по 100 зерновок каждой родительской формы отдельно, 200 зерновок гибрида, а для получения смеси берут по 100 зерен одной и другой родительской формы. Из каждого образца отвешивают в центрифужные пробирки по 600 мг муки. Для родительских форм в 2-3 пробирки, а для гибрида и смеси родительских линий 7-10 пробирок. В каждую пробирку приливают по 30 мл холодной дистиллированной воды, перемешивают и выдерживают при 4оС в течение 30 мин. Центрифугируют при 8000 g в течение 15 мин, воду сливают, а осадок заливают 2 мл 70%-ного изопропанола, перемешивают и помещают в водяную баню на 1 ч при 60оС. После центрифугирования при 8000 g в течение 15 мин надосадочную жидкость собирают и упаривают досуха под феном. Осадок растворяют в 50 мкл раствора того же состава, что и для кукурузы, и после прогревания полученной смеси на кипящей водяной бане в течение 5 мин раствор наносят на дорожку геля в объеме 20-25 мкл. Электрофорез проводят так, как описано в примере 1. За реперный полипептид принимают наиболее мощный белковый компонент В50 (авт. св. N 1604273). На фиг. 2 в качестве примера представлена фотография геля гибрида Цунами 85 и его родительских форм. Затем гели сканируют и определяют относительное содержание полипептидов, как описано в примере 1. Реперными и характерными полипептидами для гибрида Цунами 76 являются В50 и А34; для гибрида Цунами 85 и сорго-суданкового гибрида Алма-Атинский 81 В50 и А40; для сорго-суданкового гибрида Алма-Атинский 87 В50 и D68 соответственно. Уровень гибридности образцов находят по формуле, представленной в примере 1. Данные по уровню гибридности сорговых и сорго-суданковых гибридов приведены в таблице. Использование предлагаемого способа определения гибридности семян злаковых по сравнению с существующим имеет следующие преимущества: позволяет определять уровень гибридности семян сложных гибридов; дает возможность оценивать уровень гибридности не только кукурузы, но также и других злаковых (сорговые и сорго-суданковые гибриды); позволяет проводить оценку гибридности даже в том случае, если родительские формы недостаточно выровнены по полипептидному составу белков; сокращает время анализа в 1,5-2 раза.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ГИБРИДНОСТИ СЕМЯН ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР, включающий извлечение из семян спирторастворимых белков, их электрофоретическое фракционирование, изучение полученных спектров и расчет уровня гибридности, отличающийся тем, что белки извлекают из семян гибрида и искусственной смеси его родительских форм, при изучении спектров определяют относительное содержание разделившихся полипептидов и уровень гибридности У рассчитывают по формуле где p данные по смеси двух родительских форм; г данные по анализируемому гибриду; Ср относительное содержание реперного пептида; Сх относительное содержание характерного пептида; a количество изученных спектров (дорожек электрофореза).Популярные патенты: 2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства ... чехлом 21 набивочного материала, помещенным поверх слоя 20 набивочного материала. Чехол 21 набивочного материала немного больше, чем слой 20 набивочного материала, так что он может быть прикреплен к полу стойла 14 продолговатыми секциями 22 (показанными на фиг.1), зажимая чехол набивочного материала между продолговатой секцией 22 и полом 14 по бокам мата 16. Чехол 21 набивочного материала натянут поверх слоя 20 набивочного материала, чтобы удерживать слой набивочного материала в правильном расположении на полу 14.Подгрудная доска 13, по существу, с треугольным поперечным сечением помещается на полу 14 стойла близко к переднему концу мата 16 для животного с одной из сторон в ... 2264065 Способ возделывания сельскохозяйственных культур на корм ... озимую зерновую культуру и уборку полученной кормосмеси также проводят в фазе тестообразного состояния зерна злакового компонента. Изобретение позволит уменьшить трудовые и материальные затраты, упростить процесс выращивания кормовых смесей для животноводства. 3 табл. Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение в растениеводстве при создании кормовой базы для животноводства. Известен способ посева яровых (овес, ячмень) и озимых (тритикале, рожь, ячмень) зерновых злаковых культур с целью получения кормов для животных (Справочник по кормопроизводству под редакцией И.А.Смурыгина. - М., Агропромиздат, 1985, с.47-49). Но из одновидовых посевов получаемый ... 2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты ... поворачиваться вокруг точки крепления, освобождая доступ к каретке 4, которая выполнена съемной. Каретка 4, объединяющая сменные банки 3 в единый блок, состоит из двух горизонтальных платформ 8, которые соединены между собой вертикальными стойками 9. Для установки семенных банок 3 в верхней и нижней платформах 8 предусмотрены соосно расположенные отверстия, диаметр которых несколько больше диаметра семенных банок 3, благодаря чему последние имеют возможность двигаться вверх-вниз. Каждая семенная банка 3 закреплена на верхней платформе 8 с помощью фигурной проволочной пружины 10, прижимающей ее разгрузочную камеру 11 к поверхности высевающего барабана 12, кроме того, все семенные ... 2453091 Способ обработки почвы ... культуры / Под общей ред. Д.Шпаара. - Минск, «ФУАинформ», 2000, 421 с.4. Пупонин А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны. - М.: Колос, 1984, 184 с. Формула изобретения 1. Способ обработки почвы, включающий осеннюю поверхностную и весеннюю комбинированную обработку путем придания пахотному слою неоднородного строения, отличающийся тем, что для снижения влияния неблагоприятных погодных проявлений на урожайность зерновых культур неоднородное строение формируют одновременно с посевом в слое ниже уровня расположения семян путем создания чередующихся участков, имеющих плотность, благоприятную для растений, соответственно при недостатке и избытке ... 2395497 Способ стимулирования роста подсолнечника регулятором роста ... установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 15.10.2010 Дата публикации: ... |
Еще из этого раздела: 2181542 Способ хранения эритроцитов в условиях охлаждения при отсутствии кислорода (варианты) 2197082 Установка для охлаждения молока с использованием естественного холода 2496298 Узел крепления пальцев подборщика 2399203 Способ оценки физиологического состояния организма цыплят 2020793 Способ выращивания растений и стаканчик для его осуществления 2253239 Способ производства средства для обработки растений (варианты) 2151493 Установка для гидропонного выращивания растений 2228022 Способ ведения виноградных кустов 2465767 Оросительный мат для распределения воды на большой площади 2250583 Агрегат дернинный комбинированный |
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
|
|
||