Способ выявления семян родительских форм в гибридных семенах кукурузы

Способ выявления семян родительских форм в гибридных семенах кукурузы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к биотехнологии и может использоваться в селекции и семеноводстве кукурузы, в частности при создании гибридов. Целью изобретения является повышение точности выявления негибридных семян в гибридных, а также упрощение и ускорение анализа на чистоту гибридных семян. Способ состоит в том, что негибридные семена выявляют по электрофореграммам, полученным в результате электрофоретического разделения зеинов в комбинированном полиакриламидном геле, включающем новый состав компонентов. При этом электрофорез проводится при обязательном соблюдении условий экстракции и нанесения зеинов, направленных на получение четких спектров. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1542490 (51)5 А 01 Н 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4268395/30-13 (22) 08.05.87 (46) 15.02.90. Бюл. № 6 (71) Всесоюзный селекционно-генетический институт (72) Ф. А. Попереля, Ю. А. Асыка, П. Ф. Ключко, В. М. Соколов и В. А. Трофимов (53) 575.633.! 12.1 (088.8) (56) Ohms G. P. Determination of the

material type in hybrid maize seed by isoelectric focussing of corn proteins, — 1 andwirtsch, Forsch. 37, Kongressband, 1984.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в селекции и семеноводстве кукурузы, в частности при создании гибридов.

В настоящее время кукуруза выращивается преимущественно гибридными семенами, при получении которых раздельно производят семена отцовской и материнской форм по схемам первичного и элитного семеноводства, а затем в совместном посеве чередующимися рядами на изолированных участках получают гибридное потомство, высеваемое далее на производственных площадях.

Очень важно добиться чистоты родительских форм и выбраковать на участках гибридизации примеси родительских форм, а также обеспечить максимальную степень гибридности семян, собираемых с материнской формы.

2 (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ СЕМЯН РОДИТЕЛЬСКИХ ФОРМ В ГИБРИДНЫХ СЕМЕНАХ КУКУРУЗЫ (57) Изобретение относится к биотехнологии и может использоваться в селекции и семеноводстве кукурузы, в частности при создании гибридов. Целью изобретения является повышение точности выявления негибридных семян в гибридных, а также упрощение и ускорение анализа на чистоту гибридных семян. Способ состоит в том, что негибридные семена выявляют по электрофорегра мма м, полученны м в результате электрофоретического разделения зеинов в комбинированном полиакриламидном геле, включающем новый состав компонентов. При этом электрофорез проводится при обязательном соблюдении условий экстракции и нанесения зеинов, направленных на получение четких спектров. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Целью изобретения является увеличение точности, упрощение и ускорение анализа на содержание негибридных семян.

Способ состоит в том, что чистоту гибридных семян определяют при помощи электрофоретического разделения усиков в: комбинированном полиакриламидном геле при соблюдении ряда условий и операций, позволяющих получить четкие электрофореграммы, по которым легко выявить негибридные семена.

Способ осуществляется следующим образом.

На участках гибридизации спустя 3 — 4 недели после опыления (т. е. за 20 — 30 дней до уборки) отбирают растения, с середины початков которых вылущивают 3 зерна в отдельные пакеты. Все зерна после удаления зародыша измельчаются отдельно. Из полученного шрота извлекают зеин 70%-ным

1542490

2,0

0,3

100,0

48,0

50,0

30

1,0

Формула изобретения

3 эталоном в течение 30 мин. Спиртовой экстракт белка высушивают в вакуумэксикаторе над КОН или NaOH или в вентилируемом сушильном шкафу при 40 С.

Сухой остаток растворяют смесью, в 100 мл которой содержится 48 r мочевины, 0,6 мл уксусной кислоты и 5 мл меркаптоэтанола, и наносят (25 — 30 мкл) после 5 мин прогревания в закипевшей воде в ячейки стартовой части геля, предварительно заполненные раствором, содержащим 30 г моче- 10 вины и 0,6 мл уксусной кислоты в 100 мл объема. Гель готовят из компонентов, указанных ниже. Порядок смешивания — согласно очередности перечисления компонентов.

Соотношения компонентов для приготовления геля:

Раствор метиленбисакриламида и акриламида (в 300 мл р-ра сод. 3,2 г

МБА и 120 r акриламида), мл 25,0

Ледяная уксусная кислота, мл

ТЕМЕД, мл

Глицин, мг

Мочевина, г

Аскорбиновая кислота., мг

Свежеприготовленный раствор FeSO4 7Н О (1 мг в 1 мл воды), мл 1,0

Бидистиллированная вода, мл До 100,0

Непосредственно перед заполнением пластин: 3%-ный раствор персульфата калия, мл или, если нет персульфата 35 калия, то свежеприготовленный 5%-ный раствор персульфата аммония, мл 0,5

Электродный буфер:

Ледяная уксусная кислота, мл 4,0

Глицин, мг 400,0

Дистиллированная вода, мл 1000,0

Продолжительность электрофореза при напряжении 500 В 5 ч.

Белки в геле фиксируют и окрашивают в растворе следующего состава: 200 мг кумаси бриллиантового R 250, 168 мл метанола, 58 мл уксусной кислоты, 100 мл

60%-ной ТХУ в 1000 мл воды. После 4 ч окраски гели отмывают обычной водопровод- 50 ной водой и перефотографируют на стеклянном столе с подсветкой.

Полученные электрофореграммы зеина родительских форм и гибрида П 3978 свидетельствуют о кодоминантном характере наследования отдельных компонентов (у гибрида Fi присутствуют все компоненты, характерные для обоих родителей, но с меньшей интенсивностью, обусловленной разной дозой гена). Наличие же у отцовской

4 формы дополнительных (по сравнению с материнской формой) компонентов, которые четко проявляются в гибриде, позволяет использовать их при контроле гибридности семян первого поколения. Присутствие дополнительных компонентов или более интенсивное их выражение по отдельным зонам у материнской формы этого гибрида (линии П 346) позволяет обнаружить среди гибридных семян также семена отцовской формы (линии П 502) электрофореграммы которых по сравнению с таковыми гибридных семян лишены компонентов материнской формы.

Пример. Для проверки действенности предлагаемого метода в отделе селекции и семеноводства кукурузы искусственно составлена смесь гибридных семян и семян материнской формы гибрида П 3978 — линии

П 346, которые по внешнему виду различить невозможно. Эти семена с помощью данного способа анализировались в лаборатории биохимической генетики для выявления количества, семян материнской формы, добавленных к гибридным.

Количество обнаруженных семян материнской формы (5 зерен из 100 анализируемых) полностью совпадает с умышленно добавленным.

Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования электрофореграмм зеина для контроля степени гибридности семян кукурузы, выращиваемых на участках гибридизации. Это осуществимо в больших масштабах, так как данная методика отличается высокой точностью, воспроизводимостью и экспрессностью, требуемой для массовых анализов.

1. Способ выявления семян родительских форм в гибридных семенах кукурузы, включающий электрофорез в полиакриламидном геле извлеченного из зерна зеина, сопоста вление электрофоре грамм родител ьских и гибридных форм, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения анализа, электрофорез проводят в комбинированном геле, который готовят из метиленбисакриламида, акриламида, ледяной уксусной кислоты, ТЕМЕДа, глицина, аскорбиновой кислоты, сернокислого закисного железа, персульфата калия, при этом перед электрофорезом высушивают зеин, затем растворяют его в смеси мочевины, уксусной кислоты и меркаптоэтанола, прогревают и наносят в ячейки стартовой части геля, предварительно заполненные раствором мочевины с уксусной кислотой, и далее после разделения зеинов по электрофореграммам проводят браковку негибридных семян.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, комбинированный гель включает следующие

1542490

Составитель В. Демкин

Редактор О. Спесивых Техред И, Верее Корректор H. Король

Заказ 355 . Тираж 435 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, lOl ингредиенты: 10 г Акриламида, 0,25 г метиленбисакриламида, 2 мл уксусной кислоты, 0,3 мл ТЕМЕДа, 100 мг глицина, 48 г мочевины, 50 мг аскорбиновой кислоты, 1, мл 0,001Я-ного раствора Ге504 7Н20, 1,0 мл ЗЯ-ного раствора персульфата калия на 100 мл раствора, смесь для раство6 рения зеина состоит из следуюших ингредиентов: 48 г мочевины, 0,6 мл уксусной кислоты и 5 мл меркаптоэтанола на 100 мл раствора, раствор для заполнения ячеек состоит из следуюших ингредиентов: 30 г мочевины и 0,6 мл уксусной кислоты на 100 мл раствора.