Способ выявления семян родительских форм в гибридных семенах кукурузы Советский патент 1990 года по МПК A01H1/04 

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.

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 электрофоре- граммы, 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

сл

1C

Јъ

СО

15

25,0

2,0

0,3

100,0

48,0

50,0

1,0 До 100,0

1,0 0,5

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

ных 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 20 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 электрофоре- грамм 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.

25

эталоном в течение 30 мин. Спиртовой экстракт белка высушивают в вакуумэксикато- ре над КОН или NaOH или в вентилируемом сушильном шкафу при 40°С. Сухой остаток растворяют смесью, в 100 мл которой содержится 48 г мочевины, 0,6 мл уксусной кислоты и 5 мл меркаптоэта- нола, 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 формы (линии П 502) электрофореграммы вины и 0,6 мл уксусной кислоты в 100 мл которых по сравнению с таковыми гибрид- объема. Гель готовят из компонентов, указанных ниже. Порядок смешивания - согласно очередности перечисления компонентов.

Соотношения компонентов для приготовления геля:

Раствор метиленбисакрил- амида и акриламида (в 300 мл р-ра сод. 3,2 г МБА и 120 г акриламида), мл

Ледяная уксусная кислота, мл ТЕМЕД, мл Глицин, мг Мочевина, г

Аскорбиновая кислота, мг Свежеприготовленный раствор FeSCv 7H2O (1 мг в 1 мл воды), мл Бидистиллированная вода, мл

Непосредственно перед заполнением пластин: 3%-ный раствор персульфата калия, мл

или, если нет персульфата калия, то свежеприготовленный 5%-ный раствор

1.Способ быявления семян родительских форм в гибридных семенах кукурузы, включающий электрофорез в полнакриламид- ном геле извлеченного из зерна зеина, сопоставление электрофореграмм родительских и гибридных форм, отличающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения анализа, электрофорез проводят в ком45 бинированном геле, который готовят из ме- тиленбисакриламида, 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 электрофоре- граммам проводят браковку негибридных семян.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем,

30

35

Формула изобретения

4,0 400,0

1000,0

персульфата аммония, мл Электродный буфер: Ледяная уксусная кислота, мл Глицин, мг

Дистиллированная вода, мл

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 водопроводной 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

40

50

55

что, с целью повышения точности анализа, комбинированный гель включает следующие

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 гибрид-

5

ных 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 0 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 электрофоре- грамм 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.

5

0 формы (линии П 502) электрофореграммы которых по сравнению с таковыми гибрид-

0

35

Формула изобретения

что, с целью повышения точности анализа, комбинированный гель включает следующие

1542490

56

ингредиенты: 10 г Акриламида, 0,25 г мети-рения зеина состоит из следующих ингреленбисакриламида, 2 мл уксусной кислоты,диентов: 48 г мочевины, 0,6 мл уксусной

0,3 мл ТЕМЕДа, 100 мг глицина, 48 гкислоты и 5 мл меркаптоэтанола на 100 мл

мочевины, 50 мг аскорбиновой кислоты,раствора, раствор для заполнения ячеек сосК мл 0,001%-ного раствора FeSO4-7H2O,5 тоит из следующих ингредиентов: 30 г мо1,0 мл 3%-ного раствора персульфата ка-чевины и 0,6 мл уксусной кислоты на 100 мл

лия на 100 мл раствора, смесь для раство-раствора.

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.