Способ оценки жаростойкости растений Советский патент 1991 года по МПК A01H1/04 

И

Изобретение относится к физиологии растений и может быть использовано для оценки исходного материала в селекции новых жаростойких сортов и при проведении физиологических исследований. Целью изобретения является повышение достоверности способа. Тканевой экстракт растений, содержащий пероксидазу, прогревают в термостате 2 ч при температуре 25-65-85°С с интервалом 5-20°С, определяют активность пероксидазы электрофоретическим методом для каждой температуры. Жаростойкость рассчитывают как отношение ак- тивности при данной температуре к активности при 25°С. К более жароустойчивым относят формы, имеющие более термостабильную пероксидазу. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к физиологии растений и может быть использовано для оценки исходного материала в селекции новых жаростойких сортов и при проведении физиологических исследований.

Целью изобретения является повышение достоверности способа.

Пример. Определяют жароустойчивость двух сортов томатов - Волгоградский 5/95 и Виктория. Для этого полученные из листьев экстракты прогревают в течение 2 ч при температурах 25,45, 65 и 85°С. Экстракт после прогрева исследуют методом диск- электрофореза, используя 7,5%-ный поли- акриламидный гель и щелочной буфер рН 8,3. Для выявления изоферментов пероксидазы и определения их активности применяют раствор бензидина с добавлением аскорбиновой кислоты по методу Лцу. Активность каждого изофермента определяют

по времени между погру -кением геля в раствор бензидина и началом окрашивания соответствующей полосы в геле, которая обратно пропорциональна данному временному интервалу и вычисляется по формуле

A-J,

где А - активность изофермента после прогрева при данной температуре;

Т - время.

Общая активность пероксидазы находилась путем суммирования активностей всех изоферментов.

Результаты по изменению общей активности пероксидазы и ее изоферментов при прогреве у сортов томатов Волгоградский 5/95 и Виктория, а также у яблони и капусты представлены на фиг. 1, 2. 3 и 4. где по оси абсцисс отложена температура прогрева экстракта, а по оси ординат - активность

VI

О

ю со

пероксидазы в процентах к контролю (фиг. 1, 4) и активность пероксидазы в (фиг. 2, 3 и таблица).

На фиг. 1 изображено изменение общей активности пероксидазы в зависимости от температуры прогрева экстракта из листьев томатов сорта Волгоградский 5/95 (кривая 1) и сорта Виктория (кривая 2); на фиг. 2 - изображено изменение активности изофер- ментов пероксидазы в зависимости от температуры прогрева экстракта из листьев томатов сорта Волгоградский 5/95, кривая 1 - Rf 0,70; 2 - Rf 0,55; 3 - Rf 0,75; 4 - Rf 0,28; 5 - Rf 0,81; 6 - Rf 0,43; на фиг. З - то же, для сорта Виктория.

Фигуры позволяют сделать вывод о более высокой жаростойкости сорта томата Волгоградский 5/95 по сравнению с сортом Виктория, что выражается в большей термостабильности пероксидазы и ее изофермен- тов у этого сорта.

На фиг. 4 - помещены кривые 1, 2, 3 изменения термостабильности пероксидазы томатов, яблони и капусты при прогреве, построение согласно способу.

Из графика видно, что самая высокая термостабильность пероксидазы у томатов, наименьшая - у капусты. Яблоня занимает промежуточное положение. Таким образом, из изученных культур наиболее жаростойкими являются томаты, менее жаростойка яблоня и самая низкая жаростойкость у капусты. Этот вывод подтверждается и величинами оптимальных температур для роста и развития, присущими данным культурам.

Термостабильность рассчитывают по формуле

т At Т

где At и Ак активность пероксидазы при данной температуре и контрольной (25°С) соответственно.

Как видно из таблицы, наибольшие различия наблюдались при 45 и 65°С. Исходя из этого, данные образцы можно расположить по степени убывания жаростойкости в следующем порядке: К-3950, К-4223, К- 3989, К-3969. К-3772 и К-4180.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что он позволяет более достоверно и объективно определить жаростойкость растений, так как основывается на более генетически детерминированном молекулярном уровне, находящемся в меньшей зависимости от влияния внешних условий.

Данный способ позволяет выявить и использовать термостабильные изоферменты пероксидазы в качестве маркеров, что облегчает селекцию на признак жаростойкости. Кроме того, при осуществлении способа могут быть применены известные устройства, и отпадает необходимость в использовании такого дорогостоящего прибора как денситометр.

Формула изобретения

Способ оценки жаростойкости растений, включающий измерение биохимического показателя, характеризующего состояние растительной ткани, воздействие повышенной температуры, повторное измерение данного показателя и вынесение суждения о жаростойкости растений, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности способа, в качестве биохимического показателя измеряют величину

активности пероксидазы белкового экстракта растительной ткани, воздействуют на экстракт в течение 2 ч температурой 25-85°С с интервалом 5-20°С, измерения проводят электрофоретическим методом, рассчитывают термостабильность пероксидазы по формуле

At

Т

/V

гдеТ-термостабильность пероксидазы при

данной температуре;

At- активность пероксидазы после прогрева при данной температуре;

Ак - активность пероксидазы при контрольной температуре (25°С),

а оценку жаростойкости осуществляют по величине термостабильности, при этом большей жаростойкости соответствтует большая величина термостабильности.

Термостабильность переоксидазы различных образцов томатов в зависимости от температуры прогрева

25

456585

Температура лрогреба, °С

Фиг

656565

Температура npoepeSa, С Фиг Z

0,07456585

Температура лрогрейа, °С Фиг.З

WQ

1 да

s

i m

I

«

20

1

25

35

liS

Составитель И.Решетникова

Редактор Л.Павлова

Техред М.Моргентал

Заказ 4485ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

55 CpU2.fi

657585

Температура лрогрг.Вя, С

Корректор Л.Патай