Способ получения волокна хлопчатника Советский патент 1992 года по МПК A01H4/00 C12N5/04 

Изобретение относится к биологии, в частности, биотехнологии хлопчатника.

Ранее в экспериментах показано действие гиберрелловой,индолилуксусной кислоты и кинетина на рост волокна в культуре семяпочки хлопчатника. Использование этих фитогормонов позволило автору найти оптимальный способ выращивания семяпо- чяки в культуре. Из описания Бисли следует, что в состав питательной среды входят макро- и микросоли, витамины и сахара.

По данным Бисли, рост волокна на искусственной среде с добавками фитогормонов осуществляют до 14-дневного возраста. Считается, что такой возраст волокна вполне достаточен для изучения действия ростовых веществ на рост волокна.

Недостатком метода Бисли является то, что его (метод) невозможно использовать, когда необходимо получение волокна в возрасте более 14 дней. (Для изучения механизмов биосинтеза целлюлозы необходимо

накопить как можно больше общей массы волокна).

Целью изобретения является повышение выхода волокна и удлинение периода его роста. Указанный способ отличается тем, что в питательную среду дополнительно вводят феруловую и гибберелловую кислоты в концентрации по 0,1 мг/л и культивирование осуществляют на твердой питательной среде, которая готовится следующим образом:

КН2Р04

КМОз

CaCIa Н20

НзВОз

MnS04

ZnS04 7Н20

Kl

Na2Mo04

Миоинозит

Д-глюкоза

MgS04 Н20

№ЕДТА

5,44 г

101,11

8,82

6,183

16,9С

8,627

0,83

0,242

0,18

18,016

9,86

2,23

(Л

с

о

о ел

00

FeS04 H20 CuS04 5H20 CoCl2 6H20 Пиродоксин хлорид Тиамин хлорид Никотиновая кислота Фруктоза Агар

0,167

0,025

0,024

0,0411

0,0411

0,0568

3,6032

7

Вводится также фуруловая и гибберрел- ловая кислота в концентрации 0,1 мг/л.

Все навески брали на 1 л дистиллированной воды. рН среды - 5,4 - 5,5. Все дальнейшие операции проводили применительно к нашим условиям, так же, как и приготовление среды.

Полученную среду разливали по колбочкам Эрленмейера на 50 мл и автокла- вировали 15 мин при 0,8 - 1 атм. Перед автоклавированием в питательную смесь вносили регуляторы роста в различных кон- центрациях и сочетаниях, которые будут описаны ниже. В асептических условиях сажали на поверхность питательной среды семяпочки и ставили в биологический термостат при 32° С. Волокно выращивали до 14 дней, а затем пересаживали в другие колбочки стакой же питательной смесью, но с добавлением ДНК + РНК + АТФ. Такой способ обеспечивает рост и накопление общей массы волокна, в отличие от метода Бисли, в течение 36 дней. Кроме того, введение в питательную смесь феруловой кислоты в смеси с гибберелловой обеспечивает накопление общей массы волокна более, чем в 4 раза по сравнению с контролем. Данные приведены в таблице.

Общую массу волокна определяли то- луидиновым методом. Для этого брали 10 семяпочек, на поверхности которых сформировалось волокно, помещали в коническую колбочку на 100 мл смеси на 1 семяпочку. Затем колбочку ставили на качалку и встряхивали в течение 2-х мин. После встряхивания семяпочки с волокном промывали в воронке с фильтром сначала той же питательной смесью, а затем водой. После промывания семяпочки переносили в колбочки с раствором толуидина синего в буфере с рН 4,5, состоящего из 10, 14 мл 0,ОШ лимонной кислоты + 9,86 мл 0,016 М Na2HP04 2НаО. Раствор толуидина наливали из расчета на каждую пробу 4 мл на каждую семяпочку с волокном. Окрашивание производили в течение 15-20 с, после чего отфильтровывали и промывали осадок дистиллированной водой. Затем помещали семяпочки с волокном в раствор Корнуа, налитого в колбы Эрленмейера из расчета 5 мл раствора на 1 семяпочку, т. е. на 10 семяпочек с волокном необходимо использовать 50 мл раствора Корнуа. Через 1 ч после помещения семяпочек в раствор Корнуа измеряли оптическую плотность окрашенного раствора на СФ-4 при длине волны 640 мм. Расчет общей массы волокна устанавливали по стандартной кривой, как указано в работе Бисли.

Данный способ накопления волокна предлагается впервые и имеет огромный социальный эффект, т. к. высвободит крупные резервы хлопка-сырца для текстильной промышленности.

Так, в настоящее время для получения целлюлозы используется преимущественно высококачественный хлопок-сырец, который мог бы успешно использоваться для выработки хлопчатобумажных тканей.

Применение вышеуказанного способа открывает новую технологию получения и накопления общей массы волокна на семяпочках нижних ярусов хлопчатника, которые в полевых условиях практически всегда опадают.

Испытания проводились в течение 4 лет в Институте экспериментальной биологии растений АН УзССР.

Формула изобретения

1.Способ получения волокна хлопчатника, включающий эксплантацию семяпочки на модифицированную питательную среду Бисли и последующее культивирование ткани, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода волокна и удлинения периода его роста, в питательную среду дополнительно вводят феруловую и гибберелловую кислоту в концентрации по 0,1 мг/л каждой и культивирование осуществляют на твердой питательной среде.

2.Способ поп, 1, отличающийся тем, что агар дополнительно добавляют в питательную среду в качестве уплотнителя в количестве 7 г/л.

Накопление общей массы волокна хлопчатника сорта Ташкент-1 (возраст 36 дней)

Использование: биотехнология, культивирование тканей и клеток, хлопководство Сущность изобретения: семяпочки хлопчатника эксплантируют на модифицированную твердую питательную среду Бисли-Тинга, в которую дополнительно вводят феруловую и гибберелловую кислоту в концентрации 0,1 мг/л каждой и культивирование осуществляют в течение 36 дней. 1 з п. ф-лы, 1 табл