Способ сортовой идентификации зерна и муки пшеницы Советский патент 1976 года по МПК A01G7/00 A01H1/04 

Изобретете относится к сельскому хозяйству, а| к биохимии растений, и может быть использовано для определения сортовой иденти4 4кацки зерна йМукИпШеиицы.,

Известный способ сортовой идентификаш1И зерю и муки пшениць, заключайишнсй в получе я и электроф6рети вского спектра глИа}зсина в полиакриламнвном геле, ни позволяет осуществить точную идаитификацИю элekтpc фOp тИ reckl«,кo inQиeитoв гдаадина, без чего нельзя прочесть злектрофоретический спектр и составить точную белковую характеристику сорта.

Цель изобретения-точное и быстрое Ш1реД|§1ение

сорта. : . . . : - : .

Для зтого По предпагаемому способу электрофореграмму rnnajwHoB определяемого сорта сопоставляют с злектрофоретическиМ спектром смеси глиаданов Типичных представителей геномов А, В и Д пиюншхы, по которому составляют формулу глиадииа определяемого сорта и сортовую при.надлг жность его оценивают по каталогу сортовbtx формул, сбставленпому также По эталонмому спектру смеси

глиацииов..

Ра чертеже изображена структура эталонного

спектра..t

Предлагаемый способ осуществляют следующим | образом.

Дпявыделедая белка тлиайина навеску муки из одаот о исследуемого зерна шш 1/3 эндосперма зали-i вают йятикрвтным обьемом 2М мочевины. Экстрагируемый белок подаергают электрофорезу в полиакриламидном геле.

Шлучениую электрофореграмму глиадинов определяемого сойоставляют с злектрофоретичесКИМ ейектром CNtecH гливдаиов.

ДЙя йеяучеиия эталонного элястрофорегаческогоспеьстра отбирают Hisi oajee типичных представителей истЬчиик(Ж геномов пшеницы, а именно по линиигенома A-t.boeotitOiB К-27141 (номер каталога Blip), ййлятаи генома В-Ае. spefctotdes К-197,полиниигеиомаД-Ае.sqxjciltoaa К-109. Берут по 1001 белка от каждого из этих образцов, смеишвают и проводят электрофорез в полиакриламиднОм геле.

Все электрофоретические компоненты сгруппированы по фракадям oL , $ , у и Ш , которые расположены в направлении oi катода к старту. В пределах каждой фракции в том же направлении занумерованы позиция компонентов. Максимальное

число юзкций для указанных фракций равно соответственно 7, 4,4 и 12. Исходя из этого, спектр- 1 эталон записывают в виде следующей формулы: dl234567 1234Т 123444)123456789101112.

Отдельные компоненты этого спектра используют в качестве маркеров того или иного генома. В частности, компоненты 8 и 9 tu -глиадинов являются маркерами генома Д.

Сортовые формулы составляют путем сопоставления элекгрофоретических спектров глиздина определяемых образцов со спектром-эталоном. 8 сортовую формулу вносятся номера тех компонентов, которые имеются в спектре глиадина определяемого сорта. Наличие в ш -глиадинах компонентов 8 и 9 характерно для всех сортов мягкой пшеницы. Они отсутствуют у сортов твердой пшеницы и служат надежным признаком различения твердых и мягких пшениц. Сортовыми признаками являются распределение компонентов по позициям и количественное соотношение их в пределах фракций. В сортовых формулах номера интенсивных компонентов подчеркивают, слабых - берут в скобки. Возможны сдвоенные компоненты. Оаи обозначаются двумя точками над номером позиции.

В случае невозможности идентификации какоголибо компонента путем совмещения спектров применяют метод белковых смесей или метод сплит. Для серийных анализов используют специально изготовленные шаблоны спектра-эталона с коррекцией на изменение пути пробега компонентов в зависимости от условий электрофореза.е

Каталог сортовых формул составляют}1а основе анализа глиадина образцов оригинальных сортов. На анализ берут 100 зерен. Идеальным является анализ каждого зерна. Если спектр глиадина всех зерен одинаков, то по нему составляют сортовую формулу

глиадина. При наличии спектров разного типа составляют соответствующие им формулы глиадина и определяют процент их зерен в образце.

При идентификации Неизвестного образца сначала определяют его принадлежность к виду пшеницы (твердая или мягкая) по наличию или отсутствию в -глиадинах компонентов 8 и 9. Затем по каталогу сортовых формул соответственно твердыхили мягких пшениц устанавливают сортовую принадлежность основной массы зерна и примесей других сортов, если таковые имеются.

Для ускорения оценки образцов анализ ведут в два этапа. На первом этапе в анализ берут 12-24 зерна (одна закладка в аппарат). Если спектры глиадина по зернам однородны и совпадают со спектром суммарного образца, то необходимость анализа остальных 80-82 зерен отпадает.

Для быстрой оценки сортовой принадлежности зерна ведется только суммарный анализ образца. По такому же принципу, ;естественно, определяют сортовую принадлежность муки.

Предлагаемый способ достаточно быстрьш и требует ДЛИ анализа всего лишь треть эндосперма. Кро ме того, позволяет при необходимости определять наличие в образцах примеси других сортов с точностью до одного Зерна на 100 зерен анализируемого образца.:

Ниже приведены примеры определения сортовой принадлежности неизвестного образца зерна или муки (№1) и определение сортовой чистоты зерна ().

Пример 1. Полученные электрофоретически спектры глиадина неизвестных образцов зерна и муки расшифровывают и записывают в виде формул, которые приведены в табл. 1.

Таблица

По наличию вш -глиадине компонентов 8 и 9 образцы 1, 2 и 3 отнесены к виду мягкой пшеницы и по каталогу сортовых формул мягкой пшеницы идентифицированы соответственно как сорта Мироновская 808, Аврора и Кавказ. Вш - глиадине образца 4 компоненты 8 и 9отсутствуют.По каталогу сортовых формул твердой пшеницы образец идентифицирован как сорт Харьковская 46. Как видно из примера, предлагаемый способ позволяет различать и идентифицировать даже такие близкие по всем признакам сорта как Аврора и Кавказ.;

П р и м е р 2. Ячя а ализа взято 100 зерен засоренного образца сорта Безостая 1. Проведен злект-рофоретический анализ глиадина каждого зерна. Выявлены три типа спектра, формулы которых приведены в табл. 2. Они соответствуют сортам Безостая 1, Аврора и Одесская. Как видно из таблицы,, сортовая чистота образца составляет 94%. Образец содержит 4% примеси зерна сорта Аврора и 2% - сорта Одесская.

Из примера видно, что предлагаемый способ позволяет определять сортовую чистоту зерна в лабораторных условиях быстро, точно и в любое время года.