Способ определения качества семян злаков

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к семеноводству, и предназначено для тестирования посевных качеств семян и определения их жизнеспособности. Целью изобретения является повышение точности определения и снижение времени анализа. Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем операции замачивания семян в воде, их выдержку и определение ферментативной активности, по которой судят о посевных качествах семян, ферментативную активность определяют по активности α-амилазы при прорастании семян, у которых удалены ростки. Ферментативную активность определяют по изменению активности α-амилазы на моменты времени - 2 и 3 сут. прорастания семян, по которой судят о посевных качествах семян. Показатель посевного качества определяют по формуле K=(A<SB POS="POST">3</SB> - A<SB POS="POST">2</SB>)/10<SP POS="POST">2</SP>, где A<SB POS="POST">2</SB> и A<SB POS="POST">3</SB> Α-активность α-амилазы. Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с существующими достигнуть четкой градации показателя посевных качеств, что весьма важно как для практики сельского хозяйства и семеноводства, так и для селекции злаковых. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 С 1/02

ГОСУДАPСТВЕНФ! Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4404921/15 (22) 07.04.88 (46) 23.08.91. Бюл, М 31 (71) Институт молекулярной биологии и биохимии АН КазССР (72) О.В,Фурсов, С.Н.Нелидов, А,А,Хакимжанов, В.А.Кузовлев и В.В.Валов (53) 631.531.17 (088.8) (56) Бартон Л. Хранение семян и их долговечность. М.: 1964, с. 156. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА

СЕМЯН ДЛАКОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к семеноводству, и предназначено для тестирования посевных качеств семян и определения их жизнеспособности, Цель изобретения является повышение точности определения и снижение времени анализа. Поставленная цель достигается тем, что в способе, включающем операции замачивания семян в воде, их выИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к семеноводству, и предназначено для тестирования посевных качеств семян и определения их жизнеспособности.

Целью изобретения является повышение точности определения и снижение времени анализа, Пример.

Зерна 7 образцов различных гибридов и разновидностей кукурузы, 6 сортов риса и пшеницы проращивали в чашках Петри на смоченной водой фильтровальной бумаге в течение 7 дн, Через каждые сутки измеряли длину ростка и определяли а- амилаэную активность. a - амилазу выделяли из зерна, лишенного ростка, 20 мМ раствором CaC(z.. Ж 1671182 А1 держку и определение ферментативной активности, по которой судят о посевных качествах семян, ферментативную активность определяют по активности а - амилазы при прорастании семян, у которых удалены ростки. Ферментативную активность определяют по изменению активности а - амилаэы на моменты времени - 2 и 3 сут. прорастания семян, по которой судят о посевных качествах семян. Показатель посевного качества определяют по формуле

К = (Аз — А ) /10 где Ар и Аэ а - активность а - амилаэы, Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с существующими достигнуть четкой градации показателя посевных качеств, что весьма важно как для практики сельского хозяйства и семеноводства, так и для селекции злаковых. 1 ил. 1 табл. при соотношении материал: экстрагент 1:5 в течение 15-20 мин. Гомогенат ценрифугировали при6000о 15 мин. Супернатант нагревали на водяной бане при 70 С в течение

15 мин (для инактивации а- амилазы). Осадок после прогрева удаляли центрифугированием. В качестве субстрата использовали

0,02 7-ный раствор крахмала(растворимый крахмал), приготовленный на 0,1 М ацетатном буфере рН 5,0 . К 5 мл предварительно прогретого при 30 С субстрата добавляли 0,1 мл фермента, проводили инкубацию при 30 С в течение 5-10 мин. По истечении времени инкубации в смесь добавляли 2 мл 1 N НО и 0,2 мл раствора

0,2ф,-ного32 в 2 fo K). Измеряли поглоще-. ние при 620 мм, В контрольные (для каждо1671182 го опыта) пробирки перед инкубацией добавляли 2 мл 1 N ..HCI, а затем фермент, По разнице экстинкций контроля и опыта определяли активность а - амилазы. За единицу активности принимали 0,01 разницы 5 между экстинкцией контроля и опыта.

Рассчитывали активность фермента на 1 мл препарата эа 1 ч инкубации, На рисунке приведены калибровочные коивые соответствия разности содержания 10 а- амилазы в центрифугате посевному качеству семян злака для элаковых культурпшеницы, риса, кукурузы. Как видно иэ рисунка, четко наблюдается наличие прямой связи между длиной ростка и а- амилазной 15 активностью в интервале 1-5 сут. прорастания. Динамика нарастания активности аамилаэы в период 2-3 сут. проращивания в еще большей степени отражает ростовые способности (семенные качества) зерна. 20

Полученные данные представлены в таблице.

Расчеты a - амилаэной активности проводили по формуле

К—

Аз А2 25

102

Таким образом, на основании данных приведенных в таблице, видно, что показатель посевного качества хорошо коррелирует с определением жизнеспособности по известному способу, но является очень точным и чувствительным показателем, На основании сравнения коэффициента посевного качества для большого количества образцов предлагается следующая калибровка этого показателя, Для кукурузы образцы с величиной коэффициента 0-10 обладают очень плохими посевными качествами, 10-20-слабыми, 20-50-средними, 5070-хорошими и от 70 и выше - очень хорошими посевными качествами, для риса и пшеницы 0-5-плохими,5-15-средними, 1530-хорошими и от 30 и выше очень хорошими посевными качествами.

Предлагаемый способ по сравнению с известным отличается высокая точностью.

Фермент а - амилаэа является основным при прорастании, дегидрогеназы бывают активны и в жизнеспособных семенах. Известный способ является качественным и границы перехода окраски и ее яркости у всхожих семян весьма условны. Способ определения дЕгидрогеназной активности дает большой разброс данных для семян с различной всхожестью. Для осуществления этого способа необходимо выделение зародышей и их окраска, т.е. он трудоемок.

Предлагае ый способ приводит к снижению трудозатрат. В связи с тем, что точность известного способа невелика, для получения достоверных данных необходимо увеличение выборки (числа зародышей).

При уровне значимости P =0,2 оно достигает 100 шт, зародышей. Кроме того, для осуществления этого способа необходимо наличие дефицитного дорогостоящего реактива 2,3,5 - трифенилтетразол-хлорида.

В связи с повышением точности предлагаемого способа выборку можно ограничить 10 семенами. Определение аамилаэы проводят на целом зерне, а не на зародышах, что существенно снижает трудозатраты.

Формула изобретения

Способ определения качества семян злаков, включающий взятие пробы семян, замачивание, выдержку во влажной камере при 20-25 С и определение ферментативной активности, отличающийся тем. что, с целью повышения точности определения и снижения времени анализа на ферментативную активность, определяют на активность а -амилаэы путем гомогенизации семян после отделения у них проростков на

2-е и 3-и сутки проращивания, а о качестве семян судят по разности полученных значений активности .a - амилаэы на 3-и и 2-е сутки.

1671182

Влияние Q-амилаэной активности на качество семян

Название зерновой культуры

Показатель посевного качества

Определение посевных качеств или л>иэнеспособности с солями тетразола °

Цвет красяшихся частей эародллла

Рис

Казахстанский 3

32,5 (высокая Красный окрашенный визнеспособность) полностью

Дубовский 129

Уз. рос 59

5,9

Слабо окрашен

12,0 (средняя Окрашен не весь хиэнеспособность) Кубань 3

1 65 (низкая Окрашен не весь хизпеспособность) не ярко

Родина

1>08 (ниэкая Окрашен не весь визнеспособность) не ярко

Прнманнческий

Кукуруза

77,8 (высокая Сильно окрашен (хиэнеспособность) Пкный 3ТВ

13 ° 3 (низкая То >ке жизнеспособность) Пл>идельнайэер

Казахстанский

Э/67

14,2 (ниэкая Слабо окрашен киэнеспособность) Гибрнд 5049

86,1 (высокая хиэнеспособность) Очень сильно окрашен

76,1 (высокая Сильно окрашен лснэнеспособность) Днепровский 247

45>9 (средняя Окраска слабая лсиэнеспособность) Лопаккцаяся

87,7 (высокая л>изнеспособность) Аром а тн ый

Очень сильно окрашен

Пшеница

Иильтурум 401

4 1>1 (высокая Ярко окрашен хизнеспособность) практически весь

44,3 (высокая То >ке хиэнеспособность) Лютесценс

1105183

51,6 (высокая хиэнеспособность) Эритроспермум 287

1,8 (низкая Очень слабо лснзнеспособность) окрашен

Иильтурун

1203-13-79

21,7 (низкая Слабо окрашен хизнеспособность) Иильтурум 7117

14, Э (низкая Слабо окрашен хиэнеспособность) Лютесценс

121 1-4-79

1>01 (низкая Очень слабо хизнеспособность) окрашен

Иипь тур ум

l 203-13-7 9

24, 1 (высокая Окрашен практически хиэнеспособность) полностью

1671182 о

Ж

& (б о о в а (б х х

Ф в х о в CS о ф m = си о

Я в о о (: л

-"У

Е- к о т в в

Р Я

cd

hC в w Q (D t о и ф A ч H о о х в сс> о а> о

C о

Щ М в о в а

Ь> с5 ьс х в о

И о о со c- e а г щ в в н о о

Ф

O в о а

O х в

0 Н хо ва

v o ох

Ю ю ф

fX

Ф о х о к

Е»

Составитель Т.Лежнева

Редактор Т,Куркова Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2778 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5