Способ отбора форм озимой ржи

 

Использование: сельское хозяйство, в частности при селекции ржи. Сущность изобретения: отбор форм озимой ржи осуществляют путем предварительного разделения семян по удельной массе, отбора семян удельно - тяжелой фракции и последующего анализа семян этой фракции на активность амилазного комплекса. К устойчивым к предуборочному прорастанию, имеющим повышенные хлебопекарные свойства относят удельно-тяжелые семена с низкой амилазной активностью. 4 фиг., 1 табл.

Изобретение относится к биотехнологии и сельскому хозяйству/ в частности к биохимическим анализам белков растений/ и может быть использовано в селекции растений на повышение качества зерна.

Известен способ отбора форм озимой ржи/ устойчивых к предуборочному прорастанию/ включающий диск-электрофорез белков с получением белкового спектра и отбор в качестве устойчивых с минимальной подвижностью компонентов амилазы прорастания.

Недостаток способа - низний выход устойчивых к прорастанию генотипов в популяциях озимой ржи и необходимость большой выборки зерна для анализа/ чтобы отобрать достаточное количество устойчивых генотипов и сохранить генетическое разнообразие популяции перекрестника (озимой ржи).

Цель изобретения - повышение надежности и снижение трудоемкости способа.

Изобретение поясняется фиг. 1-4.

Способ состоит в том/ что зерно популяции озимой ржи разделяют на фракции по удельной массе/ отбирают в качестве образца с повышенном количеством устойчивых к прорастанию генотипов и числом падения удельно-тяжелую фракцию семян для данной популяции.

По сравнению с прототипом способ включает новые элементы: разделение зерна на фракции по удельной массе и отбор в качестве образцов с высоким содержанием устойчивых к прорастанию генотипов и числом падения удельно-тяжелой фракции зерна для данной фракции зерна для данной популяции/ что соответствует критерию изобретения "новизна".

Известны разделение зерна на фракции по удельной массе и отбор фракций с высокой удельной массой для повышения посевных и урожайных качеств зерна. В предлагаемом способе определена новая закономерность: фракции зерна с высокой удельной массой содержат повышенное количество зерновок/ устойчивых к предуборочному прорастанию/ и имеют повышенное число падения по сравнению с исходными образцами данной популяции/ установление нового свойства позволяет повышать выход устойчивых к прорастанию генотипов и качества зерна при сокращении количества анализов при получении высококачественных форм/ что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "существенные отличия".

Пример 1. Зерно популяций озимой ржи тетраплоидного сорта. Верасень разделено на пневмостоле ПСС-0/2 на удельно-легкие/ удельно-средние и удельно-тяжелые фракции по удельной массе. Проведен диск-электрофорез белков зерна исходной популяции и каждой разделенной фракции.

Для этого зерновки раздавливают/ заливают трис-глициновым буфером рН 8/3/ оставляют на холоде на 3 ч. перед электрофорезом добавляют сахарозу до 40% концентрации/ электрофорез проводят в пластинах ПААГ/ 8/5% /1/5-2ч. Белки окрашивают амидошварцем в смеси с кумаси голубым. Приготовление реактивного геля: А_щ рН 8/9 Б_щ В_щ Г_щ 1 н.НСl - 48 мл Ак - 30 г ПСА - 0б56 г НСl - 48 мл трис - 36/6 г МБА - 0/8 г вода до 100 мл трис - 6 г тэмед - 0,23 мл вода димира- вода димирали- лизованная до тэмед - 0/46 зованная до 200 мл200 мл вода до 100 мл Д_щ Е_щ Р_ф Ак- 10 г сахароза - 40 г Рибофлавин - 4 мг МБА - 2/5 г вода до 100 мл вода до 100 мл
вода до 100 мл
Нижний гель - 2 объема Ащ/ 4 объема Бщ/ 1 объем Вщ
Верхний гель - 1 объем Гщ/ 3 объема Дщ/ 1 объем Рф
Установили/ что исходная фракция характеризуется высоким уровнем полиморфизма как по структуре/ так и по подвижности отдельных фракций амилазного спектра (фиг. 1). Наибольшая амилазная активность отдельных компонентов амилазного спектра характерна для удельно-легких семян/ которые характеризуются низкой гетерогенностью фракций амилазы прорастания (ПП 20. фиг.3) / встречаются зерновки с признаками деградирования амилазного комплекса.Для удельно-средних семян характерен высокий полиморфизм по структуре амилазного спектра и высокой гетерогенности по подвижности и активности амилазы прорастания (ПП 12/ ПП 17/ ПП 20/ фиг.3) удельно-тяжелые семена обладали минимальной активностью и подвижностью фракции амилазы прорастания (ПП 12. фиг.4).

Определили количество генотипов/ устойчивых к предуборочному прорастанию/ в исходном образце и фракциях зерна/ разделенных по удельной массе. Данные таблицы показывают/ что устойчивые генотипы присутствуют только среди удельно-тяжелых семян/ их количество составило 10 генотипов на 100 зерновок/ в исходном образцу - 2 генотипа на 100 зерновок.

Оценили зерно популяции по показателю числа падения (характеризует вязкость водно-мучной суспензии и ее разжижение под действием ферментов/ измеряется в секундах (с) времени падения мешалки вискозиметра). Данные таблицы показывают/ что удельно-тяжелые семена характеризуются повышенным показателем числа падения (212 с) по сравнению с исходным образцом (80 с).

Примеры 2/ 3 проведены аналогично примеру 1. Данные/ представленные в таблице/ показывают что на 100 зерновок в исходном образце диплоидного сорта Радзима получено устойчивых к прорастанию 15 зерновок/ среди удельно-тяжелых семян - 24 зерновки/ гибрида 3/88 (Чулпан × Харьковская 78) - соответственно 1/7 и 5 зерновок. Показатели числа падения зерна сорта Радзима: исходного образца - 91 с/ удельно-тяжелых семян - 205 с/ гибрида 3/88 соответственно 110 и 250 с.

Предлагаемый способ позволяет сокращать количество анализов при отборе устойчивых к прорастанию генотипов и отборе образцов зерна с высоким числом падения (высоким технологическим качеством)/ что повышает эффективность селекции озимой ржи.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТБОРА ФОРМ ОЗИМОЙ РЖИ, включающий определение активности амилазного комплекса семян и последующий отбор форм с низкой амилазной активностью, отличающийся тем, что предварительно семена разделяют по плотности и для определения амилазной активности используют семена удельно-тяжелой фракции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5