Способ отбора генотипов сорго на повышенное качество зерна

 

Использование: сельское хозяйство, селекция и семеноводство, биохимическая генетика. Сущность изобретения: генотипы сорго с повышенным качеством зерна отбирают путем анализа размолотого зерна на содержание белка и определения соотношения содержания свободного и связанного танина. 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к селекции растений, и может быть использовано научными учреждениями при создании высококачественных сортов и гибридов сорго зернового направления.

Качество зерна сорго определяется прежде всего содержанием белка и танина. Известно также, что наличие последнего резко снижает питательную ценность и повышает устойчивость зерна к гнилям и микробам (Ring et al. 1988, Kataria et al. 1989). К тому же высокотаниновое зерно не склевывается птицами (Reed et al. 1987), что является решающим в развертывании семеноводства. В этой связи качественное зерно должно содержать оптимальное количество танина без снижения его белкового содержания. Показано, что цвет перикарпа в определенной степени коррелирует с содержанием танина (Mendoza-Onofoe et al. 1986; Maxson et al. 1972). Однако при этом для большей достоверности необходимо оценивать содержание танина химическим путем (Amory et al. 1987; Maxson et al. 1972; Earp et al. 1981).

Основным недостатком данных методов является невозможность определения скрытых (связанных) форм танина, которые влияют на качество зерна.

Известен способ определения качества зерна по наличию водорастворимого (свободного) танина (Перуанский с соавт. 1989), в котором однако также отсутствует учет содержания связанного танина. Важно также и соотношение свободного и связанного танина при отборе высококачественного зерна сорго.

Целью изобретения является повышение эффективности отбора селекционных образцов сорго.

Поставленная цель достигается тем, что в зерне определяют количество связанного танина и по отношению последнего к свободному выделяют высококачественные генотипы, обладающие также повышенным белковым содержанием.

Существенные признаки прототипа, общие для него и заявляемого объекта исследования: определение свободного танина в зерне.

Предлагаемый способ отличается от прототипа: проводят определение белка и связанного танина; находят отношение связанного танина к свободному; при отборе учитывают оптимальное соотношение трех ингредиентов: белка, свободного и связанного танина.

П р и м е р. Для определения белка зерна сорго размалывают до тонкого порошка, и отвешивают по 20 мг муки в стеклянные пробирки. Туда же добавляют по 0,3 г катализирующей смеси (сульфат ртути и сульфат натрия, взятые в соотношении 1:10) и 0,4 мл концентрированной серной кислоты. Отдельно в две-три пробирки приливают по 20 мкл сульфата аммония в качестве стандартного раствора (в 1 л раствора растворяют 47,164 г соли). Затем пробирки помещают в нагревательный блок на 40-50 мин при 300-330^оС до полного обесцвечивания жидкости. После остывания (ниже 100^оС) приливают по 5 мл дистиллированной воды, из каждой пробирки отбирают по 50 мкл жидкости и переносят в сухие пробирки. Туда же добавляют по 1 мл 10%-ного раствора салицилата натрия, содержащего 0,04% нитропруссида натрия и 2 мл 0,006 М раствора гипохлорида натрия, приготовленного на 0,1 М раствора NaOH. Через 20 мин интенсивность окрашенных растворов измеряют на спектрофотометре при длине волны 578 нм. Содержание белка рассчитывают по формуле белка · , где Е оптическое поглощение опытных и стандартных образцов.

Содержание белка в зерне различных генотипов сорго представлено в таблице.

Для определения свободного танина отвешивают по 30 мг муки сорго в центрифужные пробирки, заливают 5 мл дистиллированной воды и встряхивают на качалке в течение 20 мин. Затем центрифугируют при 6000 g и надосадочную жидкость собирают. Операцию по извлечению свободного танина проводят еще 2 раза. Надосадочную жидкость соответствующих образцов объединяют, фильтруют и разводят в три раза дистиллированной водой. Из полученного раствора отбирают по 2 мл жидкости приливают по 100 мкл 0,1 М раствора хлорного железа и по 100 мкл 0,008 М раствора железосинеродистого калия и через 3-5 мин замеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 720 нм. Расчет содержания свободного танина проводят по калибровочному графику, построенному при разведениях 0,05% -ного раствора пирокатехина (Перуанский с соавт. 1989). Содержание свободного танина в зерне различных генотипов сорго представлено в таблице.

Выделение связанного танина проводят после извлечения свободного, как описано выше. Для этого к осадку муки (30 мг) приливают 5 мл 0,1 М раствора NaOH и ставят на качалку на 20 мин. Центрифугируют при 6000 g в течение 15 мин. Надосадочную жидкость сливают и процедуру повторяют еще один раз. Надосадочные жидкости объединяют отбирают 2 мл полученного раствора, приливают 4 мл дистиллированной воды и 0,2 мл 1 М раствора соляной кислоты. Перемешивают и делят на 3 порции по 2 мл. В каждую из них приливают по 100 мкл раствора хлорного железа и железосинеродистого калия и определяют содержание связанного танина также как описано выше для свободного.

Содержание связанного танина в зерне различных генотипов сорго представлено в таблице.

После этого находят содержание общего танина (свободный плюс связанный танин) и отношение связанного танина к свободному и отбирают образцы, содержащие белка выше 15% общего танина не ниже 0,5% и при отношении связанного танина к свободному не менее 10.

Использование предложенного способа отбора генотипов сорго на повышенное качество зерна по сравнению с существующим имеет следующие преимущества: позволяет эффективно и с высокой надежностью выделять генотипы с высоким качество зерна на всех этапах селекционного процесса.

Формула изобретения

СПОСОБ ОТБОРА ГЕНОТИПОВ СОРГО НА ПОВЫШЕННОЕ КАЧЕСТВО ЗЕРНА, включающий биохимический анализ размолотого зерна, определение содержания танина и отбор образцов для селекции, отличающийся тем, что при биохимическом анализе определяют содержание белка и связанного танина и отбирают образцы, содержание белка в зерне которых составляет более 15%, общего танина не менее 0,5% при отношении содержания связанного танина к содержанию свободного не менее 10.

РИСУНКИ

Рисунок 1