Способ оценки пленчатости зерна генотипов ячменя



Способ оценки пленчатости зерна генотипов ячменя
Способ оценки пленчатости зерна генотипов ячменя
Способ оценки пленчатости зерна генотипов ячменя

 


Владельцы патента RU 2495563:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу оценки степени пленчатости зерна генотипа ячменя по сравнению со степенью пленчатости других генотипов ячменя одного года репродукции, включающий взятие навески сухого зерна каждого генотипа, помещение ее в жидкость, выдерживание навески зерна в этой жидкости в течение определенного времени, извлечение навески и повторное взвешивание. В качестве жидкости применяют воду, для повторного взвешивания используют всю навеску зерна каждого генотипа и вычисляют относительное поглощение воды зерном каждого генотипа, при этом, чем ниже относительное поглощение воды, тем меньше пленчатость зерна генотипа. Изобретение позволяет эффективно оценивать степень пленчатости зерна генотипа ячменя по сравнению со степенью пленчатости других генотипов ячменя одного года репродукции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл., 5 пр.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции для оценки генотипов ячменя пивоваренного и кормового направления на качество зерна. Существует способ оценки ячменя по показателю пленчатости зерна, заключающийся в выдерживании навески зерна в растворе щелочи с последующим отделением вручную пленок от зерен, их отмывании водой, высушивании, взвешивании и вычислении массовой доли пленок в зерне [1]. Этот способ является прототипом изобретения.

К достоинству способа относится его точность, к недостаткам способа следует отнести высокую трудоемкость, необходимость использования едкого реактива и лабораторного оборудования (сушильный шкаф, вытяжной шкаф), а также необратимое повреждение зерна. Оцениваемое зерно может представлять собой уникальный селекционный материал, который будет уничтожен.

С целью упрощения способа, снижения материальных и трудовых затрат, а также полного сохранения целостности зерна предлагается следующее.В способе оценки генотипов ячменя на пленчатость зерна, включающем взятие навески сухого зерна каждого генотипа, помещение ее в жидкость, выдерживание навески зерна в этой жидкости в течение определенного времени, извлечение навески и повторное взвешивание, в качестве жидкости применяют воду, для повторного взвешивания используют всю навеску зерна каждого генотипа и вычисляют относительное поглощение воды зерном каждого генотипа, при этом, чем ниже относительное поглощение воды, тем меньше пленчатость зерна генотипа.

Пример 1. Опыт был проведен на трех образцах пленчатого ячменя и трех образцах голозерного ячменя. Навеска сухих зерен каждого образца составляла 50 г. В сосуд с водой комнатной температуры помещали указанную навеску образца и затем через каждую минуту зерно извлекали из сосуда, промокали фильтровальной бумагой и взвешивали. Эту операцию продолжали выполнять в течение 5 минут. Впоследствии вычисляли относительное поглощение зерном воды за каждую минуту по следующей формуле (1):

[ ( М к о н М н а ч ) / М н а ч ] × 100 % , ( 1 )

где Мкон - масса зерна после процедуры намачивания; Мнач - исходная масса сухого зерна.

Результаты относительного поглощения зерном воды от времени его выдерживания в воде представлены в табл. 1. Можно видеть, что как у образцов пленчатого, так и голозерного ячменя в течение первой минуты происходило существенное увеличение поглощенной зерном воды, а затем временная динамика данного процесса сразу резко замедлялась. По всей вероятности, в течение первой минуты вода интенсивно поглощалась наружными покровами (пленками) зерна, а потом скорость процесса резко уменьшалась, поскольку механизм поглощения, по-видимому, становился иным (вода стала медленно проникать под наружные покровы, внутрь зерна).

Таблица 1
Временная динамика относительного поглощения воды генотипами пленчатого и голозерного ячменя. Средние данные для 6 генотипов ячменя.
Время, прошедшее от начала замачивания, мин Относительное поглощение воды зерном ячменя, %
пленчатым голозерным
1 9,2а* 4,8в
2 9,9б 5,5г
3 10,3б 6,0г
4 10,7б 6,5г
5 11,4б 6,9г
* Значения с разными буквами различаются существенно при Р<0,05

Из данных, представленных в табл. 1 видно, что за первую минуту относительное поглощение воды у генотипов пленчатого ячменя было вдвое выше по сравнению с голозерными. Логично предположить, что на относительное количество поглощенной воды за первую минуту влияет относительная масса наружных покровов (пленок) зерна, которая у пленчатых форм априори выше. После первой минуты динамика у обоих типов зерен ячменя практически не различалась, что подтверждает, что с этого момента механизм поглощения не был связан с покровами зерна и был единый как для пленчатого, так и для голозерного ячменя (медленное проникновение воды внутрь зерна).

Пример 2. В опыте использовали 16 сортов и линий пленчатого ярового ячменя, выращенных по паровому предшественнику в условиях Красноярской лесостепи в 2008, 2009 и 2010 гг (образцы были любезно предоставлены академиком РАСХН Н.А. Суриным, Красноярский НИИ сельского хозяйства СО РАСХН)). Навеска сухих зерен каждого генотипа составляла около 10 г. В сосуд с водой комнатной температуры помещали навеску зерна на 1 минуту, затем это зерно извлекали из сосуда, промокали фильтровальной бумагой, взвешивали и вычисляли относительную долю поглощенной зерном воды с помощью указанной в примере формулы (1). Параллельно определяли показатель пленчатости, используя методику прототипа [1]. Экспериментальные результаты представлены в табл.2 и на рис.1-3.

Можно видеть, что на величину пленчатости оказывают влияние условия года выращивания (табл.2). Так, для зерна урожая 2009 года характерно более высокое значение пленчатости у каждого генотипа по сравнению с ячменем, выращенным в 2008 и 2010 году.

Таблица 2
Связь показателей пленчатости зерна (ПЗ) 16 генотипов ячменя и их способности к относительному поглощению воды (ОПВ) за первую минуту замачивания в воде за три года выращивания.
Показатель 2008 2009 2010
Средняя ПЗ 11,5±0,3 14,9±0,9 12,7±0,5
Среднее ОПВ 9,0±0,7 9,5±0,6 9,2±0,6
Коэффициент корреляции между ПЗ и ОПВ 0,759±0,174 0,779±0,170 0,888±0,123

По полученным данным для каждого года раздельно были рассчитаны значения коэффициентов корреляции между показателем пленчатости зерен и их способностью к поглощению воды за первую минуту у 16 исследуемых генотипов ячменя (табл.2). Эти параметры выразились высоко достоверными величинами (уровень значимости Р=0,001).

Итак, статистически доказано, что генотипы с меньшей пленчатостью зерна при замачивании в течение первой минуты поглощают относительно меньше воды.

Пример 3. На основании полученных результатов для 16 генотипов ячменя, выращенных в течение трех лет, были рассчитаны значения коэффициентов перехода от данных относительного поглощения воды за 1 минуту к величинам пленчатости зерна, измеренным по прототипу (табл.3).

Таблица 3
Средние значения коэффициентов перехода от показателей относительного поглощения воды (ОПВ) зерном за 1 минуту к показателю пленчатости зерна (ПЗ) для 16 генотипов ячменя за три года выращивания.
Год 2008 2009 2010 2008-2010
Коэффициент перехода от ОПВ к ПЗ 1,3 1,6 1,4 1,4

Следовательно, для приблизительного расчета величины пленчатости зерна можно использовать следующую формулу (2):

П З = 1,4 × О П В , ( 2 )

где ПЗ - показатель пленчатости зерна, %; ОПВ - относительное поглощение воды за первую минуту замачивания в.воде, %.

Можно видеть, что значения коэффициента перехода различаются по годам выращивания ячменя, варьируя от 1,3 до 1,6. Следовательно, целесообразно оценивать показатель пленчатости зерна по относительному поглощению воды за 1 минуту отдельно по годам репродукции.

Пример 4. На основании полученных данных из рассмотренных 16 генотипов ячменя были выделены две крайние группы по показателю пленчатости. Результаты приведены в табл. 4. Можно видеть, что группы с максимальной и минимальной величиной пленчатости независимо от года репродукции достоверно различаются между собой не только по показателю пленчатости, но и показателю относительного поглощения воды зерном за 1 минуту.

Таблица 4
Показатели пленчатости зерна контрастных групп ячменя и их способность к поглощению воды за первую минуту намачивания.
Год репродукции ячменя Группа генотипов Среднее значение
относительного поглощения воды зерном, % пленчатости зерна, %
2008 Все генотипы (16 шт.) 9,0±0,7 11,5±0,3
4 генотипа с минимальной 6,5±1,5а* 10,4±0,1а*
пленчатостью
4 генотипа с максимальной 11,9±0,4б 13,3±0,5б
пленчатостью
2009 Все генотипы (16 шт.) 9,5±0,6 14,9±0,9
4 генотипа с минимальной 7,0±0,8а 12,2±0,5а
пленчатостью
4 генотипа с максимальной 12,8±0,3б 20,1±1,8б
пленчатостью
2010 Все генотипы (16 шт.) 9,2±0,7 12,7±0,9*
4 генотипа с минимальной 7,4±0,3а 10,7±1,8а
пленчатостью
4 генотипа с максимальной 11,3±0,6б 14,1±1,9б
пленчатостью
2008-2010 Все генотипы (16 шт.) 9,3±0,5 13,0±0,5
4 генотипа с минимальной 7,1±0,7а 11,4±0,3а
пленчатостью
4 генотипа с максимальной 11,9±0,5б 15,8±0,9б
пленчатостью
* Ошибка средней; ** Значения с разными буквами различаются существенно между образцами в пределах одного года репродукции ячменя при Р≤0,05

Как известно, в селекции очень важно разделить большой набор различных генотипов (гибридов, линий, сортов) на две крайние группы: с минимальным и максимальным значением того или иного ценного признака. Формы с промежуточными значениями признака, как правило отбраковываются и не участвуют в дальнейшем селекционном процессе. Следовательно, на основании оперативного измерения относительного поглощения воды зерном по предлагаемому способу можно быстро разделить генотипы ячменя на две крайние группы, достоверно различающиеся между собой по величине пленчатости.

Пример 5. Для определения влияния на посевные качества зерна процедуры его оценки на пленчатость был проведен следующий опыт. Зерно пяти генотипов ячменя после завершения косвенного измерения пленчатости по предлагаемому способу оставляли в помещении для подсушивания на воздухе до состояния сыпучести. Спустя 1 месяц ячмень замачивали в воде на фильтровальной бумаге в чашках Петри в течение 7 суток. Результаты прорастания зерна представлены в табл. 5.

Можно заметить, что условия опыта - проведение оценки генотипов на пленчатость зерна по предлагаемому способу - практически не повлияли на посевные качества зерна.

Таблица 5
Показатели прорастания зерна ячменя после оценки его пленчатости по предлагаемому способу. Средние данные для 5 генотипов ячменя.
Вариант опыта Доля проросших зерен, %
До опыта Через 1 месяц после опыта
Контроль 86,3±1,7* 85,6±1,6а**
Опыт - 85,2±2,0а
* Ошибка средней; ** Значения с одинаковыми буквами не различаются существенно между вариантами опыта при Р≤0,05

Итак, способ не требует сложного оборудования и может быть реализован в любой лаборатории обычного селекционного учреждения. Эффект от внедрения предложенного способа состоит в: 1) экономии материальных средств и трудовых затрат при выполнении оценки генотипов ячменя по величине пленчатости; 2) сохранении селекционного материала после выполнения оценки генотипов на пленчатость зерна. Проведение такой оценки генотипов необходимо при определении качественных характеристик зерна ячменя.

Источник информации

1. Степычева Н.В. Введение в технологию продуктов питания: Лабораторный практикум / ГОУ ВПО Ивановский гос. хим.-технол. ун-т. Иваново, 2007. - 48 с.

1. Способ оценки степени пленчатости зерна генотипа ячменя по сравнению со степенью пленчатости других генотипов ячменя одного года репродукции, включающий взятие навески сухого зерна каждого генотипа, помещение ее в жидкость, выдерживание навески зерна в этой жидкости в течение определенного времени, извлечение навески и повторное взвешивание, отличающийся тем, что в качестве жидкости применяют воду, для повторного взвешивания используют всю навеску зерна каждого генотипа и вычисляют относительное поглощение воды зерном каждого генотипа, при этом, чем ниже относительное поглощение воды, тем меньше пленчатость зерна генотипа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что время выдерживания зерна в воде составляет 1 мин.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после оценки показателя пленчатости зерно подсушивают на воздухе и используют в селекционном процессе.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой питательную среду для укоренения побегов яблони и груши in vitro. .

Изобретение относится к способу получения растений-регенерантов ириса мечевидного (I.ensata Thunb.) in vitro. .

Изобретение относится к способу скрининга популяции растений листовых овощей на присутствие особей, обнаруживающих пониженную чувствительность к этилену и физиологическим нарушениям, в частности к Бурой Пятнистости и Пожелтению по сравнению с контрольным растением.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для оценки качества зерна генотипов ячменя пивоваренного направления. .

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в сельском хозяйстве в области растениеводства на открытом грунте и в сооружениях защищенного грунта.

Изобретение относится к биотехнологии. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции подсолнечника, в частности в выведении форм подсолнечника, устойчивых к сухой гнили корзинок.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в селекции подсолнечника, в частности в выведении форм подсолнечника, устойчивых к сухой гнили корзинок подсолнечника.
Изобретение относится к области биотехнологии и генной инженерии, в частности к способам получения трансгенных форм картофеля in vitro сорта Скороплодный, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам. Изобретение представляет собой создание нового способа получения форм картофеля in vitro сорта Скороплодный, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам. Изобретение позволило повысить устойчивость к низким отрицательным температурам (-10°С) у 52,5% трансгенных линий (почти полное отсутствие повреждений), а также у 56,25% трансгенных линий повысилась устойчивость к жаре (+28 -+32°С). Кроме того, 17,5% трансгенных линий показали устойчивость как к температурным стрессам, так и к возбудителю фитофтороза при сохранении его сортовых признаков. Заявленный способ менее трудоемок и снижает затраты времени с 10-15 лет до 4-6 лет до получения форм, которые в дальнейшем могут быть переданы на государственное сортоиспытание. 4 табл.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу молекулярно-генетической идентификации древесных видов растений, который включает выбор эффективных стабильных молекулярных маркеров, сбор материала, проведение молекулярно-генетического анализа с использованием ПЦР, анализ выявленных ISSR-маркеров и определение идентификационных (мономорфных и полиморфных), анализ полученных данных после секвенирования, составление молекулярно-генетической формулы, составление штрихкода, составление генетического паспорта. Способ характеризуется тем, что в молекулярно-генетическую формулу и штрихкод, помимо идентификационных фрагментов ДНК разного размера, амплифицированных в результате полимеразной цепной реакции (ПЦР), вносят и другие структурные изменения геномов, такие как делеции, дупликации, однонуклеотидные замены (SNP - Single Nucleotide Polymorphism), выявленные при сравнительном анализе нуклеотидных последовательностей после секвенирования геномной ДНК. Изобретение позволяет эффективно идентифицировать древесные виды растений на нуклеотидном уровне. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу создания трансгенных линий растений, продуцирующих белок с высоким уровнем экспрессии, включающему трансформацию растений экспрессирующим вектором, включающим плазмиду, содержащую ген, кодирующий β-глюкуронидазу, 35S промотор, nos терминатор транскрипции. При этом выше промотора гена встраивают терминатор транскрипции, обладающий способностью эффективно обрывать геномные транскрипты в растительном геноме и эффективно защищать экспрессию трансгена в геноме растения от последующих репрессий. Изобретение позволяет создавать трансгенные линии растений, продуцирующие белок с высоким уровнем экспрессии. 1 ил., 3 табл., 5 пр.
Изобретение относится к области физиологии растений. Изобретение представляет собой способ оценки устойчивости растений к засолению почвы. При реализации способа проводят фиксацию корней 3- и 6-дневных проростков тестируемых растений и приготовление препаратов мацерированных клеток. Осуществляют иммунофлуоресцентное окрашивание препарата антителами к белку, формирующему микротрубочки цитоскелета, с последующим микроскопическим анализом окрашенного препарата и сравнением препарата с контрольным образцом. О солеустойчивости сельскохозяйственного растения судят по нарушению параллельности ориентации кортикальных пучков микротрубочек цитоскелета 6-дневных образцов относительно ориентации кортикальных микротрубочек цитоскелета 3-дневных образцов. Изобретение позволяет оценить устойчивость растений к засолению почвы. 6 з.п. ф-лы.
(57) Изобретение относится к области биотехнологии и генной инженерии. Листовые экспланты, вычлененные из тридцатидневных асептических растений исходных сортов, выращенных в сосудах 1 л, помещают в чашки Петри с жидкой средой определенного состава и прединкубируют, кокультивируют и культивируют на питательных средах определенного состава. При появлении регенерантов размером не менее 10 мм их срезают и переносят на среду определенного состава. Проводят первый этап отбора форм, устойчивых к возбудителям фитофтороза и альтернариоза, путем культивирования срезанных регенерантов на среде МС с 50 мл/л канамицина сульфата в течение 30-45 дней при 22-25°C и освещенности 6000-10000 лк при 16-часовом фотопериоде с последующим отбором укоренившихся регенерантов картофеля с зелеными листьями и стеблями. Проводят второй этап отбора форм, устойчивых к возбудитялям фитофтороза и альтернариоза, включающий проверку укоренившихся растений методом ПЦР на наличие целевой ДНК и размножение регенерантов с подтвержденной ПЦР вставкой целевой ДНК микрочеренкованием. Использование заявленного способа позволяет получить устойчивые к возбудителям фитофтороза и альтернариоза формы картофеля. 5 табл.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к растению, обладающему повышенной устойчивостью к AHAS-ингибирующему гербициду, включающему, по крайней мере, одну Shiloh-8 IMI нуклеиновую кислоту, его части, растительной клетке и семени. Описана нуклеиновая кислота, кодирующая полипептид, обеспечивающий увеличение гербицидной устойчивости растения. Раскрыты экспрессионная кассета и растительный вектор трансформации, включающие указанную нуклеиновую кислоту. Описаны способы контроля сорняков, произрастающих поблизости растения, обладающего повышенной устойчивостью к AHAS-ингибирующему гербициду. Раскрыт способ получения растения, имеющего повышенную устойчивость к AHAS-ингибирующему гербициду, а также способ повышения активности AHAS в растении. Описан способ отбора клетки, трансформированной вектором, содержащим IMI нуклеиновую кислоту. Также раскрыты способ повышения устойчивости к AHAS-ингибирующему гербициду, а также способ борьбы с нежелательной растительностью, включающий обработку AHAS-ингибирующим гербицидом. Изобретение позволяет получить растение, устойчивое к AHAS-ингибирующему гербициду, что позволяет эффективно бороться с сорняками, произрастающими поблизости от него. 28 н. и 29 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл., 3 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и биотехнологии. Изобретение представляет собой способ экспресс-определения параметров симбиотического взаимодействия арбускулярной микоризы и растения. Предложенный способ позволяет проводить оценку микоризации корней растений намного точнее и быстрее, что будет использовано при экспресс-определении параметров симбиоза арбускулярной микоризы - симбиотической эффективности грибов арбускулярной микоризы, входящих в состав биопрепаратов-усилителей роста растений, а также индексов микоризации. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл., 4 пр.

Изобретение относится к генетике и репродуктивной биологии растений. Изобретение представляет собой способ получения восстановителей мужской фертильности сорго, несущих гены-восстановители фертильности (Rf) для стерильных цитоплазм типов М35-1А и 9Е, включающий опыление ЦМС-линий пыльцой доноров генов Rf, выделение фертильных форм в потомстве гибрида, несущего гены Rf, оценку их восстановительной способности в тест-кроссах с ЦМС-линиями, где выделение фертильных форм и оценку их восстановительной способности в тест-кроссах с ЦМС-линиями осуществляют путем устройства искусственных стабильных селективных фонов: («засушника»), используемого для выделения фертильных форм и оценки их восстановительной способности в тест-кроссах с ЦМС-линиями, и «влажника», устраиваемого для сравнительной оценки выделенных фертильных форм, причем селективные фоны устраивают в период формирования генеративной сферы у растений-доноров генов Rf, гибридов F1, их самоопыленного потомства и тест-кроссов на протяжении числа вегетации, достаточного для достижения практически приемлемой восстановительной способности восстановителя мужской фертильности в тест-кроссе. Изобретение позволяет отбирать формы (растения), несущие гены-восстановители мужской фертильности для ЦМС-индуцирующих цитоплазм сорго типов М35-1А, 9Е, генетически близких между собой. 1 ил., 6 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу получения лилий, содержащих в лепестках делфинидин. При этом способ включает введение в лилии гена флавоноид-3′,5′-гидроксилазы (F3′5′H) из колокольчиков, введение фрагмента гена флавоноид-3′-гидроксилазы (F3′H) из лилий, введение фрагмента гена дигидрофлавонол 4-редуктазы (DFR) из лилий, синтез делфинидина в результате деятельности введенного гена F3′5′H, с подавлением при этом экспрессии эндогенного гена F3′H, который участвует в синтезе цианидина в лепестках лилий, и получение лилий, которые содержат дельфинидин в лепестках. Изобретение позволяет эффективно получать лилии, содержащие в лепестках делфинидин. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 8 пр.
Наверх